source: palm/trunk/SOURCE/surface_data_output_mod.f90 @ 3691

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Add output of surface-parallel flow speed

  • Property svn:keywords set to Id
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1!> @file surface_data_output_mod.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
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4!
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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!
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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 3691 2019-01-23 09:57:04Z suehring $
27! Add output of surface-parallel flow speed
28!
29! 3648 2019-01-02 16:35:46Z suehring
30! Rename module and subroutines
31!
32! 3646 2018-12-28 17:58:49Z kanani
33! Bugfix: use time_since_reference_point instead of simulated_time (relevant
34! when using wall/soil spinup)
35!
36! 3614 2018-12-10 07:05:46Z raasch
37! unused variables removed
38!
39! 3572 2018-11-28 11:40:28Z suehring
40! Added short- and longwave radiation flux arrays (e.g. diffuse, direct,
41! reflected, resedual) for all surfaces (M. Salim)
42!
43! 3494 2018-11-06 14:51:27Z suehring
44! Bugfix in gathering surface data from different types and orientation.
45! Output of total number of surfaces and vertices added.
46! String length is output, for more convinient post-processing.
47! Last actions added.
48!
49! 3483 2018-11-02 14:19:26Z raasch
50! bugfix: missed directives for MPI added
51!
52! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
53! Add output variables
54! Write data into binary file
55!
56! 3420 2018-10-24 17:30:08Z gronemeier
57! Initial implementation from Klaus Ketelsen and Matthias Suehring
58!
59!
60! Authors:
61! --------
62! @author Klaus Ketelsen, Matthias Suehring
63!
64! Description:
65! ------------
66!> Generate output for surface data.
67!>
68!> @todo Create namelist file for post-processing tool.
69!------------------------------------------------------------------------------!
70
71MODULE surface_data_output_mod
72
73   USE kinds
74
75   USE arrays_3d,                                                              &
76       ONLY:  zu, zw
77       
78   USE control_parameters,                                                     &
79       ONLY:  surface_output
80       
81   USE grid_variables,                                                         &
82       ONLY: dx,dy
83       
84   USE indices,                                                                &
85       ONLY: nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
86       
87   USE pegrid
88       
89   USE surface_mod,                                                            &
90       ONLY:  surf_def_h, surf_def_v, surf_lsm_h, surf_lsm_v,                  &
91              surf_usm_h, surf_usm_v
92
93   IMPLICIT NONE
94
95   TYPE surf_out                      !< data structure which contains all surfaces elements of all types on subdomain
96   
97      INTEGER(iwp) ::  ns             !< number of surface elements on subdomain
98      INTEGER(iwp) ::  ns_total       !< total number of surface elements
99      INTEGER(iwp) ::  npoints        !< number of points / vertices which define a surface element (on subdomain)
100      INTEGER(iwp) ::  npoints_total  !< total number of points / vertices which define a surface element
101     
102      REAL(wp) ::  fillvalue = -9999.9_wp !< fillvalue for surface elements which are not defined
103     
104      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  var_out  !< output variables
105      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  var_av   !< variables used for averaging
106      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  points   !< points  / vertices of a surface element
107      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  polygons !< polygon data of a surface element
108   END TYPE surf_out
109   
110   CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(300)       ::  data_output_surf = ' '  !< namelist variable which describes the output variables
111   CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(0:1,300)   ::  dosurf = ' '            !< internal variable which describes the output variables and separates
112                                                                        !< averaged from non-averaged output
113   
114   INTEGER(iwp) ::  average_count_surf = 0                !< number of ensemble members used for averaging
115   INTEGER(iwp) ::  dosurf_no(0:1) = 0                    !< number of surface output quantities
116
117   LOGICAL :: first_output(0:1) = .FALSE.                 !< true if first output was already called
118
119   REAL(wp) ::  averaging_interval_surf  = 9999999.9_wp   !< averaging interval
120   REAL(wp) ::  dt_dosurf = 9999999.9_wp                  !< time interval for instantaneous data output
121   REAL(wp) ::  dt_dosurf_av = 9999999.9_wp               !< time interval for averaged data output
122   REAL(wp) ::  skip_time_dosurf = 0.0_wp                 !< skip time for instantaneous data output
123   REAL(wp) ::  skip_time_dosurf_av = 0.0_wp              !< skip time for averaged data output
124   REAL(wp) ::  time_dosurf = 0.0_wp                      !< internal counter variable to check for instantaneous data output
125   REAL(wp) ::  time_dosurf_av = 0.0_wp                   !< internal counter variable to check for averaged data output
126
127   
128   TYPE(surf_out) ::  surfaces      !< variable which contains all required output information
129   
130   SAVE
131
132   PRIVATE
133
134   INTERFACE  surface_data_output
135      MODULE PROCEDURE surface_data_output
136   END INTERFACE  surface_data_output
137   
138   INTERFACE  surface_data_output_averaging
139      MODULE PROCEDURE surface_data_output_averaging
140   END INTERFACE  surface_data_output_averaging
141   
142   INTERFACE  surface_data_output_check_parameters
143      MODULE PROCEDURE surface_data_output_check_parameters
144   END INTERFACE  surface_data_output_check_parameters
145   
146   INTERFACE  surface_data_output_init
147      MODULE PROCEDURE surface_data_output_init
148   END INTERFACE  surface_data_output_init
149   
150   INTERFACE  surface_data_output_last_action
151      MODULE PROCEDURE surface_data_output_last_action
152   END INTERFACE  surface_data_output_last_action
153     
154   INTERFACE  surface_data_output_parin
155      MODULE PROCEDURE surface_data_output_parin
156   END INTERFACE  surface_data_output_parin
157
158!
159!--Public subroutines
160   PUBLIC surface_data_output, surface_data_output_averaging,                  &
161          surface_data_output_check_parameters, surface_data_output_init,      &
162          surface_data_output_last_action, surface_data_output_parin
163!
164!--Public variables
165   PUBLIC average_count_surf, averaging_interval_surf, dt_dosurf, dt_dosurf_av,&
166          skip_time_dosurf, skip_time_dosurf_av, time_dosurf, time_dosurf_av
167
168 CONTAINS
169
170!------------------------------------------------------------------------------!
171! Description:
172! ------------
173!> Initialization surface-data output data structure: calculation of vertices
174!> and polygon data for the surface elements, allocation of required arrays.
175!------------------------------------------------------------------------------!
176   SUBROUTINE surface_data_output_init
177   
178      IMPLICIT NONE
179
180      INTEGER(iwp) ::  i                 !< grid index in x-direction, also running variable for counting non-average data output
181      INTEGER(iwp) ::  j                 !< grid index in y-direction, also running variable for counting average data output
182      INTEGER(iwp) ::  k                 !< grid index in z-direction
183      INTEGER(iwp) ::  l                 !< running index for surface-element orientation
184      INTEGER(iwp) ::  m                 !< running index for surface elements
185      INTEGER(iwp) ::  npg               !< counter variable for all surface elements ( or polygons )
186      INTEGER(iwp) ::  point_index_count !< local counter variable for point index
187     
188      INTEGER(iwp), DIMENSION(0:numprocs-1) :: num_points_on_pe   !< array which contains the number of points on all mpi ranks
189      INTEGER(iwp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) ::  point_index !< dummy array used to check where the reference points for surface polygons are located
190           
191!
192!--   Determine the number of surface elements on subdomain
193      surfaces%ns = surf_def_h(0)%ns + surf_lsm_h%ns + surf_usm_h%ns           & !horizontal upward-facing
194                  + surf_def_h(1)%ns                                           & !horizontal downard-facing   
195                  + surf_def_v(0)%ns + surf_lsm_v(0)%ns + surf_usm_v(0)%ns     & !northward-facing
196                  + surf_def_v(1)%ns + surf_lsm_v(1)%ns + surf_usm_v(1)%ns     & !southward-facing   
197                  + surf_def_v(2)%ns + surf_lsm_v(2)%ns + surf_usm_v(2)%ns     & !westward-facing   
198                  + surf_def_v(3)%ns + surf_lsm_v(3)%ns + surf_usm_v(3)%ns       !eastward-facing   
199!
200!--   Allocate output variable and set to _FillValue attribute
201      ALLOCATE ( surfaces%var_out(1:surfaces%ns) )
202      surfaces%var_out = surfaces%fillvalue
203!
204!--   If there is an output of time average output variables, allocate the
205!--   required array.
206      IF ( dosurf_no(1) > 0 )  THEN
207         ALLOCATE ( surfaces%var_av(1:surfaces%ns,1:dosurf_no(1)) )
208         surfaces%var_av = 0.0_wp
209      ENDIF
210!
211!--   Initialize points and polygon data.
212!--   In a first step, count the number of points which are defining
213!--   the surfaces and the polygons.
214      ALLOCATE( point_index(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
215      point_index = -1
216!
217!--   Horizontal default surfaces
218      surfaces%npoints = 0
219      DO  l = 0, 1
220         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
221!
222!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography
223            i = surf_def_h(0)%i(m) + surf_def_h(0)%ioff
224            j = surf_def_h(0)%j(m) + surf_def_h(0)%joff
225            k = surf_def_h(0)%k(m) + surf_def_h(0)%koff
226!
227!--         Check if the vertices that define the surface element are already
228!--         defined, if not, increment the counter.
229            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
230               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
231               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
232            ENDIF
233            IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
234               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
235               point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
236            ENDIF
237            IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
238               surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
239               point_index(k,j+1,i+1) = surfaces%npoints - 1
240            ENDIF
241            IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
242               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
243               point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
244            ENDIF           
245         ENDDO
246      ENDDO
247      DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
248         i = surf_lsm_h%i(m) + surf_lsm_h%ioff
249         j = surf_lsm_h%j(m) + surf_lsm_h%joff
250         k = surf_lsm_h%k(m) + surf_lsm_h%koff
251
252         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
253            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
254            point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
255         ENDIF
256         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
257            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
258            point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
259         ENDIF
260         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
261            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
262            point_index(k,j+1,i+1) = surfaces%npoints - 1
263         ENDIF
264         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
265            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
266            point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
267         ENDIF   
268      ENDDO
269      DO  m = 1, surf_usm_h%ns
270         i = surf_usm_h%i(m) + surf_usm_h%ioff
271         j = surf_usm_h%j(m) + surf_usm_h%joff
272         k = surf_usm_h%k(m) + surf_usm_h%koff
273
274         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
275            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
276            point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
277         ENDIF
278         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
279            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
280            point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
281         ENDIF
282         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
283            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
284            point_index(k,j+1,i+1) = surfaces%npoints - 1
285         ENDIF
286         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
287            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
288            point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
289         ENDIF     
290      ENDDO
291!
292!--   Vertical surfaces
293      DO  l = 0, 3
294         DO  m = 1, surf_def_v(l)%ns
295!
296!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography.
297!--         Please note, j-index for north-facing surfaces ( l==0 ) is
298!--         identical to the reference j-index outside the grid box.
299!--         Equivalent for east-facing surfaces and i-index.
300            i = surf_def_v(l)%i(m) + MERGE( surf_def_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
301            j = surf_def_v(l)%j(m) + MERGE( surf_def_v(l)%joff, 0, l == 1 )
302            k = surf_def_v(l)%k(m) + surf_def_v(l)%koff
303!
304!--         Lower left /front vertex
305            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
306               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
307               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
308            ENDIF
309!
310!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
311            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
312               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
313                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
314                  point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
315               ENDIF
316               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
317                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
318                  point_index(k+1,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
319               ENDIF
320!
321!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
322            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
323               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
324                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
325                  point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
326               ENDIF
327               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
328                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
329                  point_index(k+1,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
330               ENDIF
331            ENDIF
332!
333!--         Upper left / front vertex
334            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
335               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
336               point_index(k+1,j,i) = surfaces%npoints - 1
337            ENDIF
338         ENDDO
339         DO  m = 1, surf_lsm_v(l)%ns
340            i = surf_lsm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
341            j = surf_lsm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
342            k = surf_lsm_v(l)%k(m) + surf_lsm_v(l)%koff
343!
344!--         Lower left /front vertex
345            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
346               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
347               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
348            ENDIF
349!
350!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
351            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
352               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
353                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
354                  point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
355               ENDIF
356               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
357                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
358                  point_index(k+1,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
359               ENDIF
360!
361!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
362            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
363               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
364                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
365                  point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
366               ENDIF
367               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
368                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
369                  point_index(k+1,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
370               ENDIF
371            ENDIF
372!
373!--         Upper left / front vertex
374            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
375               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
376               point_index(k+1,j,i) = surfaces%npoints - 1
377            ENDIF
378         ENDDO
379
380         DO  m = 1, surf_usm_v(l)%ns
381            i = surf_usm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
382            j = surf_usm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
383            k = surf_usm_v(l)%k(m) + surf_usm_v(l)%koff
384!
385!--         Lower left /front vertex
386            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
387               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
388               point_index(k,j,i) = surfaces%npoints - 1
389            ENDIF
390!
391!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
392            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
393               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
394                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
395                  point_index(k,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
396               ENDIF
397               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
398                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
399                  point_index(k+1,j,i+1) = surfaces%npoints - 1
400               ENDIF
401!
402!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
403            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
404               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
405                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
406                  point_index(k,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
407               ENDIF
408               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
409                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
410                  point_index(k+1,j+1,i) = surfaces%npoints - 1
411               ENDIF
412            ENDIF
413!
414!--         Upper left / front vertex
415            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
416               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
417               point_index(k+1,j,i) = surfaces%npoints - 1
418            ENDIF
419         ENDDO
420
421      ENDDO
422!
423!--   Allocate the number of points and polygons. Note, the number of polygons
424!--   is identical to the number of surfaces elements, whereas the number
425!--   of points (vertices) which define the polygons can be larger.
426      ALLOCATE( surfaces%points(3,1:surfaces%npoints) )
427      ALLOCATE( surfaces%polygons(5,1:surfaces%ns)    )
428!
429!--   Note, PARAVIEW expects consecutively ordered points which can be
430!--   unambiguously identified.
431!--   Hence, all PEs know where they should start counting, depending on the
432!--   number of points on the other PE's with lower MPI rank.
433#if defined( __parallel )
434      CALL MPI_ALLGATHER( surfaces%npoints, 1, MPI_INTEGER,                    &
435                          num_points_on_pe, 1, MPI_INTEGER, comm2d, ierr  )
436#else
437      num_points_on_pe = surfaces%npoints
438#endif
439
440!
441!--   After the number of vertices is counted, repeat the loops and define the
442!--   vertices. Start with the horizontal default surfaces
443!--   First, however, determine the offset where couting of points should be
444!--   started, which is the sum of points of all PE's with lower MPI rank.
445      i                 = 0
446      point_index_count = 0
447      DO WHILE ( i < myid  .AND.  i <= SIZE( num_points_on_pe ) )
448         point_index_count = point_index_count + num_points_on_pe(i)
449         i                 = i + 1
450      ENDDO
451         
452     
453      surfaces%npoints = 0
454      point_index      = -1
455      npg              = 0
456     
457      DO  l = 0, 1
458         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
459!
460!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography
461            i = surf_def_h(0)%i(m) + surf_def_h(0)%ioff
462            j = surf_def_h(0)%j(m) + surf_def_h(0)%joff
463            k = surf_def_h(0)%k(m) + surf_def_h(0)%koff
464!
465!--         Check if the vertices that define the surface element are already
466!--         defined, if not, increment the counter.
