source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 3248

Last change on this file since 3248 was 3241, checked in by raasch, 6 years ago

various changes to avoid compiler warnings (mainly removal of unused variables)

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 49.2 KB
Line 
1!> @file sum_up_3d_data.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: sum_up_3d_data.f90 3241 2018-09-12 15:02:00Z sward $
27! unused variables removed
28!
29! 3176 2018-07-26 17:12:48Z suehring
30! Remove output of latent heat flux at urban-surfaces and set fill values
31! instead
32!
33! 3173 2018-07-26 12:55:23Z suehring
34! Bugfix for last commit
35!
36! 3170 2018-07-25 15:19:37Z suehring
37! Revise output of surface quantities in case of overhanging structures
38!
39! 3151 2018-07-19 08:45:38Z raasch
40! Remaining preprocessor directive __chem removed
41!
42! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
43! prr field added to ONLY-list, prr* case/pr* case/precipitation_rate_av
44! removed, further allocation checks implemented
45!
46! 2963 2018-04-12 14:47:44Z suehring
47! Introduce index for vegetation/wall, pavement/green-wall and water/window
48! surfaces, for clearer access of surface fraction, albedo, emissivity, etc. .
49!
50! 2894 2018-03-15 09:17:58Z Giersch
51! Changed comment
52!
53! 2817 2018-02-19 16:32:21Z suehring
54! Preliminary gust module interface implemented
55!
56! 2798 2018-02-09 17:16:39Z suehring
57! Consider also default-type surfaces for surface temperature output.
58!
59! 2797 2018-02-08 13:24:35Z suehring
60! Enable output of ground-heat flux also at urban surfaces.
61!
62! 2790 2018-02-06 11:57:19Z suehring
63! Bugfix in summation of surface sensible and latent heat flux
64!
65! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
66! Removed preprocessor directive __chem
67!
68! 2743 2018-01-12 16:03:39Z suehring
69! In case of natural- and urban-type surfaces output surfaces fluxes in W/m2.
70!
71! 2742 2018-01-12 14:59:47Z suehring
72! Enable output of surface temperature
73!
74! 2735 2018-01-11 12:01:27Z suehring
75! output of r_a moved from land-surface to consider also urban-type surfaces
76!
77! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
78! Corrected "Former revisions" section
79!
80! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
81! - Change in file header (GPL part)
82! - Implementation of uv exposure model (FK)
83! - output of diss_av, kh_av, km_av (turbulence_closure_mod) (TG)
84! - Implementation of chemistry module (FK)
85! - Workaround for sum-up usm arrays in case of restart runs, to avoid program
86!   crash (MS)
87!
88! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
89! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
90! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
91! and cloud water content (qc).
92!
93! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
94!
95! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
96! Adjustments to new surface concept
97!
98! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
99! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
100!
101! 2024 2016-10-12 16:42:37Z kanani
102! Added missing CASE for ssws*
103!
104! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
105! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
106! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
107! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
108!
109! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
110! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
111! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar),
112! added comments in variable declaration section
113!
114! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
115! Forced header and separation lines into 80 columns
116!
117! 1992 2016-08-12 15:14:59Z suehring
118! Bugfix in summation of passive scalar
119!
120! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
121! Radiation actions are now done directly in the respective module
122!
123! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
124! Land surface actions are now done directly in the respective module
125!
126! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
127! Scalar surface flux added
128!
129! 1949 2016-06-17 07:19:16Z maronga
130! Bugfix: calculation of lai_av, c_veg_av and c_liq_av.
131!
132! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
133! precipitation_rate moved to arrays_3d
134!
135! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
136! Added z0q and z0q_av
137!
138! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
139! Last revision text corrected
140!
141! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
142! Added output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
143! Corrected output of liquid water path.
144!
145! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
146! Code annotations made doxygen readable
147!
148! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
149! Adapted for RRTMG
150!
151! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
152! Added output of r_a and r_s
153!
154! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
155! Added support for land surface model and radiation model data.
156!
157! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
158! New particle structure integrated.
159!
160! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
161! REAL constants provided with KIND-attribute
162!
163! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
164! ONLY-attribute added to USE-statements,
165! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
166! kinds are defined in new module kinds,
167! old module precision_kind is removed,
168! revision history before 2012 removed,
169! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
170! all variable declaration statements
171!
172! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
173! barrier argument removed from cpu_log,
174! module interfaces removed
175!
176! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
177! ql is calculated by calc_liquid_water_content
178!
179! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
180! +nr, prr, qr
181!
182! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
183! code put under GPL (PALM 3.9)
184!
185! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
186! Bugfix in calculation of ql_vp
187!
188! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
189! +z0h*
190!
191! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
192! Initial revision
193!
194!
195! Description:
196! ------------
197!> Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
198!> average_3d_data.
199!------------------------------------------------------------------------------!
200 SUBROUTINE sum_up_3d_data
201 
202
203    USE arrays_3d,                                                             &
204        ONLY:  dzw, e, heatflux_output_conversion, nc, nr, p, prr, pt,         &
205               q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, rho_ocean, s, sa, u, v, vpt, w,      &
206               waterflux_output_conversion
207
208    USE averaging,                                                             &
209        ONLY:  e_av, ghf_av, lpt_av, lwp_av, nc_av,     &
210               nr_av,                                                          &
211               ol_av, p_av, pc_av, pr_av, prr_av, pt_av, q_av, qc_av, ql_av,   &
212               ql_c_av, ql_v_av, ql_vp_av, qr_av, qsws_av, qv_av, r_a_av,      &
213               rho_ocean_av, s_av, sa_av, shf_av, ssws_av, ts_av, tsurf_av,    &
214               u_av, us_av, v_av, vpt_av, w_av, z0_av, z0h_av, z0q_av
215
216    USE chemistry_model_mod,                                                   &
217        ONLY:  chem_3d_data_averaging
218
219    USE cloud_parameters,                                                      &
220        ONLY:  cp, l_d_cp, l_v, pt_d_t
221
222    USE control_parameters,                                                    &
223        ONLY:  air_chemistry, average_count_3d, cloud_physics, doav, doav_n,   &
224               land_surface, rho_surface, urban_surface, uv_exposure,          &
225               varnamelength
226
227    USE cpulog,                                                                &
228        ONLY:  cpu_log, log_point
229
230    USE gust_mod,                                                              &
231        ONLY:  gust_3d_data_averaging, gust_module_enabled
232
233    USE indices,                                                               &
234        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt 
235
236    USE kinds
237
238    USE land_surface_model_mod,                                                &
239        ONLY:  lsm_3d_data_averaging
240
241    USE particle_attributes,                                                   &
242        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles, prt_count
243
244    USE radiation_model_mod,                                                   &
245        ONLY:  radiation, radiation_3d_data_averaging
246
247    USE surface_mod,                                                           &
248        ONLY:  ind_pav_green, ind_veg_wall, ind_wat_win,                       &
249               surf_def_h, surf_lsm_h, surf_usm_h
250
251    USE turbulence_closure_mod,                                                &
252        ONLY:  tcm_3d_data_averaging
253
254    USE urban_surface_mod,                                                     &
255        ONLY:  usm_average_3d_data
256
257    USE uv_exposure_model_mod,                                                &
258        ONLY:  uvem_3d_data_averaging
259
260
261    IMPLICIT NONE
262
263    LOGICAL      ::  match_def !< flag indicating default-type surface
264    LOGICAL      ::  match_lsm !< flag indicating natural-type surface
265    LOGICAL      ::  match_usm !< flag indicating urban-type surface
266   
267    INTEGER(iwp) ::  i   !< grid index x direction
268    INTEGER(iwp) ::  ii  !< running index
269    INTEGER(iwp) ::  j   !< grid index y direction
270    INTEGER(iwp) ::  k   !< grid index x direction
271    INTEGER(iwp) ::  m   !< running index surface type
272    INTEGER(iwp) ::  n   !<
273
274    REAL(wp)     ::  mean_r !<
275    REAL(wp)     ::  s_r2   !<
276    REAL(wp)     ::  s_r3   !<
277
278    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
279
280
281    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
282
283!
284!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
285!-- time or the first time after average_3d_data has been called
286!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
287!-- in rrd_local)
288    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
289
290       DO  ii = 1, doav_n
291!
