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