467            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
468               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
469               point_index(k,j,i) = point_index_count
470               point_index_count  = point_index_count + 1               
471               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
472               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
473               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
474            ENDIF
475            IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
476               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
477               point_index(k,j,i+1) = point_index_count
478               point_index_count    = point_index_count + 1 
479               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
480               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
481               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
482            ENDIF
483            IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
484               surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
485               point_index(k,j+1,i+1) = point_index_count
486               point_index_count      = point_index_count + 1 
487               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
488               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
489               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
490            ENDIF
491            IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
492               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
493               point_index(k,j+1,i) = point_index_count
494               point_index_count    = point_index_count + 1 
495               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
496               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
497               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
498            ENDIF
499           
500            npg                        = npg + 1
501            surfaces%polygons(1,npg)   = 4
502            surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
503            surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
504            surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k,j+1,i+1)
505            surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k,j+1,i)
506         ENDDO
507      ENDDO
508      DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
509         i = surf_lsm_h%i(m) + surf_lsm_h%ioff
510         j = surf_lsm_h%j(m) + surf_lsm_h%joff
511         k = surf_lsm_h%k(m) + surf_lsm_h%koff
512         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
513            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
514            point_index(k,j,i) = point_index_count
515            point_index_count  = point_index_count + 1 
516            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
517            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
518            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
519         ENDIF
520         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
521            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
522            point_index(k,j,i+1) = point_index_count
523            point_index_count    = point_index_count + 1 
524            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
525            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
526            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
527         ENDIF
528         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
529            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
530            point_index(k,j+1,i+1) = point_index_count
531            point_index_count      = point_index_count + 1 
532            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
533            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
534            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
535         ENDIF
536         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
537            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
538            point_index(k,j+1,i) = point_index_count
539            point_index_count    = point_index_count + 1 
540            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
541            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
542            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
543         ENDIF
544         
545         npg                        = npg + 1
546         surfaces%polygons(1,npg)   = 4
547         surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
548         surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
549         surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k,j+1,i+1)
550         surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k,j+1,i) 
551      ENDDO
552
553      DO  m = 1, surf_usm_h%ns
554         i = surf_usm_h%i(m) + surf_usm_h%ioff
555         j = surf_usm_h%j(m) + surf_usm_h%joff
556         k = surf_usm_h%k(m) + surf_usm_h%koff
557
558         IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
559            surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
560            point_index(k,j,i) = point_index_count
561            point_index_count  = point_index_count + 1 
562            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
563            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
564            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
565         ENDIF
566         IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
567            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
568            point_index(k,j,i+1) = point_index_count
569            point_index_count    = point_index_count + 1 
570            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
571            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
572            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
573         ENDIF
574         IF ( point_index(k,j+1,i+1) < 0 )  THEN
575            surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
576            point_index(k,j+1,i+1) = point_index_count
577            point_index_count      = point_index_count + 1 
578            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
579            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
580            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
581         ENDIF
582         IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
583            surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
584            point_index(k,j+1,i) = point_index_count
585            point_index_count    = point_index_count + 1 
586            surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
587            surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
588            surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
589         ENDIF
590         
591         npg                        = npg + 1
592         surfaces%polygons(1,npg)   = 4
593         surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
594         surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
595         surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k,j+1,i+1)
596         surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k,j+1,i)   
597      ENDDO
598
599      DO  l = 0, 3
600         DO  m = 1, surf_def_v(l)%ns
601!
602!--         Determine the indices of the respective grid cell inside the topography.
603!--         Please note, j-index for north-facing surfaces ( l==0 ) is
604!--         identical to the reference j-index outside the grid box.
605!--         Equivalent for east-facing surfaces and i-index.
606            i = surf_def_v(l)%i(m) + MERGE( surf_def_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
607            j = surf_def_v(l)%j(m) + MERGE( surf_def_v(l)%joff, 0, l == 1 )
608            k = surf_def_v(l)%k(m) + surf_def_v(l)%koff
609!
610!--         Lower left /front vertex
611            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
612               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
613               point_index(k,j,i) = point_index_count
614               point_index_count  = point_index_count + 1 
615               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
616               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
617               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
618            ENDIF
619!
620!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
621            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
622               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
623                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
624                  point_index(k,j,i+1) = point_index_count
625                  point_index_count    = point_index_count + 1
626                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
627                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
628                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
629               ENDIF
630               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
631                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
632                  point_index(k+1,j,i+1) = point_index_count
633                  point_index_count      = point_index_count + 1
634                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
635                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
636                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
637               ENDIF
638!
639!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
640            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
641               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
642                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
643                  point_index(k,j+1,i) = point_index_count
644                  point_index_count    = point_index_count + 1
645                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
646                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
647                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
648               ENDIF
649               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
650                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
651                  point_index(k+1,j+1,i) = point_index_count
652                  point_index_count      = point_index_count + 1
653                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
654                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
655                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
656               ENDIF
657            ENDIF
658!
659!--         Upper left / front vertex
660            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
661               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
662               point_index(k+1,j,i) = point_index_count
663               point_index_count    = point_index_count + 1
664               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
665               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
666               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
667            ENDIF
668           
669            npg = npg + 1           
670            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
671               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
672               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
673               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
674               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j,i+1)
675               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i) 
676            ELSE
677               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
678               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
679               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j+1,i)
680               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j+1,i)
681               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i)
682            ENDIF
683           
684         ENDDO
685
686         DO  m = 1, surf_lsm_v(l)%ns
687            i = surf_lsm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
688            j = surf_lsm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_lsm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
689            k = surf_lsm_v(l)%k(m) + surf_lsm_v(l)%koff
690!
691!--         Lower left /front vertex
692            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
693               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
694               point_index(k,j,i) = point_index_count
695               point_index_count  = point_index_count + 1
696               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
697               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
698               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
699            ENDIF
700!
701!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
702            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
703               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
704                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
705                  point_index(k,j,i+1) = point_index_count
706                  point_index_count    = point_index_count + 1
707                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
708                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
709                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
710               ENDIF
711               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
712                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
713                  point_index(k+1,j,i+1) = point_index_count
714                  point_index_count      = point_index_count + 1
715                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
716                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
717                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
718               ENDIF
719!
720!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
721            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
722               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
723                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
724                  point_index(k,j+1,i) = point_index_count
725                  point_index_count    = point_index_count + 1
726                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
727                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
728                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
729               ENDIF
730               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
731                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
732                  point_index(k+1,j+1,i) = point_index_count
733                  point_index_count      = point_index_count + 1
734                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
735                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
736                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
737               ENDIF
738            ENDIF
739!
740!--         Upper left / front vertex
741            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
742               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
743               point_index(k+1,j,i) = point_index_count
744               point_index_count    = point_index_count + 1
745               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
746               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
747               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
748            ENDIF
749           
750            npg = npg + 1           
751            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
752               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
753               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
754               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
755               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j,i+1)
756               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i) 
757            ELSE
758               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
759               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
760               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j+1,i)
761               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j+1,i)
762               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i)
763            ENDIF
764         ENDDO
765         DO  m = 1, surf_usm_v(l)%ns
766            i = surf_usm_v(l)%i(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%ioff, 0, l == 3 )
767            j = surf_usm_v(l)%j(m) + MERGE( surf_usm_v(l)%joff, 0, l == 1 )
768            k = surf_usm_v(l)%k(m) + surf_usm_v(l)%koff
769!
770!--         Lower left /front vertex
771            IF ( point_index(k,j,i) < 0 )  THEN
772               surfaces%npoints   = surfaces%npoints + 1   
773               point_index(k,j,i) = point_index_count
774               point_index_count  = point_index_count + 1
775               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
776               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
777               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
778            ENDIF
779!
780!--         Upper / lower right index for north- and south-facing surfaces
781            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
782               IF ( point_index(k,j,i+1) < 0 )  THEN
783                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
784                  point_index(k,j,i+1) = point_index_count
785                  point_index_count    = point_index_count + 1
786                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
787                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
788                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
789               ENDIF
790               IF ( point_index(k+1,j,i+1) < 0 )  THEN
791                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
792                  point_index(k+1,j,i+1) = point_index_count
793                  point_index_count      = point_index_count + 1
794                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i + 1 - 0.5_wp ) * dx
795                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j     - 0.5_wp ) * dy
796                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
797               ENDIF
798!
799!--         Upper / lower front index for east- and west-facing surfaces
800            ELSEIF ( l == 2  .OR.  l == 3 )  THEN
801               IF ( point_index(k,j+1,i) < 0 )  THEN
802                  surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
803                  point_index(k,j+1,i) = point_index_count
804                  point_index_count    = point_index_count + 1
805                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
806                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
807                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k-1)
808               ENDIF
809               IF ( point_index(k+1,j+1,i) < 0 )  THEN
810                  surfaces%npoints       = surfaces%npoints + 1   
811                  point_index(k+1,j+1,i) = point_index_count
812                  point_index_count      = point_index_count + 1
813                  surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i     - 0.5_wp ) * dx
814                  surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j + 1 - 0.5_wp ) * dy
815                  surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
816               ENDIF
817            ENDIF
818!
819!--         Upper left / front vertex
820            IF ( point_index(k+1,j,i) < 0 )  THEN
821               surfaces%npoints     = surfaces%npoints + 1   
822               point_index(k+1,j,i) = point_index_count
823               point_index_count    = point_index_count + 1
824               surfaces%points(1,surfaces%npoints) = ( i - 0.5_wp ) * dx
825               surfaces%points(2,surfaces%npoints) = ( j - 0.5_wp ) * dy
826               surfaces%points(3,surfaces%npoints) = zw(k)
827            ENDIF
828           
829            npg = npg + 1           
830            IF ( l == 0  .OR.  l == 1 )  THEN
831               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
832               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
833               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j,i+1)
834               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j,i+1)
835               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i) 
836            ELSE
837               surfaces%polygons(1,npg)   = 4
838               surfaces%polygons(2,npg)   = point_index(k,j,i)
839               surfaces%polygons(3,npg)   = point_index(k,j+1,i)
840               surfaces%polygons(4,npg)   = point_index(k+1,j+1,i)
841               surfaces%polygons(5,npg)   = point_index(k+1,j,i)
842            ENDIF
843         ENDDO
844
845      ENDDO
846!
847!--   Deallocate temporary dummy variable
848      DEALLOCATE ( point_index )
849!
850!--   Sum-up total number of surface elements and vertices on domain. This
851!--   will be needed for post-processing.
852      surfaces%npoints_total = 0
853#if defined( __parallel )
854       CALL MPI_ALLREDUCE( surfaces%npoints, surfaces%npoints_total, 1,        &
855                           MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
856       CALL MPI_ALLREDUCE( surfaces%ns, surfaces%ns_total, 1,                  &
857                           MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
858#else
859       surfaces%npoints_total = surfaces%npoints
860       surfaces%ns_total      = surfaces%ns
861#endif
862
863   END SUBROUTINE surface_data_output_init
864   
865!------------------------------------------------------------------------------!
866! Description:
867! ------------
868!> Routine for controlling the data output. Surface data is collected from
869!> different types of surfaces (default, natural, urban) and different
870!> orientation and written to one 1D-output array. Further, NetCDF routines
871!> are called to write the surface data in the respective NetCDF files.
872!------------------------------------------------------------------------------!   
873   SUBROUTINE surface_data_output( av )
874   
875      USE control_parameters,                                                  &
876          ONLY:  io_blocks, io_group, time_since_reference_point
877
878      USE pegrid,                                                              &
879          ONLY:  comm2d, ierr
880
881   
882      IMPLICIT NONE
883
884      CHARACTER(LEN=100) ::  trimvar = ' ' !< dummy for single output variable
885     
886      INTEGER(iwp) ::  av     !< id indicating average or non-average data output
887      INTEGER(iwp) ::  i      !< loop index
888      INTEGER(iwp) ::  n_out  !< counter variables for surface output
889
890!
891!--   Return, if nothing to output
892      IF ( dosurf_no(av) == 0 )  RETURN
893!
894!--   Open files
895      CALL check_open( 25+av )
896!
897!--   Write coordinates
898      IF ( .NOT. first_output(av) )  THEN
899         DO  i = 0, io_blocks-1
900            IF ( i == io_group )  THEN
901               WRITE ( 25+av )  surfaces%npoints
902               WRITE ( 25+av )  surfaces%npoints_total
903               WRITE ( 25+av )  surfaces%ns
904               WRITE ( 25+av )  surfaces%ns_total
905               WRITE ( 25+av )  surfaces%points
906               WRITE ( 25+av )  surfaces%polygons
907            ENDIF
908#if defined( __parallel )
909            CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
910#endif
911            first_output(av) = .TRUE.
912         ENDDO
913      ENDIF
914
915      n_out = 0
916      DO  WHILE ( dosurf(av,n_out+1)(1:1) /= ' ' )
917
918         n_out   = n_out + 1
919         trimvar = TRIM( dosurf(av,n_out) )
920!
921!--      Set the output array to the _FillValue in case it is not
922!--      defined for each type of surface.
923         surfaces%var_out = surfaces%fillvalue
924         SELECT CASE ( trimvar )
925
926            CASE ( 'us' )
927!
928!--            Output of instantaneous data
929               IF ( av == 0 )  THEN
930                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%us,          &
931                                               surf_def_h(1)%us,               &
932                                               surf_lsm_h%us,                  &
933                                               surf_usm_h%us,                  &
934                                               surf_def_v(0)%us,               &
935                                               surf_lsm_v(0)%us,               &
936                                               surf_usm_v(0)%us,               &
937                                               surf_def_v(1)%us,               &
938                                               surf_lsm_v(1)%us,               &
939                                               surf_usm_v(1)%us,               &
940                                               surf_def_v(2)%us,               &
941                                               surf_lsm_v(2)%us,               &
942                                               surf_usm_v(2)%us,               &
943                                               surf_def_v(3)%us,               &
944                                               surf_lsm_v(3)%us,               &
945                                               surf_usm_v(3)%us ) 
946               ELSE
947!
948!--               Output of averaged data
949                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
950                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
951                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
952                                                       
953               ENDIF
954
955            CASE ( 'ts' )
956!
957!--            Output of instantaneous data
958               IF ( av == 0 )  THEN
959                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ts,          &
960                                               surf_def_h(1)%ts,               &
961                                               surf_lsm_h%ts,                  &
962                                               surf_usm_h%ts,                  &
963                                               surf_def_v(0)%ts,               &
964                                               surf_lsm_v(0)%ts,               &
965                                               surf_usm_v(0)%ts,               &
966                                               surf_def_v(1)%ts,               &
967                                               surf_lsm_v(1)%ts,               &
968                                               surf_usm_v(1)%ts,               &
969                                               surf_def_v(2)%ts,               &
970                                               surf_lsm_v(2)%ts,               &
971                                               surf_usm_v(2)%ts,               &
972                                               surf_def_v(3)%ts,               &
973                                               surf_lsm_v(3)%ts,               &
974                                               surf_usm_v(3)%ts ) 
975               ELSE
976!
977!--               Output of averaged data
978                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
979                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
980                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
981                                                       
982               ENDIF
983
984            CASE ( 'qs' )
985!
986!--            Output of instantaneous data
987               IF ( av == 0 )  THEN
988                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qs,          &
989                                               surf_def_h(1)%qs,               &
990                                               surf_lsm_h%qs,                  &
991                                               surf_usm_h%qs,                  &
992                                               surf_def_v(0)%qs,               &
993                                               surf_lsm_v(0)%qs,               &
994                                               surf_usm_v(0)%qs,               &
995                                               surf_def_v(1)%qs,               &
996                                               surf_lsm_v(1)%qs,               &
997                                               surf_usm_v(1)%qs,               &
998                                               surf_def_v(2)%qs,               &
999                                               surf_lsm_v(2)%qs,               &
1000                                               surf_usm_v(2)%qs,               &
1001                                               surf_def_v(3)%qs,               &
1002                                               surf_lsm_v(3)%qs,               &
1003                                               surf_usm_v(3)%qs ) 
1004               ELSE
1005!
1006!--               Output of averaged data
1007                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1008                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1009                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1010                                                       
1011               ENDIF
1012
1013            CASE ( 'ss' )
1014!
1015!--            Output of instantaneous data
1016               IF ( av == 0 )  THEN
1017                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ss,          &
1018                                               surf_def_h(1)%ss,               &
1019                                               surf_lsm_h%ss,                  &
1020                                               surf_usm_h%ss,                  &
1021                                               surf_def_v(0)%ss,               &
1022                                               surf_lsm_v(0)%ss,               &
1023                                               surf_usm_v(0)%ss,               &
1024                                               surf_def_v(1)%ss,               &
1025                                               surf_lsm_v(1)%ss,               &
1026                                               surf_usm_v(1)%ss,               &
1027                                               surf_def_v(2)%ss,               &
1028                                               surf_lsm_v(2)%ss,               &
1029                                               surf_usm_v(2)%ss,               &
1030                                               surf_def_v(3)%ss,               &
1031                                               surf_lsm_v(3)%ss,               &
1032                                               surf_usm_v(3)%ss ) 
1033               ELSE
1034!
1035!--               Output of averaged data
1036                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1037                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1038                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1039                                                       
1040               ENDIF
1041
1042            CASE ( 'qcs' )
1043!
1044!--            Output of instantaneous data
1045               IF ( av == 0 )  THEN
1046                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qcs,         &
1047                                               surf_def_h(1)%qcs,              &
1048                                               surf_lsm_h%qcs,                 &
1049                                               surf_usm_h%qcs,                 &
1050                                               surf_def_v(0)%qcs,              &
1051                                               surf_lsm_v(0)%qcs,              &
1052                                               surf_usm_v(0)%qcs,              &
1053                                               surf_def_v(1)%qcs,              &
1054                                               surf_lsm_v(1)%qcs,              &
1055                                               surf_usm_v(1)%qcs,              &
1056                                               surf_def_v(2)%qcs,              &
1057                                               surf_lsm_v(2)%qcs,              &
1058                                               surf_usm_v(2)%qcs,              &
1059                                               surf_def_v(3)%qcs,              &
1060                                               surf_lsm_v(3)%qcs,              &
1061                                               surf_usm_v(3)%qcs ) 
1062               ELSE
1063!
1064!--               Output of averaged data
1065                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1066                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1067                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1068                                                       
1069               ENDIF
1070
1071            CASE ( 'ncs' )
1072!