292!--       Temporary solution to account for data output within the new urban
293!--       surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar )
294          trimvar = TRIM( doav(ii) )
295          IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
296             trimvar = 'usm_output'
297          ENDIF
298       
299          SELECT CASE ( trimvar )
300
301             CASE ( 'ghf*' )
302                IF ( .NOT. ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
303                   ALLOCATE( ghf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
304                ENDIF
305                ghf_av = 0.0_wp
306
307             CASE ( 'e' )
308                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
309                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
310                ENDIF
311                e_av = 0.0_wp
312
313             CASE ( 'lpt' )
314                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
315                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
316                ENDIF
317                lpt_av = 0.0_wp
318
319             CASE ( 'lwp*' )
320                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
321                   ALLOCATE( lwp_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
322                ENDIF
323                lwp_av = 0.0_wp
324
325             CASE ( 'nc' )
326                IF ( .NOT. ALLOCATED( nc_av ) )  THEN
327                   ALLOCATE( nc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
328                ENDIF
329                nc_av = 0.0_wp
330
331             CASE ( 'nr' )
332                IF ( .NOT. ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
333                   ALLOCATE( nr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
334                ENDIF
335                nr_av = 0.0_wp
336
337             CASE ( 'ol*' )
338                IF ( .NOT. ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
339                   ALLOCATE( ol_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
340                ENDIF
341                ol_av = 0.0_wp
342
343             CASE ( 'p' )
344                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
345                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
346                ENDIF
347                p_av = 0.0_wp
348
349             CASE ( 'pc' )
350                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
351                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
352                ENDIF
353                pc_av = 0.0_wp
354
355             CASE ( 'pr' )
356                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
357                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
358                ENDIF
359                pr_av = 0.0_wp
360
361             CASE ( 'prr' )
362                IF ( .NOT. ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
363                   ALLOCATE( prr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
364                ENDIF
365                prr_av = 0.0_wp
366
367             CASE ( 'pt' )
368                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
369                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
370                ENDIF
371                pt_av = 0.0_wp
372
373             CASE ( 'q' )
374                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
375                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
376                ENDIF
377                q_av = 0.0_wp
378
379             CASE ( 'qc' )
380                IF ( .NOT. ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
381                   ALLOCATE( qc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
382                ENDIF
383                qc_av = 0.0_wp
384
385             CASE ( 'ql' )
386                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
387                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
388                ENDIF
389                ql_av = 0.0_wp
390
391             CASE ( 'ql_c' )
392                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
393                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
394                ENDIF
395                ql_c_av = 0.0_wp
396
397             CASE ( 'ql_v' )
398                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
399                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
400                ENDIF
401                ql_v_av = 0.0_wp
402
403             CASE ( 'ql_vp' )
404                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
405                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
406                ENDIF
407                ql_vp_av = 0.0_wp
408
409             CASE ( 'qr' )
410                IF ( .NOT. ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
411                   ALLOCATE( qr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
412                ENDIF
413                qr_av = 0.0_wp
414
415             CASE ( 'qsws*' )
416                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
417                   ALLOCATE( qsws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
418                ENDIF
419                qsws_av = 0.0_wp
420
421             CASE ( 'qv' )
422                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
423                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
424                ENDIF
425                qv_av = 0.0_wp
426
427             CASE ( 'r_a*' )
428                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
429                   ALLOCATE( r_a_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
430                ENDIF
431                r_a_av = 0.0_wp
432
433             CASE ( 'rho_ocean' )
434                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_ocean_av ) )  THEN
435                   ALLOCATE( rho_ocean_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
436                ENDIF
437                rho_ocean_av = 0.0_wp
438
439             CASE ( 's' )
440                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
441                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
442                ENDIF
443                s_av = 0.0_wp
444
445             CASE ( 'sa' )
446                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
447                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
448                ENDIF
449                sa_av = 0.0_wp
450
451             CASE ( 'shf*' )
452                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
453                   ALLOCATE( shf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
454                ENDIF
455                shf_av = 0.0_wp
456               
457             CASE ( 'ssws*' )
458                IF ( .NOT. ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
459                   ALLOCATE( ssws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
460                ENDIF
461                ssws_av = 0.0_wp               
462
463             CASE ( 't*' )
464                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
465                   ALLOCATE( ts_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
466                ENDIF
467                ts_av = 0.0_wp
468
469             CASE ( 'tsurf*' )
470                IF ( .NOT. ALLOCATED( tsurf_av ) )  THEN
471                   ALLOCATE( tsurf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
472                ENDIF
473                tsurf_av = 0.0_wp
474
475             CASE ( 'u' )
476                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
477                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
478                ENDIF
479                u_av = 0.0_wp
480
481             CASE ( 'u*' )
482                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
483                   ALLOCATE( us_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
484                ENDIF
485                us_av = 0.0_wp
486
487             CASE ( 'v' )
488                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
489                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
490                ENDIF
491                v_av = 0.0_wp
492
493             CASE ( 'vpt' )
494                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
495                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
496                ENDIF
497                vpt_av = 0.0_wp
498
499             CASE ( 'w' )
500                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
501                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
502                ENDIF
503                w_av = 0.0_wp
504
505             CASE ( 'z0*' )
506                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
507                   ALLOCATE( z0_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
508                ENDIF
509                z0_av = 0.0_wp
510
511             CASE ( 'z0h*' )
512                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
513                   ALLOCATE( z0h_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
514                ENDIF
515                z0h_av = 0.0_wp
516
517             CASE ( 'z0q*' )
518                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
519                   ALLOCATE( z0q_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
520                ENDIF
521                z0q_av = 0.0_wp
522!             
