source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 367

Last change on this file since 367 was 367, checked in by maronga, 12 years ago

adapted for machine lck

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 13.6 KB
Line 
1 SUBROUTINE sum_up_3d_data
2
3!------------------------------------------------------------------------------!
4! Actual revisions:
5! -----------------
6! +shf*, qsws*
7!
8! Former revisions:
9! -----------------
10! $Id: sum_up_3d_data.f90 367 2009-08-25 08:35:52Z maronga $
11!
12! 96 2007-06-04 08:07:41Z raasch
13! +sum-up of density and salinity
14!
15! 72 2007-03-19 08:20:46Z raasch
16! +sum-up of precipitation rate and roughness length (prr*, z0*)
17!
18! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
19!
20! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
21! Initial revision
22!
23!
24! Description:
25! ------------
26! Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
27! average_3d_data.
28!------------------------------------------------------------------------------!
29
30    USE arrays_3d
31    USE averaging
32    USE cloud_parameters
33    USE control_parameters
34    USE cpulog
35    USE indices
36    USE interfaces
37    USE particle_attributes
38
39    IMPLICIT NONE
40
41    INTEGER ::  i, ii, j, k, n, psi
42
43    REAL    ::  mean_r, s_r3, s_r4
44
45
46    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
47
48!
49!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
50!-- time or the first time after average_3d_data has been called
51!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
52!-- in read_3d_binary)
53    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
54
55       DO  ii = 1, doav_n
56
57          SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
58
59             CASE ( 'e' )
60                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
61                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
62                ENDIF
63                e_av = 0.0
64
65             CASE ( 'lwp*' )
66                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
67                   ALLOCATE( lwp_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
68                ENDIF
69                lwp_av = 0.0
70
71             CASE ( 'p' )
72                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
73                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
74                ENDIF
75                p_av = 0.0
76
77             CASE ( 'pc' )
78                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
79                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
80                ENDIF
81                pc_av = 0.0
82
83             CASE ( 'pr' )
84                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
85                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
86                ENDIF
87                pr_av = 0.0
88
89             CASE ( 'prr*' )
90                IF ( .NOT. ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
91                   ALLOCATE( precipitation_rate_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
92                ENDIF
93                precipitation_rate_av = 0.0
94
95             CASE ( 'pt' )
96                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
97                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
98                ENDIF
99                pt_av = 0.0
100
101             CASE ( 'q' )
102                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
103                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
104                ENDIF
105                q_av = 0.0
106
107             CASE ( 'ql' )
108                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
109                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
110                ENDIF
111                ql_av = 0.0
112
113             CASE ( 'ql_c' )
114                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
115                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
116                ENDIF
117                ql_c_av = 0.0
118
119             CASE ( 'ql_v' )
120                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
121                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
122                ENDIF
123                ql_v_av = 0.0
124
125             CASE ( 'ql_vp' )
126                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
127                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
128                ENDIF
129                ql_vp_av = 0.0
130
131             CASE ( 'qsws*' )
132                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
133                   ALLOCATE( qsws_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
134                ENDIF
135                qsws_av = 0.0
136
137             CASE ( 'qv' )
138                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
139                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
140                ENDIF
141                qv_av = 0.0
142
143             CASE ( 'rho' )
144                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_av ) )  THEN
145                   ALLOCATE( rho_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
146                ENDIF
147                rho_av = 0.0
148
149             CASE ( 's' )
150                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
151                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
152                ENDIF
153                s_av = 0.0
154
155             CASE ( 'sa' )
156                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
157                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
158                ENDIF
159                sa_av = 0.0
160
161             CASE ( 'shf*' )
162                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
163                   ALLOCATE( shf_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
164                ENDIF
165                shf_av = 0.0
166
167             CASE ( 't*' )
168                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
169                   ALLOCATE( ts_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
170                ENDIF
171                ts_av = 0.0
172
173             CASE ( 'u' )
174                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
175                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
176                ENDIF
177                u_av = 0.0
178
179             CASE ( 'u*' )
180                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
181                   ALLOCATE( us_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
182                ENDIF
183                us_av = 0.0
184
185             CASE ( 'v' )
186                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
187                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
188                ENDIF
189                v_av = 0.0
190
191             CASE ( 'vpt' )
192                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
193                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
194                ENDIF
195                vpt_av = 0.0
196
197             CASE ( 'w' )
198                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
199                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
200                ENDIF
201                w_av = 0.0
202
203             CASE ( 'z0*' )
204                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
205                   ALLOCATE( z0_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
206                ENDIF
207                z0_av = 0.0
208
209             CASE DEFAULT
210!