1073!--            Output of instantaneous data
1074               IF ( av == 0 )  THEN
1075                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ncs,         &
1076                                               surf_def_h(1)%ncs,              &
1077                                               surf_lsm_h%ncs,                 &
1078                                               surf_usm_h%ncs,                 &
1079                                               surf_def_v(0)%ncs,              &
1080                                               surf_lsm_v(0)%ncs,              &
1081                                               surf_usm_v(0)%ncs,              &
1082                                               surf_def_v(1)%ncs,              &
1083                                               surf_lsm_v(1)%ncs,              &
1084                                               surf_usm_v(1)%ncs,              &
1085                                               surf_def_v(2)%ncs,              &
1086                                               surf_lsm_v(2)%ncs,              &
1087                                               surf_usm_v(2)%ncs,              &
1088                                               surf_def_v(3)%ncs,              &
1089                                               surf_lsm_v(3)%ncs,              &
1090                                               surf_usm_v(3)%ncs ) 
1091               ELSE
1092!
1093!--               Output of averaged data
1094                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1095                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1096                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1097                                                       
1098               ENDIF
1099
1100            CASE ( 'qrs' )
1101!
1102!--            Output of instantaneous data
1103               IF ( av == 0 )  THEN
1104                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qrs,         &
1105                                               surf_def_h(1)%qrs,              &
1106                                               surf_lsm_h%qrs,                 &
1107                                               surf_usm_h%qrs,                 &
1108                                               surf_def_v(0)%qrs,              &
1109                                               surf_lsm_v(0)%qrs,              &
1110                                               surf_usm_v(0)%qrs,              &
1111                                               surf_def_v(1)%qrs,              &
1112                                               surf_lsm_v(1)%qrs,              &
1113                                               surf_usm_v(1)%qrs,              &
1114                                               surf_def_v(2)%qrs,              &
1115                                               surf_lsm_v(2)%qrs,              &
1116                                               surf_usm_v(2)%qrs,              &
1117                                               surf_def_v(3)%qrs,              &
1118                                               surf_lsm_v(3)%qrs,              &
1119                                               surf_usm_v(3)%qrs ) 
1120               ELSE
1121!
1122!--               Output of averaged data
1123                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1124                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1125                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1126                                                       
1127               ENDIF
1128
1129            CASE ( 'nrs' )
1130!
1131!--            Output of instantaneous data
1132               IF ( av == 0 )  THEN
1133                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%nrs,         &
1134                                               surf_def_h(1)%nrs,              &
1135                                               surf_lsm_h%nrs,                 &
1136                                               surf_usm_h%nrs,                 &
1137                                               surf_def_v(0)%nrs,              &
1138                                               surf_lsm_v(0)%nrs,              &
1139                                               surf_usm_v(0)%nrs,              &
1140                                               surf_def_v(1)%nrs,              &
1141                                               surf_lsm_v(1)%nrs,              &
1142                                               surf_usm_v(1)%nrs,              &
1143                                               surf_def_v(2)%nrs,              &
1144                                               surf_lsm_v(2)%nrs,              &
1145                                               surf_usm_v(2)%nrs,              &
1146                                               surf_def_v(3)%nrs,              &
1147                                               surf_lsm_v(3)%nrs,              &
1148                                               surf_usm_v(3)%nrs ) 
1149               ELSE
1150!
1151!--               Output of averaged data
1152                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1153                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1154                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1155                                                       
1156               ENDIF
1157
1158            CASE ( 'ol' )
1159!
1160!--            Output of instantaneous data
1161               IF ( av == 0 )  THEN
1162                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ol,          &
1163                                               surf_def_h(1)%ol,               &
1164                                               surf_lsm_h%ol,                  &
1165                                               surf_usm_h%ol,                  &
1166                                               surf_def_v(0)%ol,               &
1167                                               surf_lsm_v(0)%ol,               &
1168                                               surf_usm_v(0)%ol,               &
1169                                               surf_def_v(1)%ol,               &
1170                                               surf_lsm_v(1)%ol,               &
1171                                               surf_usm_v(1)%ol,               &
1172                                               surf_def_v(2)%ol,               &
1173                                               surf_lsm_v(2)%ol,               &
1174                                               surf_usm_v(2)%ol,               &
1175                                               surf_def_v(3)%ol,               &
1176                                               surf_lsm_v(3)%ol,               &
1177                                               surf_usm_v(3)%ol ) 
1178               ELSE
1179!
1180!--               Output of averaged data
1181                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1182                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1183                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1184                                                       
1185               ENDIF
1186
1187            CASE ( 'z0' )
1188!
1189!--            Output of instantaneous data
1190               IF ( av == 0 )  THEN
1191                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%z0,          &
1192                                               surf_def_h(1)%z0,               &
1193                                               surf_lsm_h%z0,                  &
1194                                               surf_usm_h%z0,                  &
1195                                               surf_def_v(0)%z0,               &
1196                                               surf_lsm_v(0)%z0,               &
1197                                               surf_usm_v(0)%z0,               &
1198                                               surf_def_v(1)%z0,               &
1199                                               surf_lsm_v(1)%z0,               &
1200                                               surf_usm_v(1)%z0,               &
1201                                               surf_def_v(2)%z0,               &
1202                                               surf_lsm_v(2)%z0,               &
1203                                               surf_usm_v(2)%z0,               &
1204                                               surf_def_v(3)%z0,               &
1205                                               surf_lsm_v(3)%z0,               &
1206                                               surf_usm_v(3)%z0 )
1207               ELSE
1208!
1209!--               Output of averaged data
1210                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1211                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1212                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1213                                                       
1214               ENDIF
1215
1216            CASE ( 'z0h' )
1217!
1218!--            Output of instantaneous data
1219               IF ( av == 0 )  THEN
1220                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%z0h,         &
1221                                               surf_def_h(1)%z0h,              &
1222                                               surf_lsm_h%z0h,                 &
1223                                               surf_usm_h%z0h,                 &
1224                                               surf_def_v(0)%z0h,              &
1225                                               surf_lsm_v(0)%z0h,              &
1226                                               surf_usm_v(0)%z0h,              &
1227                                               surf_def_v(1)%z0h,              &
1228                                               surf_lsm_v(1)%z0h,              &
1229                                               surf_usm_v(1)%z0h,              &
1230                                               surf_def_v(2)%z0h,              &
1231                                               surf_lsm_v(2)%z0h,              &
1232                                               surf_usm_v(2)%z0h,              &
1233                                               surf_def_v(3)%z0h,              &
1234                                               surf_lsm_v(3)%z0h,              &
1235                                               surf_usm_v(3)%z0h )
1236               ELSE
1237!
1238!--               Output of averaged data
1239                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1240                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1241                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1242                                                       
1243               ENDIF
1244
1245            CASE ( 'z0q' )
1246!
1247!--            Output of instantaneous data
1248               IF ( av == 0 )  THEN
1249                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%z0q,         &
1250                                               surf_def_h(1)%z0q,              &
1251                                               surf_lsm_h%z0q,                 &
1252                                               surf_usm_h%z0q,                 &
1253                                               surf_def_v(0)%z0q,              &
1254                                               surf_lsm_v(0)%z0q,              &
1255                                               surf_usm_v(0)%z0q,              &
1256                                               surf_def_v(1)%z0q,              &
1257                                               surf_lsm_v(1)%z0q,              &
1258                                               surf_usm_v(1)%z0q,              &
1259                                               surf_def_v(2)%z0q,              &
1260                                               surf_lsm_v(2)%z0q,              &
1261                                               surf_usm_v(2)%z0q,              &
1262                                               surf_def_v(3)%z0q,              &
1263                                               surf_lsm_v(3)%z0q,              &
1264                                               surf_usm_v(3)%z0q ) 
1265               ELSE
1266!
1267!--               Output of averaged data
1268                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1269                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1270                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1271
1272               ENDIF
1273
1274            CASE ( 'theta1' )
1275!
1276!--            Output of instantaneous data
1277               IF ( av == 0 )  THEN
1278                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%pt1,         &
1279                                               surf_def_h(1)%pt1,              &
1280                                               surf_lsm_h%pt1,                 &
1281                                               surf_usm_h%pt1,                 &
1282                                               surf_def_v(0)%pt1,              &
1283                                               surf_lsm_v(0)%pt1,              &
1284                                               surf_usm_v(0)%pt1,              &
1285                                               surf_def_v(1)%pt1,              &
1286                                               surf_lsm_v(1)%pt1,              &
1287                                               surf_usm_v(1)%pt1,              &
1288                                               surf_def_v(2)%pt1,              &
1289                                               surf_lsm_v(2)%pt1,              &
1290                                               surf_usm_v(2)%pt1,              &
1291                                               surf_def_v(3)%pt1,              &
1292                                               surf_lsm_v(3)%pt1,              &
1293                                               surf_usm_v(3)%pt1 )
1294               ELSE
1295!
1296!--               Output of averaged data
1297                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1298                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1299                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1300                                                       
1301               ENDIF
1302
1303            CASE ( 'qv1' )
1304!
1305!--            Output of instantaneous data
1306               IF ( av == 0 )  THEN
1307                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qv1,         &
1308                                               surf_def_h(1)%qv1,              &
1309                                               surf_lsm_h%qv1,                 &
1310                                               surf_usm_h%qv1,                 &
1311                                               surf_def_v(0)%qv1,              &
1312                                               surf_lsm_v(0)%qv1,              &
1313                                               surf_usm_v(0)%qv1,              &
1314                                               surf_def_v(1)%qv1,              &
1315                                               surf_lsm_v(1)%qv1,              &
1316                                               surf_usm_v(1)%qv1,              &
1317                                               surf_def_v(2)%qv1,              &
1318                                               surf_lsm_v(2)%qv1,              &
1319                                               surf_usm_v(2)%qv1,              &
1320                                               surf_def_v(3)%qv1,              &
1321                                               surf_lsm_v(3)%qv1,              &
1322                                               surf_usm_v(3)%qv1 )
1323               ELSE
1324!
1325!--               Output of averaged data
1326                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1327                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1328                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1329                                                       
1330               ENDIF
1331
1332            CASE ( 'thetav1' )
1333!
1334!--            Output of instantaneous data
1335               IF ( av == 0 )  THEN
1336                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%vpt1,        &
1337                                               surf_def_h(1)%vpt1,             &
1338                                               surf_lsm_h%vpt1,                &
1339                                               surf_usm_h%vpt1,                &
1340                                               surf_def_v(0)%vpt1,             &
1341                                               surf_lsm_v(0)%vpt1,             &
1342                                               surf_usm_v(0)%vpt1,             &
1343                                               surf_def_v(1)%vpt1,             &
1344                                               surf_lsm_v(1)%vpt1,             &
1345                                               surf_usm_v(1)%vpt1,             &
1346                                               surf_def_v(2)%vpt1,             &
1347                                               surf_lsm_v(2)%vpt1,             &
1348                                               surf_usm_v(2)%vpt1,             &
1349                                               surf_def_v(3)%vpt1,             &
1350                                               surf_lsm_v(3)%vpt1,             &
1351                                               surf_usm_v(3)%vpt1 )
1352               ELSE
1353!
1354!--               Output of averaged data
1355                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1356                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1357                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1358                                                       
1359               ENDIF
1360
1361            CASE ( 'usws' )
1362!
1363!--            Output of instantaneous data
1364               IF ( av == 0 )  THEN
1365                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%usws,        &
1366                                               surf_def_h(1)%usws,             &
1367                                               surf_lsm_h%usws,                &
1368                                               surf_usm_h%usws,                &
1369                                               surf_def_v(0)%usws,             &
1370                                               surf_lsm_v(0)%usws,             &
1371                                               surf_usm_v(0)%usws,             &
1372                                               surf_def_v(1)%usws,             &
1373                                               surf_lsm_v(1)%usws,             &
1374                                               surf_usm_v(1)%usws,             &
1375                                               surf_def_v(2)%usws,             &
1376                                               surf_lsm_v(2)%usws,             &
1377                                               surf_usm_v(2)%usws,             &
1378                                               surf_def_v(3)%usws,             &
1379                                               surf_lsm_v(3)%usws,             &
1380                                               surf_usm_v(3)%usws )
1381               ELSE
1382!
1383!--               Output of averaged data
1384                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1385                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1386                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1387                                                       
1388               ENDIF
1389
1390            CASE ( 'vsws' )
1391!
1392!--            Output of instantaneous data
1393               IF ( av == 0 )  THEN
1394                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%vsws,        &
1395                                               surf_def_h(1)%vsws,             &
1396                                               surf_lsm_h%vsws,                &
1397                                               surf_usm_h%vsws,                &
1398                                               surf_def_v(0)%vsws,             &
1399                                               surf_lsm_v(0)%vsws,             &
1400                                               surf_usm_v(0)%vsws,             &
1401                                               surf_def_v(1)%vsws,             &
1402                                               surf_lsm_v(1)%vsws,             &
1403                                               surf_usm_v(1)%vsws,             &
1404                                               surf_def_v(2)%vsws,             &
1405                                               surf_lsm_v(2)%vsws,             &
1406                                               surf_usm_v(2)%vsws,             &
1407                                               surf_def_v(3)%vsws,             &
1408                                               surf_lsm_v(3)%vsws,             &
1409                                               surf_usm_v(3)%vsws )
1410               ELSE
1411!
1412!--               Output of averaged data
1413                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1414                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1415                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1416                                                       
1417               ENDIF
1418
1419            CASE ( 'shf' )
1420!
1421!--            Output of instantaneous data
1422               IF ( av == 0 )  THEN
1423                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%shf,         &
1424                                               surf_def_h(1)%shf,              &
1425                                               surf_lsm_h%shf,                 &
1426                                               surf_usm_h%shf,                 &
1427                                               surf_def_v(0)%shf,              &
1428                                               surf_lsm_v(0)%shf,              &
1429                                               surf_usm_v(0)%shf,              &
1430                                               surf_def_v(1)%shf,              &
1431                                               surf_lsm_v(1)%shf,              &
1432                                               surf_usm_v(1)%shf,              &
1433                                               surf_def_v(2)%shf,              &
1434                                               surf_lsm_v(2)%shf,              &
1435                                               surf_usm_v(2)%shf,              &
1436                                               surf_def_v(3)%shf,              &
1437                                               surf_lsm_v(3)%shf,              &
1438                                               surf_usm_v(3)%shf )
1439               ELSE
1440!
1441!--               Output of averaged data
1442                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1443                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1444                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1445               ENDIF
1446
1447            CASE ( 'qsws' )
1448!
1449!--            Output of instantaneous data
1450               IF ( av == 0 )  THEN
1451                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qsws,        &
1452                                               surf_def_h(1)%qsws,             &
1453                                               surf_lsm_h%qsws,                &
1454                                               surf_usm_h%qsws,                &
1455                                               surf_def_v(0)%qsws,             &
1456                                               surf_lsm_v(0)%qsws,             &
1457                                               surf_usm_v(0)%qsws,             &
1458                                               surf_def_v(1)%qsws,             &
1459                                               surf_lsm_v(1)%qsws,             &
1460                                               surf_usm_v(1)%qsws,             &
1461                                               surf_def_v(2)%qsws,             &
1462                                               surf_lsm_v(2)%qsws,             &
1463                                               surf_usm_v(2)%qsws,             &
1464                                               surf_def_v(3)%qsws,             &
1465                                               surf_lsm_v(3)%qsws,             &
1466                                               surf_usm_v(3)%qsws )
1467               ELSE
1468!
1469!--               Output of averaged data
1470                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1471                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1472                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1473                                                       
1474               ENDIF
1475
1476            CASE ( 'ssws' )
1477!
1478!--            Output of instantaneous data
1479               IF ( av == 0 )  THEN
1480                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ssws,        &
1481                                               surf_def_h(1)%ssws,             &
1482                                               surf_lsm_h%ssws,                &
1483                                               surf_usm_h%ssws,                &
1484                                               surf_def_v(0)%ssws,             &
1485                                               surf_lsm_v(0)%ssws,             &
1486                                               surf_usm_v(0)%ssws,             &
1487                                               surf_def_v(1)%ssws,             &
1488                                               surf_lsm_v(1)%ssws,             &
1489                                               surf_usm_v(1)%ssws,             &
1490                                               surf_def_v(2)%ssws,             &
1491                                               surf_lsm_v(2)%ssws,             &
1492                                               surf_usm_v(2)%ssws,             &
1493                                               surf_def_v(3)%ssws,             &
1494                                               surf_lsm_v(3)%ssws,             &
1495                                               surf_usm_v(3)%ssws )
1496               ELSE
1497!
1498!--               Output of averaged data
1499                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1500                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1501                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1502                                                       
1503               ENDIF
1504
1505            CASE ( 'qcsws' )
1506!
1507!--            Output of instantaneous data
1508               IF ( av == 0 )  THEN
1509                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qcsws,       &
1510                                               surf_def_h(1)%qcsws,            &
1511                                               surf_lsm_h%qcsws,               &
1512                                               surf_usm_h%qcsws,               &
1513                                               surf_def_v(0)%qcsws,            &
1514                                               surf_lsm_v(0)%qcsws,            &
1515                                               surf_usm_v(0)%qcsws,            &
1516                                               surf_def_v(1)%qcsws,            &
1517                                               surf_lsm_v(1)%qcsws,            &
1518                                               surf_usm_v(1)%qcsws,            &
1519                                               surf_def_v(2)%qcsws,            &
1520                                               surf_lsm_v(2)%qcsws,            &
1521                                               surf_usm_v(2)%qcsws,            &
1522                                               surf_def_v(3)%qcsws,            &
1523                                               surf_lsm_v(3)%qcsws,            &
1524                                               surf_usm_v(3)%qcsws )
1525               ELSE
1526!