523!--          Block of urban surface model outputs
524             CASE ( 'usm_output' )
525
526                CALL usm_average_3d_data( 'allocate', doav(ii) )
527             
528
529             CASE DEFAULT
530
531!
532!--             Turbulence closure module
533                CALL tcm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
534
535!
536!--             Land surface quantity
537                IF ( land_surface )  THEN
538                   CALL lsm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
539                ENDIF
540
541!
542!--             Radiation quantity
543                IF ( radiation )  THEN
544                   CALL radiation_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
545                ENDIF
546
547!
548!--             Gust module quantities
549                IF ( gust_module_enabled )  THEN
550                   CALL gust_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
551                ENDIF
552
553!
554!--             Chemical quantity                                           
555                IF ( air_chemistry  .AND.  trimvar(1:3) == 'kc_')  THEN
556                   CALL chem_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
557                ENDIF
558
559!
560!--             UV exposure quantity
561                IF ( uv_exposure  .AND.  trimvar(1:5) == 'uvem_')  THEN
562                   CALL uvem_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
563                ENDIF
564
565!
566!--             User-defined quantity
567                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
568
569          END SELECT
570
571       ENDDO
572
573    ENDIF
574
575!
576!-- Loop of all variables to be averaged.
577    DO  ii = 1, doav_n
578!
579!--       Temporary solution to account for data output within the new urban
580!--       surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar )
581          trimvar = TRIM( doav(ii) )
582          IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
583             trimvar = 'usm_output'
584          ENDIF
585!
586!--    Store the array chosen on the temporary array.
587       SELECT CASE ( trimvar )
588
589          CASE ( 'ghf*' )
590             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) ) THEN
591                DO  i = nxl, nxr
592                   DO  j = nys, nyn
593!
594!--                   Check whether grid point is a natural- or urban-type
595!--                   surface.
596                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
597                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
598                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
599                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
600!
601!--                   In order to avoid double-counting of surface properties,
602!--                   always assume that natural-type surfaces are below urban-
603!--                   type surfaces, e.g. in case of bridges.
