source: palm/trunk/SOURCE/surface_data_output_mod.f90 @ 3648

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Rename surface_output_mod into surface_data_output_mod, same with all corresponding subroutines

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1!> @file surface_data_output_mod.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 1997-2019 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! ------------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: surface_data_output_mod.f90 3648 2019-01-02 16:35:46Z suehring $
27! Rename module and subroutines
28!
29! 3646 2018-12-28 17:58:49Z kanani
30! Bugfix: use time_since_reference_point instead of simulated_time (relevant
31! when using wall/soil spinup)
32!
33! 3614 2018-12-10 07:05:46Z raasch
34! unused variables removed
35!
36! 3572 2018-11-28 11:40:28Z suehring
37! Added short- and longwave radiation flux arrays (e.g. diffuse, direct,
38! reflected, resedual) for all surfaces (M. Salim)
39!
40! 3494 2018-11-06 14:51:27Z suehring
41! Bugfix in gathering surface data from different types and orientation.
42! Output of total number of surfaces and vertices added.
43! String length is output, for more convinient post-processing.
44! Last actions added.
45!
46! 3483 2018-11-02 14:19:26Z raasch
47! bugfix: missed directives for MPI added
48!
49! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
50! Add output variables
51! Write data into binary file
52!
53! 3420 2018-10-24 17:30:08Z gronemeier
54! Initial implementation from Klaus Ketelsen and Matthias Suehring
55!
56!
57! Authors:
58! --------
59! @author Klaus Ketelsen, Matthias Suehring
60!
61! Description:
62! ------------
63!> Generate output for surface data.
64!>
65!> @todo Create namelist file for post-processing tool.
66!------------------------------------------------------------------------------!
67
68MODULE surface_data_output_mod
69
70   USE kinds
71
72   USE arrays_3d,                                                              &
73       ONLY:  zu, zw
74       
75   USE control_parameters,                                                     &
76       ONLY:  surface_output
77       
78   USE grid_variables,                                                         &
79       ONLY: dx,dy
80       
81   USE indices,                                                                &
82       ONLY: nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
83       
84   USE pegrid
85       
86   USE surface_mod,                                                            &
87       ONLY:  surf_def_h, surf_def_v, surf_lsm_h, surf_lsm_v,                  &
88              surf_usm_h, surf_usm_v
89
90   IMPLICIT NONE
91
92   TYPE surf_out                      !< data structure which contains all surfaces elements of all types on subdomain
93   
94      INTEGER(iwp) ::  ns             !< number of surface elements on subdomain
95      INTEGER(iwp) ::  ns_total       !< total number of surface elements
96      INTEGER(iwp) ::  npoints        !< number of points / vertices which define a surface element (on subdomain)
97      INTEGER(iwp) ::  npoints_total  !< total number of points / vertices which define a surface element
98     
99      REAL(wp) ::  fillvalue = -9999.9_wp !< fillvalue for surface elements which are not defined
100     
101      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  var_out  !< output variables
102      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  var_av   !< variables used for averaging
103      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  points   !< points  / vertices of a surface element
104      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  polygons !< polygon data of a surface element
105   END TYPE surf_out
106   
107   CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(300)       ::  data_output_surf = ' '  !< namelist variable which describes the output variables
108   CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(0:1,300)   ::  dosurf = ' '            !< internal variable which describes the output variables and separates
109                                                                        !< averaged from non-averaged output
110   
111   INTEGER(iwp) ::  average_count_surf = 0                !< number of ensemble members used for averaging
112   INTEGER(iwp) ::  dosurf_no(0:1) = 0                    !< number of surface output quantities
113
114   LOGICAL :: first_output(0:1) = .FALSE.                 !< true if first output was already called
115
116   REAL(wp) ::  averaging_interval_surf  = 9999999.9_wp   !< averaging interval
117   REAL(wp) ::  dt_dosurf = 9999999.9_wp                  !< time interval for instantaneous data output
118   REAL(wp) ::  dt_dosurf_av = 9999999.9_wp               !< time interval for averaged data output
119   REAL(wp) ::  skip_time_dosurf = 0.0_wp                 !< skip time for instantaneous data output
120   REAL(wp) ::  skip_time_dosurf_av = 0.0_wp              !< skip time for averaged data output
121   REAL(wp) ::  time_dosurf = 0.0_wp                      !< internal counter variable to check for instantaneous data output
122   REAL(wp) ::  time_dosurf_av = 0.0_wp                   !< internal counter variable to check for averaged data output
123
124   
125   TYPE(surf_out) ::  surfaces      !< variable which contains all required output information
126   
127   SAVE
128
129   PRIVATE
130
131   INTERFACE  surface_data_output
132      MODULE PROCEDURE surface_data_output
133   END INTERFACE  surface_data_output
134   
135   INTERFACE  surface_data_output_averaging
136      MODULE PROCEDURE surface_data_output_averaging
137   END INTERFACE  surface_data_output_averaging
138   
139   INTERFACE  surface_data_output_check_parameters
140      MODULE PROCEDURE surface_data_output_check_parameters
141   END INTERFACE  surface_data_output_check_parameters
142   
143   INTERFACE  surface_data_output_init
144      MODULE PROCEDURE surface_data_output_init
145   END INTERFACE  surface_data_output_init
146   
147   INTERFACE  surface_data_output_last_action
148      MODULE PROCEDURE surface_data_output_last_action
149   END INTERFACE  surface_data_output_last_action
150     
151   INTERFACE  surface_data_output_parin
152      MODULE PROCEDURE surface_data_output_parin
153   END INTERFACE  surface_data_output_parin
154
155!
156!--Public subroutines
157   PUBLIC surface_data_output, surface_data_output_averaging,                  &
158          surface_data_output_check_parameters, surface_data_output_init,      &
159          surface_data_output_last_action, surface_data_output_parin
160!
161!--Public variables
162   PUBLIC average_count_surf, averaging_interval_surf, dt_dosurf, dt_dosurf_av,&
163          skip_time_dosurf, skip_time_dosurf_av, time_dosurf, time_dosurf_av
164
165 CONTAINS
166
167!------------------------------------------------------------------------------!
168! Description:
169! ------------
170!> Initialization surface-data output data structure: calculation of vertices
171!> and polygon data for the surface elements, allocation of required arrays.
172!------------------------------------------------------------------------------!
173   SUBROUTINE surface_data_output_init
174   
175      IMPLICIT NONE
176
177      INTEGER(iwp) ::  i                 !< grid index in x-direction, also running variable for counting non-average data output
178      INTEGER(iwp) ::  j                 !< grid index in y-direction, also running variable for counting average data output
179      INTEGER(iwp) ::  k                 !< grid index in z-direction
180      INTEGER(iwp) ::  l                 !< running index for surface-element orientation
181      INTEGER(iwp) ::  m                 !< running index for surface elements
182      INTEGER(iwp) ::  npg               !< counter variable for all surface elements ( or polygons )
183      INTEGER(iwp) ::  point_index_count !< local counter variable for point index
184     
185      INTEGER(iwp), DIMENSION(0:numprocs-1) :: num_points_on_pe   !< array which contains the number of points on all mpi ranks
186      INTEGER(iwp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) ::  point_index !< dummy array used to check where the reference points for surface polygons are located
187           
188!
189!--   Determine the number of surface elements on subdomain
190      surfaces%ns = surf_def_h(0)%ns + surf_lsm_h%ns + surf_usm_h%ns           & !horizontal upward-facing
191                  + surf_def_h(1)%ns                                           & !horizontal downard-facing   
192                  + surf_def_v(0)%ns + surf_lsm_v(0)%ns + surf_usm_v(0)%ns     & !northward-facing
193                  + surf_def_v(1)%ns + surf_lsm_v(1)%ns + surf_usm_v(1)%ns     & !southward-facing   
194                  + surf_def_v(2)%ns + surf_lsm_v(2)%ns + surf_usm_v(2)%ns     & !westward-facing   
195                  + surf_def_v(3)%ns + surf_lsm_v(3)%ns + surf_usm_v(3)%ns       !eastward-facing   
196!
197!--   Allocate output variable and set to _FillValue attribute
198      ALLOCATE ( surfaces%var_out(1:surfaces%ns) )
199      surfaces%var_out = surfaces%fillvalue
200!
201!--   If there is an output of time average output variables, allocate the
202!--   required array.
203      IF ( dosurf_no(1) > 0 )  THEN
204         ALLOCATE ( surfaces%var_av(1:surfaces%ns,1:dosurf_no(1)) )
205         surfaces%var_av = 0.0_wp
206      ENDIF
207!
208!--   Initialize points and polygon data.
209!--   In a first step, count the number of points which are defining
210!--   the surfaces and the polygons.
211      ALLOCATE( point_index(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
212      point_index = -1
213!
214!--   Horizontal default surfaces
215      surfaces%npoints = 0
216      DO  l = 0, 1
217         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
218!
219!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography
220            i = surf_def_h(0)%i(m) + surf_def_h(0)%ioff
221            j = surf_def_h(0)%j(m) + surf_def_h(0)%joff
222            k = surf_def_h(0)%k(m) + surf_def_h(0)%koff
223!
224!--         Check if the vertices that define the surface element are already
225!--         defined, if not, increment the counter.
226            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
227               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
228               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
229            ENDIF
230            IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
231               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
232               point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
233            ENDIF
234            IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
235               surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
236               point_index(k,j+1,i+1) = surfaces%npoints - 1
237            ENDIF
238            IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
239               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
240               point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
241            ENDIF           
242         ENDDO
243      ENDDO
244      DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
245         i = surf_lsm_h%i(m) + surf_lsm_h%ioff
246         j = surf_lsm_h%j(m) + surf_lsm_h%joff
247         k = surf_lsm_h%k(m) + surf_lsm_h%koff
248
249         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
250            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
251            point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
252         ENDIF
253         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
254            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
255            point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
256         ENDIF
257         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
258            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
259            point_index(k,j+1,i+1) = surfaces%npoints - 1
260         ENDIF
261         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
262            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
263            point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
264         ENDIF   
265      ENDDO
266      DO  m = 1, surf_usm_h%ns
267         i = surf_usm_h%i(m) + surf_usm_h%ioff
268         j = surf_usm_h%j(m) + surf_usm_h%joff
269         k = surf_usm_h%k(m) + surf_usm_h%koff
270
271         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
272            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
273            point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
274         ENDIF
275         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
276            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
277            point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
278         ENDIF
279         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
280            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
281            point_index(k,j+1,i+1) = surfaces%npoints - 1
282         ENDIF
283         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
284            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
285            point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
286         ENDIF     
287      ENDDO
288!
289!--   Vertical surfaces
290      DO  l = 0, 3
291         DO  m = 1, surf_def_v(l)%ns
292!
293!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography.
294!--         Please note, j-index for north-facing surfaces ( l==0 ) is
295!--         identical to the reference j-index outside the grid box.
296!--         Equivalent for east-facing surfaces and i-index.
297            i = surf_def_v(l)%i(m) + MERGE( surf_def_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
298            j = surf_def_v(l)%j(m) + MERGE( surf_def_v(l)%joff, 0, l == 1 )
299            k = surf_def_v(l)%k(m) + surf_def_v(l)%koff
300!
301!--         Lower left /front vertex
302            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
303               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
304               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
305            ENDIF
306!
307!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
308            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
309               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
310                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
311                  point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
312               ENDIF
313               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
314                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
315                  point_index(k+1,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
316               ENDIF
317!
318!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
319            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
320               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
321                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
322                  point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
323               ENDIF
324               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
325                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
326                  point_index(k+1,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
327               ENDIF
328            ENDIF
329!
330!--         Upper left / front vertex
331            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
332               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
333               point_index(k+1,j,i) = surfaces%npoints - 1
334            ENDIF
335         ENDDO
336         DO  m = 1, surf_lsm_v(l)%ns
337            i = surf_lsm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
338            j = surf_lsm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
339            k = surf_lsm_v(l)%k(m) + surf_lsm_v(l)%koff
340!
341!--         Lower left /front vertex
342            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
343               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
344               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
345            ENDIF
346!
347!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
348            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
349               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
350                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
351                  point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
352               ENDIF
353               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
354                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
355                  point_index(k+1,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
356               ENDIF
357!
358!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
359            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
360               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
361                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
362                  point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
363               ENDIF
364               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
365                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
366                  point_index(k+1,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
367               ENDIF
368            ENDIF
369!
370!--         Upper left / front vertex
371            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
372               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
373               point_index(k+1,j,i) = surfaces%npoints - 1
374            ENDIF
375         ENDDO
376
377         DO  m = 1, surf_usm_v(l)%ns
378            i = surf_usm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
379            j = surf_usm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
380            k = surf_usm_v(l)%k(m) + surf_usm_v(l)%koff
381!
382!--         Lower left /front vertex
383            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
384               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
385               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
386            ENDIF
387!
388!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
389            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
390               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
391                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
392                  point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
393               ENDIF
394               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
395                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
396                  point_index(k+1,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
397               ENDIF
398!
399!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
400            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
401               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
402                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
403                  point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
404               ENDIF
405               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
406                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
407                  point_index(k+1,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
408               ENDIF
409            ENDIF
410!
411!--         Upper left / front vertex
412            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
413               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
414               point_index(k+1,j,i) = surfaces%npoints - 1
415            ENDIF
416         ENDDO
417
418      ENDDO
419!
420!--   Allocate the number of points and polygons. Note, the number of polygons
421!--   is identical to the number of surfaces elements, whereas the number
422!--   of points (vertices) which define the polygons can be larger.
423      ALLOCATE( surfaces%points(3,1:surfaces%npoints) )
424      ALLOCATE( surfaces%polygons(5,1:surfaces%ns)    )
425!
426!--   Note, PARAVIEW expects consecutively ordered points which can be
427!--   unambiguously identified.
428!--   Hence, all PEs know where they should start counting, depending on the
429!--   number of points on the other PE's with lower MPI rank.
430#if defined( __parallel )
431      CALL MPI_ALLGATHER( surfaces%npoints, 1, MPI_INTEGER,                    &
432                          num_points_on_pe, 1, MPI_INTEGER, comm2d, ierr  )
433#else
434      num_points_on_pe = surfaces%npoints
435#endif
436
437!
438!--   After the number of vertices is counted, repeat the loops and define the
439!--   vertices. Start with the horizontal default surfaces
440!--   First, however, determine the offset where couting of points should be
441!--   started, which is the sum of points of all PE's with lower MPI rank.
442      i                 = 0
443      point_index_count = 0
444      DO WHILE ( i < myid  .AND.  i <= SIZE( num_points_on_pe ) )
445         point_index_count = point_index_count + num_points_on_pe(i)
446         i                 = i + 1
447      ENDDO
448         
449     
450      surfaces%npoints = 0
451      point_index      = -1
452      npg              = 0
453     
454      DO  l = 0, 1
455         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
456!
457!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography
458            i = surf_def_h(0)%i(m) + surf_def_h(0)%ioff
459            j = surf_def_h(0)%j(m) + surf_def_h(0)%joff
460            k = surf_def_h(0)%k(m) + surf_def_h(0)%koff
461!
462!--         Check if the vertices that define the surface element are already
463!--         defined, if not, increment the counter.
464            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
465               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
466               point_index(k,j,i) = point_index_count
467               point_index_count  = point_index_count + 1               
468               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
469               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
470               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
471            ENDIF
472            IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
473               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
474               point_index(k,j,i+1) = point_index_count
475               point_index_count    = point_index_count + 1 
476               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
477               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
478               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
479            ENDIF
480            IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
481               surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
482               point_index(k,j+1,i+1) = point_index_count
483               point_index_count      = point_index_count + 1 
484               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
485               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
486               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
487            ENDIF
488            IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
489               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
490               point_index(k,j+1,i) = point_index_count
491               point_index_count    = point_index_count + 1 
492               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
493               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
494               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
495            ENDIF
496           
497            npg                        = npg + 1
498            surfaces%polygons(1,npg)   = 4
499            surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
500            surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
501            surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k,j+1,i+1)
502            surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k,j+1,i)
503         ENDDO
504      ENDDO
505      DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
506         i = surf_lsm_h%i(m) + surf_lsm_h%ioff
507         j = surf_lsm_h%j(m) + surf_lsm_h%joff
508         k = surf_lsm_h%k(m) + surf_lsm_h%koff
509         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
510            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
511            point_index(k,j,i) = point_index_count
512            point_index_count  = point_index_count + 1 
513            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
514            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
515            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
516         ENDIF
517         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
518            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
519            point_index(k,j,i+1) = point_index_count
520            point_index_count    = point_index_count + 1 
521            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
522            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
523            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
524         ENDIF
525         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
526            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
527            point_index(k,j+1,i+1) = point_index_count
528            point_index_count      = point_index_count + 1 
529            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
530            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
531            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
532         ENDIF
533         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
534            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
535            point_index(k,j+1,i) = point_index_count
536            point_index_count    = point_index_count + 1 
537            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
538            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
539            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
540         ENDIF
541         
542         npg                        = npg + 1
543         surfaces%polygons(1,npg)   = 4
544         surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
545         surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
546         surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k,j+1,i+1)
547         surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k,j+1,i) 
548      ENDDO
549
550      DO  m = 1, surf_usm_h%ns
551         i = surf_usm_h%i(m) + surf_usm_h%ioff
552         j = surf_usm_h%j(m) + surf_usm_h%joff
553         k = surf_usm_h%k(m) + surf_usm_h%koff
554
555         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
556            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
557            point_index(k,j,i) = point_index_count
558            point_index_count  = point_index_count + 1 
559            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
560            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
561            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
562         ENDIF
563         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
564            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
565            point_index(k,j,i+1) = point_index_count
566            point_index_count    = point_index_count + 1 
567            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
568            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
569            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
570         ENDIF
571         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
572            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
573            point_index(k,j+1,i+1) = point_index_count
574            point_index_count      = point_index_count + 1 
575            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
576            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
577            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
578         ENDIF
579         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
580            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
581            point_index(k,j+1,i) = point_index_count
582            point_index_count    = point_index_count + 1 
583            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
584            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
585            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
586         ENDIF
587         
588         npg                        = npg + 1
589         surfaces%polygons(1,npg)   = 4
590         surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
591         surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
592         surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k,j+1,i+1)
593         surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k,j+1,i)   
594      ENDDO
595
596      DO  l = 0, 3
597         DO  m = 1, surf_def_v(l)%ns
598!