211!--             User-defined quantity
212                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
213
214          END SELECT
215
216       ENDDO
217
218    ENDIF
219
220!
221!-- Loop of all variables to be averaged.
222    DO  ii = 1, doav_n
223
224!
225!--    Store the array chosen on the temporary array.
226       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
227
228          CASE ( 'e' )
229             DO  i = nxl-1, nxr+1
230                DO  j = nys-1, nyn+1
231                   DO  k = nzb, nzt+1
232                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
233                   ENDDO
234                ENDDO
235             ENDDO
236
237          CASE ( 'lwp*' )
238             DO  i = nxl-1, nxr+1
239                DO  j = nys-1, nyn+1
240                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i) * &
241                                                    dzw(1:nzt+1) )
242                ENDDO
243             ENDDO
244
245          CASE ( 'p' )
246             DO  i = nxl-1, nxr+1
247                DO  j = nys-1, nyn+1
248                   DO  k = nzb, nzt+1
249                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
250                   ENDDO
251                ENDDO
252             ENDDO
253
254          CASE ( 'pc' )
255             DO  i = nxl, nxr
256                DO  j = nys, nyn
257                   DO  k = nzb, nzt+1
258                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
259                   ENDDO
260                ENDDO
261             ENDDO
262
263          CASE ( 'pr' )
264             DO  i = nxl, nxr
265                DO  j = nys, nyn
266                   DO  k = nzb, nzt+1
267                      psi = prt_start_index(k,j,i)
268                      s_r3 = 0.0
269                      s_r4 = 0.0
270                      DO  n = psi, psi+prt_count(k,j,i)-1
271                         s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3
272                         s_r4 = s_r4 + particles(n)%radius**4
273                      ENDDO
274                      IF ( s_r3 /= 0.0 )  THEN
275                         mean_r = s_r4 / s_r3
276                      ELSE
277                         mean_r = 0.0
278                      ENDIF
279                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
280                   ENDDO
281                ENDDO
282             ENDDO
283
284          CASE ( 'pr*' )
285             DO  i = nxl-1, nxr+1
286                DO  j = nys-1, nyn+1
287                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) + &
288                                                precipitation_rate(j,i)
289                ENDDO
290             ENDDO
291
292          CASE ( 'pt' )
293             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
294                DO  i = nxl-1, nxr+1
295                   DO  j = nys-1, nyn+1
296                      DO  k = nzb, nzt+1
297                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
298                      ENDDO
299                   ENDDO
300                ENDDO
301             ELSE
302                DO  i = nxl-1, nxr+1
303                   DO  j = nys-1, nyn+1
304                      DO  k = nzb, nzt+1
305                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + l_d_cp * &
306                                                       pt_d_t(k) * ql(k,j,i)
307                      ENDDO
308                   ENDDO
309                ENDDO
310             ENDIF
311
312          CASE ( 'q' )
313             DO  i = nxl-1, nxr+1
314                DO  j = nys-1, nyn+1
315                   DO  k = nzb, nzt+1
316                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
317                   ENDDO
318                ENDDO
319             ENDDO
320             
321          CASE ( 'ql' )
322             DO  i = nxl-1, nxr+1
323                DO  j = nys-1, nyn+1
324                   DO  k = nzb, nzt+1
325                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
326                   ENDDO
327                ENDDO
328             ENDDO
329
330          CASE ( 'ql_c' )
331             DO  i = nxl-1, nxr+1
332                DO  j = nys-1, nyn+1