604!--                   Further, take only the last suface element, i.e. the
605!--                   uppermost surface which would be visible from above
606                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
607                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
608                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
609                                         surf_lsm_h%ghf(m)
610                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
611                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
612                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
613                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
614                                         surf_usm_h%wghf_eb(m)        +        &
615                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
616                                         surf_usm_h%wghf_eb_green(m)  +        &
617                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
618                                         surf_usm_h%wghf_eb_window(m)
619                      ENDIF
620                   ENDDO
621                ENDDO
622             ENDIF
623
624          CASE ( 'e' )
625             IF ( ALLOCATED( e_av ) ) THEN
626                DO  i = nxlg, nxrg
627                   DO  j = nysg, nyng
628                      DO  k = nzb, nzt+1
629                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
630                      ENDDO
631                   ENDDO
632                ENDDO
633             ENDIF
634
635          CASE ( 'lpt' )
636             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
637                DO  i = nxlg, nxrg
638                   DO  j = nysg, nyng
639                      DO  k = nzb, nzt+1
640                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
641                      ENDDO
642                   ENDDO
643                ENDDO
644             ENDIF
645
646          CASE ( 'lwp*' )
647             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) ) THEN
648                DO  i = nxlg, nxrg
649                   DO  j = nysg, nyng
650                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i)            &
651                                                  * dzw(1:nzt+1) ) * rho_surface
652                   ENDDO
653                ENDDO
654             ENDIF
655
656          CASE ( 'nc' )
657             IF ( ALLOCATED( nc_av ) ) THEN
658                DO  i = nxlg, nxrg
659                   DO  j = nysg, nyng
660                      DO  k = nzb, nzt+1
661                         nc_av(k,j,i) = nc_av(k,j,i) + nc(k,j,i)
662                      ENDDO
663                   ENDDO
664                ENDDO
665             ENDIF
666
667          CASE ( 'nr' )
668             IF ( ALLOCATED( nr_av ) ) THEN
669                DO  i = nxlg, nxrg
670                   DO  j = nysg, nyng
671                      DO  k = nzb, nzt+1
672                         nr_av(k,j,i) = nr_av(k,j,i) + nr(k,j,i)
673                      ENDDO
674                   ENDDO
675                ENDDO
676             ENDIF
677
678          CASE ( 'ol*' )
679             IF ( ALLOCATED( ol_av ) ) THEN
680                DO  i = nxl, nxr
681                   DO  j = nys, nyn
682                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
683                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
684                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
685                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
686                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
687                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
688
689                      IF ( match_def )  THEN
690                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
691                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
692                                         surf_def_h(0)%ol(m)
693                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
694                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
695                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
696                                         surf_lsm_h%ol(m)
697                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
698                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
699                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
700                                         surf_usm_h%ol(m)
701                      ENDIF
702                   ENDDO
703                ENDDO
704             ENDIF
705
706          CASE ( 'p' )
707             IF ( ALLOCATED( p_av ) ) THEN
708                DO  i = nxlg, nxrg
709                   DO  j = nysg, nyng
710                      DO  k = nzb, nzt+1
711                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
712                      ENDDO
713                   ENDDO
714                ENDDO
715             ENDIF
716
717          CASE ( 'pc' )
718             IF ( ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
719                DO  i = nxl, nxr
720                   DO  j = nys, nyn
721                      DO  k = nzb, nzt+1
722                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
723                      ENDDO
724                   ENDDO
725                ENDDO
726             ENDIF
727
728          CASE ( 'pr' )
729             IF ( ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
730                DO  i = nxl, nxr
731                   DO  j = nys, nyn
732                      DO  k = nzb, nzt+1
733                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
734                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
735                         particles =>                                          &
736                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
737                         s_r2 = 0.0_wp
738                         s_r3 = 0.0_wp
739
740                         DO  n = 1, number_of_particles
741                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
742                               s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 *          &
743                                   particles(n)%weight_factor
744                               s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 *          &
745                                   particles(n)%weight_factor
746                            ENDIF
747                         ENDDO
748
749                         IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
750                            mean_r = s_r3 / s_r2
751                         ELSE
752                            mean_r = 0.0_wp
753                         ENDIF
754                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
755                      ENDDO
756                   ENDDO
757                ENDDO
758             ENDIF
759
760          CASE ( 'prr' )
761             IF ( ALLOCATED( prr_av ) ) THEN
762                DO  i = nxlg, nxrg
763                   DO  j = nysg, nyng
764                      DO  k = nzb, nzt+1
765                         prr_av(k,j,i) = prr_av(k,j,i) + prr(k,j,i)
766                      ENDDO
767                   ENDDO
768                ENDDO
769             ENDIF
770
771          CASE ( 'pt' )
772             IF ( ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
773                IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
774                DO  i = nxlg, nxrg
775                   DO  j = nysg, nyng
776                      DO  k = nzb, nzt+1
777                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
778                         ENDDO
779                      ENDDO
780                   ENDDO
781                ELSE
782                DO  i = nxlg, nxrg
783                   DO  j = nysg, nyng
784                      DO  k = nzb, nzt+1
785                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + l_d_cp * &
786                                                          pt_d_t(k) * ql(k,j,i)
787                         ENDDO