599!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography.
600!--         Please note, j-index for north-facing surfaces ( l==0 ) is
601!--         identical to the reference j-index outside the grid box.
602!--         Equivalent for east-facing surfaces and i-index.
603            i = surf_def_v(l)%i(m) + MERGE( surf_def_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
604            j = surf_def_v(l)%j(m) + MERGE( surf_def_v(l)%joff, 0, l == 1 )
605            k = surf_def_v(l)%k(m) + surf_def_v(l)%koff
606!
607!--         Lower left /front vertex
608            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
609               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
610               point_index(k,j,i) = point_index_count
611               point_index_count  = point_index_count + 1 
612               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
613               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
614               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
615            ENDIF
616!
617!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
618            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
619               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
620                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
621                  point_index(k,j,i+1) = point_index_count
622                  point_index_count    = point_index_count + 1
623                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
624                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
625                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
626               ENDIF
627               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
628                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
629                  point_index(k+1,j,i+1) = point_index_count
630                  point_index_count      = point_index_count + 1
631                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
632                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
633                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
634               ENDIF
635!
636!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
637            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
638               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
639                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
640                  point_index(k,j+1,i) = point_index_count
641                  point_index_count    = point_index_count + 1
642                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
643                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
644                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
645               ENDIF
646               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
647                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
648                  point_index(k+1,j+1,i) = point_index_count
649                  point_index_count      = point_index_count + 1
650                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
651                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
652                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
653               ENDIF
654            ENDIF
655!
656!--         Upper left / front vertex
657            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
658               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
659               point_index(k+1,j,i) = point_index_count
660               point_index_count    = point_index_count + 1
661               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
662               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
663               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
664            ENDIF
665           
666            npg = npg + 1           
667            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
668               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
669               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
670               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
671               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j,i+1)
672               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i) 
673            ELSE
674               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
675               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
676               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j+1,i)
677               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j+1,i)
678               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i)
679            ENDIF
680           
681         ENDDO
682
683         DO  m = 1, surf_lsm_v(l)%ns
684            i = surf_lsm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
685            j = surf_lsm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
686            k = surf_lsm_v(l)%k(m) + surf_lsm_v(l)%koff
687!
688!--         Lower left /front vertex
689            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
690               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
691               point_index(k,j,i) = point_index_count
692               point_index_count  = point_index_count + 1
693               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
694               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
695               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
696            ENDIF
697!
698!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
699            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
700               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
701                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
702                  point_index(k,j,i+1) = point_index_count
703                  point_index_count    = point_index_count + 1
704                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
705                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
706                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
707               ENDIF
708               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
709                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
710                  point_index(k+1,j,i+1) = point_index_count
711                  point_index_count      = point_index_count + 1
712                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
713                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
714                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
715               ENDIF
716!
717!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
718            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
719               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
720                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
721                  point_index(k,j+1,i) = point_index_count
722                  point_index_count    = point_index_count + 1
723                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
724                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
725                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
726               ENDIF
727               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
728                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
729                  point_index(k+1,j+1,i) = point_index_count
730                  point_index_count      = point_index_count + 1
731                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
732                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
733                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
734               ENDIF
735            ENDIF
736!
737!--         Upper left / front vertex
738            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
739               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
740               point_index(k+1,j,i) = point_index_count
741               point_index_count    = point_index_count + 1
742               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
743               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
744               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
745            ENDIF
746           
747            npg = npg + 1           
748            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
749               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
750               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
751               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
752               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j,i+1)
753               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i) 
754            ELSE
755               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
756               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
757               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j+1,i)
758               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j+1,i)
759               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i)
760            ENDIF
761         ENDDO
762         DO  m = 1, surf_usm_v(l)%ns
763            i = surf_usm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
764            j = surf_usm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
765            k = surf_usm_v(l)%k(m) + surf_usm_v(l)%koff
766!
767!--         Lower left /front vertex
768            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
769               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
770               point_index(k,j,i) = point_index_count
771               point_index_count  = point_index_count + 1
772               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
773               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
774               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
775            ENDIF
776!
777!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
778            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
779               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
780                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
781                  point_index(k,j,i+1) = point_index_count
782                  point_index_count    = point_index_count + 1
783                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
784                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
785                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
786               ENDIF
787               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
788                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
789                  point_index(k+1,j,i+1) = point_index_count
790                  point_index_count      = point_index_count + 1
791                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
792                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
793                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
794               ENDIF
795!
796!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
797            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
798               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
799                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
800                  point_index(k,j+1,i) = point_index_count
801                  point_index_count    = point_index_count + 1
802                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
803                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
804                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
805               ENDIF
806               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
807                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
808                  point_index(k+1,j+1,i) = point_index_count
809                  point_index_count      = point_index_count + 1
810                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
811                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
812                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
813               ENDIF
814            ENDIF
815!
816!--         Upper left / front vertex
817            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
818               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
819               point_index(k+1,j,i) = point_index_count
820               point_index_count    = point_index_count + 1
821               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
822               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
823               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
824            ENDIF
825           
826            npg = npg + 1           
827            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
828               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
829               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
830               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
831               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j,i+1)
832               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i) 
833            ELSE
834               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
835               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
836               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j+1,i)
837               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j+1,i)
838               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i)
839            ENDIF
840         ENDDO
841
842      ENDDO
843!
844!--   Deallocate temporary dummy variable
845      DEALLOCATE ( point_index )
846!
847!--   Sum-up total number of surface elements and vertices on domain. This
848!--   will be needed for post-processing.
849      surfaces%npoints_total = 0
850#if defined( __parallel )
851       CALL MPI_ALLREDUCE( surfaces%npoints, surfaces%npoints_total, 1,        &
852                           MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
853       CALL MPI_ALLREDUCE( surfaces%ns, surfaces%ns_total, 1,                  &
854                           MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
855#else
856       surfaces%npoints_total = surfaces%npoints
857       surfaces%ns_total      = surfaces%ns
858#endif
859
860   END SUBROUTINE surface_data_output_init
861   
862!------------------------------------------------------------------------------!
863! Description:
864! ------------
865!> Routine for controlling the data output. Surface data is collected from
866!> different types of surfaces (default, natural, urban) and different
867!> orientation and written to one 1D-output array. Further, NetCDF routines
868!> are called to write the surface data in the respective NetCDF files.
869!------------------------------------------------------------------------------!   
870   SUBROUTINE surface_data_output( av )
871   
872      USE control_parameters,                                                  &
873          ONLY:  io_blocks, io_group, time_since_reference_point
874
875      USE pegrid,                                                              &
876          ONLY:  comm2d, ierr
877
878   
879      IMPLICIT NONE
880
881      CHARACTER(LEN=100) ::  trimvar = ' ' !< dummy for single output variable
882     
883      INTEGER(iwp) ::  av     !< id indicating average or non-average data output
884      INTEGER(iwp) ::  i      !< loop index
885      INTEGER(iwp) ::  n_out  !< counter variables for surface output
886
887!
888!--   Return, if nothing to output
889      IF ( dosurf_no(av) == 0 )  RETURN
890!
891!--   Open files
892      CALL check_open( 25+av )
893!
894!--   Write coordinates
895      IF ( .NOT. first_output(av) )  THEN
896         DO  i = 0, io_blocks-1
897            IF ( i == io_group )  THEN
898               WRITE ( 25+av )  surfaces%npoints
899               WRITE ( 25+av )  surfaces%npoints_total
900               WRITE ( 25+av )  surfaces%ns
901               WRITE ( 25+av )  surfaces%ns_total
902               WRITE ( 25+av )  surfaces%points
903               WRITE ( 25+av )  surfaces%polygons
904            ENDIF
905#if defined( __parallel )
906            CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
907#endif
908            first_output(av) = .TRUE.
909         ENDDO
910      ENDIF
911
912      n_out = 0
913      DO  WHILE ( dosurf(av,n_out+1)(1:1) /= ' ' )
914
915         n_out   = n_out + 1
916         trimvar = TRIM( dosurf(av,n_out) )
917!
918!--      Set the output array to the _FillValue in case it is not
919!--      defined for each type of surface.
920         surfaces%var_out = surfaces%fillvalue
921         SELECT CASE ( trimvar )
922
923            CASE ( 'us' )
924!
925!--            Output of instantaneous data
926               IF ( av == 0 )  THEN
927                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%us,          &
928                                               surf_def_h(1)%us,               &
929                                               surf_lsm_h%us,                  &
930                                               surf_usm_h%us,                  &
931                                               surf_def_v(0)%us,               &
932                                               surf_lsm_v(0)%us,               &
933                                               surf_usm_v(0)%us,               &
934                                               surf_def_v(1)%us,               &
935                                               surf_lsm_v(1)%us,               &
936                                               surf_usm_v(1)%us,               &
937                                               surf_def_v(2)%us,               &
938                                               surf_lsm_v(2)%us,               &
939                                               surf_usm_v(2)%us,               &
940                                               surf_def_v(3)%us,               &
941                                               surf_lsm_v(3)%us,               &
942                                               surf_usm_v(3)%us ) 
943               ELSE
944!
945!--               Output of averaged data
946                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
947                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
948                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
949                                                       
950               ENDIF
951
952            CASE ( 'ts' )
953!
954!--            Output of instantaneous data
955               IF ( av == 0 )  THEN
956                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ts,          &
957                                               surf_def_h(1)%ts,               &
958                                               surf_lsm_h%ts,                  &
959                                               surf_usm_h%ts,                  &
960                                               surf_def_v(0)%ts,               &
961                                               surf_lsm_v(0)%ts,               &
962                                               surf_usm_v(0)%ts,               &
963                                               surf_def_v(1)%ts,               &
964                                               surf_lsm_v(1)%ts,               &
965                                               surf_usm_v(1)%ts,               &
966                                               surf_def_v(2)%ts,               &
967                                               surf_lsm_v(2)%ts,               &
968                                               surf_usm_v(2)%ts,               &
969                                               surf_def_v(3)%ts,               &
970                                               surf_lsm_v(3)%ts,               &
971                                               surf_usm_v(3)%ts ) 
972               ELSE
973!
974!--               Output of averaged data
975                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
976                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
977                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
978                                                       
979               ENDIF
980
981            CASE ( 'qs' )
982!
983!--            Output of instantaneous data
984               IF ( av == 0 )  THEN
985                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qs,          &
986                                               surf_def_h(1)%qs,               &
987                                               surf_lsm_h%qs,                  &
988                                               surf_usm_h%qs,                  &
989                                               surf_def_v(0)%qs,               &
990                                               surf_lsm_v(0)%qs,               &
991                                               surf_usm_v(0)%qs,               &
992                                               surf_def_v(1)%qs,               &
993                                               surf_lsm_v(1)%qs,               &
994                                               surf_usm_v(1)%qs,               &
995                                               surf_def_v(2)%qs,               &
996                                               surf_lsm_v(2)%qs,               &
997                                               surf_usm_v(2)%qs,               &
998                                               surf_def_v(3)%qs,               &
999                                               surf_lsm_v(3)%qs,               &
1000                                               surf_usm_v(3)%qs ) 
1001               ELSE
1002!
1003!--               Output of averaged data
1004                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1005                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1006                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1007                                                       
1008               ENDIF
1009
1010            CASE ( 'ss' )
1011!
1012!--            Output of instantaneous data
1013               IF ( av == 0 )  THEN
1014                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ss,          &
1015                                               surf_def_h(1)%ss,               &
1016                                               surf_lsm_h%ss,                  &
1017                                               surf_usm_h%ss,                  &
1018                                               surf_def_v(0)%ss,               &
1019                                               surf_lsm_v(0)%ss,               &
1020                                               surf_usm_v(0)%ss,               &
1021                                               surf_def_v(1)%ss,               &
1022                                               surf_lsm_v(1)%ss,               &
1023                                               surf_usm_v(1)%ss,               &
1024                                               surf_def_v(2)%ss,               &
1025                                               surf_lsm_v(2)%ss,               &
1026                                               surf_usm_v(2)%ss,               &
1027                                               surf_def_v(3)%ss,               &
1028                                               surf_lsm_v(3)%ss,               &
1029                                               surf_usm_v(3)%ss ) 
1030               ELSE
1031!
1032!--               Output of averaged data
1033                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1034                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1035                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1036                                                       
1037               ENDIF
1038
1039            CASE ( 'qcs' )
1040!
1041!--            Output of instantaneous data
1042               IF ( av == 0 )  THEN
1043                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qcs,         &
1044                                               surf_def_h(1)%qcs,              &
1045                                               surf_lsm_h%qcs,                 &
1046                                               surf_usm_h%qcs,                 &
1047                                               surf_def_v(0)%qcs,              &
1048                                               surf_lsm_v(0)%qcs,              &
1049                                               surf_usm_v(0)%qcs,              &
1050                                               surf_def_v(1)%qcs,              &
1051                                               surf_lsm_v(1)%qcs,              &
1052                                               surf_usm_v(1)%qcs,              &
1053                                               surf_def_v(2)%qcs,              &
1054                                               surf_lsm_v(2)%qcs,              &
1055                                               surf_usm_v(2)%qcs,              &
1056                                               surf_def_v(3)%qcs,              &
1057                                               surf_lsm_v(3)%qcs,              &
1058                                               surf_usm_v(3)%qcs ) 
1059               ELSE
1060!
1061!--               Output of averaged data
1062                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1063                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1064                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1065                                                       
1066               ENDIF
1067
1068            CASE ( 'ncs' )
1069!
1070!--            Output of instantaneous data
1071               IF ( av == 0 )  THEN
1072                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ncs,         &
1073                                               surf_def_h(1)%ncs,              &
1074                                               surf_lsm_h%ncs,                 &
1075                                               surf_usm_h%ncs,                 &
1076                                               surf_def_v(0)%ncs,              &
1077                                               surf_lsm_v(0)%ncs,              &
1078                                               surf_usm_v(0)%ncs,              &
1079                                               surf_def_v(1)%ncs,              &
1080                                               surf_lsm_v(1)%ncs,              &
1081                                               surf_usm_v(1)%ncs,              &
1082                                               surf_def_v(2)%ncs,              &
1083                                               surf_lsm_v(2)%ncs,              &
1084                                               surf_usm_v(2)%ncs,              &
1085                                               surf_def_v(3)%ncs,              &
1086                                               surf_lsm_v(3)%ncs,              &
1087                                               surf_usm_v(3)%ncs ) 
1088               ELSE
1089!
1090!--               Output of averaged data
1091                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1092                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1093                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1094                                                       
1095               ENDIF
1096
1097            CASE ( 'qrs' )
1098!
1099!--            Output of instantaneous data
1100               IF ( av == 0 )  THEN
1101                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qrs,         &
1102                                               surf_def_h(1)%qrs,              &
1103                                               surf_lsm_h%qrs,                 &
1104                                               surf_usm_h%qrs,                 &
1105                                               surf_def_v(0)%qrs,              &
1106                                               surf_lsm_v(0)%qrs,              &
1107                                               surf_usm_v(0)%qrs,              &
1108                                               surf_def_v(1)%qrs,              &
1109                                               surf_lsm_v(1)%qrs,              &
1110                                               surf_usm_v(1)%qrs,              &
1111                                               surf_def_v(2)%qrs,              &
1112                                               surf_lsm_v(2)%qrs,              &
1113                                               surf_usm_v(2)%qrs,              &
1114                                               surf_def_v(3)%qrs,              &
1115                                               surf_lsm_v(3)%qrs,              &
1116                                               surf_usm_v(3)%qrs ) 
1117               ELSE
1118!
1119!--               Output of averaged data
1120                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1121                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1122                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1123                                                       
1124               ENDIF
1125
1126            CASE ( 'nrs' )
1127!
1128!--            Output of instantaneous data
1129               IF ( av == 0 )  THEN
1130                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%nrs,         &
1131                                               surf_def_h(1)%nrs,              &
1132                                               surf_lsm_h%nrs,                 &
1133                                               surf_usm_h%nrs,                 &
1134                                               surf_def_v(0)%nrs,              &
1135                                               surf_lsm_v(0)%nrs,              &
1136                                               surf_usm_v(0)%nrs,              &
1137                                               surf_def_v(1)%nrs,              &
1138                                               surf_lsm_v(1)%nrs,              &
1139                                               surf_usm_v(1)%nrs,              &
1140                                               surf_def_v(2)%nrs,              &
1141                                               surf_lsm_v(2)%nrs,              &
1142                                               surf_usm_v(2)%nrs,              &
1143                                               surf_def_v(3)%nrs,              &
1144                                               surf_lsm_v(3)%nrs,              &
1145                                               surf_usm_v(3)%nrs ) 
1146               ELSE
1147!
1148!--               Output of averaged data
1149                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1150                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1151                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1152                                                       
1153               ENDIF
1154
1155            CASE ( 'ol' )
1156!