1527!--               Output of averaged data
1528                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1529                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1530                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1531                                                       
1532               ENDIF
1533
1534            CASE ( 'ncsws' )
1535!
1536!--            Output of instantaneous data
1537               IF ( av == 0 )  THEN
1538                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ncsws,       &
1539                                               surf_def_h(1)%ncsws,            &
1540                                               surf_lsm_h%ncsws,               &
1541                                               surf_usm_h%ncsws,               &
1542                                               surf_def_v(0)%ncsws,            &
1543                                               surf_lsm_v(0)%ncsws,            &
1544                                               surf_usm_v(0)%ncsws,            &
1545                                               surf_def_v(1)%ncsws,            &
1546                                               surf_lsm_v(1)%ncsws,            &
1547                                               surf_usm_v(1)%ncsws,            &
1548                                               surf_def_v(2)%ncsws,            &
1549                                               surf_lsm_v(2)%ncsws,            &
1550                                               surf_usm_v(2)%ncsws,            &
1551                                               surf_def_v(3)%ncsws,            &
1552                                               surf_lsm_v(3)%ncsws,            &
1553                                               surf_usm_v(3)%ncsws )
1554               ELSE
1555!
1556!--               Output of averaged data
1557                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1558                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1559                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1560                                                       
1561               ENDIF
1562
1563            CASE ( 'qrsws' )
1564!
1565!--            Output of instantaneous data
1566               IF ( av == 0 )  THEN
1567                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%qrsws,       &
1568                                               surf_def_h(1)%qrsws,            &
1569                                               surf_lsm_h%qrsws,               &
1570                                               surf_usm_h%qrsws,               &
1571                                               surf_def_v(0)%qrsws,            &
1572                                               surf_lsm_v(0)%qrsws,            &
1573                                               surf_usm_v(0)%qrsws,            &
1574                                               surf_def_v(1)%qrsws,            &
1575                                               surf_lsm_v(1)%qrsws,            &
1576                                               surf_usm_v(1)%qrsws,            &
1577                                               surf_def_v(2)%qrsws,            &
1578                                               surf_lsm_v(2)%qrsws,            &
1579                                               surf_usm_v(2)%qrsws,            &
1580                                               surf_def_v(3)%qrsws,            &
1581                                               surf_lsm_v(3)%qrsws,            &
1582                                               surf_usm_v(3)%qrsws )
1583               ELSE
1584!
1585!--               Output of averaged data
1586                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1587                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1588                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1589                                                       
1590               ENDIF
1591
1592            CASE ( 'nrsws' )
1593!
1594!--            Output of instantaneous data
1595               IF ( av == 0 )  THEN
1596                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%nrsws,       &
1597                                               surf_def_h(1)%nrsws,            &
1598                                               surf_lsm_h%nrsws,               &
1599                                               surf_usm_h%nrsws,               &
1600                                               surf_def_v(0)%nrsws,            &
1601                                               surf_lsm_v(0)%nrsws,            &
1602                                               surf_usm_v(0)%nrsws,            &
1603                                               surf_def_v(1)%nrsws,            &
1604                                               surf_lsm_v(1)%nrsws,            &
1605                                               surf_usm_v(1)%nrsws,            &
1606                                               surf_def_v(2)%nrsws,            &
1607                                               surf_lsm_v(2)%nrsws,            &
1608                                               surf_usm_v(2)%nrsws,            &
1609                                               surf_def_v(3)%nrsws,            &
1610                                               surf_lsm_v(3)%nrsws,            &
1611                                               surf_usm_v(3)%nrsws )
1612               ELSE
1613!
1614!--               Output of averaged data
1615                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1616                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1617                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1618                                                       
1619               ENDIF
1620
1621            CASE ( 'sasws' )
1622!
1623!--            Output of instantaneous data
1624               IF ( av == 0 )  THEN
1625                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%sasws,       &
1626                                               surf_def_h(1)%sasws,            &
1627                                               surf_lsm_h%sasws,               &
1628                                               surf_usm_h%sasws,               &
1629                                               surf_def_v(0)%sasws,            &
1630                                               surf_lsm_v(0)%sasws,            &
1631                                               surf_usm_v(0)%sasws,            &
1632                                               surf_def_v(1)%sasws,            &
1633                                               surf_lsm_v(1)%sasws,            &
1634                                               surf_usm_v(1)%sasws,            &
1635                                               surf_def_v(2)%sasws,            &
1636                                               surf_lsm_v(2)%sasws,            &
1637                                               surf_usm_v(2)%sasws,            &
1638                                               surf_def_v(3)%sasws,            &
1639                                               surf_lsm_v(3)%sasws,            &
1640                                               surf_usm_v(3)%sasws )
1641               ELSE
1642!
1643!--               Output of averaged data
1644                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1645                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1646                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1647                                                       
1648               ENDIF
1649
1650            CASE ( 'q_surface' )
1651!
1652!--            Output of instantaneous data
1653               IF ( av == 0 )  THEN
1654                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%q_surface,   &
1655                                               surf_def_h(1)%q_surface,        &
1656                                               surf_lsm_h%q_surface,           &
1657                                               surf_usm_h%q_surface,           &
1658                                               surf_def_v(0)%q_surface,        &
1659                                               surf_lsm_v(0)%q_surface,        &
1660                                               surf_usm_v(0)%q_surface,        &
1661                                               surf_def_v(1)%q_surface,        &
1662                                               surf_lsm_v(1)%q_surface,        &
1663                                               surf_usm_v(1)%q_surface,        &
1664                                               surf_def_v(2)%q_surface,        &
1665                                               surf_lsm_v(2)%q_surface,        &
1666                                               surf_usm_v(2)%q_surface,        &
1667                                               surf_def_v(3)%q_surface,        &
1668                                               surf_lsm_v(3)%q_surface,        &
1669                                               surf_usm_v(3)%q_surface )
1670               ELSE
1671!
1672!--               Output of averaged data
1673                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1674                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1675                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1676                                                       
1677               ENDIF
1678
1679            CASE ( 'theta_surface' )
1680!
1681!--            Output of instantaneous data
1682               IF ( av == 0 )  THEN
1683                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%pt_surface,  &
1684                                               surf_def_h(1)%pt_surface,       &
1685                                               surf_lsm_h%pt_surface,          &
1686                                               surf_usm_h%pt_surface,          &
1687                                               surf_def_v(0)%pt_surface,       &
1688                                               surf_lsm_v(0)%pt_surface,       &
1689                                               surf_usm_v(0)%pt_surface,       &
1690                                               surf_def_v(1)%pt_surface,       &
1691                                               surf_lsm_v(1)%pt_surface,       &
1692                                               surf_usm_v(1)%pt_surface,       &
1693                                               surf_def_v(2)%pt_surface,       &
1694                                               surf_lsm_v(2)%pt_surface,       &
1695                                               surf_usm_v(2)%pt_surface,       &
1696                                               surf_def_v(3)%pt_surface,       &
1697                                               surf_lsm_v(3)%pt_surface,       &
1698                                               surf_usm_v(3)%pt_surface )
1699               ELSE
1700!
1701!--               Output of averaged data
1702                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1703                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1704                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1705                                                       
1706               ENDIF
1707
1708            CASE ( 'thetav_surface' )
1709!
1710!--            Output of instantaneous data
1711               IF ( av == 0 )  THEN
1712                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%vpt_surface, &
1713                                               surf_def_h(1)%vpt_surface,      &
1714                                               surf_lsm_h%vpt_surface,         &
1715                                               surf_usm_h%vpt_surface,         &
1716                                               surf_def_v(0)%vpt_surface,      &
1717                                               surf_lsm_v(0)%vpt_surface,      &
1718                                               surf_usm_v(0)%vpt_surface,      &
1719                                               surf_def_v(1)%vpt_surface,      &
1720                                               surf_lsm_v(1)%vpt_surface,      &
1721                                               surf_usm_v(1)%vpt_surface,      &
1722                                               surf_def_v(2)%vpt_surface,      &
1723                                               surf_lsm_v(2)%vpt_surface,      &
1724                                               surf_usm_v(2)%vpt_surface,      &
1725                                               surf_def_v(3)%vpt_surface,      &
1726                                               surf_lsm_v(3)%vpt_surface,      &
1727                                               surf_usm_v(3)%vpt_surface)
1728               ELSE
1729!
1730!--               Output of averaged data
1731                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1732                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1733                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1734                                                       
1735               ENDIF
1736
1737            CASE ( 'rad_net' )
1738!
1739!--            Output of instantaneous data
1740               IF ( av == 0 )  THEN
1741                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_net,     &
1742                                               surf_def_h(1)%rad_net,          &
1743                                               surf_lsm_h%rad_net,             &
1744                                               surf_usm_h%rad_net,             &
1745                                               surf_def_v(0)%rad_net,          &
1746                                               surf_lsm_v(0)%rad_net,          &
1747                                               surf_usm_v(0)%rad_net,          &
1748                                               surf_def_v(1)%rad_net,          &
1749                                               surf_lsm_v(1)%rad_net,          &
1750                                               surf_usm_v(1)%rad_net,          &
1751                                               surf_def_v(2)%rad_net,          &
1752                                               surf_lsm_v(2)%rad_net,          &
1753                                               surf_usm_v(2)%rad_net,          &
1754                                               surf_def_v(3)%rad_net,          &
1755                                               surf_lsm_v(3)%rad_net,          &
1756                                               surf_usm_v(3)%rad_net ) 
1757               ELSE
1758!
1759!--               Output of averaged data
1760                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1761                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1762                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1763                                                       
1764               ENDIF
1765
1766            CASE ( 'rad_lw_in' )
1767!
1768!--            Output of instantaneous data
1769               IF ( av == 0 )  THEN
1770                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_in,   &
1771                                               surf_def_h(1)%rad_lw_in,        &
1772                                               surf_lsm_h%rad_lw_in,           &
1773                                               surf_usm_h%rad_lw_in,           &
1774                                               surf_def_v(0)%rad_lw_in,        &
1775                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_in,        &
1776                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_in,        &
1777                                               surf_def_v(1)%rad_lw_in,        &
1778                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_in,        &
1779                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_in,        &
1780                                               surf_def_v(2)%rad_lw_in,        &
1781                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_in,        &
1782                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_in,        &
1783                                               surf_def_v(3)%rad_lw_in,        &
1784                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_in,        &
1785                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_in )
1786               ELSE
1787!
1788!--               Output of averaged data
1789                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1790                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1791                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1792                                                       
1793               ENDIF
1794
1795            CASE ( 'rad_lw_out' )
1796!
1797!--            Output of instantaneous data
1798               IF ( av == 0 )  THEN
1799                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_out,  &
1800                                               surf_def_h(1)%rad_lw_out,       &
1801                                               surf_lsm_h%rad_lw_out,          &
1802                                               surf_usm_h%rad_lw_out,          &
1803                                               surf_def_v(0)%rad_lw_out,       &
1804                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_out,       &
1805                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_out,       &
1806                                               surf_def_v(1)%rad_lw_out,       &
1807                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_out,       &
1808                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_out,       &
1809                                               surf_def_v(2)%rad_lw_out,       &
1810                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_out,       &
1811                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_out,       &
1812                                               surf_def_v(3)%rad_lw_out,       &
1813                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_out,       &
1814                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_out )
1815               ELSE
1816!
1817!--               Output of averaged data
1818                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1819                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1820                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1821                                                       
1822               ENDIF
1823
1824            CASE ( 'rad_sw_in' )
1825!
1826!--            Output of instantaneous data
1827               IF ( av == 0 )  THEN
1828                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_in,   &
1829                                               surf_def_h(1)%rad_sw_in,        &
1830                                               surf_lsm_h%rad_sw_in,           &
1831                                               surf_usm_h%rad_sw_in,           &
1832                                               surf_def_v(0)%rad_sw_in,        &
1833                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_in,        &
1834                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_in,        &
1835                                               surf_def_v(1)%rad_sw_in,        &
1836                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_in,        &
1837                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_in,        &
1838                                               surf_def_v(2)%rad_sw_in,        &
1839                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_in,        &
1840                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_in,        &
1841                                               surf_def_v(3)%rad_sw_in,        &
1842                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_in,        &
1843                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_in )
1844               ELSE
1845!
1846!--               Output of averaged data
1847                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1848                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1849                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1850                                                       
1851               ENDIF
1852
1853            CASE ( 'rad_sw_out' )
1854!
1855!--            Output of instantaneous data
1856               IF ( av == 0 )  THEN
1857                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_out,  &
1858                                               surf_def_h(1)%rad_sw_out,       &
1859                                               surf_lsm_h%rad_sw_out,          &
1860                                               surf_usm_h%rad_sw_out,          &
1861                                               surf_def_v(0)%rad_sw_out,       &
1862                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_out,       &
1863                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_out,       &
1864                                               surf_def_v(1)%rad_sw_out,       &
1865                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_out,       &
1866                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_out,       &
1867                                               surf_def_v(2)%rad_sw_out,       &
1868                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_out,       &
1869                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_out,       &
1870                                               surf_def_v(3)%rad_sw_out,       &
1871                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_out,       &
1872                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_out )
1873               ELSE
1874!
1875!--               Output of averaged data
1876                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1877                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1878                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1879                                                       
1880               ENDIF
1881
1882            CASE ( 'ghf' )
1883!
1884!--            Output of instantaneous data
1885               IF ( av == 0 )  THEN
1886                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%ghf,         &
1887                                               surf_def_h(1)%ghf,              &
1888                                               surf_lsm_h%ghf,                 &
1889                                               surf_usm_h%ghf,                 &
1890                                               surf_def_v(0)%ghf,              &
1891                                               surf_lsm_v(0)%ghf,              &
1892                                               surf_usm_v(0)%ghf,              &
1893                                               surf_def_v(1)%ghf,              &
1894                                               surf_lsm_v(1)%ghf,              &
1895                                               surf_usm_v(1)%ghf,              &
1896                                               surf_def_v(2)%ghf,              &
1897                                               surf_lsm_v(2)%ghf,              &
1898                                               surf_usm_v(2)%ghf,              &
1899                                               surf_def_v(3)%ghf,              &
1900                                               surf_lsm_v(3)%ghf,              &
1901                                               surf_usm_v(3)%ghf )     
1902                                                                        ELSE
1903!
1904!--               Output of averaged data
1905                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1906                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1907                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1908                                                       
1909               ENDIF
1910                     
1911            CASE ( 'r_a' )                                                     
1912!
1913!--            Output of instantaneous data
1914               IF ( av == 0 )  THEN
1915                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_a,         &
1916                                               surf_def_h(1)%r_a,              &
1917                                               surf_lsm_h%r_a,                 &
1918                                               surf_usm_h%r_a,                 &
1919                                               surf_def_v(0)%r_a,              &
1920                                               surf_lsm_v(0)%r_a,              &
1921                                               surf_usm_v(0)%r_a,              &
1922                                               surf_def_v(1)%r_a,              &
1923                                               surf_lsm_v(1)%r_a,              &
1924                                               surf_usm_v(1)%r_a,              &
1925                                               surf_def_v(2)%r_a,              &
1926                                               surf_lsm_v(2)%r_a,              &
1927                                               surf_usm_v(2)%r_a,              &
1928                                               surf_def_v(3)%r_a,              &
1929                                               surf_lsm_v(3)%r_a,              &
1930                                               surf_usm_v(3)%r_a )     
1931                                                                      ELSE
1932!
1933!--               Output of averaged data
1934                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1935                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1936                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1937                                                       
1938               ENDIF
1939                       
1940            CASE ( 'r_soil' )                                                 
1941!
1942!--            Output of instantaneous data
1943               IF ( av == 0 )  THEN
1944                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_soil,      &
1945                                               surf_def_h(1)%r_soil,           &
1946                                               surf_lsm_h%r_soil,              &
1947                                               surf_usm_h%r_soil,              &
1948                                               surf_def_v(0)%r_soil,           &
1949                                               surf_lsm_v(0)%r_soil,           &
1950                                               surf_usm_v(0)%r_soil,           &
1951                                               surf_def_v(1)%r_soil,           &
1952                                               surf_lsm_v(1)%r_soil,           &
1953                                               surf_usm_v(1)%r_soil,           &
1954                                               surf_def_v(2)%r_soil,           &
1955                                               surf_lsm_v(2)%r_soil,           &
1956                                               surf_usm_v(2)%r_soil,           &
1957                                               surf_def_v(3)%r_soil,           &
1958                                               surf_lsm_v(3)%r_soil,           &
1959                                               surf_usm_v(3)%r_soil ) 
1960               ELSE
1961!