788                      ENDDO
789                   ENDDO
790                ENDIF
791             ENDIF
792
793          CASE ( 'q' )
794             IF ( ALLOCATED( q_av ) ) THEN
795                DO  i = nxlg, nxrg
796                   DO  j = nysg, nyng
797                      DO  k = nzb, nzt+1
798                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
799                      ENDDO
800                   ENDDO
801                ENDDO
802             ENDIF
803
804          CASE ( 'qc' )
805             IF ( ALLOCATED( qc_av ) ) THEN
806                DO  i = nxlg, nxrg
807                   DO  j = nysg, nyng
808                      DO  k = nzb, nzt+1
809                         qc_av(k,j,i) = qc_av(k,j,i) + qc(k,j,i)
810                      ENDDO
811                   ENDDO
812                ENDDO
813             ENDIF
814
815          CASE ( 'ql' )
816             IF ( ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
817                DO  i = nxlg, nxrg
818                   DO  j = nysg, nyng
819                      DO  k = nzb, nzt+1
820                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
821                      ENDDO
822                   ENDDO
823                ENDDO
824             ENDIF
825
826          CASE ( 'ql_c' )
827             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
828                DO  i = nxlg, nxrg
829                   DO  j = nysg, nyng
830                      DO  k = nzb, nzt+1
831                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
832                      ENDDO
833                   ENDDO
834                ENDDO
835             ENDIF
836
837          CASE ( 'ql_v' )
838             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
839                DO  i = nxlg, nxrg
840                   DO  j = nysg, nyng
841                      DO  k = nzb, nzt+1
842                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
843                      ENDDO
844                   ENDDO
845                ENDDO
846             ENDIF
847
848          CASE ( 'ql_vp' )
849             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
850                DO  i = nxl, nxr
851                   DO  j = nys, nyn
852                      DO  k = nzb, nzt+1
853                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
854                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
855                         particles =>                                          & 
856                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
857                         DO  n = 1, number_of_particles
858                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
859                               ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + &
860                                                 particles(n)%weight_factor /  &
861                                                 number_of_particles
862                            ENDIF
863                         ENDDO
864                      ENDDO
865                   ENDDO
866                ENDDO
867             ENDIF
868
869          CASE ( 'qr' )
870             IF ( ALLOCATED( qr_av ) ) THEN
871                DO  i = nxlg, nxrg
872                   DO  j = nysg, nyng
873                      DO  k = nzb, nzt+1
874                         qr_av(k,j,i) = qr_av(k,j,i) + qr(k,j,i)
875                      ENDDO
876                   ENDDO
877                ENDDO
878             ENDIF
879
880          CASE ( 'qsws*' )
881!
882!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
883!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
884!--          dynamic units.
885             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) ) THEN
886                DO  i = nxl, nxr
887                   DO  j = nys, nyn
888                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
889                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
890                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
891                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
892                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
893                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
894
895                      IF ( match_def )  THEN
896                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
897                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
898                                         surf_def_h(0)%qsws(m) *               &
899                                         waterflux_output_conversion(k)
900                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
901                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
902                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
903                                         surf_lsm_h%qsws(m) * l_v
904                      ENDIF
905                   ENDDO
906                ENDDO
907             ENDIF
908
909          CASE ( 'qv' )
910             IF ( ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
911                DO  i = nxlg, nxrg
912                   DO  j = nysg, nyng
913                      DO  k = nzb, nzt+1
914                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
915                      ENDDO
916                   ENDDO
917                ENDDO
918             ENDIF
919
920          CASE ( 'r_a*' )
921             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) ) THEN
922                DO  i = nxl, nxr
923                   DO  j = nys, nyn
924                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
925                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
926                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
927                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
928
929                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
930                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
931                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
932                                         surf_lsm_h%r_a(m)
933                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
934                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
935                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
936                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
937                                         surf_usm_h%r_a(m)       +             & 
938                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
939                                         surf_usm_h%r_a_green(m) +             & 
940                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
941                                         surf_usm_h%r_a_window(m)
942                      ENDIF
943                   ENDDO
944                ENDDO
945             ENDIF
946
947          CASE ( 'rho_ocean' )
948             IF ( ALLOCATED( rho_ocean_av ) ) THEN
949                DO  i = nxlg, nxrg
950                   DO  j = nysg, nyng
951                      DO  k = nzb, nzt+1
952                         rho_ocean_av(k,j,i) = rho_ocean_av(k,j,i) + rho_ocean(k,j,i)
953                      ENDDO
954                   ENDDO
955                ENDDO
956             ENDIF 
957
958          CASE ( 's' )
959             IF ( ALLOCATED( s_av ) ) THEN
960                DO  i = nxlg, nxrg
961                   DO  j = nysg, nyng
962                      DO  k = nzb, nzt+1
963                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + s(k,j,i)
964                      ENDDO
965                   ENDDO
966                ENDDO
967             ENDIF
968
969          CASE ( 'sa' )
970             IF ( ALLOCATED( sa_av ) ) THEN
971                DO  i = nxlg, nxrg
972                   DO  j = nysg, nyng
973                      DO  k = nzb, nzt+1
974                         sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) + sa(k,j,i)
975                      ENDDO
976                   ENDDO
977                ENDDO
978             ENDIF
979
980          CASE ( 'shf*' )
981!