1157!--            Output of instantaneous data
1158               IF ( av == 0 )  THEN
1159                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ol,          &
1160                                               surf_def_h(1)%ol,               &
1161                                               surf_lsm_h%ol,                  &
1162                                               surf_usm_h%ol,                  &
1163                                               surf_def_v(0)%ol,               &
1164                                               surf_lsm_v(0)%ol,               &
1165                                               surf_usm_v(0)%ol,               &
1166                                               surf_def_v(1)%ol,               &
1167                                               surf_lsm_v(1)%ol,               &
1168                                               surf_usm_v(1)%ol,               &
1169                                               surf_def_v(2)%ol,               &
1170                                               surf_lsm_v(2)%ol,               &
1171                                               surf_usm_v(2)%ol,               &
1172                                               surf_def_v(3)%ol,               &
1173                                               surf_lsm_v(3)%ol,               &
1174                                               surf_usm_v(3)%ol ) 
1175               ELSE
1176!
1177!--               Output of averaged data
1178                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1179                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1180                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1181                                                       
1182               ENDIF
1183
1184            CASE ( 'z0' )
1185!
1186!--            Output of instantaneous data
1187               IF ( av == 0 )  THEN
1188                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%z0,          &
1189                                               surf_def_h(1)%z0,               &
1190                                               surf_lsm_h%z0,                  &
1191                                               surf_usm_h%z0,                  &
1192                                               surf_def_v(0)%z0,               &
1193                                               surf_lsm_v(0)%z0,               &
1194                                               surf_usm_v(0)%z0,               &
1195                                               surf_def_v(1)%z0,               &
1196                                               surf_lsm_v(1)%z0,               &
1197                                               surf_usm_v(1)%z0,               &
1198                                               surf_def_v(2)%z0,               &
1199                                               surf_lsm_v(2)%z0,               &
1200                                               surf_usm_v(2)%z0,               &
1201                                               surf_def_v(3)%z0,               &
1202                                               surf_lsm_v(3)%z0,               &
1203                                               surf_usm_v(3)%z0 )
1204               ELSE
1205!
1206!--               Output of averaged data
1207                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1208                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1209                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1210                                                       
1211               ENDIF
1212
1213            CASE ( 'z0h' )
1214!
1215!--            Output of instantaneous data
1216               IF ( av == 0 )  THEN
1217                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%z0h,         &
1218                                               surf_def_h(1)%z0h,              &
1219                                               surf_lsm_h%z0h,                 &
1220                                               surf_usm_h%z0h,                 &
1221                                               surf_def_v(0)%z0h,              &
1222                                               surf_lsm_v(0)%z0h,              &
1223                                               surf_usm_v(0)%z0h,              &
1224                                               surf_def_v(1)%z0h,              &
1225                                               surf_lsm_v(1)%z0h,              &
1226                                               surf_usm_v(1)%z0h,              &
1227                                               surf_def_v(2)%z0h,              &
1228                                               surf_lsm_v(2)%z0h,              &
1229                                               surf_usm_v(2)%z0h,              &
1230                                               surf_def_v(3)%z0h,              &
1231                                               surf_lsm_v(3)%z0h,              &
1232                                               surf_usm_v(3)%z0h )
1233               ELSE
1234!
1235!--               Output of averaged data
1236                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1237                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1238                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1239                                                       
1240               ENDIF
1241
1242            CASE ( 'z0q' )
1243!
1244!--            Output of instantaneous data
1245               IF ( av == 0 )  THEN
1246                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%z0q,         &
1247                                               surf_def_h(1)%z0q,              &
1248                                               surf_lsm_h%z0q,                 &
1249                                               surf_usm_h%z0q,                 &
1250                                               surf_def_v(0)%z0q,              &
1251                                               surf_lsm_v(0)%z0q,              &
1252                                               surf_usm_v(0)%z0q,              &
1253                                               surf_def_v(1)%z0q,              &
1254                                               surf_lsm_v(1)%z0q,              &
1255                                               surf_usm_v(1)%z0q,              &
1256                                               surf_def_v(2)%z0q,              &
1257                                               surf_lsm_v(2)%z0q,              &
1258                                               surf_usm_v(2)%z0q,              &
1259                                               surf_def_v(3)%z0q,              &
1260                                               surf_lsm_v(3)%z0q,              &
1261                                               surf_usm_v(3)%z0q ) 
1262               ELSE
1263!
1264!--               Output of averaged data
1265                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1266                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1267                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1268
1269               ENDIF
1270
1271            CASE ( 'theta1' )
1272!
1273!--            Output of instantaneous data
1274               IF ( av == 0 )  THEN
1275                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%pt1,         &
1276                                               surf_def_h(1)%pt1,              &
1277                                               surf_lsm_h%pt1,                 &
1278                                               surf_usm_h%pt1,                 &
1279                                               surf_def_v(0)%pt1,              &
1280                                               surf_lsm_v(0)%pt1,              &
1281                                               surf_usm_v(0)%pt1,              &
1282                                               surf_def_v(1)%pt1,              &
1283                                               surf_lsm_v(1)%pt1,              &
1284                                               surf_usm_v(1)%pt1,              &
1285                                               surf_def_v(2)%pt1,              &
1286                                               surf_lsm_v(2)%pt1,              &
1287                                               surf_usm_v(2)%pt1,              &
1288                                               surf_def_v(3)%pt1,              &
1289                                               surf_lsm_v(3)%pt1,              &
1290                                               surf_usm_v(3)%pt1 )
1291               ELSE
1292!
1293!--               Output of averaged data
1294                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1295                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1296                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1297                                                       
1298               ENDIF
1299
1300            CASE ( 'qv1' )
1301!
1302!--            Output of instantaneous data
1303               IF ( av == 0 )  THEN
1304                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qv1,         &
1305                                               surf_def_h(1)%qv1,              &
1306                                               surf_lsm_h%qv1,                 &
1307                                               surf_usm_h%qv1,                 &
1308                                               surf_def_v(0)%qv1,              &
1309                                               surf_lsm_v(0)%qv1,              &
1310                                               surf_usm_v(0)%qv1,              &
1311                                               surf_def_v(1)%qv1,              &
1312                                               surf_lsm_v(1)%qv1,              &
1313                                               surf_usm_v(1)%qv1,              &
1314                                               surf_def_v(2)%qv1,              &
1315                                               surf_lsm_v(2)%qv1,              &
1316                                               surf_usm_v(2)%qv1,              &
1317                                               surf_def_v(3)%qv1,              &
1318                                               surf_lsm_v(3)%qv1,              &
1319                                               surf_usm_v(3)%qv1 )
1320               ELSE
1321!
1322!--               Output of averaged data
1323                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1324                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1325                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1326                                                       
1327               ENDIF
1328
1329            CASE ( 'thetav1' )
1330!
1331!--            Output of instantaneous data
1332               IF ( av == 0 )  THEN
1333                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%vpt1,        &
1334                                               surf_def_h(1)%vpt1,             &
1335                                               surf_lsm_h%vpt1,                &
1336                                               surf_usm_h%vpt1,                &
1337                                               surf_def_v(0)%vpt1,             &
1338                                               surf_lsm_v(0)%vpt1,             &
1339                                               surf_usm_v(0)%vpt1,             &
1340                                               surf_def_v(1)%vpt1,             &
1341                                               surf_lsm_v(1)%vpt1,             &
1342                                               surf_usm_v(1)%vpt1,             &
1343                                               surf_def_v(2)%vpt1,             &
1344                                               surf_lsm_v(2)%vpt1,             &
1345                                               surf_usm_v(2)%vpt1,             &
1346                                               surf_def_v(3)%vpt1,             &
1347                                               surf_lsm_v(3)%vpt1,             &
1348                                               surf_usm_v(3)%vpt1 )
1349               ELSE
1350!
1351!--               Output of averaged data
1352                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1353                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1354                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1355                                                       
1356               ENDIF
1357
1358            CASE ( 'usws' )
1359!
1360!--            Output of instantaneous data
1361               IF ( av == 0 )  THEN
1362                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%usws,        &
1363                                               surf_def_h(1)%usws,             &
1364                                               surf_lsm_h%usws,                &
1365                                               surf_usm_h%usws,                &
1366                                               surf_def_v(0)%usws,             &
1367                                               surf_lsm_v(0)%usws,             &
1368                                               surf_usm_v(0)%usws,             &
1369                                               surf_def_v(1)%usws,             &
1370                                               surf_lsm_v(1)%usws,             &
1371                                               surf_usm_v(1)%usws,             &
1372                                               surf_def_v(2)%usws,             &
1373                                               surf_lsm_v(2)%usws,             &
1374                                               surf_usm_v(2)%usws,             &
1375                                               surf_def_v(3)%usws,             &
1376                                               surf_lsm_v(3)%usws,             &
1377                                               surf_usm_v(3)%usws )
1378               ELSE
1379!
1380!--               Output of averaged data
1381                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1382                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1383                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1384                                                       
1385               ENDIF
1386
1387            CASE ( 'vsws' )
1388!
1389!--            Output of instantaneous data
1390               IF ( av == 0 )  THEN
1391                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%vsws,        &
1392                                               surf_def_h(1)%vsws,             &
1393                                               surf_lsm_h%vsws,                &
1394                                               surf_usm_h%vsws,                &
1395                                               surf_def_v(0)%vsws,             &
1396                                               surf_lsm_v(0)%vsws,             &
1397                                               surf_usm_v(0)%vsws,             &
1398                                               surf_def_v(1)%vsws,             &
1399                                               surf_lsm_v(1)%vsws,             &
1400                                               surf_usm_v(1)%vsws,             &
1401                                               surf_def_v(2)%vsws,             &
1402                                               surf_lsm_v(2)%vsws,             &
1403                                               surf_usm_v(2)%vsws,             &
1404                                               surf_def_v(3)%vsws,             &
1405                                               surf_lsm_v(3)%vsws,             &
1406                                               surf_usm_v(3)%vsws )
1407               ELSE
1408!
1409!--               Output of averaged data
1410                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1411                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1412                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1413                                                       
1414               ENDIF
1415
1416            CASE ( 'shf' )
1417!
1418!--            Output of instantaneous data
1419               IF ( av == 0 )  THEN
1420                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%shf,         &
1421                                               surf_def_h(1)%shf,              &
1422                                               surf_lsm_h%shf,                 &
1423                                               surf_usm_h%shf,                 &
1424                                               surf_def_v(0)%shf,              &
1425                                               surf_lsm_v(0)%shf,              &
1426                                               surf_usm_v(0)%shf,              &
1427                                               surf_def_v(1)%shf,              &
1428                                               surf_lsm_v(1)%shf,              &
1429                                               surf_usm_v(1)%shf,              &
1430                                               surf_def_v(2)%shf,              &
1431                                               surf_lsm_v(2)%shf,              &
1432                                               surf_usm_v(2)%shf,              &
1433                                               surf_def_v(3)%shf,              &
1434                                               surf_lsm_v(3)%shf,              &
1435                                               surf_usm_v(3)%shf )
1436               ELSE
1437!
1438!--               Output of averaged data
1439                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1440                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1441                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1442               ENDIF
1443
1444            CASE ( 'qsws' )
1445!
1446!--            Output of instantaneous data
1447               IF ( av == 0 )  THEN
1448                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qsws,        &
1449                                               surf_def_h(1)%qsws,             &
1450                                               surf_lsm_h%qsws,                &
1451                                               surf_usm_h%qsws,                &
1452                                               surf_def_v(0)%qsws,             &
1453                                               surf_lsm_v(0)%qsws,             &
1454                                               surf_usm_v(0)%qsws,             &
1455                                               surf_def_v(1)%qsws,             &
1456                                               surf_lsm_v(1)%qsws,             &
1457                                               surf_usm_v(1)%qsws,             &
1458                                               surf_def_v(2)%qsws,             &
1459                                               surf_lsm_v(2)%qsws,             &
1460                                               surf_usm_v(2)%qsws,             &
1461                                               surf_def_v(3)%qsws,             &
1462                                               surf_lsm_v(3)%qsws,             &
1463                                               surf_usm_v(3)%qsws )
1464               ELSE
1465!
1466!--               Output of averaged data
1467                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1468                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1469                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1470                                                       
1471               ENDIF
1472
1473            CASE ( 'ssws' )
1474!
1475!--            Output of instantaneous data
1476               IF ( av == 0 )  THEN
1477                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ssws,        &
1478                                               surf_def_h(1)%ssws,             &
1479                                               surf_lsm_h%ssws,                &
1480                                               surf_usm_h%ssws,                &
1481                                               surf_def_v(0)%ssws,             &
1482                                               surf_lsm_v(0)%ssws,             &
1483                                               surf_usm_v(0)%ssws,             &
1484                                               surf_def_v(1)%ssws,             &
1485                                               surf_lsm_v(1)%ssws,             &
1486                                               surf_usm_v(1)%ssws,             &
1487                                               surf_def_v(2)%ssws,             &
1488                                               surf_lsm_v(2)%ssws,             &
1489                                               surf_usm_v(2)%ssws,             &
1490                                               surf_def_v(3)%ssws,             &
1491                                               surf_lsm_v(3)%ssws,             &
1492                                               surf_usm_v(3)%ssws )
1493               ELSE
1494!
1495!--               Output of averaged data
1496                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1497                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1498                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1499                                                       
1500               ENDIF
1501
1502            CASE ( 'qcsws' )
1503!
1504!--            Output of instantaneous data
1505               IF ( av == 0 )  THEN
1506                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qcsws,       &
1507                                               surf_def_h(1)%qcsws,            &
1508                                               surf_lsm_h%qcsws,               &
1509                                               surf_usm_h%qcsws,               &
1510                                               surf_def_v(0)%qcsws,            &
1511                                               surf_lsm_v(0)%qcsws,            &
1512                                               surf_usm_v(0)%qcsws,            &
1513                                               surf_def_v(1)%qcsws,            &
1514                                               surf_lsm_v(1)%qcsws,            &
1515                                               surf_usm_v(1)%qcsws,            &
1516                                               surf_def_v(2)%qcsws,            &
1517                                               surf_lsm_v(2)%qcsws,            &
1518                                               surf_usm_v(2)%qcsws,            &
1519                                               surf_def_v(3)%qcsws,            &
1520                                               surf_lsm_v(3)%qcsws,            &
1521                                               surf_usm_v(3)%qcsws )
1522               ELSE
1523!
1524!--               Output of averaged data
1525                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1526                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1527                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1528                                                       
1529               ENDIF
1530
1531            CASE ( 'ncsws' )
1532!
1533!--            Output of instantaneous data
1534               IF ( av == 0 )  THEN
1535                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ncsws,       &
1536                                               surf_def_h(1)%ncsws,            &
1537                                               surf_lsm_h%ncsws,               &
1538                                               surf_usm_h%ncsws,               &
1539                                               surf_def_v(0)%ncsws,            &
1540                                               surf_lsm_v(0)%ncsws,            &
1541                                               surf_usm_v(0)%ncsws,            &
1542                                               surf_def_v(1)%ncsws,            &
1543                                               surf_lsm_v(1)%ncsws,            &
1544                                               surf_usm_v(1)%ncsws,            &
1545                                               surf_def_v(2)%ncsws,            &
1546                                               surf_lsm_v(2)%ncsws,            &
1547                                               surf_usm_v(2)%ncsws,            &
1548                                               surf_def_v(3)%ncsws,            &
1549                                               surf_lsm_v(3)%ncsws,            &
1550                                               surf_usm_v(3)%ncsws )
1551               ELSE
1552!
1553!--               Output of averaged data
1554                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1555                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1556                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1557                                                       
1558               ENDIF
1559
1560            CASE ( 'qrsws' )
1561!
1562!--            Output of instantaneous data
1563               IF ( av == 0 )  THEN
1564                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qrsws,       &
1565                                               surf_def_h(1)%qrsws,            &
1566                                               surf_lsm_h%qrsws,               &
1567                                               surf_usm_h%qrsws,               &
1568                                               surf_def_v(0)%qrsws,            &
1569                                               surf_lsm_v(0)%qrsws,            &
1570                                               surf_usm_v(0)%qrsws,            &
1571                                               surf_def_v(1)%qrsws,            &
1572                                               surf_lsm_v(1)%qrsws,            &
1573                                               surf_usm_v(1)%qrsws,            &
1574                                               surf_def_v(2)%qrsws,            &
1575                                               surf_lsm_v(2)%qrsws,            &
1576                                               surf_usm_v(2)%qrsws,            &
1577                                               surf_def_v(3)%qrsws,            &
1578                                               surf_lsm_v(3)%qrsws,            &
1579                                               surf_usm_v(3)%qrsws )
1580               ELSE
1581!
1582!--               Output of averaged data
1583                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1584                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1585                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1586                                                       
1587               ENDIF
1588
1589            CASE ( 'nrsws' )
1590!
1591!--            Output of instantaneous data
1592               IF ( av == 0 )  THEN
1593                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%nrsws,       &
1594                                               surf_def_h(1)%nrsws,            &
1595                                               surf_lsm_h%nrsws,               &
1596                                               surf_usm_h%nrsws,               &
1597                                               surf_def_v(0)%nrsws,            &
1598                                               surf_lsm_v(0)%nrsws,            &
1599                                               surf_usm_v(0)%nrsws,            &
1600                                               surf_def_v(1)%nrsws,            &
1601                                               surf_lsm_v(1)%nrsws,            &
1602                                               surf_usm_v(1)%nrsws,            &
1603                                               surf_def_v(2)%nrsws,            &
1604                                               surf_lsm_v(2)%nrsws,            &
1605                                               surf_usm_v(2)%nrsws,            &
1606                                               surf_def_v(3)%nrsws,            &
1607                                               surf_lsm_v(3)%nrsws,            &
1608                                               surf_usm_v(3)%nrsws )
1609               ELSE
1610!