1962!--               Output of averaged data
1963                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1964                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1965                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1966                                                       
1967               ENDIF
1968
1969            CASE ( 'r_canopy' )
1970!
1971!--            Output of instantaneous data
1972               IF ( av == 0 )  THEN
1973                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_canopy,    &
1974                                               surf_def_h(1)%r_canopy,         &
1975                                               surf_lsm_h%r_canopy,            &
1976                                               surf_usm_h%r_canopy,            &
1977                                               surf_def_v(0)%r_canopy,         &
1978                                               surf_lsm_v(0)%r_canopy,         &
1979                                               surf_usm_v(0)%r_canopy,         &
1980                                               surf_def_v(1)%r_canopy,         &
1981                                               surf_lsm_v(1)%r_canopy,         &
1982                                               surf_usm_v(1)%r_canopy,         &
1983                                               surf_def_v(2)%r_canopy,         &
1984                                               surf_lsm_v(2)%r_canopy,         &
1985                                               surf_usm_v(2)%r_canopy,         &
1986                                               surf_def_v(3)%r_canopy,         &
1987                                               surf_lsm_v(3)%r_canopy,         &
1988                                               surf_usm_v(3)%r_canopy ) 
1989               ELSE
1990!
1991!--               Output of averaged data
1992                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
1993                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
1994                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
1995                                                       
1996               ENDIF
1997
1998            CASE ( 'r_s' )
1999!
2000!--            Output of instantaneous data
2001               IF ( av == 0 )  THEN
2002                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%r_s,         &
2003                                               surf_def_h(1)%r_s,              &
2004                                               surf_lsm_h%r_s,                 &
2005                                               surf_usm_h%r_s,                 &
2006                                               surf_def_v(0)%r_s,              &
2007                                               surf_lsm_v(0)%r_s,              &
2008                                               surf_usm_v(0)%r_s,              &
2009                                               surf_def_v(1)%r_s,              &
2010                                               surf_lsm_v(1)%r_s,              &
2011                                               surf_usm_v(1)%r_s,              &
2012                                               surf_def_v(2)%r_s,              &
2013                                               surf_lsm_v(2)%r_s,              &
2014                                               surf_usm_v(2)%r_s,              &
2015                                               surf_def_v(3)%r_s,              &
2016                                               surf_lsm_v(3)%r_s,              &
2017                                               surf_usm_v(3)%r_s ) 
2018               ELSE
2019!
2020!--               Output of averaged data
2021                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2022                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2023                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2024                                                       
2025               ENDIF
2026
2027            CASE ( 'rad_sw_dir' )
2028!
2029!--            Output of instantaneous data
2030               IF ( av == 0 )  THEN
2031                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_dir,  &
2032                                               surf_def_h(1)%rad_sw_dir,       &
2033                                               surf_lsm_h%rad_sw_dir,          &
2034                                               surf_usm_h%rad_sw_dir,          &
2035                                               surf_def_v(0)%rad_sw_dir,       &
2036                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_dir,       &
2037                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_dir,       &
2038                                               surf_def_v(1)%rad_sw_dir,       &
2039                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_dir,       &
2040                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_dir,       &
2041                                               surf_def_v(2)%rad_sw_dir,       &
2042                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_dir,       &
2043                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_dir,       &
2044                                               surf_def_v(3)%rad_sw_dir,       &
2045                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_dir,       &
2046                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_dir )
2047               ELSE
2048!
2049!--               Output of averaged data
2050                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2051                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2052                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2053                                                       
2054               ENDIF
2055
2056            CASE ( 'rad_sw_dif' )
2057!
2058!--            Output of instantaneous data
2059               IF ( av == 0 )  THEN
2060                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_dif,  &
2061                                               surf_def_h(1)%rad_sw_dif,       &
2062                                               surf_lsm_h%rad_sw_dif,          &
2063                                               surf_usm_h%rad_sw_dif,          &
2064                                               surf_def_v(0)%rad_sw_dif,       &
2065                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_dif,       &
2066                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_dif,       &
2067                                               surf_def_v(1)%rad_sw_dif,       &
2068                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_dif,       &
2069                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_dif,       &
2070                                               surf_def_v(2)%rad_sw_dif,       &
2071                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_dif,       &
2072                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_dif,       &
2073                                               surf_def_v(3)%rad_sw_dif,       &
2074                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_dif,       &
2075                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_dif )
2076               ELSE
2077!
2078!--               Output of averaged data
2079                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2080                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2081                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2082                                                       
2083               ENDIF
2084
2085            CASE ( 'rad_sw_ref' )
2086!
2087!--            Output of instantaneous data
2088               IF ( av == 0 )  THEN
2089                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_ref,  &
2090                                               surf_def_h(1)%rad_sw_ref,       &
2091                                               surf_lsm_h%rad_sw_ref,          &
2092                                               surf_usm_h%rad_sw_ref,          &
2093                                               surf_def_v(0)%rad_sw_ref,       &
2094                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_ref,       &
2095                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_ref,       &
2096                                               surf_def_v(1)%rad_sw_ref,       &
2097                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_ref,       &
2098                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_ref,       &
2099                                               surf_def_v(2)%rad_sw_ref,       &
2100                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_ref,       &
2101                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_ref,       &
2102                                               surf_def_v(3)%rad_sw_ref,       &
2103                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_ref,       &
2104                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_ref )
2105               ELSE
2106!
2107!--               Output of averaged data
2108                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2109                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2110                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2111                                                       
2112               ENDIF
2113
2114            CASE ( 'rad_sw_res' )
2115!
2116!--            Output of instantaneous data
2117               IF ( av == 0 )  THEN
2118                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_sw_res,  &
2119                                               surf_def_h(1)%rad_sw_res,       &
2120                                               surf_lsm_h%rad_sw_res,          &
2121                                               surf_usm_h%rad_sw_res,          &
2122                                               surf_def_v(0)%rad_sw_res,       &
2123                                               surf_lsm_v(0)%rad_sw_res,       &
2124                                               surf_usm_v(0)%rad_sw_res,       &
2125                                               surf_def_v(1)%rad_sw_res,       &
2126                                               surf_lsm_v(1)%rad_sw_res,       &
2127                                               surf_usm_v(1)%rad_sw_res,       &
2128                                               surf_def_v(2)%rad_sw_res,       &
2129                                               surf_lsm_v(2)%rad_sw_res,       &
2130                                               surf_usm_v(2)%rad_sw_res,       &
2131                                               surf_def_v(3)%rad_sw_res,       &
2132                                               surf_lsm_v(3)%rad_sw_res,       &
2133                                               surf_usm_v(3)%rad_sw_res )
2134               ELSE
2135!
2136!--               Output of averaged data
2137                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2138                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2139                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2140                                                       
2141               ENDIF
2142
2143            CASE ( 'rad_lw_dif' )
2144!
2145!--            Output of instantaneous data
2146               IF ( av == 0 )  THEN
2147                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_dif,  &
2148                                               surf_def_h(1)%rad_lw_dif,       &
2149                                               surf_lsm_h%rad_lw_dif,          &
2150                                               surf_usm_h%rad_lw_dif,          &
2151                                               surf_def_v(0)%rad_lw_dif,       &
2152                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_dif,       &
2153                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_dif,       &
2154                                               surf_def_v(1)%rad_lw_dif,       &
2155                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_dif,       &
2156                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_dif,       &
2157                                               surf_def_v(2)%rad_lw_dif,       &
2158                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_dif,       &
2159                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_dif,       &
2160                                               surf_def_v(3)%rad_lw_dif,       &
2161                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_dif,       &
2162                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_dif )
2163               ELSE
2164!
2165!--               Output of averaged data
2166                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2167                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2168                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2169                                                       
2170               ENDIF
2171
2172            CASE ( 'rad_lw_ref' )
2173!
2174!--            Output of instantaneous data
2175               IF ( av == 0 )  THEN
2176                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_ref,  &
2177                                               surf_def_h(1)%rad_lw_ref,       &
2178                                               surf_lsm_h%rad_lw_ref,          &
2179                                               surf_usm_h%rad_lw_ref,          &
2180                                               surf_def_v(0)%rad_lw_ref,       &
2181                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_ref,       &
2182                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_ref,       &
2183                                               surf_def_v(1)%rad_lw_ref,       &
2184                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_ref,       &
2185                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_ref,       &
2186                                               surf_def_v(2)%rad_lw_ref,       &
2187                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_ref,       &
2188                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_ref,       &
2189                                               surf_def_v(3)%rad_lw_ref,       &
2190                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_ref,       &
2191                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_ref )
2192               ELSE
2193!
2194!--               Output of averaged data
2195                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2196                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2197                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2198                                                       
2199               ENDIF
2200
2201            CASE ( 'rad_lw_res' )
2202!
2203!--            Output of instantaneous data
2204               IF ( av == 0 )  THEN
2205                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%rad_lw_res,  &
2206                                               surf_def_h(1)%rad_lw_res,       &
2207                                               surf_lsm_h%rad_lw_res,          &
2208                                               surf_usm_h%rad_lw_res,          &
2209                                               surf_def_v(0)%rad_lw_res,       &
2210                                               surf_lsm_v(0)%rad_lw_res,       &
2211                                               surf_usm_v(0)%rad_lw_res,       &
2212                                               surf_def_v(1)%rad_lw_res,       &
2213                                               surf_lsm_v(1)%rad_lw_res,       &
2214                                               surf_usm_v(1)%rad_lw_res,       &
2215                                               surf_def_v(2)%rad_lw_res,       &
2216                                               surf_lsm_v(2)%rad_lw_res,       &
2217                                               surf_usm_v(2)%rad_lw_res,       &
2218                                               surf_def_v(3)%rad_lw_res,       &
2219                                               surf_lsm_v(3)%rad_lw_res,       &
2220                                               surf_usm_v(3)%rad_lw_res )
2221               ELSE
2222!
2223!--               Output of averaged data
2224                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2225                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2226                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2227                                                       
2228               ENDIF
2229               
2230            CASE ( 'uvw1' )
2231!
2232!--            Output of instantaneous data
2233               IF ( av == 0 )  THEN
2234                  CALL surface_data_output_collect( surf_def_h(0)%uvw_abs,     &
2235                                               surf_def_h(1)%uvw_abs,          &
2236                                               surf_lsm_h%uvw_abs,             &
2237                                               surf_usm_h%uvw_abs,             &
2238                                               surf_def_v(0)%uvw_abs,          &
2239                                               surf_lsm_v(0)%uvw_abs,          &
2240                                               surf_usm_v(0)%uvw_abs,          &
2241                                               surf_def_v(1)%uvw_abs,          &
2242                                               surf_lsm_v(1)%uvw_abs,          &
2243                                               surf_usm_v(1)%uvw_abs,          &
2244                                               surf_def_v(2)%uvw_abs,          &
2245                                               surf_lsm_v(2)%uvw_abs,          &
2246                                               surf_usm_v(2)%uvw_abs,          &
2247                                               surf_def_v(3)%uvw_abs,          &
2248                                               surf_lsm_v(3)%uvw_abs,          &
2249                                               surf_usm_v(3)%uvw_abs )
2250               ELSE
2251!
2252!--               Output of averaged data
2253                  surfaces%var_out(:) = surfaces%var_av(:,n_out) /             &
2254                                        REAL( average_count_surf, KIND=wp )
2255                  surfaces%var_av(:,n_out) = 0.0_wp
2256                                                       
2257               ENDIF   
2258
2259!
2260!--            Add further variables:
2261!--            'css', 'cssws', 'qsws_liq', 'qsws_soil', 'qsws_veg'
2262
2263         END SELECT
2264!
2265!--      Write to binary file:
2266!--      - surfaces%points ( 3, 1-npoints )
2267!--      - surfaces%polygons ( 5, 1-ns )
2268!--      - surfaces%var_out ( 1-ns, time )
2269!--      - Dimension: 1-nsurfaces, 1-npoints - can be ordered consecutively
2270!--      - Distinguish between average and non-average data
2271         DO  i = 0, io_blocks-1
2272            IF ( i == io_group )  THEN
2273               WRITE ( 25+av )  LEN_TRIM( 'time' )
2274               WRITE ( 25+av )  'time'
2275               WRITE ( 25+av )  time_since_reference_point
2276               WRITE ( 25+av )  LEN_TRIM( trimvar )
2277               WRITE ( 25+av )  TRIM( trimvar )
2278               WRITE ( 25+av )  surfaces%var_out
2279            ENDIF
2280#if defined( __parallel )
2281            CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2282#endif
2283         ENDDO
2284
2285      ENDDO
2286     
2287!
2288!--   If averaged output was written to NetCDF file, set the counter to zero
2289      IF ( av == 1 )  average_count_surf = 0
2290             
2291   END SUBROUTINE surface_data_output
2292   
2293!------------------------------------------------------------------------------!
2294! Description:
2295! ------------
2296!> Routine for controlling the data averaging.
2297!------------------------------------------------------------------------------!     