333                   DO  k = nzb, nzt+1
334                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
335                   ENDDO
336                ENDDO
337             ENDDO
338
339          CASE ( 'ql_v' )
340             DO  i = nxl-1, nxr+1
341                DO  j = nys-1, nyn+1
342                   DO  k = nzb, nzt+1
343                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
344                   ENDDO
345                ENDDO
346             ENDDO
347
348          CASE ( 'ql_vp' )
349             DO  i = nxl-1, nxr+1
350                DO  j = nys-1, nyn+1
351                   DO  k = nzb, nzt+1
352                      ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + ql_vp(k,j,i)
353                   ENDDO
354                ENDDO
355             ENDDO
356
357          CASE ( 'qv' )
358             DO  i = nxl-1, nxr+1
359                DO  j = nys-1, nyn+1
360                   DO  k = nzb, nzt+1
361                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
362                   ENDDO
363                ENDDO
364             ENDDO
365
366          CASE ( 'rho' )
367             DO  i = nxl-1, nxr+1
368                DO  j = nys-1, nyn+1
369                   DO  k = nzb, nzt+1
370                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) + rho(k,j,i)
371                   ENDDO
372                ENDDO
373             ENDDO
374             
375          CASE ( 's' )
376             DO  i = nxl-1, nxr+1
377                DO  j = nys-1, nyn+1
378                   DO  k = nzb, nzt+1
379                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + q(k,j,i)
380                   ENDDO
381                ENDDO
382             ENDDO
383             
384          CASE ( 'sa' )
385             DO  i = nxl-1, nxr+1
386                DO  j = nys-1, nyn+1
387                   DO  k = nzb, nzt+1
388                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) + sa(k,j,i)
389                   ENDDO
390                ENDDO
391             ENDDO
392             
393          CASE ( 't*' )
394             DO  i = nxl-1, nxr+1
395                DO  j = nys-1, nyn+1
396                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) + ts(j,i)
397                ENDDO
398             ENDDO
399
400          CASE ( 'u' )
401             DO  i = nxl-1, nxr+1
402                DO  j = nys-1, nyn+1
403                   DO  k = nzb, nzt+1
404                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
405                   ENDDO
406                ENDDO
407             ENDDO
408
409          CASE ( 'u*' )
410             DO  i = nxl-1, nxr+1
411                DO  j = nys-1, nyn+1
412                   us_av(j,i) = us_av(j,i) + us(j,i)
413                ENDDO
414             ENDDO
415
416          CASE ( 'v' )
417             DO  i = nxl-1, nxr+1
418                DO  j = nys-1, nyn+1
419                   DO  k = nzb, nzt+1
420                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
421                   ENDDO
422                ENDDO
423             ENDDO
424
425          CASE ( 'vpt' )
426             DO  i = nxl-1, nxr+1
427                DO  j = nys-1, nyn+1
428                   DO  k = nzb, nzt+1
429                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
430                   ENDDO
431                ENDDO
432             ENDDO
433
434          CASE ( 'w' )
435             DO  i = nxl-1, nxr+1
436                DO  j = nys-1, nyn+1
437                   DO  k = nzb, nzt+1
438                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
439                   ENDDO
440                ENDDO
441             ENDDO
442
443          CASE ( 'z0*' )
444             DO  i = nxl-1, nxr+1
445                DO  j = nys-1, nyn+1
446                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) + z0(j,i)
447                ENDDO
448             ENDDO
449
450          CASE DEFAULT
451!
452!--          User-defined quantity
453             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
454
455       END SELECT
456
457    ENDDO
458
459    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','stop','nobarrier')
460
461
462 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.