1611!--               Output of averaged data
1612                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1613                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1614                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1615                                                       
1616               ENDIF
1617
1618            CASE ( 'sasws' )
1619!
1620!--            Output of instantaneous data
1621               IF ( av == 0 )  THEN
1622                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%sasws,       &
1623                                               surf_def_h(1)%sasws,            &
1624                                               surf_lsm_h%sasws,               &
1625                                               surf_usm_h%sasws,               &
1626                                               surf_def_v(0)%sasws,            &
1627                                               surf_lsm_v(0)%sasws,            &
1628                                               surf_usm_v(0)%sasws,            &
1629                                               surf_def_v(1)%sasws,            &
1630                                               surf_lsm_v(1)%sasws,            &
1631                                               surf_usm_v(1)%sasws,            &
1632                                               surf_def_v(2)%sasws,            &
1633                                               surf_lsm_v(2)%sasws,            &
1634                                               surf_usm_v(2)%sasws,            &
1635                                               surf_def_v(3)%sasws,            &
1636                                               surf_lsm_v(3)%sasws,            &
1637                                               surf_usm_v(3)%sasws )
1638               ELSE
1639!
1640!--               Output of averaged data
1641                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1642                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1643                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1644                                                       
1645               ENDIF
1646
1647            CASE ( 'q_surface' )
1648!
1649!--            Output of instantaneous data
1650               IF ( av == 0 )  THEN
1651                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%q_surface,   &
1652                                               surf_def_h(1)%q_surface,        &
1653                                               surf_lsm_h%q_surface,           &
1654                                               surf_usm_h%q_surface,           &
1655                                               surf_def_v(0)%q_surface,        &
1656                                               surf_lsm_v(0)%q_surface,        &
1657                                               surf_usm_v(0)%q_surface,        &
1658                                               surf_def_v(1)%q_surface,        &
1659                                               surf_lsm_v(1)%q_surface,        &
1660                                               surf_usm_v(1)%q_surface,        &
1661                                               surf_def_v(2)%q_surface,        &
1662                                               surf_lsm_v(2)%q_surface,        &
1663                                               surf_usm_v(2)%q_surface,        &
1664                                               surf_def_v(3)%q_surface,        &
1665                                               surf_lsm_v(3)%q_surface,        &
1666                                               surf_usm_v(3)%q_surface )
1667               ELSE
1668!
1669!--               Output of averaged data
1670                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1671                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1672                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1673                                                       
1674               ENDIF
1675
1676            CASE ( 'theta_surface' )
1677!
1678!--            Output of instantaneous data
1679               IF ( av == 0 )  THEN
1680                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%pt_surface,  &
1681                                               surf_def_h(1)%pt_surface,       &
1682                                               surf_lsm_h%pt_surface,          &
1683                                               surf_usm_h%pt_surface,          &
1684                                               surf_def_v(0)%pt_surface,       &
1685                                               surf_lsm_v(0)%pt_surface,       &
1686                                               surf_usm_v(0)%pt_surface,       &
1687                                               surf_def_v(1)%pt_surface,       &
1688                                               surf_lsm_v(1)%pt_surface,       &
1689                                               surf_usm_v(1)%pt_surface,       &
1690                                               surf_def_v(2)%pt_surface,       &
1691                                               surf_lsm_v(2)%pt_surface,       &
1692                                               surf_usm_v(2)%pt_surface,       &
1693                                               surf_def_v(3)%pt_surface,       &
1694                                               surf_lsm_v(3)%pt_surface,       &
1695                                               surf_usm_v(3)%pt_surface )
1696               ELSE
1697!
1698!--               Output of averaged data
1699                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1700                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1701                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1702                                                       
1703               ENDIF
1704
1705            CASE ( 'thetav_surface' )
1706!
1707!--            Output of instantaneous data
1708               IF ( av == 0 )  THEN
1709                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%vpt_surface, &
1710                                               surf_def_h(1)%vpt_surface,      &
1711                                               surf_lsm_h%vpt_surface,         &
1712                                               surf_usm_h%vpt_surface,         &
1713                                               surf_def_v(0)%vpt_surface,      &
1714                                               surf_lsm_v(0)%vpt_surface,      &
1715                                               surf_usm_v(0)%vpt_surface,      &
1716                                               surf_def_v(1)%vpt_surface,      &
1717                                               surf_lsm_v(1)%vpt_surface,      &
1718                                               surf_usm_v(1)%vpt_surface,      &
1719                                               surf_def_v(2)%vpt_surface,      &
1720                                               surf_lsm_v(2)%vpt_surface,      &
1721                                               surf_usm_v(2)%vpt_surface,      &
1722                                               surf_def_v(3)%vpt_surface,      &
1723                                               surf_lsm_v(3)%vpt_surface,      &
1724                                               surf_usm_v(3)%vpt_surface)
1725               ELSE
1726!
1727!--               Output of averaged data
1728                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1729                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1730                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1731                                                       
1732               ENDIF
1733
1734            CASE ( 'rad_net' )
1735!
1736!--            Output of instantaneous data
1737               IF ( av == 0 )  THEN
1738                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_net,     &
1739                                               surf_def_h(1)%rad_net,          &
1740                                               surf_lsm_h%rad_net,             &
1741                                               surf_usm_h%rad_net,             &
1742                                               surf_def_v(0)%rad_net,          &
1743                                               surf_lsm_v(0)%rad_net,          &
1744                                               surf_usm_v(0)%rad_net,          &
1745                                               surf_def_v(1)%rad_net,          &
1746                                               surf_lsm_v(1)%rad_net,          &
1747                                               surf_usm_v(1)%rad_net,          &
1748                                               surf_def_v(2)%rad_net,          &
1749                                               surf_lsm_v(2)%rad_net,          &
1750                                               surf_usm_v(2)%rad_net,          &
1751                                               surf_def_v(3)%rad_net,          &
1752                                               surf_lsm_v(3)%rad_net,          &
1753                                               surf_usm_v(3)%rad_net ) 
1754               ELSE
1755!
1756!--               Output of averaged data
1757                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1758                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1759                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1760                                                       
1761               ENDIF
1762
1763            CASE ( 'rad_lw_in' )
1764!
1765!--            Output of instantaneous data
1766               IF ( av == 0 )  THEN
1767                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_in,   &
1768                                               surf_def_h(1)%rad_lw_in,        &
1769                                               surf_lsm_h%rad_lw_in,           &
1770                                               surf_usm_h%rad_lw_in,           &
1771                                               surf_def_v(0)%rad_lw_in,        &
1772                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_in,        &
1773                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_in,        &
1774                                               surf_def_v(1)%rad_lw_in,        &
1775                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_in,        &
1776                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_in,        &
1777                                               surf_def_v(2)%rad_lw_in,        &
1778                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_in,        &
1779                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_in,        &
1780                                               surf_def_v(3)%rad_lw_in,        &
1781                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_in,        &
1782                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_in )
1783               ELSE
1784!
1785!--               Output of averaged data
1786                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1787                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1788                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1789                                                       
1790               ENDIF
1791
1792            CASE ( 'rad_lw_out' )
1793!
1794!--            Output of instantaneous data
1795               IF ( av == 0 )  THEN
1796                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_out,  &
1797                                               surf_def_h(1)%rad_lw_out,       &
1798                                               surf_lsm_h%rad_lw_out,          &
1799                                               surf_usm_h%rad_lw_out,          &
1800                                               surf_def_v(0)%rad_lw_out,       &
1801                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_out,       &
1802                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_out,       &
1803                                               surf_def_v(1)%rad_lw_out,       &
1804                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_out,       &
1805                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_out,       &
1806                                               surf_def_v(2)%rad_lw_out,       &
1807                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_out,       &
1808                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_out,       &
1809                                               surf_def_v(3)%rad_lw_out,       &
1810                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_out,       &
1811                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_out )
1812               ELSE
1813!
1814!--               Output of averaged data
1815                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1816                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1817                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1818                                                       
1819               ENDIF
1820
1821            CASE ( 'rad_sw_in' )
1822!
1823!--            Output of instantaneous data
1824               IF ( av == 0 )  THEN
1825                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_in,   &
1826                                               surf_def_h(1)%rad_sw_in,        &
1827                                               surf_lsm_h%rad_sw_in,           &
1828                                               surf_usm_h%rad_sw_in,           &
1829                                               surf_def_v(0)%rad_sw_in,        &
1830                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_in,        &
1831                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_in,        &
1832                                               surf_def_v(1)%rad_sw_in,        &
1833                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_in,        &
1834                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_in,        &
1835                                               surf_def_v(2)%rad_sw_in,        &
1836                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_in,        &
1837                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_in,        &
1838                                               surf_def_v(3)%rad_sw_in,        &
1839                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_in,        &
1840                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_in )
1841               ELSE
1842!
1843!--               Output of averaged data
1844                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1845                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1846                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1847                                                       
1848               ENDIF
1849
1850            CASE ( 'rad_sw_out' )
1851!
1852!--            Output of instantaneous data
1853               IF ( av == 0 )  THEN
1854                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_out,  &
1855                                               surf_def_h(1)%rad_sw_out,       &
1856                                               surf_lsm_h%rad_sw_out,          &
1857                                               surf_usm_h%rad_sw_out,          &
1858                                               surf_def_v(0)%rad_sw_out,       &
1859                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_out,       &
1860                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_out,       &
1861                                               surf_def_v(1)%rad_sw_out,       &
1862                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_out,       &
1863                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_out,       &
1864                                               surf_def_v(2)%rad_sw_out,       &
1865                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_out,       &
1866                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_out,       &
1867                                               surf_def_v(3)%rad_sw_out,       &
1868                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_out,       &
1869                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_out )
1870               ELSE
1871!
1872!--               Output of averaged data
1873                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1874                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1875                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1876                                                       
1877               ENDIF
1878
1879            CASE ( 'ghf' )
1880!
1881!--            Output of instantaneous data
1882               IF ( av == 0 )  THEN
1883                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ghf,         &
1884                                               surf_def_h(1)%ghf,              &
1885                                               surf_lsm_h%ghf,                 &
1886                                               surf_usm_h%ghf,                 &
1887                                               surf_def_v(0)%ghf,              &
1888                                               surf_lsm_v(0)%ghf,              &
1889                                               surf_usm_v(0)%ghf,              &
1890                                               surf_def_v(1)%ghf,              &
1891                                               surf_lsm_v(1)%ghf,              &
1892                                               surf_usm_v(1)%ghf,              &
1893                                               surf_def_v(2)%ghf,              &
1894                                               surf_lsm_v(2)%ghf,              &
1895                                               surf_usm_v(2)%ghf,              &
1896                                               surf_def_v(3)%ghf,              &
1897                                               surf_lsm_v(3)%ghf,              &
1898                                               surf_usm_v(3)%ghf )     
1899                                                                        ELSE
1900!
1901!--               Output of averaged data
1902                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1903                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1904                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1905                                                       
1906               ENDIF
1907                     
1908            CASE ( 'r_a' )                                                     
1909!
1910!--            Output of instantaneous data
1911               IF ( av == 0 )  THEN
1912                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_a,         &
1913                                               surf_def_h(1)%r_a,              &
1914                                               surf_lsm_h%r_a,                 &
1915                                               surf_usm_h%r_a,                 &
1916                                               surf_def_v(0)%r_a,              &
1917                                               surf_lsm_v(0)%r_a,              &
1918                                               surf_usm_v(0)%r_a,              &
1919                                               surf_def_v(1)%r_a,              &
1920                                               surf_lsm_v(1)%r_a,              &
1921                                               surf_usm_v(1)%r_a,              &
1922                                               surf_def_v(2)%r_a,              &
1923                                               surf_lsm_v(2)%r_a,              &
1924                                               surf_usm_v(2)%r_a,              &
1925                                               surf_def_v(3)%r_a,              &
1926                                               surf_lsm_v(3)%r_a,              &
1927                                               surf_usm_v(3)%r_a )     
1928                                                                      ELSE
1929!
1930!--               Output of averaged data
1931                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1932                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1933                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1934                                                       
1935               ENDIF
1936                       
1937            CASE ( 'r_soil' )                                                 
1938!
1939!--            Output of instantaneous data
1940               IF ( av == 0 )  THEN
1941                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_soil,      &
1942                                               surf_def_h(1)%r_soil,           &
1943                                               surf_lsm_h%r_soil,              &
1944                                               surf_usm_h%r_soil,              &
1945                                               surf_def_v(0)%r_soil,           &
1946                                               surf_lsm_v(0)%r_soil,           &
1947                                               surf_usm_v(0)%r_soil,           &
1948                                               surf_def_v(1)%r_soil,           &
1949                                               surf_lsm_v(1)%r_soil,           &
1950                                               surf_usm_v(1)%r_soil,           &
1951                                               surf_def_v(2)%r_soil,           &
1952                                               surf_lsm_v(2)%r_soil,           &
1953                                               surf_usm_v(2)%r_soil,           &
1954                                               surf_def_v(3)%r_soil,           &
1955                                               surf_lsm_v(3)%r_soil,           &
1956                                               surf_usm_v(3)%r_soil ) 
1957               ELSE
1958!
1959!--               Output of averaged data
1960                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1961                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1962                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1963                                                       
1964               ENDIF
1965
1966            CASE ( 'r_canopy' )
1967!
1968!--            Output of instantaneous data
1969               IF ( av == 0 )  THEN
1970                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_canopy,    &
1971                                               surf_def_h(1)%r_canopy,         &
1972                                               surf_lsm_h%r_canopy,            &
1973                                               surf_usm_h%r_canopy,            &
1974                                               surf_def_v(0)%r_canopy,         &
1975                                               surf_lsm_v(0)%r_canopy,         &
1976                                               surf_usm_v(0)%r_canopy,         &
1977                                               surf_def_v(1)%r_canopy,         &
1978                                               surf_lsm_v(1)%r_canopy,         &
1979                                               surf_usm_v(1)%r_canopy,         &
1980                                               surf_def_v(2)%r_canopy,         &
1981                                               surf_lsm_v(2)%r_canopy,         &
1982                                               surf_usm_v(2)%r_canopy,         &
1983                                               surf_def_v(3)%r_canopy,         &
1984                                               surf_lsm_v(3)%r_canopy,         &
1985                                               surf_usm_v(3)%r_canopy ) 
1986               ELSE
1987!
1988!--               Output of averaged data
1989                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1990                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1991                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1992                                                       
1993               ENDIF
1994
1995            CASE ( 'r_s' )
1996!
1997!--            Output of instantaneous data
1998               IF ( av == 0 )  THEN
1999                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_s,         &
2000                                               surf_def_h(1)%r_s,              &
2001                                               surf_lsm_h%r_s,                 &
2002                                               surf_usm_h%r_s,                 &
2003                                               surf_def_v(0)%r_s,              &
2004                                               surf_lsm_v(0)%r_s,              &
2005                                               surf_usm_v(0)%r_s,              &
2006                                               surf_def_v(1)%r_s,              &
2007                                               surf_lsm_v(1)%r_s,              &
2008                                               surf_usm_v(1)%r_s,              &
2009                                               surf_def_v(2)%r_s,              &
2010                                               surf_lsm_v(2)%r_s,              &
2011                                               surf_usm_v(2)%r_s,              &
2012                                               surf_def_v(3)%r_s,              &
2013                                               surf_lsm_v(3)%r_s,              &
2014                                               surf_usm_v(3)%r_s ) 
2015               ELSE
2016!
2017!--               Output of averaged data
2018                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2019                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2020                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2021                                                       
2022               ENDIF
2023
2024            CASE ( 'rad_sw_dir' )
2025!
2026!--            Output of instantaneous data
2027               IF ( av == 0 )  THEN
2028                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_dir,  &
2029                                               surf_def_h(1)%rad_sw_dir,       &
2030                                               surf_lsm_h%rad_sw_dir,          &
2031                                               surf_usm_h%rad_sw_dir,          &
2032                                               surf_def_v(0)%rad_sw_dir,       &
2033                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_dir,       &
2034                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_dir,       &
2035                                               surf_def_v(1)%rad_sw_dir,       &
2036                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_dir,       &
2037                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_dir,       &
2038                                               surf_def_v(2)%rad_sw_dir,       &
2039                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_dir,       &
2040                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_dir,       &
2041                                               surf_def_v(3)%rad_sw_dir,       &
2042                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_dir,       &
2043                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_dir )
2044               ELSE
2045!
2046!--               Output of averaged data
2047                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2048                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2049                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2050                                                       
2051               ENDIF
2052
2053            CASE ( 'rad_sw_dif' )
2054!
2055!--            Output of instantaneous data
2056               IF ( av == 0 )  THEN
2057                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_dif,  &
2058                                               surf_def_h(1)%rad_sw_dif,       &
2059                                               surf_lsm_h%rad_sw_dif,          &
2060                                               surf_usm_h%rad_sw_dif,          &
2061                                               surf_def_v(0)%rad_sw_dif,       &
2062                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_dif,       &
2063                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_dif,       &
2064                                               surf_def_v(1)%rad_sw_dif,       &
2065                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_dif,       &
2066                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_dif,       &
2067                                               surf_def_v(2)%rad_sw_dif,       &
2068                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_dif,       &
2069                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_dif,       &
2070                                               surf_def_v(3)%rad_sw_dif,       &
2071                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_dif,       &
2072                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_dif )
2073               ELSE
2074!
2075!--               Output of averaged data
2076                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2077                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2078                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2079                                                       
2080               ENDIF
2081
2082            CASE ( 'rad_sw_ref' )
2083!
