source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 98

Last change on this file since 98 was 98, checked in by raasch, 14 years ago

updating comments and rc-file

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 13.2 KB
Line 
1 SUBROUTINE sum_up_3d_data
2
3!------------------------------------------------------------------------------!
4! Actual revisions:
5! -----------------
6!
7!
8! Former revisions:
9! -----------------
10! $Id: sum_up_3d_data.f90 98 2007-06-21 09:36:33Z raasch $
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 ( 'qv' )
132                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
133                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
134                ENDIF
135                qv_av = 0.0
136
137             CASE ( 'rho' )
138                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_av ) )  THEN
139                   ALLOCATE( rho_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
140                ENDIF
141                rho_av = 0.0
142
143             CASE ( 's' )
144                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
145                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
146                ENDIF
147                s_av = 0.0
148
149             CASE ( 'sa' )
150                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
151                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
152                ENDIF
153                sa_av = 0.0
154
155             CASE ( 't*' )
156                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
157                   ALLOCATE( ts_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
158                ENDIF
159                ts_av = 0.0
160
161             CASE ( 'u' )
162                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
163                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
164                ENDIF
165                u_av = 0.0
166
167             CASE ( 'u*' )
168                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
169                   ALLOCATE( us_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
170                ENDIF
171                us_av = 0.0
172
173             CASE ( 'v' )
174                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
175                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
176                ENDIF
177                v_av = 0.0
178
179             CASE ( 'vpt' )
180                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
181                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
182                ENDIF
183                vpt_av = 0.0
184
185             CASE ( 'w' )
186                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
187                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
188                ENDIF
189                w_av = 0.0
190
191             CASE ( 'z0*' )
192                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
193                   ALLOCATE( z0_av(nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
194                ENDIF
195                z0_av = 0.0
196
197             CASE DEFAULT
198!
199!--             User-defined quantity
200                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
201
202          END SELECT
203
204       ENDDO
205
206    ENDIF
207
208!
209!-- Loop of all variables to be averaged.
210    DO  ii = 1, doav_n
211
212!
213!--    Store the array chosen on the temporary array.
214       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
215
216          CASE ( 'e' )
217             DO  i = nxl-1, nxr+1
218                DO  j = nys-1, nyn+1
219                   DO  k = nzb, nzt+1
220                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
221                   ENDDO
222                ENDDO
223             ENDDO
224
225          CASE ( 'lwp*' )
226             DO  i = nxl-1, nxr+1
227                DO  j = nys-1, nyn+1
228                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i) * &
229                                                    dzw(1:nzt+1) )
230                ENDDO
231             ENDDO
232
233          CASE ( 'p' )
234             DO  i = nxl-1, nxr+1
235                DO  j = nys-1, nyn+1
236                   DO  k = nzb, nzt+1
237                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
238                   ENDDO
239                ENDDO
240             ENDDO
241
242          CASE ( 'pc' )
243             DO  i = nxl, nxr
244                DO  j = nys, nyn
245                   DO  k = nzb, nzt+1
246                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
247                   ENDDO
248                ENDDO
249             ENDDO
250
251          CASE ( 'pr' )
252             DO  i = nxl, nxr
253                DO  j = nys, nyn
254                   DO  k = nzb, nzt+1
255                      psi = prt_start_index(k,j,i)
256                      s_r3 = 0.0
257                      s_r4 = 0.0
258                      DO  n = psi, psi+prt_count(k,j,i)-1
259                         s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3
260                         s_r4 = s_r4 + particles(n)%radius**4
261                      ENDDO
262                      IF ( s_r3 /= 0.0 )  THEN
263                         mean_r = s_r4 / s_r3
264                      ELSE
265                         mean_r = 0.0
266                      ENDIF
267                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
268                   ENDDO
269                ENDDO
270             ENDDO
271
272          CASE ( 'pr*' )
273             DO  i = nxl-1, nxr+1
274                DO  j = nys-1, nyn+1
275                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) + &