2298   SUBROUTINE surface_data_output_averaging
2299   
2300      IMPLICIT NONE
2301     
2302      CHARACTER(LEN=100) ::  trimvar !< dummy variable for current output variable
2303       
2304      INTEGER(iwp) ::  n_out  !< counter variables for surface output
2305     
2306      n_out = 0
2307      DO  WHILE ( dosurf(1,n_out+1)(1:1) /= ' ' )
2308         
2309         n_out   = n_out + 1
2310         trimvar = TRIM( dosurf(1,n_out) )
2311
2312         SELECT CASE ( trimvar )
2313
2314            CASE ( 'us' )
2315               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%us,              &
2316                                           surf_def_h(1)%us,                   &
2317                                           surf_lsm_h%us,                      &
2318                                           surf_usm_h%us,                      &
2319                                           surf_def_v(0)%us,                   &
2320                                           surf_lsm_v(0)%us,                   &
2321                                           surf_usm_v(0)%us,                   &
2322                                           surf_def_v(1)%us,                   &
2323                                           surf_lsm_v(1)%us,                   &
2324                                           surf_usm_v(1)%us,                   &
2325                                           surf_def_v(2)%us,                   &
2326                                           surf_lsm_v(2)%us,                   &
2327                                           surf_usm_v(2)%us,                   &
2328                                           surf_def_v(3)%us,                   &
2329                                           surf_lsm_v(3)%us,                   &
2330                                           surf_usm_v(3)%us, n_out ) 
2331
2332            CASE ( 'ts' )
2333               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ts,              &
2334                                           surf_def_h(1)%ts,                   &
2335                                           surf_lsm_h%ts,                      &
2336                                           surf_usm_h%ts,                      &
2337                                           surf_def_v(0)%ts,                   &
2338                                           surf_lsm_v(0)%ts,                   &
2339                                           surf_usm_v(0)%ts,                   &
2340                                           surf_def_v(1)%ts,                   &
2341                                           surf_lsm_v(1)%ts,                   &
2342                                           surf_usm_v(1)%ts,                   &
2343                                           surf_def_v(2)%ts,                   &
2344                                           surf_lsm_v(2)%ts,                   &
2345                                           surf_usm_v(2)%ts,                   &
2346                                           surf_def_v(3)%ts,                   &
2347                                           surf_lsm_v(3)%ts,                   &
2348                                           surf_usm_v(3)%ts, n_out ) 
2349
2350            CASE ( 'qs' )
2351               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qs,              &
2352                                           surf_def_h(1)%qs,                   &
2353                                           surf_lsm_h%qs,                      &
2354                                           surf_usm_h%qs,                      &
2355                                           surf_def_v(0)%qs,                   &
2356                                           surf_lsm_v(0)%qs,                   &
2357                                           surf_usm_v(0)%qs,                   &
2358                                           surf_def_v(1)%qs,                   &
2359                                           surf_lsm_v(1)%qs,                   &
2360                                           surf_usm_v(1)%qs,                   &
2361                                           surf_def_v(2)%qs,                   &
2362                                           surf_lsm_v(2)%qs,                   &
2363                                           surf_usm_v(2)%qs,                   &
2364                                           surf_def_v(3)%qs,                   &
2365                                           surf_lsm_v(3)%qs,                   &
2366                                           surf_usm_v(3)%qs, n_out ) 
2367
2368            CASE ( 'ss' )
2369               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ss,              &
2370                                           surf_def_h(1)%ss,                   &
2371                                           surf_lsm_h%ss,                      &
2372                                           surf_usm_h%ss,                      &
2373                                           surf_def_v(0)%ss,                   &
2374                                           surf_lsm_v(0)%ss,                   &
2375                                           surf_usm_v(0)%ss,                   &
2376                                           surf_def_v(1)%ss,                   &
2377                                           surf_lsm_v(1)%ss,                   &
2378                                           surf_usm_v(1)%ss,                   &
2379                                           surf_def_v(2)%ss,                   &
2380                                           surf_lsm_v(2)%ss,                   &
2381                                           surf_usm_v(2)%ss,                   &
2382                                           surf_def_v(3)%ss,                   &
2383                                           surf_lsm_v(3)%ss,                   &
2384                                           surf_usm_v(3)%ss, n_out ) 
2385
2386            CASE ( 'qcs' )
2387               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qcs,             &
2388                                           surf_def_h(1)%qcs,                  &
2389                                           surf_lsm_h%qcs,                     &
2390                                           surf_usm_h%qcs,                     &
2391                                           surf_def_v(0)%qcs,                  &
2392                                           surf_lsm_v(0)%qcs,                  &
2393                                           surf_usm_v(0)%qcs,                  &
2394                                           surf_def_v(1)%qcs,                  &
2395                                           surf_lsm_v(1)%qcs,                  &
2396                                           surf_usm_v(1)%qcs,                  &
2397                                           surf_def_v(2)%qcs,                  &
2398                                           surf_lsm_v(2)%qcs,                  &
2399                                           surf_usm_v(2)%qcs,                  &
2400                                           surf_def_v(3)%qcs,                  &
2401                                           surf_lsm_v(3)%qcs,                  &
2402                                           surf_usm_v(3)%qcs, n_out ) 
2403
2404            CASE ( 'ncs' )
2405               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ncs,             &
2406                                           surf_def_h(1)%ncs,                  &
2407                                           surf_lsm_h%ncs,                     &
2408                                           surf_usm_h%ncs,                     &
2409                                           surf_def_v(0)%ncs,                  &
2410                                           surf_lsm_v(0)%ncs,                  &
2411                                           surf_usm_v(0)%ncs,                  &
2412                                           surf_def_v(1)%ncs,                  &
2413                                           surf_lsm_v(1)%ncs,                  &
2414                                           surf_usm_v(1)%ncs,                  &
2415                                           surf_def_v(2)%ncs,                  &
2416                                           surf_lsm_v(2)%ncs,                  &
2417                                           surf_usm_v(2)%ncs,                  &
2418                                           surf_def_v(3)%ncs,                  &
2419                                           surf_lsm_v(3)%ncs,                  &
2420                                           surf_usm_v(3)%ncs, n_out ) 
2421
2422            CASE ( 'qrs' )
2423               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qrs,             &
2424                                           surf_def_h(1)%qrs,                  &
2425                                           surf_lsm_h%qrs,                     &
2426                                           surf_usm_h%qrs,                     &
2427                                           surf_def_v(0)%qrs,                  &
2428                                           surf_lsm_v(0)%qrs,                  &
2429                                           surf_usm_v(0)%qrs,                  &
2430                                           surf_def_v(1)%qrs,                  &
2431                                           surf_lsm_v(1)%qrs,                  &
2432                                           surf_usm_v(1)%qrs,                  &
2433                                           surf_def_v(2)%qrs,                  &
2434                                           surf_lsm_v(2)%qrs,                  &
2435                                           surf_usm_v(2)%qrs,                  &
2436                                           surf_def_v(3)%qrs,                  &
2437                                           surf_lsm_v(3)%qrs,                  &
2438                                           surf_usm_v(3)%qrs, n_out ) 
2439
2440            CASE ( 'nrs' )
2441               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%nrs,             &
2442                                           surf_def_h(1)%nrs,                  &
2443                                           surf_lsm_h%nrs,                     &
2444                                           surf_usm_h%nrs,                     &
2445                                           surf_def_v(0)%nrs,                  &
2446                                           surf_lsm_v(0)%nrs,                  &
2447                                           surf_usm_v(0)%nrs,                  &
2448                                           surf_def_v(1)%nrs,                  &
2449                                           surf_lsm_v(1)%nrs,                  &
2450                                           surf_usm_v(1)%nrs,                  &
2451                                           surf_def_v(2)%nrs,                  &
2452                                           surf_lsm_v(2)%nrs,                  &
2453                                           surf_usm_v(2)%nrs,                  &
2454                                           surf_def_v(3)%nrs,                  &
2455                                           surf_lsm_v(3)%nrs,                  &
2456                                           surf_usm_v(3)%nrs, n_out ) 
2457
2458            CASE ( 'ol' )
2459               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ol,              &
2460                                           surf_def_h(1)%ol,                   &
2461                                           surf_lsm_h%ol,                      &
2462                                           surf_usm_h%ol,                      &
2463                                           surf_def_v(0)%ol,                   &
2464                                           surf_lsm_v(0)%ol,                   &
2465                                           surf_usm_v(0)%ol,                   &
2466                                           surf_def_v(1)%ol,                   &
2467                                           surf_lsm_v(1)%ol,                   &
2468                                           surf_usm_v(1)%ol,                   &
2469                                           surf_def_v(2)%ol,                   &
2470                                           surf_lsm_v(2)%ol,                   &
2471                                           surf_usm_v(2)%ol,                   &
2472                                           surf_def_v(3)%ol,                   &
2473                                           surf_lsm_v(3)%ol,                   &
2474                                           surf_usm_v(3)%ol, n_out ) 
2475
2476            CASE ( 'z0' )
2477               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%z0,              &
2478                                           surf_def_h(1)%z0,                   &
2479                                           surf_lsm_h%z0,                      &
2480                                           surf_usm_h%z0,                      &
2481                                           surf_def_v(0)%z0,                   &
2482                                           surf_lsm_v(0)%z0,                   &
2483                                           surf_usm_v(0)%z0,                   &
2484                                           surf_def_v(1)%z0,                   &
2485                                           surf_lsm_v(1)%z0,                   &
2486                                           surf_usm_v(1)%z0,                   &
2487                                           surf_def_v(2)%z0,                   &
2488                                           surf_lsm_v(2)%z0,                   &
2489                                           surf_usm_v(2)%z0,                   &
2490                                           surf_def_v(3)%z0,                   &
2491                                           surf_lsm_v(3)%z0,                   &
2492                                           surf_usm_v(3)%z0, n_out ) 
2493
2494            CASE ( 'z0h' )
2495               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%z0h,             &
2496                                           surf_def_h(1)%z0h,                  &
2497                                           surf_lsm_h%z0h,                     &
2498                                           surf_usm_h%z0h,                     &
2499                                           surf_def_v(0)%z0h,                  &
2500                                           surf_lsm_v(0)%z0h,                  &
2501                                           surf_usm_v(0)%z0h,                  &
2502                                           surf_def_v(1)%z0h,                  &
2503                                           surf_lsm_v(1)%z0h,                  &
2504                                           surf_usm_v(1)%z0h,                  &
2505                                           surf_def_v(2)%z0h,                  &
2506                                           surf_lsm_v(2)%z0h,                  &
2507                                           surf_usm_v(2)%z0h,                  &
2508                                           surf_def_v(3)%z0h,                  &
2509                                           surf_lsm_v(3)%z0h,                  &
2510                                           surf_usm_v(3)%z0h, n_out )         
2511
2512            CASE ( 'z0q' )
2513               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%z0q,             &
2514                                           surf_def_h(1)%z0q,                  &
2515                                           surf_lsm_h%z0q,                     &
2516                                           surf_usm_h%z0q,                     &
2517                                           surf_def_v(0)%z0q,                  &
2518                                           surf_lsm_v(0)%z0q,                  &
2519                                           surf_usm_v(0)%z0q,                  &
2520                                           surf_def_v(1)%z0q,                  &
2521                                           surf_lsm_v(1)%z0q,                  &
2522                                           surf_usm_v(1)%z0q,                  &
2523                                           surf_def_v(2)%z0q,                  &
2524                                           surf_lsm_v(2)%z0q,                  &
2525                                           surf_usm_v(2)%z0q,                  &
2526                                           surf_def_v(3)%z0q,                  &
2527                                           surf_lsm_v(3)%z0q,                  &
2528                                           surf_usm_v(3)%z0q, n_out ) 
2529
2530            CASE ( 'theta1' )                                                 
2531               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%pt1,             &
2532                                           surf_def_h(1)%pt1,                  &
2533                                           surf_lsm_h%pt1,                     &
2534                                           surf_usm_h%pt1,                     &
2535                                           surf_def_v(0)%pt1,                  &
2536                                           surf_lsm_v(0)%pt1,                  &
2537                                           surf_usm_v(0)%pt1,                  &
2538                                           surf_def_v(1)%pt1,                  &
2539                                           surf_lsm_v(1)%pt1,                  &
2540                                           surf_usm_v(1)%pt1,                  &
2541                                           surf_def_v(2)%pt1,                  &
2542                                           surf_lsm_v(2)%pt1,                  &
2543                                           surf_usm_v(2)%pt1,                  &
2544                                           surf_def_v(3)%pt1,                  &
2545                                           surf_lsm_v(3)%pt1,                  &
2546                                           surf_usm_v(3)%pt1, n_out )         
2547                                                                               
2548            CASE ( 'qv1' )                                                     
2549               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qv1,             &
2550                                           surf_def_h(1)%qv1,                  &
2551                                           surf_lsm_h%qv1,                     &
2552                                           surf_usm_h%qv1,                     &
2553                                           surf_def_v(0)%qv1,                  &
2554                                           surf_lsm_v(0)%qv1,                  &
2555                                           surf_usm_v(0)%qv1,                  &
2556                                           surf_def_v(1)%qv1,                  &
2557                                           surf_lsm_v(1)%qv1,                  &
2558                                           surf_usm_v(1)%qv1,                  &
2559                                           surf_def_v(2)%qv1,                  &
2560                                           surf_lsm_v(2)%qv1,                  &
2561                                           surf_usm_v(2)%qv1,                  &
2562                                           surf_def_v(3)%qv1,                  &
2563                                           surf_lsm_v(3)%qv1,                  &
2564                                           surf_usm_v(3)%qv1, n_out ) 
2565
2566            CASE ( 'thetav1' )
2567               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%vpt1,            &
2568                                           surf_def_h(1)%vpt1,                 &
2569                                           surf_lsm_h%vpt1,                    &
2570                                           surf_usm_h%vpt1,                    &
2571                                           surf_def_v(0)%vpt1,                 &
2572                                           surf_lsm_v(0)%vpt1,                 &
2573                                           surf_usm_v(0)%vpt1,                 &
2574                                           surf_def_v(1)%vpt1,                 &
2575                                           surf_lsm_v(1)%vpt1,                 &
2576                                           surf_usm_v(1)%vpt1,                 &
2577                                           surf_def_v(2)%vpt1,                 &
2578                                           surf_lsm_v(2)%vpt1,                 &
2579                                           surf_usm_v(2)%vpt1,                 &
2580                                           surf_def_v(3)%vpt1,                 &
2581                                           surf_lsm_v(3)%vpt1,                 &
2582                                           surf_usm_v(3)%vpt1, n_out ) 
2583
2584            CASE ( 'usws' )
2585               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%usws,            &
2586                                           surf_def_h(1)%usws,                 &
2587                                           surf_lsm_h%usws,                    &
2588                                           surf_usm_h%usws,                    &
2589                                           surf_def_v(0)%usws,                 &
2590                                           surf_lsm_v(0)%usws,                 &
2591                                           surf_usm_v(0)%usws,                 &
2592                                           surf_def_v(1)%usws,                 &
2593                                           surf_lsm_v(1)%usws,                 &
2594                                           surf_usm_v(1)%usws,                 &
2595                                           surf_def_v(2)%usws,                 &
2596                                           surf_lsm_v(2)%usws,                 &
2597                                           surf_usm_v(2)%usws,                 &
2598                                           surf_def_v(3)%usws,                 &
2599                                           surf_lsm_v(3)%usws,                 &
2600                                           surf_usm_v(3)%usws, n_out ) 
2601
2602            CASE ( 'vsws' )
2603               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%vsws,            &
2604                                           surf_def_h(1)%vsws,                 &
2605                                           surf_lsm_h%vsws,                    &
2606                                           surf_usm_h%vsws,                    &
2607                                           surf_def_v(0)%vsws,                 &
2608                                           surf_lsm_v(0)%vsws,                 &
2609                                           surf_usm_v(0)%vsws,                 &
2610                                           surf_def_v(1)%vsws,                 &
2611                                           surf_lsm_v(1)%vsws,                 &
2612                                           surf_usm_v(1)%vsws,                 &
2613                                           surf_def_v(2)%vsws,                 &
2614                                           surf_lsm_v(2)%vsws,                 &
2615                                           surf_usm_v(2)%vsws,                 &
2616                                           surf_def_v(3)%vsws,                 &
2617                                           surf_lsm_v(3)%vsws,                 &
2618                                           surf_usm_v(3)%vsws, n_out ) 
2619
2620            CASE ( 'shf' )
2621               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%shf,             &
2622                                           surf_def_h(1)%shf,                  &
2623                                           surf_lsm_h%shf,                     &
2624                                           surf_usm_h%shf,                     & 
2625                                           surf_def_v(0)%shf,                  &
2626                                           surf_lsm_v(0)%shf,                  &
2627                                           surf_usm_v(0)%shf,                  &
2628                                           surf_def_v(1)%shf,                  &
2629                                           surf_lsm_v(1)%shf,                  &
2630                                           surf_usm_v(1)%shf,                  &
2631                                           surf_def_v(2)%shf,                  &
2632                                           surf_lsm_v(2)%shf,                  &
2633                                           surf_usm_v(2)%shf,                  &
2634                                           surf_def_v(3)%shf,                  &
2635                                           surf_lsm_v(3)%shf,                  &
2636                                           surf_usm_v(3)%shf, n_out )
2637
2638            CASE ( 'qsws' )
2639               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qsws,            &
2640                                           surf_def_h(1)%qsws,                 &
2641                                           surf_lsm_h%qsws,                    &
2642                                           surf_usm_h%qsws,                    &
2643                                           surf_def_v(0)%qsws,                 &
2644                                           surf_lsm_v(0)%qsws,                 &
2645                                           surf_usm_v(0)%qsws,                 &
2646                                           surf_def_v(1)%qsws,                 &
2647                                           surf_lsm_v(1)%qsws,                 &
2648                                           surf_usm_v(1)%qsws,                 &
2649                                           surf_def_v(2)%qsws,                 &
2650                                           surf_lsm_v(2)%qsws,                 &
2651                                           surf_usm_v(2)%qsws,                 &
2652                                           surf_def_v(3)%qsws,                 &
2653                                           surf_lsm_v(3)%qsws,                 &
2654                                           surf_usm_v(3)%qsws, n_out ) 
2655
2656            CASE ( 'ssws' )
2657               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ssws,            &
2658                                           surf_def_h(1)%ssws,                 &
2659                                           surf_lsm_h%ssws,                    &
2660                                           surf_usm_h%ssws,                    &
2661                                           surf_def_v(0)%ssws,                 &
2662                                           surf_lsm_v(0)%ssws,                 &
2663                                           surf_usm_v(0)%ssws,                 &
2664                                           surf_def_v(1)%ssws,                 &
2665                                           surf_lsm_v(1)%ssws,                 &
2666                                           surf_usm_v(1)%ssws,                 &
2667                                           surf_def_v(2)%ssws,                 &
2668                                           surf_lsm_v(2)%ssws,                 &
2669                                           surf_usm_v(2)%ssws,                 &
2670                                           surf_def_v(3)%ssws,                 &
2671                                           surf_lsm_v(3)%ssws,                 &
2672                                           surf_usm_v(3)%ssws, n_out ) 
2673
2674            CASE ( 'qcsws' )
2675               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qcsws,           &
2676                                           surf_def_h(1)%qcsws,                &
2677                                           surf_lsm_h%qcsws,                   &
2678                                           surf_usm_h%qcsws,                   &
2679                                           surf_def_v(0)%qcsws,                &
2680                                           surf_lsm_v(0)%qcsws,                &
2681                                           surf_usm_v(0)%qcsws,                &
2682                                           surf_def_v(1)%qcsws,                &
2683                                           surf_lsm_v(1)%qcsws,                &
2684                                           surf_usm_v(1)%qcsws,                &
2685                                           surf_def_v(2)%qcsws,                &
2686                                           surf_lsm_v(2)%qcsws,                &
2687                                           surf_usm_v(2)%qcsws,                &
2688                                           surf_def_v(3)%qcsws,                &
2689                                           surf_lsm_v(3)%qcsws,                &
2690                                           surf_usm_v(3)%qcsws, n_out ) 
2691
2692            CASE ( 'ncsws' )
2693               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ncsws,           &
2694                                           surf_def_h(1)%ncsws,                &
2695                                           surf_lsm_h%ncsws,                   &
2696                                           surf_usm_h%ncsws,                   &
2697                                           surf_def_v(0)%ncsws,                &
2698                                           surf_lsm_v(0)%ncsws,                &
2699                                           surf_usm_v(0)%ncsws,                &
2700                                           surf_def_v(1)%ncsws,                &
2701                                           surf_lsm_v(1)%ncsws,                &
2702                                           surf_usm_v(1)%ncsws,                &
2703                                           surf_def_v(2)%ncsws,                &
2704                                           surf_lsm_v(2)%ncsws,                &
2705                                           surf_usm_v(2)%ncsws,                &
2706                                           surf_def_v(3)%ncsws,                &
2707                                           surf_lsm_v(3)%ncsws,                &
2708                                           surf_usm_v(3)%ncsws, n_out ) 
2709
2710            CASE ( 'qrsws' )
2711               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%qrsws,           &
2712                                           surf_def_h(1)%qrsws,                &
2713                                           surf_lsm_h%qrsws,                   &
2714                                           surf_usm_h%qrsws,                   &
2715                                           surf_def_v(0)%qrsws,                &
2716                                           surf_lsm_v(0)%qrsws,                &
2717                                           surf_usm_v(0)%qrsws,                &
2718                                           surf_def_v(1)%qrsws,                &
2719                                           surf_lsm_v(1)%qrsws,                &
2720                                           surf_usm_v(1)%qrsws,                &
2721                                           surf_def_v(2)%qrsws,                &
2722                                           surf_lsm_v(2)%qrsws,                &
2723                                           surf_usm_v(2)%qrsws,                &
2724                                           surf_def_v(3)%qrsws,                &
2725                                           surf_lsm_v(3)%qrsws,                &
2726                                           surf_usm_v(3)%qrsws, n_out ) 
2727
2728            CASE ( 'nrsws' )
2729               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%nrsws,           &
2730                                           surf_def_h(1)%nrsws,                &