2084!--            Output of instantaneous data
2085               IF ( av == 0 )  THEN
2086                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_ref,  &
2087                                               surf_def_h(1)%rad_sw_ref,       &
2088                                               surf_lsm_h%rad_sw_ref,          &
2089                                               surf_usm_h%rad_sw_ref,          &
2090                                               surf_def_v(0)%rad_sw_ref,       &
2091                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_ref,       &
2092                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_ref,       &
2093                                               surf_def_v(1)%rad_sw_ref,       &
2094                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_ref,       &
2095                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_ref,       &
2096                                               surf_def_v(2)%rad_sw_ref,       &
2097                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_ref,       &
2098                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_ref,       &
2099                                               surf_def_v(3)%rad_sw_ref,       &
2100                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_ref,       &
2101                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_ref )
2102               ELSE
2103!
2104!--               Output of averaged data
2105                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2106                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2107                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2108                                                       
2109               ENDIF
2110
2111            CASE ( 'rad_sw_res' )
2112!
2113!--            Output of instantaneous data
2114               IF ( av == 0 )  THEN
2115                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_res,  &
2116                                               surf_def_h(1)%rad_sw_res,       &
2117                                               surf_lsm_h%rad_sw_res,          &
2118                                               surf_usm_h%rad_sw_res,          &
2119                                               surf_def_v(0)%rad_sw_res,       &
2120                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_res,       &
2121                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_res,       &
2122                                               surf_def_v(1)%rad_sw_res,       &
2123                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_res,       &
2124                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_res,       &
2125                                               surf_def_v(2)%rad_sw_res,       &
2126                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_res,       &
2127                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_res,       &
2128                                               surf_def_v(3)%rad_sw_res,       &
2129                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_res,       &
2130                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_res )
2131               ELSE
2132!
2133!--               Output of averaged data
2134                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2135                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2136                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2137                                                       
2138               ENDIF
2139
2140            CASE ( 'rad_lw_dif' )
2141!
2142!--            Output of instantaneous data
2143               IF ( av == 0 )  THEN
2144                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_dif,  &
2145                                               surf_def_h(1)%rad_lw_dif,       &
2146                                               surf_lsm_h%rad_lw_dif,          &
2147                                               surf_usm_h%rad_lw_dif,          &
2148                                               surf_def_v(0)%rad_lw_dif,       &
2149                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_dif,       &
2150                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_dif,       &
2151                                               surf_def_v(1)%rad_lw_dif,       &
2152                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_dif,       &
2153                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_dif,       &
2154                                               surf_def_v(2)%rad_lw_dif,       &
2155                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_dif,       &
2156                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_dif,       &
2157                                               surf_def_v(3)%rad_lw_dif,       &
2158                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_dif,       &
2159                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_dif )
2160               ELSE
2161!
2162!--               Output of averaged data
2163                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2164                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2165                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2166                                                       
2167               ENDIF
2168
2169            CASE ( 'rad_lw_ref' )
2170!
2171!--            Output of instantaneous data
2172               IF ( av == 0 )  THEN
2173                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_ref,  &
2174                                               surf_def_h(1)%rad_lw_ref,       &
2175                                               surf_lsm_h%rad_lw_ref,          &
2176                                               surf_usm_h%rad_lw_ref,          &
2177                                               surf_def_v(0)%rad_lw_ref,       &
2178                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_ref,       &
2179                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_ref,       &
2180                                               surf_def_v(1)%rad_lw_ref,       &
2181                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_ref,       &
2182                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_ref,       &
2183                                               surf_def_v(2)%rad_lw_ref,       &
2184                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_ref,       &
2185                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_ref,       &
2186                                               surf_def_v(3)%rad_lw_ref,       &
2187                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_ref,       &
2188                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_ref )
2189               ELSE
2190!
2191!--               Output of averaged data
2192                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2193                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2194                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2195                                                       
2196               ENDIF
2197
2198            CASE ( 'rad_lw_res' )
2199!
2200!--            Output of instantaneous data
2201               IF ( av == 0 )  THEN
2202                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_res,  &
2203                                               surf_def_h(1)%rad_lw_res,       &
2204                                               surf_lsm_h%rad_lw_res,          &
2205                                               surf_usm_h%rad_lw_res,          &
2206                                               surf_def_v(0)%rad_lw_res,       &
2207                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_res,       &
2208                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_res,       &
2209                                               surf_def_v(1)%rad_lw_res,       &
2210                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_res,       &
2211                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_res,       &
2212                                               surf_def_v(2)%rad_lw_res,       &
2213                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_res,       &
2214                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_res,       &
2215                                               surf_def_v(3)%rad_lw_res,       &
2216                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_res,       &
2217                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_res )
2218               ELSE
2219!
2220!--               Output of averaged data
2221                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2222                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2223                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2224                                                       
2225               ENDIF
2226
2227!
2228!--            Add further variables:
2229!--            'css', 'cssws', 'qsws_liq', 'qsws_soil', 'qsws_veg'
2230
2231         END SELECT
2232!
2233!--      Write to binary file:
2234!--      - surfaces%points ( 3, 1-npoints )
2235!--      - surfaces%polygons ( 5, 1-ns )
2236!--      - surfaces%var_out ( 1-ns, time )
2237!--      - Dimension: 1-nsurfaces, 1-npoints - can be ordered consecutively
2238!--      - Distinguish between average and non-average data
2239         DO  i = 0, io_blocks-1
2240            IF ( i == io_group )  THEN
2241               WRITE ( 25+av )  LEN_TRIM( 'time' )
2242               WRITE ( 25+av )  'time'
2243               WRITE ( 25+av )  time_since_reference_point
2244               WRITE ( 25+av )  LEN_TRIM( trimvar )
2245               WRITE ( 25+av )  TRIM( trimvar )
2246               WRITE ( 25+av )  surfaces%var_out
2247            ENDIF
2248#if defined( __parallel )
2249            CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2250#endif
2251         ENDDO
2252
2253      ENDDO
2254     
2255!
2256!--   If averaged output was written to NetCDF file, set the counter to zero
2257      IF ( av == 1 )  average_count_surf = 0
2258             
2259   END SUBROUTINE surface_data_output
2260   
2261!------------------------------------------------------------------------------!
2262! Description:
2263! ------------
2264!> Routine for controlling the data averaging.
2265!------------------------------------------------------------------------------!     
2266   SUBROUTINE surface_data_output_averaging
2267   
2268      IMPLICIT NONE
2269     
2270      CHARACTER(LEN=100) ::  trimvar !< dummy variable for current output variable
2271       
2272      INTEGER(iwp) ::  n_out  !< counter variables for surface output
2273     
2274      n_out = 0
2275      DO  WHILE ( dosurf(1,n_out+1)(1:1) /= ' ' )
2276         
2277         n_out   = n_out + 1
2278         trimvar = TRIM( dosurf(1,n_out) )
2279
2280         SELECT CASE ( trimvar )
2281
2282            CASE ( 'us' )
2283               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%us,              &
2284                                           surf_def_h(1)%us,                   &
2285                                           surf_lsm_h%us,                      &
2286                                           surf_usm_h%us,                      &
2287                                           surf_def_v(0)%us,                   &
2288                                           surf_lsm_v(0)%us,                   &
2289                                           surf_usm_v(0)%us,                   &
2290                                           surf_def_v(1)%us,                   &
2291                                           surf_lsm_v(1)%us,                   &
2292                                           surf_usm_v(1)%us,                   &
2293                                           surf_def_v(2)%us,                   &
2294                                           surf_lsm_v(2)%us,                   &
2295                                           surf_usm_v(2)%us,                   &
2296                                           surf_def_v(3)%us,                   &
2297                                           surf_lsm_v(3)%us,                   &
2298                                           surf_usm_v(3)%us, n_out ) 
2299
2300            CASE ( 'ts' )
2301               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ts,              &
2302                                           surf_def_h(1)%ts,                   &
2303                                           surf_lsm_h%ts,                      &
2304                                           surf_usm_h%ts,                      &
2305                                           surf_def_v(0)%ts,                   &
2306                                           surf_lsm_v(0)%ts,                   &
2307                                           surf_usm_v(0)%ts,                   &
2308                                           surf_def_v(1)%ts,                   &
2309                                           surf_lsm_v(1)%ts,                   &
2310                                           surf_usm_v(1)%ts,                   &
2311                                           surf_def_v(2)%ts,                   &
2312                                           surf_lsm_v(2)%ts,                   &
2313                                           surf_usm_v(2)%ts,                   &
2314                                           surf_def_v(3)%ts,                   &
2315                                           surf_lsm_v(3)%ts,                   &
2316                                           surf_usm_v(3)%ts, n_out ) 
2317
2318            CASE ( 'qs' )
2319               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qs,              &
2320                                           surf_def_h(1)%qs,                   &
2321                                           surf_lsm_h%qs,                      &
2322                                           surf_usm_h%qs,                      &
2323                                           surf_def_v(0)%qs,                   &
2324                                           surf_lsm_v(0)%qs,                   &
2325                                           surf_usm_v(0)%qs,                   &
2326                                           surf_def_v(1)%qs,                   &
2327                                           surf_lsm_v(1)%qs,                   &
2328                                           surf_usm_v(1)%qs,                   &
2329                                           surf_def_v(2)%qs,                   &
2330                                           surf_lsm_v(2)%qs,                   &
2331                                           surf_usm_v(2)%qs,                   &
2332                                           surf_def_v(3)%qs,                   &
2333                                           surf_lsm_v(3)%qs,                   &
2334                                           surf_usm_v(3)%qs, n_out ) 
2335
2336            CASE ( 'ss' )
2337               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ss,              &
2338                                           surf_def_h(1)%ss,                   &
2339                                           surf_lsm_h%ss,                      &
2340                                           surf_usm_h%ss,                      &
2341                                           surf_def_v(0)%ss,                   &
2342                                           surf_lsm_v(0)%ss,                   &
2343                                           surf_usm_v(0)%ss,                   &
2344                                           surf_def_v(1)%ss,                   &
2345                                           surf_lsm_v(1)%ss,                   &
2346                                           surf_usm_v(1)%ss,                   &
2347                                           surf_def_v(2)%ss,                   &
2348                                           surf_lsm_v(2)%ss,                   &
2349                                           surf_usm_v(2)%ss,                   &
2350                                           surf_def_v(3)%ss,                   &
2351                                           surf_lsm_v(3)%ss,                   &
2352                                           surf_usm_v(3)%ss, n_out ) 
2353
2354            CASE ( 'qcs' )
2355               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qcs,             &
2356                                           surf_def_h(1)%qcs,                  &
2357                                           surf_lsm_h%qcs,                     &
2358                                           surf_usm_h%qcs,                     &
2359                                           surf_def_v(0)%qcs,                  &
2360                                           surf_lsm_v(0)%qcs,                  &
2361                                           surf_usm_v(0)%qcs,                  &
2362                                           surf_def_v(1)%qcs,                  &
2363                                           surf_lsm_v(1)%qcs,                  &
2364                                           surf_usm_v(1)%qcs,                  &
2365                                           surf_def_v(2)%qcs,                  &
2366                                           surf_lsm_v(2)%qcs,                  &
2367                                           surf_usm_v(2)%qcs,                  &
2368                                           surf_def_v(3)%qcs,                  &
2369                                           surf_lsm_v(3)%qcs,                  &
2370                                           surf_usm_v(3)%qcs, n_out ) 
2371
2372            CASE ( 'ncs' )
2373               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ncs,             &
2374                                           surf_def_h(1)%ncs,                  &
2375                                           surf_lsm_h%ncs,                     &
2376                                           surf_usm_h%ncs,                     &
2377                                           surf_def_v(0)%ncs,                  &
2378                                           surf_lsm_v(0)%ncs,                  &
2379                                           surf_usm_v(0)%ncs,                  &
2380                                           surf_def_v(1)%ncs,                  &
2381                                           surf_lsm_v(1)%ncs,                  &
2382                                           surf_usm_v(1)%ncs,                  &
2383                                           surf_def_v(2)%ncs,                  &
2384                                           surf_lsm_v(2)%ncs,                  &
2385                                           surf_usm_v(2)%ncs,                  &
2386                                           surf_def_v(3)%ncs,                  &
2387                                           surf_lsm_v(3)%ncs,                  &
2388                                           surf_usm_v(3)%ncs, n_out ) 
2389
2390            CASE ( 'qrs' )
2391               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qrs,             &
2392                                           surf_def_h(1)%qrs,                  &
2393                                           surf_lsm_h%qrs,                     &
2394                                           surf_usm_h%qrs,                     &
2395                                           surf_def_v(0)%qrs,                  &
2396                                           surf_lsm_v(0)%qrs,                  &
2397                                           surf_usm_v(0)%qrs,                  &
2398                                           surf_def_v(1)%qrs,                  &
2399                                           surf_lsm_v(1)%qrs,                  &
2400                                           surf_usm_v(1)%qrs,                  &
2401                                           surf_def_v(2)%qrs,                  &
2402                                           surf_lsm_v(2)%qrs,                  &
2403                                           surf_usm_v(2)%qrs,                  &
2404                                           surf_def_v(3)%qrs,                  &
2405                                           surf_lsm_v(3)%qrs,                  &
2406                                           surf_usm_v(3)%qrs, n_out ) 
2407
2408            CASE ( 'nrs' )
2409               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%nrs,             &
2410                                           surf_def_h(1)%nrs,                  &
2411                                           surf_lsm_h%nrs,                     &
2412                                           surf_usm_h%nrs,                     &
2413                                           surf_def_v(0)%nrs,                  &
2414                                           surf_lsm_v(0)%nrs,                  &
2415                                           surf_usm_v(0)%nrs,                  &
2416                                           surf_def_v(1)%nrs,                  &
2417                                           surf_lsm_v(1)%nrs,                  &
2418                                           surf_usm_v(1)%nrs,                  &
2419                                           surf_def_v(2)%nrs,                  &
2420                                           surf_lsm_v(2)%nrs,                  &
2421                                           surf_usm_v(2)%nrs,                  &
2422                                           surf_def_v(3)%nrs,                  &
2423                                           surf_lsm_v(3)%nrs,                  &
2424                                           surf_usm_v(3)%nrs, n_out ) 
2425
2426            CASE ( 'ol' )
2427               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ol,              &
2428                                           surf_def_h(1)%ol,                   &
2429                                           surf_lsm_h%ol,                      &
2430                                           surf_usm_h%ol,                      &
2431                                           surf_def_v(0)%ol,                   &
2432                                           surf_lsm_v(0)%ol,                   &
2433                                           surf_usm_v(0)%ol,                   &
2434                                           surf_def_v(1)%ol,                   &
2435                                           surf_lsm_v(1)%ol,                   &
2436                                           surf_usm_v(1)%ol,                   &
2437                                           surf_def_v(2)%ol,                   &
2438                                           surf_lsm_v(2)%ol,                   &
2439                                           surf_usm_v(2)%ol,                   &
2440                                           surf_def_v(3)%ol,                   &
2441                                           surf_lsm_v(3)%ol,                   &
2442                                           surf_usm_v(3)%ol, n_out ) 
2443
2444            CASE ( 'z0' )
2445               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%z0,              &
2446                                           surf_def_h(1)%z0,                   &
2447                                           surf_lsm_h%z0,                      &
2448                                           surf_usm_h%z0,                      &
2449                                           surf_def_v(0)%z0,                   &
2450                                           surf_lsm_v(0)%z0,                   &
2451                                           surf_usm_v(0)%z0,                   &
2452                                           surf_def_v(1)%z0,                   &
2453                                           surf_lsm_v(1)%z0,                   &
2454                                           surf_usm_v(1)%z0,                   &
2455                                           surf_def_v(2)%z0,                   &
2456                                           surf_lsm_v(2)%z0,                   &
2457                                           surf_usm_v(2)%z0,                   &
2458                                           surf_def_v(3)%z0,                   &
2459                                           surf_lsm_v(3)%z0,                   &
2460                                           surf_usm_v(3)%z0, n_out ) 
2461
2462            CASE ( 'z0h' )
2463               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%z0h,             &
2464                                           surf_def_h(1)%z0h,                  &
2465                                           surf_lsm_h%z0h,                     &
2466                                           surf_usm_h%z0h,                     &
2467                                           surf_def_v(0)%z0h,                  &
2468                                           surf_lsm_v(0)%z0h,                  &
2469                                           surf_usm_v(0)%z0h,                  &
2470                                           surf_def_v(1)%z0h,                  &
2471                                           surf_lsm_v(1)%z0h,                  &
2472                                           surf_usm_v(1)%z0h,                  &
2473                                           surf_def_v(2)%z0h,                  &
2474                                           surf_lsm_v(2)%z0h,                  &
2475                                           surf_usm_v(2)%z0h,                  &
2476                                           surf_def_v(3)%z0h,                  &
2477                                           surf_lsm_v(3)%z0h,                  &
2478                                           surf_usm_v(3)%z0h, n_out )         
2479
2480            CASE ( 'z0q' )
2481               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%z0q,             &
2482                                           surf_def_h(1)%z0q,                  &
2483                                           surf_lsm_h%z0q,                     &
2484                                           surf_usm_h%z0q,                     &
2485                                           surf_def_v(0)%z0q,                  &
2486                                           surf_lsm_v(0)%z0q,                  &
2487                                           surf_usm_v(0)%z0q,                  &
2488                                           surf_def_v(1)%z0q,                  &
2489                                           surf_lsm_v(1)%z0q,                  &
2490                                           surf_usm_v(1)%z0q,                  &
2491                                           surf_def_v(2)%z0q,                  &
2492                                           surf_lsm_v(2)%z0q,                  &