982!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
983!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
984!--          dynamic units.
985             IF ( ALLOCATED( shf_av ) ) THEN
986                DO  i = nxl, nxr
987                   DO  j = nys, nyn
988                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
989                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
990                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
991                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
992                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
993                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
994
995                      IF ( match_def )  THEN
996                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
997                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
998                                         surf_def_h(0)%shf(m)  *               &
999                                         heatflux_output_conversion(k)
1000                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1001                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1002                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
1003                                         surf_lsm_h%shf(m) * cp
1004                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1005                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1006                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
1007                                         surf_usm_h%shf(m) * cp
1008                      ENDIF
1009                   ENDDO
1010                ENDDO
1011             ENDIF
1012
1013          CASE ( 'ssws*' )
1014             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) ) THEN
1015                DO  i = nxl, nxr
1016                   DO  j = nys, nyn
1017                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1018                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1019                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1020                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1021                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1022                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1023
1024                      IF ( match_def )  THEN
1025                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1026                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
1027                                         surf_def_h(0)%ssws(m)
1028                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1029                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1030                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
1031                                         surf_lsm_h%ssws(m)
1032                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1033                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1034                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
1035                                         surf_usm_h%ssws(m)
1036                      ENDIF
1037                   ENDDO
1038                ENDDO
1039             ENDIF
1040
1041          CASE ( 't*' )
1042             IF ( ALLOCATED( ts_av ) ) THEN
1043                DO  i = nxl, nxr
1044                   DO  j = nys, nyn
1045                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1046                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1047                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1048                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1049                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1050                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1051
1052                      IF ( match_def )  THEN
1053                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1054                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
1055                                         surf_def_h(0)%ts(m)
1056                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1057                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1058                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
1059                                         surf_lsm_h%ts(m)
1060                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1061                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1062                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
1063                                         surf_usm_h%ts(m)
1064                      ENDIF
1065                   ENDDO
1066                ENDDO
1067             ENDIF
1068
1069          CASE ( 'tsurf*' )
1070             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) ) THEN   
1071                DO  i = nxl, nxr
1072                   DO  j = nys, nyn
1073                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1074                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1075                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1076                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1077                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1078                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1079
1080                      IF ( match_def )  THEN
1081                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1082                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1083                                         surf_def_h(0)%pt_surface(m)
1084                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1085                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1086                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1087                                         surf_lsm_h%pt_surface(m)
1088                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1089                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1090                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1091                                         surf_usm_h%pt_surface(m)
1092                      ENDIF
1093                   ENDDO
1094                ENDDO
1095             ENDIF
1096
1097          CASE ( 'u' )
1098             IF ( ALLOCATED( u_av ) ) THEN
1099                DO  i = nxlg, nxrg
1100                   DO  j = nysg, nyng
1101                      DO  k = nzb, nzt+1
1102                         u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
1103                      ENDDO
1104                   ENDDO
1105                ENDDO
1106             ENDIF
1107
1108          CASE ( 'u*' )
1109             IF ( ALLOCATED( us_av ) ) THEN   
1110                DO  i = nxl, nxr
1111                   DO  j = nys, nyn
1112                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1113                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1114                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1115                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1116                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1117                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1118
1119                      IF ( match_def )  THEN
1120                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1121                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
1122                                         surf_def_h(0)%us(m)
1123                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1124                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1125                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
1126                                         surf_lsm_h%us(m)
1127                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1128                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1129                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