2731                                           surf_lsm_h%nrsws,                   &
2732                                           surf_usm_h%nrsws,                   &
2733                                           surf_def_v(0)%nrsws,                &
2734                                           surf_lsm_v(0)%nrsws,                &
2735                                           surf_usm_v(0)%nrsws,                &
2736                                           surf_def_v(1)%nrsws,                &
2737                                           surf_lsm_v(1)%nrsws,                &
2738                                           surf_usm_v(1)%nrsws,                &
2739                                           surf_def_v(2)%nrsws,                &
2740                                           surf_lsm_v(2)%nrsws,                &
2741                                           surf_usm_v(2)%nrsws,                &
2742                                           surf_def_v(3)%nrsws,                &
2743                                           surf_lsm_v(3)%nrsws,                &
2744                                           surf_usm_v(3)%nrsws, n_out ) 
2745
2746            CASE ( 'sasws' )
2747               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%sasws,           &
2748                                           surf_def_h(1)%sasws,                &
2749                                           surf_lsm_h%sasws,                   &
2750                                           surf_usm_h%sasws,                   &
2751                                           surf_def_v(0)%sasws,                &
2752                                           surf_lsm_v(0)%sasws,                &
2753                                           surf_usm_v(0)%sasws,                &
2754                                           surf_def_v(1)%sasws,                &
2755                                           surf_lsm_v(1)%sasws,                &
2756                                           surf_usm_v(1)%sasws,                &
2757                                           surf_def_v(2)%sasws,                &
2758                                           surf_lsm_v(2)%sasws,                &
2759                                           surf_usm_v(2)%sasws,                &
2760                                           surf_def_v(3)%sasws,                &
2761                                           surf_lsm_v(3)%sasws,                &
2762                                           surf_usm_v(3)%sasws, n_out ) 
2763
2764            CASE ( 'q_surface' )
2765               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%q_surface,       &
2766                                           surf_def_h(1)%q_surface,            &
2767                                           surf_lsm_h%q_surface,               &
2768                                           surf_usm_h%q_surface,               &
2769                                           surf_def_v(0)%q_surface,            &
2770                                           surf_lsm_v(0)%q_surface,            &
2771                                           surf_usm_v(0)%q_surface,            &
2772                                           surf_def_v(1)%q_surface,            &
2773                                           surf_lsm_v(1)%q_surface,            &
2774                                           surf_usm_v(1)%q_surface,            &
2775                                           surf_def_v(2)%q_surface,            &
2776                                           surf_lsm_v(2)%q_surface,            &
2777                                           surf_usm_v(2)%q_surface,            &
2778                                           surf_def_v(3)%q_surface,            &
2779                                           surf_lsm_v(3)%q_surface,            &
2780                                           surf_usm_v(3)%q_surface, n_out ) 
2781                                           
2782
2783            CASE ( 'theta_surface' )
2784               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%pt_surface,      &
2785                                           surf_def_h(1)%pt_surface,           &
2786                                           surf_lsm_h%pt_surface,              &
2787                                           surf_usm_h%pt_surface,              &
2788                                           surf_def_v(0)%pt_surface,           &
2789                                           surf_lsm_v(0)%pt_surface,           &
2790                                           surf_usm_v(0)%pt_surface,           &
2791                                           surf_def_v(1)%pt_surface,           &
2792                                           surf_lsm_v(1)%pt_surface,           &
2793                                           surf_usm_v(1)%pt_surface,           &
2794                                           surf_def_v(2)%pt_surface,           &
2795                                           surf_lsm_v(2)%pt_surface,           &
2796                                           surf_usm_v(2)%pt_surface,           &
2797                                           surf_def_v(3)%pt_surface,           &
2798                                           surf_lsm_v(3)%pt_surface,           &
2799                                           surf_usm_v(3)%pt_surface, n_out ) 
2800
2801            CASE ( 'thetav_surface' )
2802               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%vpt_surface,     &
2803                                           surf_def_h(1)%vpt_surface,          &
2804                                           surf_lsm_h%vpt_surface,             &
2805                                           surf_usm_h%vpt_surface,             &
2806                                           surf_def_v(0)%vpt_surface,          &
2807                                           surf_lsm_v(0)%vpt_surface,          &
2808                                           surf_usm_v(0)%vpt_surface,          &
2809                                           surf_def_v(1)%vpt_surface,          &
2810                                           surf_lsm_v(1)%vpt_surface,          &
2811                                           surf_usm_v(1)%vpt_surface,          &
2812                                           surf_def_v(2)%vpt_surface,          &
2813                                           surf_lsm_v(2)%vpt_surface,          &
2814                                           surf_usm_v(2)%vpt_surface,          &
2815                                           surf_def_v(3)%vpt_surface,          &
2816                                           surf_lsm_v(3)%vpt_surface,          &
2817                                           surf_usm_v(3)%vpt_surface, n_out ) 
2818
2819            CASE ( 'rad_net' )
2820               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_net,         &
2821                                           surf_def_h(1)%rad_net,              &
2822                                           surf_lsm_h%rad_net,                 &
2823                                           surf_usm_h%rad_net,                 &
2824                                           surf_def_v(0)%rad_net,              &
2825                                           surf_lsm_v(0)%rad_net,              &
2826                                           surf_usm_v(0)%rad_net,              &
2827                                           surf_def_v(1)%rad_net,              &
2828                                           surf_lsm_v(1)%rad_net,              &
2829                                           surf_usm_v(1)%rad_net,              &
2830                                           surf_def_v(2)%rad_net,              &
2831                                           surf_lsm_v(2)%rad_net,              &
2832                                           surf_usm_v(2)%rad_net,              &
2833                                           surf_def_v(3)%rad_net,              &
2834                                           surf_lsm_v(3)%rad_net,              &
2835                                           surf_usm_v(3)%rad_net, n_out ) 
2836
2837            CASE ( 'rad_lw_in' )
2838               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_in,       &
2839                                           surf_def_h(1)%rad_lw_in,            &
2840                                           surf_lsm_h%rad_lw_in,               &
2841                                           surf_usm_h%rad_lw_in,               &
2842                                           surf_def_v(0)%rad_lw_in,            &
2843                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_in,            &
2844                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_in,            &
2845                                           surf_def_v(1)%rad_lw_in,            &
2846                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_in,            &
2847                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_in,            &
2848                                           surf_def_v(2)%rad_lw_in,            &
2849                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_in,            &
2850                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_in,            &
2851                                           surf_def_v(3)%rad_lw_in,            &
2852                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_in,            &
2853                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_in, n_out ) 
2854
2855            CASE ( 'rad_lw_out' )
2856               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_out,      &
2857                                           surf_def_h(1)%rad_lw_out,           &
2858                                           surf_lsm_h%rad_lw_out,              &
2859                                           surf_usm_h%rad_lw_out,              &
2860                                           surf_def_v(0)%rad_lw_out,           &
2861                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_out,           &
2862                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_out,           &
2863                                           surf_def_v(1)%rad_lw_out,           &
2864                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_out,           &
2865                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_out,           &
2866                                           surf_def_v(2)%rad_lw_out,           &
2867                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_out,           &
2868                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_out,           &
2869                                           surf_def_v(3)%rad_lw_out,           &
2870                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_out,           &
2871                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_out, n_out ) 
2872
2873            CASE ( 'rad_sw_in' )
2874               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_in,       &
2875                                           surf_def_h(1)%rad_sw_in,            &
2876                                           surf_lsm_h%rad_sw_in,               &
2877                                           surf_usm_h%rad_sw_in,               &
2878                                           surf_def_v(0)%rad_sw_in,            &
2879                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_in,            &
2880                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_in,            &
2881                                           surf_def_v(1)%rad_sw_in,            &
2882                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_in,            &
2883                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_in,            &
2884                                           surf_def_v(2)%rad_sw_in,            &
2885                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_in,            &
2886                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_in,            &
2887                                           surf_def_v(3)%rad_sw_in,            &
2888                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_in,            &
2889                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_in, n_out ) 
2890
2891            CASE ( 'rad_sw_out' )
2892               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_out,      &
2893                                           surf_def_h(1)%rad_sw_out,           &
2894                                           surf_lsm_h%rad_sw_out,              &
2895                                           surf_usm_h%rad_sw_out,              &
2896                                           surf_def_v(0)%rad_sw_out,           &
2897                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_out,           &
2898                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_out,           &
2899                                           surf_def_v(1)%rad_sw_out,           &
2900                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_out,           &
2901                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_out,           &
2902                                           surf_def_v(2)%rad_sw_out,           &
2903                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_out,           &
2904                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_out,           &
2905                                           surf_def_v(3)%rad_sw_out,           &
2906                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_out,           &
2907                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_out, n_out ) 
2908
2909            CASE ( 'ghf' )
2910               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%ghf,             &
2911                                           surf_def_h(1)%ghf,                  &
2912                                           surf_lsm_h%ghf,                     &
2913                                           surf_usm_h%ghf,                     &
2914                                           surf_def_v(0)%ghf,                  &
2915                                           surf_lsm_v(0)%ghf,                  &
2916                                           surf_usm_v(0)%ghf,                  &
2917                                           surf_def_v(1)%ghf,                  &
2918                                           surf_lsm_v(1)%ghf,                  &
2919                                           surf_usm_v(1)%ghf,                  &
2920                                           surf_def_v(2)%ghf,                  &
2921                                           surf_lsm_v(2)%ghf,                  &
2922                                           surf_usm_v(2)%ghf,                  &
2923                                           surf_def_v(3)%ghf,                  &
2924                                           surf_lsm_v(3)%ghf,                  &
2925                                           surf_usm_v(3)%ghf, n_out )         
2926                                                                               
2927            CASE ( 'r_a' )                                                     
2928               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_a,             &
2929                                           surf_def_h(1)%r_a,                  &
2930                                           surf_lsm_h%r_a,                     &
2931                                           surf_usm_h%r_a,                     &
2932                                           surf_def_v(0)%r_a,                  &
2933                                           surf_lsm_v(0)%r_a,                  &
2934                                           surf_usm_v(0)%r_a,                  &
2935                                           surf_def_v(1)%r_a,                  &
2936                                           surf_lsm_v(1)%r_a,                  &
2937                                           surf_usm_v(1)%r_a,                  &
2938                                           surf_def_v(2)%r_a,                  &
2939                                           surf_lsm_v(2)%r_a,                  &
2940                                           surf_usm_v(2)%r_a,                  &
2941                                           surf_def_v(3)%r_a,                  &
2942                                           surf_lsm_v(3)%r_a,                  &
2943                                           surf_usm_v(3)%r_a, n_out )         
2944                                                                               
2945            CASE ( 'r_soil' )                                                 
2946               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_soil,          &
2947                                           surf_def_h(1)%r_soil,               &
2948                                           surf_lsm_h%r_soil,                  &
2949                                           surf_usm_h%r_soil,                  &
2950                                           surf_def_v(0)%r_soil,               &
2951                                           surf_lsm_v(0)%r_soil,               &
2952                                           surf_usm_v(0)%r_soil,               &
2953                                           surf_def_v(1)%r_soil,               &
2954                                           surf_lsm_v(1)%r_soil,               &
2955                                           surf_usm_v(1)%r_soil,               &
2956                                           surf_def_v(2)%r_soil,               &
2957                                           surf_lsm_v(2)%r_soil,               &
2958                                           surf_usm_v(2)%r_soil,               &
2959                                           surf_def_v(3)%r_soil,               &
2960                                           surf_lsm_v(3)%r_soil,               &
2961                                           surf_usm_v(3)%r_soil, n_out ) 
2962
2963            CASE ( 'r_canopy' )
2964               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_canopy,        &
2965                                           surf_def_h(1)%r_canopy,             &
2966                                           surf_lsm_h%r_canopy,                &
2967                                           surf_usm_h%r_canopy,                &
2968                                           surf_def_v(0)%r_canopy,             &
2969                                           surf_lsm_v(0)%r_canopy,             &
2970                                           surf_usm_v(0)%r_canopy,             &
2971                                           surf_def_v(1)%r_canopy,             &
2972                                           surf_lsm_v(1)%r_canopy,             &
2973                                           surf_usm_v(1)%r_canopy,             &
2974                                           surf_def_v(2)%r_canopy,             &
2975                                           surf_lsm_v(2)%r_canopy,             &
2976                                           surf_usm_v(2)%r_canopy,             &
2977                                           surf_def_v(3)%r_canopy,             &
2978                                           surf_lsm_v(3)%r_canopy,             &
2979                                           surf_usm_v(3)%r_canopy, n_out ) 
2980
2981            CASE ( 'r_s' )
2982               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%r_s,             &
2983                                           surf_def_h(1)%r_s,                  &
2984                                           surf_lsm_h%r_s,                     &
2985                                           surf_usm_h%r_s,                     &
2986                                           surf_def_v(0)%r_s,                  &
2987                                           surf_lsm_v(0)%r_s,                  &
2988                                           surf_usm_v(0)%r_s,                  &
2989                                           surf_def_v(1)%r_s,                  &
2990                                           surf_lsm_v(1)%r_s,                  &
2991                                           surf_usm_v(1)%r_s,                  &
2992                                           surf_def_v(2)%r_s,                  &
2993                                           surf_lsm_v(2)%r_s,                  &
2994                                           surf_usm_v(2)%r_s,                  &
2995                                           surf_def_v(3)%r_s,                  &
2996                                           surf_lsm_v(3)%r_s,                  &
2997                                           surf_usm_v(3)%r_s, n_out ) 
2998
2999
3000            CASE ( 'rad_sw_dir' )
3001               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_dir,      &
3002                                           surf_def_h(1)%rad_sw_dir,           &
3003                                           surf_lsm_h%rad_sw_dir,              &
3004                                           surf_usm_h%rad_sw_dir,              &
3005                                           surf_def_v(0)%rad_sw_dir,           &
3006                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_dir,           &
3007                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_dir,           &
3008                                           surf_def_v(1)%rad_sw_dir,           &
3009                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_dir,           &
3010                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_dir,           &
3011                                           surf_def_v(2)%rad_sw_dir,           &
3012                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_dir,           &
3013                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_dir,           &
3014                                           surf_def_v(3)%rad_sw_dir,           &
3015                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_dir,           &
3016                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_dir, n_out )
3017            CASE ( 'rad_sw_dif' )
3018               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_dif,      &
3019                                           surf_def_h(1)%rad_sw_dif,           &
3020                                           surf_lsm_h%rad_sw_dif,              &
3021                                           surf_usm_h%rad_sw_dif,              &
3022                                           surf_def_v(0)%rad_sw_dif,           &
3023                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_dif,           &
3024                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_dif,           &
3025                                           surf_def_v(1)%rad_sw_dif,           &
3026                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_dif,           &
3027                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_dif,           &
3028                                           surf_def_v(2)%rad_sw_dif,           &
3029                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_dif,           &
3030                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_dif,           &
3031                                           surf_def_v(3)%rad_sw_dif,           &
3032                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_dif,           &
3033                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_dif, n_out )
3034
3035            CASE ( 'rad_sw_ref' )
3036               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_ref,      &
3037                                           surf_def_h(1)%rad_sw_ref,           &
3038                                           surf_lsm_h%rad_sw_ref,              &
3039                                           surf_usm_h%rad_sw_ref,              &
3040                                           surf_def_v(0)%rad_sw_ref,           &
3041                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_ref,           &
3042                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_ref,           &
3043                                           surf_def_v(1)%rad_sw_ref,           &
3044                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_ref,           &
3045                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_ref,           &
3046                                           surf_def_v(2)%rad_sw_ref,           &
3047                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_ref,           &
3048                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_ref,           &
3049                                           surf_def_v(3)%rad_sw_ref,           &
3050                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_ref,           &
3051                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_ref, n_out )
3052               
3053            CASE ( 'rad_sw_res' )
3054               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_sw_res,      &
3055                                           surf_def_h(1)%rad_sw_res,           &
3056                                           surf_lsm_h%rad_sw_res,              &
3057                                           surf_usm_h%rad_sw_res,              &
3058                                           surf_def_v(0)%rad_sw_res,           &
3059                                           surf_lsm_v(0)%rad_sw_res,           &
3060                                           surf_usm_v(0)%rad_sw_res,           &
3061                                           surf_def_v(1)%rad_sw_res,           &
3062                                           surf_lsm_v(1)%rad_sw_res,           &
3063                                           surf_usm_v(1)%rad_sw_res,           &
3064                                           surf_def_v(2)%rad_sw_res,           &
3065                                           surf_lsm_v(2)%rad_sw_res,           &
3066                                           surf_usm_v(2)%rad_sw_res,           &
3067                                           surf_def_v(3)%rad_sw_res,           &
3068                                           surf_lsm_v(3)%rad_sw_res,           &
3069                                           surf_usm_v(3)%rad_sw_res, n_out )
3070
3071            CASE ( 'rad_lw_dif' )
3072               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_dif,      &
3073                                           surf_def_h(1)%rad_lw_dif,           &
3074                                           surf_lsm_h%rad_lw_dif,              &
3075                                           surf_usm_h%rad_lw_dif,              &
3076                                           surf_def_v(0)%rad_lw_dif,           &
3077                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_dif,           &
3078                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_dif,           &
3079                                           surf_def_v(1)%rad_lw_dif,           &
3080                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_dif,           &
3081                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_dif,           &
3082                                           surf_def_v(2)%rad_lw_dif,           &
3083                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_dif,           &
3084                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_dif,           &
3085                                           surf_def_v(3)%rad_lw_dif,           &
3086                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_dif,           &
3087                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_dif, n_out )
3088
3089            CASE ( 'rad_lw_ref' )
3090               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_ref,      &
3091                                           surf_def_h(1)%rad_lw_ref,           &
3092                                           surf_lsm_h%rad_lw_ref,              &
3093                                           surf_usm_h%rad_lw_ref,              &
3094                                           surf_def_v(0)%rad_lw_ref,           &
3095                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_ref,           &
3096                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_ref,           &
3097                                           surf_def_v(1)%rad_lw_ref,           &
3098                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_ref,           &
3099                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_ref,           &
3100                                           surf_def_v(2)%rad_lw_ref,           &
3101                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_ref,           &
3102                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_ref,           &
3103                                           surf_def_v(3)%rad_lw_ref,           &
3104                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_ref,           &
3105                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_ref, n_out )
3106
3107            CASE ( 'rad_lw_res' )
3108               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%rad_lw_res,      &
3109                                           surf_def_h(1)%rad_lw_res,           &
3110                                           surf_lsm_h%rad_lw_res,              &
3111                                           surf_usm_h%rad_lw_res,              &
3112                                           surf_def_v(0)%rad_lw_res,           &
3113                                           surf_lsm_v(0)%rad_lw_res,           &
3114                                           surf_usm_v(0)%rad_lw_res,           &
3115                                           surf_def_v(1)%rad_lw_res,           &
3116                                           surf_lsm_v(1)%rad_lw_res,           &
3117                                           surf_usm_v(1)%rad_lw_res,           &
3118                                           surf_def_v(2)%rad_lw_res,           &
3119                                           surf_lsm_v(2)%rad_lw_res,           &
3120                                           surf_usm_v(2)%rad_lw_res,           &
3121                                           surf_def_v(3)%rad_lw_res,           &
3122                                           surf_lsm_v(3)%rad_lw_res,           &
3123                                           surf_usm_v(3)%rad_lw_res, n_out )
3124                                           
3125            CASE ( 'uvw1' )
3126               CALL surface_data_output_sum_up( surf_def_h(0)%uvw_abs,         &
3127                                           surf_def_h(1)%uvw_abs,              &
3128                                           surf_lsm_h%uvw_abs,                 &
3129                                           surf_usm_h%uvw_abs,                 &
3130                                           surf_def_v(0)%uvw_abs,              &
3131                                           surf_lsm_v(0)%uvw_abs,              &
3132                                           surf_usm_v(0)%uvw_abs,              &
3133                                           surf_def_v(1)%uvw_abs,              &
3134                                           surf_lsm_v(1)%uvw_abs,              &
3135                                           surf_usm_v(1)%uvw_abs,              &
3136                                           surf_def_v(2)%uvw_abs,              &
3137                                           surf_lsm_v(2)%uvw_abs,              &
3138                                           surf_usm_v(2)%uvw_abs,              &
3139                                           surf_def_v(3)%uvw_abs,              &
3140                                           surf_lsm_v(3)%uvw_abs,              &
3141                                           surf_usm_v(3)%uvw_abs, n_out )                               
3142
3143         END SELECT
3144      ENDDO
3145     
3146   
3147   END SUBROUTINE surface_data_output_averaging
3148   
3149!------------------------------------------------------------------------------!