2493                                           surf_usm_v(2)%z0q,                  &
2494                                           surf_def_v(3)%z0q,                  &
2495                                           surf_lsm_v(3)%z0q,                  &
2496                                           surf_usm_v(3)%z0q, n_out ) 
2497
2498            CASE ( 'theta1' )                                                 
2499               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%pt1,             &
2500                                           surf_def_h(1)%pt1,                  &
2501                                           surf_lsm_h%pt1,                     &
2502                                           surf_usm_h%pt1,                     &
2503                                           surf_def_v(0)%pt1,                  &
2504                                           surf_lsm_v(0)%pt1,                  &
2505                                           surf_usm_v(0)%pt1,                  &
2506                                           surf_def_v(1)%pt1,                  &
2507                                           surf_lsm_v(1)%pt1,                  &
2508                                           surf_usm_v(1)%pt1,                  &
2509                                           surf_def_v(2)%pt1,                  &
2510                                           surf_lsm_v(2)%pt1,                  &
2511                                           surf_usm_v(2)%pt1,                  &
2512                                           surf_def_v(3)%pt1,                  &
2513                                           surf_lsm_v(3)%pt1,                  &
2514                                           surf_usm_v(3)%pt1, n_out )         
2515                                                                               
2516            CASE ( 'qv1' )                                                     
2517               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qv1,             &
2518                                           surf_def_h(1)%qv1,                  &
2519                                           surf_lsm_h%qv1,                     &
2520                                           surf_usm_h%qv1,                     &
2521                                           surf_def_v(0)%qv1,                  &
2522                                           surf_lsm_v(0)%qv1,                  &
2523                                           surf_usm_v(0)%qv1,                  &
2524                                           surf_def_v(1)%qv1,                  &
2525                                           surf_lsm_v(1)%qv1,                  &
2526                                           surf_usm_v(1)%qv1,                  &
2527                                           surf_def_v(2)%qv1,                  &
2528                                           surf_lsm_v(2)%qv1,                  &
2529                                           surf_usm_v(2)%qv1,                  &
2530                                           surf_def_v(3)%qv1,                  &
2531                                           surf_lsm_v(3)%qv1,                  &
2532                                           surf_usm_v(3)%qv1, n_out ) 
2533
2534            CASE ( 'thetav1' )
2535               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%vpt1,            &
2536                                           surf_def_h(1)%vpt1,                 &
2537                                           surf_lsm_h%vpt1,                    &
2538                                           surf_usm_h%vpt1,                    &
2539                                           surf_def_v(0)%vpt1,                 &
2540                                           surf_lsm_v(0)%vpt1,                 &
2541                                           surf_usm_v(0)%vpt1,                 &
2542                                           surf_def_v(1)%vpt1,                 &
2543                                           surf_lsm_v(1)%vpt1,                 &
2544                                           surf_usm_v(1)%vpt1,                 &
2545                                           surf_def_v(2)%vpt1,                 &
2546                                           surf_lsm_v(2)%vpt1,                 &
2547                                           surf_usm_v(2)%vpt1,                 &
2548                                           surf_def_v(3)%vpt1,                 &
2549                                           surf_lsm_v(3)%vpt1,                 &
2550                                           surf_usm_v(3)%vpt1, n_out ) 
2551
2552            CASE ( 'usws' )
2553               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%usws,            &
2554                                           surf_def_h(1)%usws,                 &
2555                                           surf_lsm_h%usws,                    &
2556                                           surf_usm_h%usws,                    &
2557                                           surf_def_v(0)%usws,                 &
2558                                           surf_lsm_v(0)%usws,                 &
2559                                           surf_usm_v(0)%usws,                 &
2560                                           surf_def_v(1)%usws,                 &
2561                                           surf_lsm_v(1)%usws,                 &
2562                                           surf_usm_v(1)%usws,                 &
2563                                           surf_def_v(2)%usws,                 &
2564                                           surf_lsm_v(2)%usws,                 &
2565                                           surf_usm_v(2)%usws,                 &
2566                                           surf_def_v(3)%usws,                 &
2567                                           surf_lsm_v(3)%usws,                 &
2568                                           surf_usm_v(3)%usws, n_out ) 
2569
2570            CASE ( 'vsws' )
2571               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%vsws,            &
2572                                           surf_def_h(1)%vsws,                 &
2573                                           surf_lsm_h%vsws,                    &
2574                                           surf_usm_h%vsws,                    &
2575                                           surf_def_v(0)%vsws,                 &
2576                                           surf_lsm_v(0)%vsws,                 &
2577                                           surf_usm_v(0)%vsws,                 &
2578                                           surf_def_v(1)%vsws,                 &
2579                                           surf_lsm_v(1)%vsws,                 &
2580                                           surf_usm_v(1)%vsws,                 &
2581                                           surf_def_v(2)%vsws,                 &
2582                                           surf_lsm_v(2)%vsws,                 &
2583                                           surf_usm_v(2)%vsws,                 &
2584                                           surf_def_v(3)%vsws,                 &
2585                                           surf_lsm_v(3)%vsws,                 &
2586                                           surf_usm_v(3)%vsws, n_out ) 
2587
2588            CASE ( 'shf' )
2589               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%shf,             &
2590                                           surf_def_h(1)%shf,                  &
2591                                           surf_lsm_h%shf,                     &
2592                                           surf_usm_h%shf,                     & 
2593                                           surf_def_v(0)%shf,                  &
2594                                           surf_lsm_v(0)%shf,                  &
2595                                           surf_usm_v(0)%shf,                  &
2596                                           surf_def_v(1)%shf,                  &
2597                                           surf_lsm_v(1)%shf,                  &
2598                                           surf_usm_v(1)%shf,                  &
2599                                           surf_def_v(2)%shf,                  &
2600                                           surf_lsm_v(2)%shf,                  &
2601                                           surf_usm_v(2)%shf,                  &
2602                                           surf_def_v(3)%shf,                  &
2603                                           surf_lsm_v(3)%shf,                  &
2604                                           surf_usm_v(3)%shf, n_out )
2605
2606            CASE ( 'qsws' )
2607               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qsws,            &
2608                                           surf_def_h(1)%qsws,                 &
2609                                           surf_lsm_h%qsws,                    &
2610                                           surf_usm_h%qsws,                    &
2611                                           surf_def_v(0)%qsws,                 &
2612                                           surf_lsm_v(0)%qsws,                 &
2613                                           surf_usm_v(0)%qsws,                 &
2614                                           surf_def_v(1)%qsws,                 &
2615                                           surf_lsm_v(1)%qsws,                 &
2616                                           surf_usm_v(1)%qsws,                 &
2617                                           surf_def_v(2)%qsws,                 &
2618                                           surf_lsm_v(2)%qsws,                 &
2619                                           surf_usm_v(2)%qsws,                 &
2620                                           surf_def_v(3)%qsws,                 &
2621                                           surf_lsm_v(3)%qsws,                 &
2622                                           surf_usm_v(3)%qsws, n_out ) 
2623
2624            CASE ( 'ssws' )
2625               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ssws,            &
2626                                           surf_def_h(1)%ssws,                 &
2627                                           surf_lsm_h%ssws,                    &
2628                                           surf_usm_h%ssws,                    &
2629                                           surf_def_v(0)%ssws,                 &
2630                                           surf_lsm_v(0)%ssws,                 &
2631                                           surf_usm_v(0)%ssws,                 &
2632                                           surf_def_v(1)%ssws,                 &
2633                                           surf_lsm_v(1)%ssws,                 &
2634                                           surf_usm_v(1)%ssws,                 &
2635                                           surf_def_v(2)%ssws,                 &
2636                                           surf_lsm_v(2)%ssws,                 &
2637                                           surf_usm_v(2)%ssws,                 &
2638                                           surf_def_v(3)%ssws,                 &
2639                                           surf_lsm_v(3)%ssws,                 &
2640                                           surf_usm_v(3)%ssws, n_out ) 
2641
2642            CASE ( 'qcsws' )
2643               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qcsws,           &
2644                                           surf_def_h(1)%qcsws,                &
2645                                           surf_lsm_h%qcsws,                   &
2646                                           surf_usm_h%qcsws,                   &
2647                                           surf_def_v(0)%qcsws,                &
2648                                           surf_lsm_v(0)%qcsws,                &
2649                                           surf_usm_v(0)%qcsws,                &
2650                                           surf_def_v(1)%qcsws,                &
2651                                           surf_lsm_v(1)%qcsws,                &
2652                                           surf_usm_v(1)%qcsws,                &
2653                                           surf_def_v(2)%qcsws,                &
2654                                           surf_lsm_v(2)%qcsws,                &
2655                                           surf_usm_v(2)%qcsws,                &
2656                                           surf_def_v(3)%qcsws,                &
2657                                           surf_lsm_v(3)%qcsws,                &
2658                                           surf_usm_v(3)%qcsws, n_out ) 
2659
2660            CASE ( 'ncsws' )
2661               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ncsws,           &
2662                                           surf_def_h(1)%ncsws,                &
2663                                           surf_lsm_h%ncsws,                   &
2664                                           surf_usm_h%ncsws,                   &
2665                                           surf_def_v(0)%ncsws,                &
2666                                           surf_lsm_v(0)%ncsws,                &
2667                                           surf_usm_v(0)%ncsws,                &
2668                                           surf_def_v(1)%ncsws,                &
2669                                           surf_lsm_v(1)%ncsws,                &
2670                                           surf_usm_v(1)%ncsws,                &
2671                                           surf_def_v(2)%ncsws,                &
2672                                           surf_lsm_v(2)%ncsws,                &
2673                                           surf_usm_v(2)%ncsws,                &
2674                                           surf_def_v(3)%ncsws,                &
2675                                           surf_lsm_v(3)%ncsws,                &
2676                                           surf_usm_v(3)%ncsws, n_out ) 
2677
2678            CASE ( 'qrsws' )
2679               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qrsws,           &
2680                                           surf_def_h(1)%qrsws,                &
2681                                           surf_lsm_h%qrsws,                   &
2682                                           surf_usm_h%qrsws,                   &
2683                                           surf_def_v(0)%qrsws,                &
2684                                           surf_lsm_v(0)%qrsws,                &
2685                                           surf_usm_v(0)%qrsws,                &
2686                                           surf_def_v(1)%qrsws,                &
2687                                           surf_lsm_v(1)%qrsws,                &
2688                                           surf_usm_v(1)%qrsws,                &
2689                                           surf_def_v(2)%qrsws,                &
2690                                           surf_lsm_v(2)%qrsws,                &
2691                                           surf_usm_v(2)%qrsws,                &
2692                                           surf_def_v(3)%qrsws,                &
2693                                           surf_lsm_v(3)%qrsws,                &
2694                                           surf_usm_v(3)%qrsws, n_out ) 
2695
2696            CASE ( 'nrsws' )
2697               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%nrsws,           &
2698                                           surf_def_h(1)%nrsws,                &
2699                                           surf_lsm_h%nrsws,                   &
2700                                           surf_usm_h%nrsws,                   &
2701                                           surf_def_v(0)%nrsws,                &
2702                                           surf_lsm_v(0)%nrsws,                &
2703                                           surf_usm_v(0)%nrsws,                &
2704                                           surf_def_v(1)%nrsws,                &
2705                                           surf_lsm_v(1)%nrsws,                &
2706                                           surf_usm_v(1)%nrsws,                &
2707                                           surf_def_v(2)%nrsws,                &
2708                                           surf_lsm_v(2)%nrsws,                &
2709                                           surf_usm_v(2)%nrsws,                &
2710                                           surf_def_v(3)%nrsws,                &
2711                                           surf_lsm_v(3)%nrsws,                &
2712                                           surf_usm_v(3)%nrsws, n_out ) 
2713
2714            CASE ( 'sasws' )
2715               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%sasws,           &
2716                                           surf_def_h(1)%sasws,                &
2717                                           surf_lsm_h%sasws,                   &
2718                                           surf_usm_h%sasws,                   &
2719                                           surf_def_v(0)%sasws,                &
2720                                           surf_lsm_v(0)%sasws,                &
2721                                           surf_usm_v(0)%sasws,                &
2722                                           surf_def_v(1)%sasws,                &
2723                                           surf_lsm_v(1)%sasws,                &
2724                                           surf_usm_v(1)%sasws,                &
2725                                           surf_def_v(2)%sasws,                &
2726                                           surf_lsm_v(2)%sasws,                &
2727                                           surf_usm_v(2)%sasws,                &
2728                                           surf_def_v(3)%sasws,                &
2729                                           surf_lsm_v(3)%sasws,                &
2730                                           surf_usm_v(3)%sasws, n_out ) 
2731
2732            CASE ( 'q_surface' )
2733               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%q_surface,       &
2734                                           surf_def_h(1)%q_surface,            &
2735                                           surf_lsm_h%q_surface,               &
2736                                           surf_usm_h%q_surface,               &
2737                                           surf_def_v(0)%q_surface,            &
2738                                           surf_lsm_v(0)%q_surface,            &
2739                                           surf_usm_v(0)%q_surface,            &
2740                                           surf_def_v(1)%q_surface,            &
2741                                           surf_lsm_v(1)%q_surface,            &
2742                                           surf_usm_v(1)%q_surface,            &
2743                                           surf_def_v(2)%q_surface,            &
2744                                           surf_lsm_v(2)%q_surface,            &
2745                                           surf_usm_v(2)%q_surface,            &
2746                                           surf_def_v(3)%q_surface,            &
2747                                           surf_lsm_v(3)%q_surface,            &
2748                                           surf_usm_v(3)%q_surface, n_out ) 
2749
2750            CASE ( 'theta_surface' )
2751               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%pt_surface,      &
2752                                           surf_def_h(1)%pt_surface,           &
2753                                           surf_lsm_h%pt_surface,              &
2754                                           surf_usm_h%pt_surface,              &
2755                                           surf_def_v(0)%pt_surface,           &
2756                                           surf_lsm_v(0)%pt_surface,           &
2757                                           surf_usm_v(0)%pt_surface,           &
2758                                           surf_def_v(1)%pt_surface,           &
2759                                           surf_lsm_v(1)%pt_surface,           &
2760                                           surf_usm_v(1)%pt_surface,           &
2761                                           surf_def_v(2)%pt_surface,           &
2762                                           surf_lsm_v(2)%pt_surface,           &
2763                                           surf_usm_v(2)%pt_surface,           &
2764                                           surf_def_v(3)%pt_surface,           &
2765                                           surf_lsm_v(3)%pt_surface,           &
2766                                           surf_usm_v(3)%pt_surface, n_out ) 
2767
2768            CASE ( 'thetav_surface' )
2769               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%vpt_surface,     &
2770                                           surf_def_h(1)%vpt_surface,          &
2771                                           surf_lsm_h%vpt_surface,             &
2772                                           surf_usm_h%vpt_surface,             &
2773                                           surf_def_v(0)%vpt_surface,          &
2774                                           surf_lsm_v(0)%vpt_surface,          &
2775                                           surf_usm_v(0)%vpt_surface,          &
2776                                           surf_def_v(1)%vpt_surface,          &
2777                                           surf_lsm_v(1)%vpt_surface,          &
2778                                           surf_usm_v(1)%vpt_surface,          &
2779                                           surf_def_v(2)%vpt_surface,          &
2780                                           surf_lsm_v(2)%vpt_surface,          &
2781                                           surf_usm_v(2)%vpt_surface,          &
2782                                           surf_def_v(3)%vpt_surface,          &
2783                                           surf_lsm_v(3)%vpt_surface,          &
2784                                           surf_usm_v(3)%vpt_surface, n_out ) 
2785
2786            CASE ( 'rad_net' )
2787               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_net,         &
2788                                           surf_def_h(1)%rad_net,              &
2789                                           surf_lsm_h%rad_net,                 &
2790                                           surf_usm_h%rad_net,                 &
2791                                           surf_def_v(0)%rad_net,              &
2792                                           surf_lsm_v(0)%rad_net,              &
2793                                           surf_usm_v(0)%rad_net,              &
2794                                           surf_def_v(1)%rad_net,              &
2795                                           surf_lsm_v(1)%rad_net,              &
2796                                           surf_usm_v(1)%rad_net,              &
2797                                           surf_def_v(2)%rad_net,              &
2798                                           surf_lsm_v(2)%rad_net,              &
2799                                           surf_usm_v(2)%rad_net,              &
2800                                           surf_def_v(3)%rad_net,              &
2801                                           surf_lsm_v(3)%rad_net,              &
2802                                           surf_usm_v(3)%rad_net, n_out ) 
2803
2804            CASE ( 'rad_lw_in' )
2805               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_in,       &
2806                                           surf_def_h(1)%rad_lw_in,            &
2807                                           surf_lsm_h%rad_lw_in,               &
2808                                           surf_usm_h%rad_lw_in,               &
2809                                           surf_def_v(0)%rad_lw_in,            &
2810                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_in,            &
2811                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_in,            &
2812                                           surf_def_v(1)%rad_lw_in,            &
2813                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_in,            &
2814                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_in,            &
2815                                           surf_def_v(2)%rad_lw_in,            &
2816                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_in,            &
2817                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_in,            &
2818                                           surf_def_v(3)%rad_lw_in,            &
2819                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_in,            &
2820                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_in, n_out ) 
2821
2822            CASE ( 'rad_lw_out' )
2823               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_out,      &
2824                                           surf_def_h(1)%rad_lw_out,           &
2825                                           surf_lsm_h%rad_lw_out,              &
2826                                           surf_usm_h%rad_lw_out,              &
2827                                           surf_def_v(0)%rad_lw_out,           &
2828                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_out,           &
2829                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_out,           &
2830                                           surf_def_v(1)%rad_lw_out,           &
2831                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_out,           &
2832                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_out,           &
2833                                           surf_def_v(2)%rad_lw_out,           &
2834                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_out,           &
2835                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_out,           &
2836                                           surf_def_v(3)%rad_lw_out,           &
2837                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_out,           &
2838                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_out, n_out ) 
2839
2840            CASE ( 'rad_sw_in' )
2841               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_in,       &
2842                                           surf_def_h(1)%rad_sw_in,            &
2843                                           surf_lsm_h%rad_sw_in,               &
2844                                           surf_usm_h%rad_sw_in,               &
2845                                           surf_def_v(0)%rad_sw_in,            &