1130                                         surf_usm_h%us(m)
1131                      ENDIF
1132                   ENDDO
1133                ENDDO
1134             ENDIF
1135
1136          CASE ( 'v' )
1137             IF ( ALLOCATED( v_av ) ) THEN
1138                DO  i = nxlg, nxrg
1139                   DO  j = nysg, nyng
1140                      DO  k = nzb, nzt+1
1141                         v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
1142                      ENDDO
1143                   ENDDO
1144                ENDDO
1145             ENDIF
1146
1147          CASE ( 'vpt' )
1148             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
1149                DO  i = nxlg, nxrg
1150                   DO  j = nysg, nyng
1151                      DO  k = nzb, nzt+1
1152                         vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
1153                      ENDDO
1154                   ENDDO
1155                ENDDO
1156             ENDIF
1157
1158          CASE ( 'w' )
1159             IF ( ALLOCATED( w_av ) ) THEN
1160                DO  i = nxlg, nxrg
1161                   DO  j = nysg, nyng
1162                      DO  k = nzb, nzt+1
1163                         w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
1164                      ENDDO
1165                   ENDDO
1166                ENDDO
1167             ENDIF
1168
1169          CASE ( 'z0*' )
1170             IF ( ALLOCATED( z0_av ) ) THEN
1171                DO  i = nxl, nxr
1172                   DO  j = nys, nyn
1173                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1174                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1175                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1176                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1177                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1178                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1179
1180                      IF ( match_def )  THEN
1181                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1182                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
1183                                         surf_def_h(0)%z0(m)
1184                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1185                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1186                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
1187                                         surf_lsm_h%z0(m)
1188                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1189                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1190                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
1191                                         surf_usm_h%z0(m)
1192                      ENDIF
1193                   ENDDO
1194                ENDDO   
1195             ENDIF
1196
1197          CASE ( 'z0h*' )
1198             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) ) THEN
1199                DO  i = nxl, nxr
1200                   DO  j = nys, nyn
1201                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1202                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1203                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1204                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1205                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1206                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1207
1208                      IF ( match_def )  THEN
1209                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1210                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
1211                                         surf_def_h(0)%z0h(m)
1212                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1213                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1214                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
1215                                         surf_lsm_h%z0h(m)
1216                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1217                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1218                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
1219                                         surf_usm_h%z0h(m)
1220                      ENDIF
1221                   ENDDO
1222                ENDDO
1223             ENDIF
1224   
1225          CASE ( 'z0q*' )
1226             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) ) THEN
1227                DO  i = nxl, nxr
1228                   DO  j = nys, nyn
1229                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1230                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1231                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1232                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1233                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1234                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1235
1236                      IF ( match_def )  THEN
1237                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1238                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
1239                                         surf_def_h(0)%z0q(m)
1240                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1241                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1242                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
1243                                         surf_lsm_h%z0q(m)
1244                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1245                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1246                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
1247                                         surf_usm_h%z0q(m)
1248                      ENDIF
1249                   ENDDO
1250                ENDDO
1251             ENDIF
1252!             
1253!--       Block of urban surface model outputs.
1254!--       In case of urban surface variables it should be always checked
1255!--       if respective arrays are allocated, at least in case of a restart
1256!--       run, as averaged usm arrays are not read from file at the moment.
1257          CASE ( 'usm_output' )
1258             CALL usm_average_3d_data( 'allocate', doav(ii) )
1259             CALL usm_average_3d_data( 'sum', doav(ii) )
1260
1261          CASE DEFAULT
1262!
1263!--          Turbulence closure module
1264             CALL tcm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1265
1266!
1267!--          Land surface quantity
1268             IF ( land_surface )  THEN
1269                CALL lsm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1270             ENDIF
1271
1272!
1273!--          Radiation quantity
1274             IF ( radiation )  THEN
1275                CALL radiation_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1276             ENDIF
1277
1278!
1279!--          Gust module quantities
1280             IF ( gust_module_enabled )  THEN
1281                CALL gust_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1282             ENDIF
1283
1284!
1285!--          Chemical quantity
1286             IF ( air_chemistry  .AND.  trimvar(1:3) == 'kc_')  THEN
1287                CALL chem_3d_data_averaging( 'sum',doav(ii) )
1288             ENDIF
1289
1290!
1291!--          UV exposure quantity
1292             IF ( uv_exposure )  THEN
1293                CALL uvem_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1294             ENDIF
1295
1296!
1297!--          User-defined quantity
1298             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1299
1300       END SELECT
1301
1302    ENDDO
1303
1304    CALL cpu_log( log_point(34), 'sum_up_3d_data', 'stop' )
1305
1306
1307 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.