276                                                precipitation_rate(j,i)
277                ENDDO
278             ENDDO
279
280          CASE ( 'pt' )
281             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
282                DO  i = nxl-1, nxr+1
283                   DO  j = nys-1, nyn+1
284                      DO  k = nzb, nzt+1
285                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
286                      ENDDO
287                   ENDDO
288                ENDDO
289             ELSE
290                DO  i = nxl-1, nxr+1
291                   DO  j = nys-1, nyn+1
292                      DO  k = nzb, nzt+1
293                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + l_d_cp * &
294                                                       pt_d_t(k) * ql(k,j,i)
295                      ENDDO
296                   ENDDO
297                ENDDO
298             ENDIF
299
300          CASE ( 'q' )
301             DO  i = nxl-1, nxr+1
302                DO  j = nys-1, nyn+1
303                   DO  k = nzb, nzt+1
304                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
305                   ENDDO
306                ENDDO
307             ENDDO
308             
309          CASE ( 'ql' )
310             DO  i = nxl-1, nxr+1
311                DO  j = nys-1, nyn+1
312                   DO  k = nzb, nzt+1
313                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
314                   ENDDO
315                ENDDO
316             ENDDO
317
318          CASE ( 'ql_c' )
319             DO  i = nxl-1, nxr+1
320                DO  j = nys-1, nyn+1
321                   DO  k = nzb, nzt+1
322                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
323                   ENDDO
324                ENDDO
325             ENDDO
326
327          CASE ( 'ql_v' )
328             DO  i = nxl-1, nxr+1
329                DO  j = nys-1, nyn+1
330                   DO  k = nzb, nzt+1
331                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
332                   ENDDO
333                ENDDO
334             ENDDO
335
336          CASE ( 'ql_vp' )
337             DO  i = nxl-1, nxr+1
338                DO  j = nys-1, nyn+1
339                   DO  k = nzb, nzt+1
340                      ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + ql_vp(k,j,i)
341                   ENDDO
342                ENDDO
343             ENDDO
344
345          CASE ( 'qv' )
346             DO  i = nxl-1, nxr+1
347                DO  j = nys-1, nyn+1
348                   DO  k = nzb, nzt+1
349                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
350                   ENDDO
351                ENDDO
352             ENDDO
353
354          CASE ( 'rho' )
355             DO  i = nxl-1, nxr+1
356                DO  j = nys-1, nyn+1
357                   DO  k = nzb, nzt+1
358                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) + rho(k,j,i)
359                   ENDDO
360                ENDDO
361             ENDDO
362             
363          CASE ( 's' )
364             DO  i = nxl-1, nxr+1
365                DO  j = nys-1, nyn+1
366                   DO  k = nzb, nzt+1
367                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + q(k,j,i)
368                   ENDDO
369                ENDDO
370             ENDDO
371             
372          CASE ( 'sa' )
373             DO  i = nxl-1, nxr+1
374                DO  j = nys-1, nyn+1
375                   DO  k = nzb, nzt+1
376                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) + sa(k,j,i)
377                   ENDDO
378                ENDDO
379             ENDDO
380             
381          CASE ( 't*' )
382             DO  i = nxl-1, nxr+1
383                DO  j = nys-1, nyn+1
384                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) + ts(j,i)
385                ENDDO
386             ENDDO
387
388          CASE ( 'u' )
389             DO  i = nxl-1, nxr+1
390                DO  j = nys-1, nyn+1
391                   DO  k = nzb, nzt+1
392                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
393                   ENDDO
394                ENDDO
395             ENDDO
396
397          CASE ( 'u*' )
398             DO  i = nxl-1, nxr+1
399                DO  j = nys-1, nyn+1
400                   us_av(j,i) = us_av(j,i) + us(j,i)
401                ENDDO
402             ENDDO
403
404          CASE ( 'v' )
405             DO  i = nxl-1, nxr+1
406                DO  j = nys-1, nyn+1
407                   DO  k = nzb, nzt+1
408                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
409                   ENDDO
410                ENDDO
411             ENDDO
412
413          CASE ( 'vpt' )
414             DO  i = nxl-1, nxr+1
415                DO  j = nys-1, nyn+1
416                   DO  k = nzb, nzt+1
417                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
418                   ENDDO
419                ENDDO
420             ENDDO
421
422          CASE ( 'w' )
423             DO  i = nxl-1, nxr+1
424                DO  j = nys-1, nyn+1
425                   DO  k = nzb, nzt+1
426                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
427                   ENDDO
428                ENDDO
429             ENDDO
430
431          CASE ( 'z0*' )
432             DO  i = nxl-1, nxr+1
433                DO  j = nys-1, nyn+1
434                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) + z0(j,i)
435                ENDDO
436             ENDDO
437
438          CASE DEFAULT
439!
440!--          User-defined quantity
441             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
442
443       END SELECT
444
445    ENDDO
446
447    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','stop','nobarrier')
448
449
450 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.