2846                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_in,            &
2847                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_in,            &
2848                                           surf_def_v(1)%rad_sw_in,            &
2849                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_in,            &
2850                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_in,            &
2851                                           surf_def_v(2)%rad_sw_in,            &
2852                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_in,            &
2853                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_in,            &
2854                                           surf_def_v(3)%rad_sw_in,            &
2855                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_in,            &
2856                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_in, n_out ) 
2857
2858            CASE ( 'rad_sw_out' )
2859               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_out,      &
2860                                           surf_def_h(1)%rad_sw_out,           &
2861                                           surf_lsm_h%rad_sw_out,              &
2862                                           surf_usm_h%rad_sw_out,              &
2863                                           surf_def_v(0)%rad_sw_out,           &
2864                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_out,           &
2865                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_out,           &
2866                                           surf_def_v(1)%rad_sw_out,           &
2867                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_out,           &
2868                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_out,           &
2869                                           surf_def_v(2)%rad_sw_out,           &
2870                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_out,           &
2871                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_out,           &
2872                                           surf_def_v(3)%rad_sw_out,           &
2873                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_out,           &
2874                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_out, n_out ) 
2875
2876            CASE ( 'ghf' )
2877               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ghf,             &
2878                                           surf_def_h(1)%ghf,                  &
2879                                           surf_lsm_h%ghf,                     &
2880                                           surf_usm_h%ghf,                     &
2881                                           surf_def_v(0)%ghf,                  &
2882                                           surf_lsm_v(0)%ghf,                  &
2883                                           surf_usm_v(0)%ghf,                  &
2884                                           surf_def_v(1)%ghf,                  &
2885                                           surf_lsm_v(1)%ghf,                  &
2886                                           surf_usm_v(1)%ghf,                  &
2887                                           surf_def_v(2)%ghf,                  &
2888                                           surf_lsm_v(2)%ghf,                  &
2889                                           surf_usm_v(2)%ghf,                  &
2890                                           surf_def_v(3)%ghf,                  &
2891                                           surf_lsm_v(3)%ghf,                  &
2892                                           surf_usm_v(3)%ghf, n_out )         
2893                                                                               
2894            CASE ( 'r_a' )                                                     
2895               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_a,             &
2896                                           surf_def_h(1)%r_a,                  &
2897                                           surf_lsm_h%r_a,                     &
2898                                           surf_usm_h%r_a,                     &
2899                                           surf_def_v(0)%r_a,                  &
2900                                           surf_lsm_v(0)%r_a,                  &
2901                                           surf_usm_v(0)%r_a,                  &
2902                                           surf_def_v(1)%r_a,                  &
2903                                           surf_lsm_v(1)%r_a,                  &
2904                                           surf_usm_v(1)%r_a,                  &
2905                                           surf_def_v(2)%r_a,                  &
2906                                           surf_lsm_v(2)%r_a,                  &
2907                                           surf_usm_v(2)%r_a,                  &
2908                                           surf_def_v(3)%r_a,                  &
2909                                           surf_lsm_v(3)%r_a,                  &
2910                                           surf_usm_v(3)%r_a, n_out )         
2911                                                                               
2912            CASE ( 'r_soil' )                                                 
2913               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_soil,          &
2914                                           surf_def_h(1)%r_soil,               &
2915                                           surf_lsm_h%r_soil,                  &
2916                                           surf_usm_h%r_soil,                  &
2917                                           surf_def_v(0)%r_soil,               &
2918                                           surf_lsm_v(0)%r_soil,               &
2919                                           surf_usm_v(0)%r_soil,               &
2920                                           surf_def_v(1)%r_soil,               &
2921                                           surf_lsm_v(1)%r_soil,               &
2922                                           surf_usm_v(1)%r_soil,               &
2923                                           surf_def_v(2)%r_soil,               &
2924                                           surf_lsm_v(2)%r_soil,               &
2925                                           surf_usm_v(2)%r_soil,               &
2926                                           surf_def_v(3)%r_soil,               &
2927                                           surf_lsm_v(3)%r_soil,               &
2928                                           surf_usm_v(3)%r_soil, n_out ) 
2929
2930            CASE ( 'r_canopy' )
2931               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_canopy,        &
2932                                           surf_def_h(1)%r_canopy,             &
2933                                           surf_lsm_h%r_canopy,                &
2934                                           surf_usm_h%r_canopy,                &
2935                                           surf_def_v(0)%r_canopy,             &
2936                                           surf_lsm_v(0)%r_canopy,             &
2937                                           surf_usm_v(0)%r_canopy,             &
2938                                           surf_def_v(1)%r_canopy,             &
2939                                           surf_lsm_v(1)%r_canopy,             &
2940                                           surf_usm_v(1)%r_canopy,             &
2941                                           surf_def_v(2)%r_canopy,             &
2942                                           surf_lsm_v(2)%r_canopy,             &
2943                                           surf_usm_v(2)%r_canopy,             &
2944                                           surf_def_v(3)%r_canopy,             &
2945                                           surf_lsm_v(3)%r_canopy,             &
2946                                           surf_usm_v(3)%r_canopy, n_out ) 
2947
2948            CASE ( 'r_s' )
2949               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_s,             &
2950                                           surf_def_h(1)%r_s,                  &
2951                                           surf_lsm_h%r_s,                     &
2952                                           surf_usm_h%r_s,                     &
2953                                           surf_def_v(0)%r_s,                  &
2954                                           surf_lsm_v(0)%r_s,                  &
2955                                           surf_usm_v(0)%r_s,                  &
2956                                           surf_def_v(1)%r_s,                  &
2957                                           surf_lsm_v(1)%r_s,                  &
2958                                           surf_usm_v(1)%r_s,                  &
2959                                           surf_def_v(2)%r_s,                  &
2960                                           surf_lsm_v(2)%r_s,                  &
2961                                           surf_usm_v(2)%r_s,                  &
2962                                           surf_def_v(3)%r_s,                  &
2963                                           surf_lsm_v(3)%r_s,                  &
2964                                           surf_usm_v(3)%r_s, n_out ) 
2965
2966
2967            CASE ( 'rad_sw_dir' )
2968               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_dir,      &
2969                                           surf_def_h(1)%rad_sw_dir,           &
2970                                           surf_lsm_h%rad_sw_dir,              &
2971                                           surf_usm_h%rad_sw_dir,              &
2972                                           surf_def_v(0)%rad_sw_dir,           &
2973                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_dir,           &
2974                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_dir,           &
2975                                           surf_def_v(1)%rad_sw_dir,           &
2976                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_dir,           &
2977                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_dir,           &
2978                                           surf_def_v(2)%rad_sw_dir,           &
2979                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_dir,           &
2980                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_dir,           &
2981                                           surf_def_v(3)%rad_sw_dir,           &
2982                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_dir,           &
2983                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_dir, n_out )
2984            CASE ( 'rad_sw_dif' )
2985               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_dif,      &
2986                                           surf_def_h(1)%rad_sw_dif,           &
2987                                           surf_lsm_h%rad_sw_dif,              &
2988                                           surf_usm_h%rad_sw_dif,              &
2989                                           surf_def_v(0)%rad_sw_dif,           &
2990                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_dif,           &
2991                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_dif,           &
2992                                           surf_def_v(1)%rad_sw_dif,           &
2993                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_dif,           &
2994                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_dif,           &
2995                                           surf_def_v(2)%rad_sw_dif,           &
2996                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_dif,           &
2997                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_dif,           &
2998                                           surf_def_v(3)%rad_sw_dif,           &
2999                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_dif,           &
3000                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_dif, n_out )
3001
3002            CASE ( 'rad_sw_ref' )
3003               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_ref,      &
3004                                           surf_def_h(1)%rad_sw_ref,           &
3005                                           surf_lsm_h%rad_sw_ref,              &
3006                                           surf_usm_h%rad_sw_ref,              &
3007                                           surf_def_v(0)%rad_sw_ref,           &
3008                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_ref,           &
3009                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_ref,           &
3010                                           surf_def_v(1)%rad_sw_ref,           &
3011                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_ref,           &
3012                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_ref,           &
3013                                           surf_def_v(2)%rad_sw_ref,           &
3014                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_ref,           &
3015                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_ref,           &
3016                                           surf_def_v(3)%rad_sw_ref,           &
3017                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_ref,           &
3018                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_ref, n_out )
3019               
3020            CASE ( 'rad_sw_res' )
3021               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_res,      &
3022                                           surf_def_h(1)%rad_sw_res,           &
3023                                           surf_lsm_h%rad_sw_res,              &
3024                                           surf_usm_h%rad_sw_res,              &
3025                                           surf_def_v(0)%rad_sw_res,           &
3026                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_res,           &
3027                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_res,           &
3028                                           surf_def_v(1)%rad_sw_res,           &
3029                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_res,           &
3030                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_res,           &
3031                                           surf_def_v(2)%rad_sw_res,           &
3032                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_res,           &
3033                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_res,           &
3034                                           surf_def_v(3)%rad_sw_res,           &
3035                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_res,           &
3036                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_res, n_out )
3037
3038            CASE ( 'rad_lw_dif' )
3039               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_dif,      &
3040                                           surf_def_h(1)%rad_lw_dif,           &
3041                                           surf_lsm_h%rad_lw_dif,              &
3042                                           surf_usm_h%rad_lw_dif,              &
3043                                           surf_def_v(0)%rad_lw_dif,           &
3044                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_dif,           &
3045                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_dif,           &
3046                                           surf_def_v(1)%rad_lw_dif,           &
3047                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_dif,           &
3048                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_dif,           &
3049                                           surf_def_v(2)%rad_lw_dif,           &
3050                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_dif,           &
3051                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_dif,           &
3052                                           surf_def_v(3)%rad_lw_dif,           &
3053                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_dif,           &
3054                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_dif, n_out )
3055
3056            CASE ( 'rad_lw_ref' )
3057               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_ref,      &
3058                                           surf_def_h(1)%rad_lw_ref,           &
3059                                           surf_lsm_h%rad_lw_ref,              &
3060                                           surf_usm_h%rad_lw_ref,              &
3061                                           surf_def_v(0)%rad_lw_ref,           &
3062                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_ref,           &
3063                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_ref,           &
3064                                           surf_def_v(1)%rad_lw_ref,           &
3065                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_ref,           &
3066                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_ref,           &
3067                                           surf_def_v(2)%rad_lw_ref,           &
3068                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_ref,           &
3069                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_ref,           &
3070                                           surf_def_v(3)%rad_lw_ref,           &
3071                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_ref,           &
3072                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_ref, n_out )
3073
3074            CASE ( 'rad_lw_res' )
3075               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_res,      &
3076                                           surf_def_h(1)%rad_lw_res,           &
3077                                           surf_lsm_h%rad_lw_res,              &
3078                                           surf_usm_h%rad_lw_res,              &
3079                                           surf_def_v(0)%rad_lw_res,           &
3080                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_res,           &
3081                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_res,           &
3082                                           surf_def_v(1)%rad_lw_res,           &
3083                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_res,           &
3084                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_res,           &
3085                                           surf_def_v(2)%rad_lw_res,           &
3086                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_res,           &
3087                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_res,           &
3088                                           surf_def_v(3)%rad_lw_res,           &
3089                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_res,           &
3090                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_res, n_out )
3091
3092         END SELECT
3093      ENDDO
3094     
3095   
3096   END SUBROUTINE surface_data_output_averaging
3097   
3098!------------------------------------------------------------------------------!
3099! Description:
3100! ------------
3101!> Sum-up the surface data for average output variables. 
3102!------------------------------------------------------------------------------!   
3103   SUBROUTINE surface_data_output_sum_up( var_def_h0, var_def_h1,              &
3104                                     var_lsm_h,  var_usm_h,                    &
3105                                     var_def_v0, var_lsm_v0, var_usm_v0,       &
3106                                     var_def_v1, var_lsm_v1, var_usm_v1,       &
3107                                     var_def_v2, var_lsm_v2, var_usm_v2,       &
3108                                     var_def_v3, var_lsm_v3, var_usm_v3, n_out )
3109   
3110      IMPLICIT NONE
3111
3112      INTEGER(iwp) ::  m          !< running index for surface elements
3113      INTEGER(iwp) ::  n_out      !< index for output variable
3114      INTEGER(iwp) ::  n_surf     !< running index for surface elements
3115     
3116      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h0 !< output variable at upward-facing default-type surfaces
3117      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h1 !< output variable at downward-facing default-type surfaces
3118      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_h  !< output variable at upward-facing natural-type surfaces
3119      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_h  !< output variable at upward-facing urban-type surfaces
3120      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v0 !< output variable at northward-facing default-type surfaces
3121      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v1 !< output variable at southward-facing default-type surfaces
3122      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v2 !< output variable at eastward-facing default-type surfaces
3123      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v3 !< output variable at westward-facing default-type surfaces
3124      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v0 !< output variable at northward-facing natural-type surfaces
3125      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v1 !< output variable at southward-facing natural-type surfaces
3126      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v2 !< output variable at eastward-facing natural-type surfaces
3127      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v3 !< output variable at westward-facing natural-type surfaces
3128      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v0 !< output variable at northward-facing urban-type surfaces
3129      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v1 !< output variable at southward-facing urban-type surfaces
3130      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v2 !< output variable at eastward-facing urban-type surfaces
3131      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v3 !< output variable at westward-facing urban-type surfaces
3132     
3133!     
3134!--   Set counter variable to zero before the variable is written to
3135!--   the output array.
3136      n_surf = 0
3137     
3138!
3139!--   Write the horizontal surfaces.
3140!--   Before each the variable is written to the output data structure, first
3141!--   check if the variable for the respective surface type is defined.
3142!--   If a variable is not defined, skip the block and increment the counter
3143!--   variable by the number of surface elements of this type. Usually this
3144!--   is zere, however, there might be the situation that e.g. urban surfaces
3145!--   are defined but the respective variable is not allocated for this surface
3146!--   type. To write the data on the exact position, increment the counter.
3147      IF ( ALLOCATED( var_def_h0 ) )  THEN
3148         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
3149            n_surf                        = n_surf + 1
3150            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3151                                          + var_def_h0(m)
3152         ENDDO
3153      ELSE
3154         n_surf = n_surf + surf_def_h(0)%ns 
3155      ENDIF
3156      IF ( ALLOCATED( var_def_h1 ) )  THEN
3157         DO  m = 1, surf_def_h(1)%ns
3158            n_surf                   = n_surf + 1
3159            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3160                                          + var_def_h1(m)
3161         ENDDO
3162      ELSE
3163         n_surf = n_surf + surf_def_h(1)%ns
3164      ENDIF
3165      IF ( ALLOCATED( var_lsm_h ) )  THEN
3166         DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
3167            n_surf                        = n_surf + 1
3168            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3169                                          + var_lsm_h(m)
3170         ENDDO
3171      ELSE
3172         n_surf = n_surf + surf_lsm_h%ns
3173      ENDIF
3174      IF ( ALLOCATED( var_usm_h ) )  THEN
3175         DO  m = 1, surf_usm_h%ns
3176            n_surf                        = n_surf + 1
3177            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3178                                          + var_usm_h(m)
3179         ENDDO
3180      ELSE
3181         n_surf = n_surf + surf_usm_h%ns
3182      ENDIF
3183!
3184!--   Write northward-facing
3185      IF ( ALLOCATED( var_def_v0 ) )  THEN
3186         DO  m = 1, surf_def_v(0)%ns
3187            n_surf                        = n_surf + 1
3188            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3189                                          + var_def_v0(m)
3190         ENDDO
3191      ELSE
3192         n_surf = n_surf + surf_def_v(0)%ns
3193      ENDIF
3194      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v0 ) )  THEN
3195         DO  m = 1, surf_lsm_v(0)%ns
3196            n_surf                        = n_surf + 1
3197            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3198                                          + var_lsm_v0(m)
3199         ENDDO
3200      ELSE
3201         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(0)%ns
3202      ENDIF
3203      IF ( ALLOCATED( var_usm_v0 ) )  THEN
3204         DO  m = 1, surf_usm_v(0)%ns
3205            n_surf                        = n_surf + 1
3206            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3207                                          + var_usm_v0(m)
3208         ENDDO
3209      ELSE
3210         n_surf = n_surf + surf_usm_v(0)%ns
3211      ENDIF
3212!
3213!--   Write southward-facing
3214      IF ( ALLOCATED( var_def_v1 ) )  THEN
3215         DO  m = 1, surf_def_v(1)%ns
3216            n_surf                        = n_surf + 1
3217            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3218                                          + var_def_v1(m)
3219         ENDDO
3220      ELSE
3221         n_surf = n_surf + surf_def_v(1)%ns
3222      ENDIF
3223      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v1 ) )  THEN
3224         DO  m = 1, surf_lsm_v(1)%ns
3225            n_surf                        = n_surf + 1
3226            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3227                                          + var_lsm_v1(m)
3228         ENDDO
3229      ELSE
3230         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(1)%ns
3231      ENDIF
3232      IF ( ALLOCATED( var_usm_v1 ) )  THEN
3233         DO  m = 1, surf_usm_v(1)%ns
3234            n_surf                        = n_surf + 1
3235            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3236                                          + var_usm_v1(m)
3237         ENDDO
3238      ELSE
3239         n_surf = n_surf + surf_usm_v(1)%ns
3240      ENDIF
3241!
3242!--   Write eastward-facing
3243      IF ( ALLOCATED( var_def_v2 ) )  THEN
3244         DO  m = 1, surf_def_v(2)%ns
3245            n_surf                        = n_surf + 1
3246            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3247                                          + var_def_v2(m)
3248         ENDDO
3249      ELSE
3250         n_surf = n_surf + surf_def_v(2)%ns
3251      ENDIF
3252      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v2 ) )  THEN
3253         DO  m = 1, surf_lsm_v(2)%ns
3254            n_surf                        = n_surf + 1
3255            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3256                                          + var_lsm_v2(m)
3257         ENDDO
3258      ELSE
3259         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(2)%ns
3260      ENDIF
3261      IF ( ALLOCATED( var_usm_v2 ) )  THEN
3262         DO  m = 1, surf_usm_v(2)%ns
3263            n_surf                        = n_surf + 1
3264            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3265                                          + var_usm_v2(m)
3266         ENDDO
3267      ELSE
3268         n_surf = n_surf + surf_usm_v(2)%ns
3269      ENDIF
3270!
3271!--   Write westward-facing
3272      IF ( ALLOCATED( var_def_v3 ) )  THEN
3273         DO  m = 1, surf_def_v(3)%ns
3274            n_surf                        = n_surf + 1
3275            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3276                                          + var_def_v3(m)
3277         ENDDO
3278      ELSE
3279         n_surf = n_surf + surf_def_v(3)%ns
3280      ENDIF
3281      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v3 ) )  THEN
3282         DO  m = 1, surf_lsm_v(3)%ns
3283            n_surf                        = n_surf + 1
3284            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3285                                          + var_lsm_v3(m)
3286         ENDDO
3287      ELSE
3288         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(3)%ns
3289      ENDIF
3290      IF ( ALLOCATED( var_usm_v3 ) )  THEN
3291         DO  m = 1, surf_usm_v(3)%ns
3292            n_surf                        = n_surf + 1
3293            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3294                                          + var_usm_v3(m)
3295         ENDDO
3296      ELSE
3297         n_surf = n_surf + surf_usm_v(3)%ns
3298      ENDIF
3299   
3300   END SUBROUTINE surface_data_output_sum_up
3301   
3302!------------------------------------------------------------------------------!
3303! Description:
3304! ------------
3305!> Collect the surface data from different types and different orientation.
3306!------------------------------------------------------------------------------!
3307   SUBROUTINE surface_data_output_collect( var_def_h0, var_def_h1,             &
3308                                      var_lsm_h,  var_usm_h,                   &
3309                                      var_def_v0, var_lsm_v0, var_usm_v0,      &
3310                                      var_def_v1, var_lsm_v1, var_usm_v1,      &
3311                                      var_def_v2, var_lsm_v2, var_usm_v2,      &
3312                                      var_def_v3, var_lsm_v3, var_usm_v3 )                                               
3313   
3314      IMPLICIT NONE
3315
3316      INTEGER(iwp) ::  m      !< running index for surface elements
3317      INTEGER(iwp) ::  n_surf !< running index for surface elements
3318     
3319      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h0 !< output variable at upward-facing default-type surfaces
3320      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h1 !< output variable at downward-facing default-type surfaces
3321      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_h  !< output variable at upward-facing natural-type surfaces
3322      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_h  !< output variable at upward-facing urban-type surfaces
3323      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v0 !< output variable at northward-facing default-type surfaces
3324      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v1 !< output variable at southward-facing default-type surfaces
3325      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v2 !< output variable at eastward-facing default-type surfaces
3326      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v3 !< output variable at westward-facing default-type surfaces
3327      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v0 !< output variable at northward-facing natural-type surfaces
3328      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v1 !< output variable at southward-facing natural-type surfaces
3329      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v2 !< output variable at eastward-facing natural-type surfaces
3330      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v3 !< output variable at westward-facing natural-type surfaces
3331      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v0 !< output variable at northward-facing urban-type surfaces
3332      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v1 !< output variable at southward-facing urban-type surfaces
3333      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v2 !< output variable at eastward-facing urban-type surfaces
3334      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v3 !< output variable at westward-facing urban-type surfaces
3335     
3336!     
3337!--   Set counter variable to zero before the variable is written to
3338!--   the output array.
3339      n_surf = 0
3340     
3341!
3342!--   Write the horizontal surfaces.
3343!--   Before each the variable is written to the output data structure, first
3344!--   check if the variable for the respective surface type is defined.
3345!--   If a variable is not defined, skip the block and increment the counter
3346!--   variable by the number of surface elements of this type. Usually this
3347!--   is zere, however, there might be the situation that e.g. urban surfaces
3348!--   are defined but the respective variable is not allocated for this surface
3349!--   type. To write the data on the exact position, increment the counter.
3350      IF ( ALLOCATED( var_def_h0 ) )  THEN
3351         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
3352            n_surf                   = n_surf + 1
3353            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_h0(m)
3354         ENDDO
3355      ELSE
3356         n_surf = n_surf + surf_def_h(0)%ns 
3357      ENDIF
3358      IF ( ALLOCATED( var_def_h1 ) )  THEN
3359         DO  m = 1, surf_def_h(1)%ns
3360            n_surf                   = n_surf + 1
3361            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_h1(m)
3362         ENDDO
3363      ELSE
3364         n_surf = n_surf + surf_def_h(1)%ns
3365      ENDIF
3366      IF ( ALLOCATED( var_lsm_h ) )  THEN
3367         DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
3368            n_surf                   = n_surf + 1
3369            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_h(m)
3370         ENDDO
3371      ELSE
3372         n_surf = n_surf + surf_lsm_h%ns
3373      ENDIF
3374      IF ( ALLOCATED( var_usm_h ) )  THEN
3375         DO  m = 1, surf_usm_h%ns
3376            n_surf                   = n_surf + 1
3377            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_h(m)
3378         ENDDO
3379      ELSE
3380         n_surf = n_surf + surf_usm_h%ns
3381      ENDIF
3382!
3383!--   Write northward-facing
3384      IF ( ALLOCATED( var_def_v0 ) )  THEN
3385         DO  m = 1, surf_def_v(0)%ns
3386            n_surf                   = n_surf + 1
3387            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v0(m)
3388         ENDDO
3389      ELSE
3390         n_surf = n_surf + surf_def_v(0)%ns
3391      ENDIF
3392      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v0 ) )  THEN
3393         DO  m = 1, surf_lsm_v(0)%ns
3394            n_surf                   = n_surf + 1
3395            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v0(m)
3396         ENDDO
3397      ELSE
3398         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(0)%ns
3399      ENDIF
3400      IF ( ALLOCATED( var_usm_v0 ) )  THEN
3401         DO  m = 1, surf_usm_v(0)%ns
3402            n_surf                   = n_surf + 1
3403            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v0(m)
3404         ENDDO
3405      ELSE
3406         n_surf = n_surf + surf_usm_v(0)%ns
3407      ENDIF
3408!
3409!--   Write southward-facing
3410      IF ( ALLOCATED( var_def_v1 ) )  THEN
3411         DO  m = 1, surf_def_v(1)%ns
3412            n_surf                   = n_surf + 1
3413            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v1(m)
3414         ENDDO
3415      ELSE
3416         n_surf = n_surf + surf_def_v(1)%ns
3417      ENDIF
3418      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v1 ) )  THEN
3419         DO  m = 1, surf_lsm_v(1)%ns
3420            n_surf                   = n_surf + 1
3421            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v1(m)
3422         ENDDO
3423      ELSE
3424         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(1)%ns
3425      ENDIF
3426      IF ( ALLOCATED( var_usm_v1 ) )  THEN
3427         DO  m = 1, surf_usm_v(1)%ns
3428            n_surf                   = n_surf + 1
3429            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v1(m)
3430         ENDDO
3431      ELSE
3432         n_surf = n_surf + surf_usm_v(1)%ns
3433      ENDIF
3434!
3435!--   Write eastward-facing
3436      IF ( ALLOCATED( var_def_v2 ) )  THEN
3437         DO  m = 1, surf_def_v(2)%ns
3438            n_surf                   = n_surf + 1
3439            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v2(m)
3440         ENDDO
3441      ELSE
3442         n_surf = n_surf + surf_def_v(2)%ns
3443      ENDIF
3444      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v2 ) )  THEN
3445         DO  m = 1, surf_lsm_v(2)%ns
3446            n_surf                   = n_surf + 1
3447            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v2(m)
3448         ENDDO
3449      ELSE
3450         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(2)%ns
3451      ENDIF
3452      IF ( ALLOCATED( var_usm_v2 ) )  THEN
3453         DO  m = 1, surf_usm_v(2)%ns
3454            n_surf                   = n_surf + 1
3455            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v2(m)
3456         ENDDO
3457      ELSE
3458         n_surf = n_surf + surf_usm_v(2)%ns
3459      ENDIF
3460!
3461!--   Write westward-facing
3462      IF ( ALLOCATED( var_def_v3 ) )  THEN
3463         DO  m = 1, surf_def_v(3)%ns
3464            n_surf                   = n_surf + 1
3465            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v3(m)
3466         ENDDO
3467      ELSE
3468         n_surf = n_surf + surf_def_v(3)%ns
3469      ENDIF
3470      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v3 ) )  THEN
3471         DO  m = 1, surf_lsm_v(3)%ns
3472            n_surf                   = n_surf + 1
3473            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v3(m)
3474         ENDDO
3475      ELSE
3476         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(3)%ns
3477      ENDIF
3478      IF ( ALLOCATED( var_usm_v3 ) )  THEN
3479         DO  m = 1, surf_usm_v(3)%ns
3480            n_surf                   = n_surf + 1
3481            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v3(m)
3482         ENDDO
3483      ELSE
3484         n_surf = n_surf + surf_usm_v(3)%ns
3485      ENDIF
3486   
3487   END SUBROUTINE surface_data_output_collect
3488   
3489!------------------------------------------------------------------------------!
3490! Description:
3491! ------------
3492!> Parin for output of surface parameters
3493!------------------------------------------------------------------------------!
3494    SUBROUTINE surface_data_output_parin
3495
3496       IMPLICIT NONE
3497
3498       CHARACTER (LEN=80) ::  line  !< dummy string that contains the current line of the parameter file
3499       
3500
3501       NAMELIST /surface_data_output_parameters/                               &
3502                                  averaging_interval_surf, data_output_surf,   &
3503                                  dt_dosurf, dt_dosurf_av,                     &
3504                                  skip_time_dosurf, skip_time_dosurf_av
3505                                 
3506       line = ' '
3507 
3508!
3509!--    Try to find the namelist
3510       REWIND ( 11 )
3511       line = ' '
3512       DO WHILE ( INDEX( line, '&surface_data_output_parameters' ) == 0 )
3513          READ ( 11, '(A)', END=14 )  line
3514       ENDDO
3515       BACKSPACE ( 11 )
3516
3517!
3518!--    Read namelist
3519       READ ( 11, surface_data_output_parameters, ERR = 10 )
3520!
3521!--    Set flag that indicates that surface data output is switched on
3522       surface_output = .TRUE.
3523       GOTO 14
3524
3525 10    BACKSPACE( 11 )
3526       READ( 11 , '(A)') line
3527       CALL parin_fail_message( 'surface_data_output_parameters', line )     
3528       
3529 14    CONTINUE
3530       
3531
3532    END SUBROUTINE surface_data_output_parin
3533   
3534   
3535!------------------------------------------------------------------------------!
3536! Description:
3537! ------------
3538!> Check the input parameters for consistency. Further pre-process the given
3539!> output variables, i.e. separate them into average and non-average output
3540!> variables and map them onto internal output array.
3541!------------------------------------------------------------------------------!
3542    SUBROUTINE surface_data_output_check_parameters
3543
3544       USE control_parameters,                                                 &
3545           ONLY:  averaging_interval, dt_data_output, message_string
3546
3547       IMPLICIT NONE
3548
3549       CHARACTER(LEN=100) ::  trimvar !< dummy for single output variable
3550
3551       INTEGER(iwp) ::  av    !< id indicating average or non-average data output
3552       INTEGER(iwp) ::  ilen  !< string length
3553       INTEGER(iwp) ::  n_out !< running index for number of output variables
3554
3555!
3556!--    Check the average interval
3557       IF ( averaging_interval_surf == 9999999.9_wp )  THEN
3558          averaging_interval_surf = averaging_interval
3559       ENDIF
3560!
3561!--    Set the default data-output interval dt_data_output if necessary
3562       IF ( dt_dosurf    == 9999999.9_wp )  dt_dosurf    = dt_data_output
3563       IF ( dt_dosurf_av == 9999999.9_wp )  dt_dosurf_av = dt_data_output
3564
3565       IF ( averaging_interval_surf > dt_dosurf_av )  THEN
3566          WRITE( message_string, * )  'averaging_interval_surf = ',            &
3567                averaging_interval_surf, ' must be <= dt_dosurf_av = ',        &
3568                dt_dosurf_av
3569          CALL message( 'surface_data_output_check_parameters',                &
3570                        'PA0087', 1, 2, 0, 6, 0 )
3571       ENDIF
3572
3573!
3574!--   Count number of output variables and separate output strings for
3575!--   average and non-average output variables.
3576      n_out = 0
3577      DO WHILE ( data_output_surf(n_out+1)(1:1) /= ' ' )
3578
3579         n_out = n_out + 1
3580         ilen = LEN_TRIM( data_output_surf(n_out) )
3581         trimvar = TRIM( data_output_surf(n_out) )
3582
3583!
3584!--      Check for data averaging
3585         av = 0
3586         IF ( ilen > 3 )  THEN
3587            IF ( data_output_surf(n_out)(ilen-2:ilen) == '_av' )  THEN
3588               trimvar = data_output_surf(n_out)(1:ilen-3)
3589               av      = 1
3590            ENDIF
3591         ENDIF
3592
3593         dosurf_no(av) = dosurf_no(av) + 1
3594         dosurf(av,dosurf_no(av)) = TRIM( trimvar )
3595
3596!
3597!--      Check if all output variables are known
3598         SELECT CASE ( TRIM( trimvar ) )
3599
3600            CASE ( 'css', 'cssws', 'qsws_liq', 'qsws_soil', 'qsws_veg' )
3601               message_string = TRIM( trimvar ) //                             &
3602                             ' is not yet implemented in the surface output'
3603               CALL message( 'surface_data_output_check_parameters',           &
3604                             'PA0087', 1, 2, 0, 6, 0 )
3605
3606            CASE ( 'us', 'ts', 'qs', 'ss', 'qcs', 'ncs', 'qrs', 'nrs', 'ol' )
3607
3608            CASE ( 'z0', 'z0h', 'z0q' )
3609
3610            CASE ( 'theta1', 'qv1', 'thetav1' )
3611
3612            CASE ( 'usws', 'vsws' )
3613
3614            CASE ( 'qcsws', 'ncsws', 'qrsws', 'nrsws', 'sasws' )
3615
3616            CASE ( 'shf', 'qsws', 'ssws' )
3617
3618            CASE ( 'q_surface', 'theta_surface', 'thetav_surface' )
3619
3620            CASE ( 'rad_net' )
3621
3622            CASE ( 'rad_lw_in', 'rad_lw_out', 'rad_lw_dif', 'rad_lw_ref',     &
3623                   'rad_lw_res' )
3624
3625            CASE ( 'rad_sw_in', 'rad_sw_out', 'rad_sw_dif', 'rad_sw_ref',     &
3626                   'rad_sw_res', 'rad_sw_dir' )
3627
3628            CASE ( 'ghf' )
3629
3630            CASE ( 'r_a', 'r_canopy', 'r_soil', 'r_s' )
3631
3632            CASE DEFAULT
3633               message_string = TRIM( trimvar ) //                             &
3634                             ' is not part of the surface output'
3635               CALL message( 'surface_data_output_check_parameters',           &
3636                             'PA0087', 1, 2, 0, 6, 0 )
3637         END SELECT
3638
3639       ENDDO
3640
3641    END SUBROUTINE surface_data_output_check_parameters
3642   
3643   
3644!------------------------------------------------------------------------------!
3645! Description:
3646! ------------
3647!> Last action.
3648!------------------------------------------------------------------------------!
3649    SUBROUTINE surface_data_output_last_action( av )
3650 
3651      USE control_parameters,                                                  &
3652          ONLY:  io_blocks, io_group
3653
3654      USE pegrid,                                                              &
3655          ONLY:  comm2d, ierr
3656
3657      IMPLICIT NONE
3658     
3659      INTEGER(iwp) ::  av     !< id indicating average or non-average data output
3660      INTEGER(iwp) ::  i      !< loop index
3661
3662!
3663!--   Return, if nothing to output
3664      IF ( dosurf_no(av) == 0 )  RETURN
3665!
3666!--   Open files
3667      CALL check_open( 25+av )
3668!
3669!--   Write time coordinate
3670      DO  i = 0, io_blocks-1
3671         IF ( i == io_group )  THEN
3672            WRITE ( 25+av )  LEN_TRIM( 'END' )
3673            WRITE ( 25+av )  'END'
3674         ENDIF
3675#if defined( __parallel )
3676         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
3677#endif
3678      ENDDO   
3679
3680    END SUBROUTINE surface_data_output_last_action   
3681
3682
3683END MODULE surface_data_output_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.