3150! Description:
3151! ------------
3152!> Sum-up the surface data for average output variables. 
3153!------------------------------------------------------------------------------!   
3154   SUBROUTINE surface_data_output_sum_up( var_def_h0, var_def_h1,              &
3155                                     var_lsm_h,  var_usm_h,                    &
3156                                     var_def_v0, var_lsm_v0, var_usm_v0,       &
3157                                     var_def_v1, var_lsm_v1, var_usm_v1,       &
3158                                     var_def_v2, var_lsm_v2, var_usm_v2,       &
3159                                     var_def_v3, var_lsm_v3, var_usm_v3, n_out )
3160   
3161      IMPLICIT NONE
3162
3163      INTEGER(iwp) ::  m          !< running index for surface elements
3164      INTEGER(iwp) ::  n_out      !< index for output variable
3165      INTEGER(iwp) ::  n_surf     !< running index for surface elements
3166     
3167      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h0 !< output variable at upward-facing default-type surfaces
3168      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h1 !< output variable at downward-facing default-type surfaces
3169      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_h  !< output variable at upward-facing natural-type surfaces
3170      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_h  !< output variable at upward-facing urban-type surfaces
3171      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v0 !< output variable at northward-facing default-type surfaces
3172      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v1 !< output variable at southward-facing default-type surfaces
3173      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v2 !< output variable at eastward-facing default-type surfaces
3174      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v3 !< output variable at westward-facing default-type surfaces
3175      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v0 !< output variable at northward-facing natural-type surfaces
3176      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v1 !< output variable at southward-facing natural-type surfaces
3177      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v2 !< output variable at eastward-facing natural-type surfaces
3178      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v3 !< output variable at westward-facing natural-type surfaces
3179      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v0 !< output variable at northward-facing urban-type surfaces
3180      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v1 !< output variable at southward-facing urban-type surfaces
3181      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v2 !< output variable at eastward-facing urban-type surfaces
3182      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v3 !< output variable at westward-facing urban-type surfaces
3183     
3184!     
3185!--   Set counter variable to zero before the variable is written to
3186!--   the output array.
3187      n_surf = 0
3188     
3189!
3190!--   Write the horizontal surfaces.
3191!--   Before each the variable is written to the output data structure, first
3192!--   check if the variable for the respective surface type is defined.
3193!--   If a variable is not defined, skip the block and increment the counter
3194!--   variable by the number of surface elements of this type. Usually this
3195!--   is zere, however, there might be the situation that e.g. urban surfaces
3196!--   are defined but the respective variable is not allocated for this surface
3197!--   type. To write the data on the exact position, increment the counter.
3198      IF ( ALLOCATED( var_def_h0 ) )  THEN
3199         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
3200            n_surf                        = n_surf + 1
3201            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3202                                          + var_def_h0(m)
3203         ENDDO
3204      ELSE
3205         n_surf = n_surf + surf_def_h(0)%ns 
3206      ENDIF
3207      IF ( ALLOCATED( var_def_h1 ) )  THEN
3208         DO  m = 1, surf_def_h(1)%ns
3209            n_surf                   = n_surf + 1
3210            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3211                                          + var_def_h1(m)
3212         ENDDO
3213      ELSE
3214         n_surf = n_surf + surf_def_h(1)%ns
3215      ENDIF
3216      IF ( ALLOCATED( var_lsm_h ) )  THEN
3217         DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
3218            n_surf                        = n_surf + 1
3219            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3220                                          + var_lsm_h(m)
3221         ENDDO
3222      ELSE
3223         n_surf = n_surf + surf_lsm_h%ns
3224      ENDIF
3225      IF ( ALLOCATED( var_usm_h ) )  THEN
3226         DO  m = 1, surf_usm_h%ns
3227            n_surf                        = n_surf + 1
3228            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3229                                          + var_usm_h(m)
3230         ENDDO
3231      ELSE
3232         n_surf = n_surf + surf_usm_h%ns
3233      ENDIF
3234!
3235!--   Write northward-facing
3236      IF ( ALLOCATED( var_def_v0 ) )  THEN
3237         DO  m = 1, surf_def_v(0)%ns
3238            n_surf                        = n_surf + 1
3239            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3240                                          + var_def_v0(m)
3241         ENDDO
3242      ELSE
3243         n_surf = n_surf + surf_def_v(0)%ns
3244      ENDIF
3245      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v0 ) )  THEN
3246         DO  m = 1, surf_lsm_v(0)%ns
3247            n_surf                        = n_surf + 1
3248            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3249                                          + var_lsm_v0(m)
3250         ENDDO
3251      ELSE
3252         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(0)%ns
3253      ENDIF
3254      IF ( ALLOCATED( var_usm_v0 ) )  THEN
3255         DO  m = 1, surf_usm_v(0)%ns
3256            n_surf                        = n_surf + 1
3257            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3258                                          + var_usm_v0(m)
3259         ENDDO
3260      ELSE
3261         n_surf = n_surf + surf_usm_v(0)%ns
3262      ENDIF
3263!
3264!--   Write southward-facing
3265      IF ( ALLOCATED( var_def_v1 ) )  THEN
3266         DO  m = 1, surf_def_v(1)%ns
3267            n_surf                        = n_surf + 1
3268            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3269                                          + var_def_v1(m)
3270         ENDDO
3271      ELSE
3272         n_surf = n_surf + surf_def_v(1)%ns
3273      ENDIF
3274      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v1 ) )  THEN
3275         DO  m = 1, surf_lsm_v(1)%ns
3276            n_surf                        = n_surf + 1
3277            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3278                                          + var_lsm_v1(m)
3279         ENDDO
3280      ELSE
3281         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(1)%ns
3282      ENDIF
3283      IF ( ALLOCATED( var_usm_v1 ) )  THEN
3284         DO  m = 1, surf_usm_v(1)%ns
3285            n_surf                        = n_surf + 1
3286            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3287                                          + var_usm_v1(m)
3288         ENDDO
3289      ELSE
3290         n_surf = n_surf + surf_usm_v(1)%ns
3291      ENDIF
3292!
3293!--   Write eastward-facing
3294      IF ( ALLOCATED( var_def_v2 ) )  THEN
3295         DO  m = 1, surf_def_v(2)%ns
3296            n_surf                        = n_surf + 1
3297            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3298                                          + var_def_v2(m)
3299         ENDDO
3300      ELSE
3301         n_surf = n_surf + surf_def_v(2)%ns
3302      ENDIF
3303      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v2 ) )  THEN
3304         DO  m = 1, surf_lsm_v(2)%ns
3305            n_surf                        = n_surf + 1
3306            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3307                                          + var_lsm_v2(m)
3308         ENDDO
3309      ELSE
3310         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(2)%ns
3311      ENDIF
3312      IF ( ALLOCATED( var_usm_v2 ) )  THEN
3313         DO  m = 1, surf_usm_v(2)%ns
3314            n_surf                        = n_surf + 1
3315            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3316                                          + var_usm_v2(m)
3317         ENDDO
3318      ELSE
3319         n_surf = n_surf + surf_usm_v(2)%ns
3320      ENDIF
3321!
3322!--   Write westward-facing
3323      IF ( ALLOCATED( var_def_v3 ) )  THEN
3324         DO  m = 1, surf_def_v(3)%ns
3325            n_surf                        = n_surf + 1
3326            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3327                                          + var_def_v3(m)
3328         ENDDO
3329      ELSE
3330         n_surf = n_surf + surf_def_v(3)%ns
3331      ENDIF
3332      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v3 ) )  THEN
3333         DO  m = 1, surf_lsm_v(3)%ns
3334            n_surf                        = n_surf + 1
3335            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3336                                          + var_lsm_v3(m)
3337         ENDDO
3338      ELSE
3339         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(3)%ns
3340      ENDIF
3341      IF ( ALLOCATED( var_usm_v3 ) )  THEN
3342         DO  m = 1, surf_usm_v(3)%ns
3343            n_surf                        = n_surf + 1
3344            surfaces%var_av(n_surf,n_out) = surfaces%var_av(n_surf,n_out)      &
3345                                          + var_usm_v3(m)
3346         ENDDO
3347      ELSE
3348         n_surf = n_surf + surf_usm_v(3)%ns
3349      ENDIF
3350   
3351   END SUBROUTINE surface_data_output_sum_up
3352   
3353!------------------------------------------------------------------------------!
3354! Description:
3355! ------------
3356!> Collect the surface data from different types and different orientation.
3357!------------------------------------------------------------------------------!
3358   SUBROUTINE surface_data_output_collect( var_def_h0, var_def_h1,             &
3359                                      var_lsm_h,  var_usm_h,                   &
3360                                      var_def_v0, var_lsm_v0, var_usm_v0,      &
3361                                      var_def_v1, var_lsm_v1, var_usm_v1,      &
3362                                      var_def_v2, var_lsm_v2, var_usm_v2,      &
3363                                      var_def_v3, var_lsm_v3, var_usm_v3 )                                               
3364   
3365      IMPLICIT NONE
3366
3367      INTEGER(iwp) ::  m      !< running index for surface elements
3368      INTEGER(iwp) ::  n_surf !< running index for surface elements
3369     
3370      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h0 !< output variable at upward-facing default-type surfaces
3371      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_h1 !< output variable at downward-facing default-type surfaces
3372      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_h  !< output variable at upward-facing natural-type surfaces
3373      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_h  !< output variable at upward-facing urban-type surfaces
3374      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v0 !< output variable at northward-facing default-type surfaces
3375      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v1 !< output variable at southward-facing default-type surfaces
3376      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v2 !< output variable at eastward-facing default-type surfaces
3377      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_def_v3 !< output variable at westward-facing default-type surfaces
3378      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v0 !< output variable at northward-facing natural-type surfaces
3379      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v1 !< output variable at southward-facing natural-type surfaces
3380      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v2 !< output variable at eastward-facing natural-type surfaces
3381      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_lsm_v3 !< output variable at westward-facing natural-type surfaces
3382      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v0 !< output variable at northward-facing urban-type surfaces
3383      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v1 !< output variable at southward-facing urban-type surfaces
3384      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v2 !< output variable at eastward-facing urban-type surfaces
3385      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(IN) ::  var_usm_v3 !< output variable at westward-facing urban-type surfaces
3386     
3387!     
3388!--   Set counter variable to zero before the variable is written to
3389!--   the output array.
3390      n_surf = 0
3391     
3392!
3393!--   Write the horizontal surfaces.
3394!--   Before each the variable is written to the output data structure, first
3395!--   check if the variable for the respective surface type is defined.
3396!--   If a variable is not defined, skip the block and increment the counter
3397!--   variable by the number of surface elements of this type. Usually this
3398!--   is zere, however, there might be the situation that e.g. urban surfaces
3399!--   are defined but the respective variable is not allocated for this surface
3400!--   type. To write the data on the exact position, increment the counter.
3401      IF ( ALLOCATED( var_def_h0 ) )  THEN
3402         DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
3403            n_surf                   = n_surf + 1
3404            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_h0(m)
3405         ENDDO
3406      ELSE
3407         n_surf = n_surf + surf_def_h(0)%ns 
3408      ENDIF
3409      IF ( ALLOCATED( var_def_h1 ) )  THEN
3410         DO  m = 1, surf_def_h(1)%ns
3411            n_surf                   = n_surf + 1
3412            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_h1(m)
3413         ENDDO
3414      ELSE
3415         n_surf = n_surf + surf_def_h(1)%ns
3416      ENDIF
3417      IF ( ALLOCATED( var_lsm_h ) )  THEN
3418         DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
3419            n_surf                   = n_surf + 1
3420            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_h(m)
3421         ENDDO
3422      ELSE
3423         n_surf = n_surf + surf_lsm_h%ns
3424      ENDIF
3425      IF ( ALLOCATED( var_usm_h ) )  THEN
3426         DO  m = 1, surf_usm_h%ns
3427            n_surf                   = n_surf + 1
3428            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_h(m)
3429         ENDDO
3430      ELSE
3431         n_surf = n_surf + surf_usm_h%ns
3432      ENDIF
3433!
3434!--   Write northward-facing
3435      IF ( ALLOCATED( var_def_v0 ) )  THEN
3436         DO  m = 1, surf_def_v(0)%ns
3437            n_surf                   = n_surf + 1
3438            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v0(m)
3439         ENDDO
3440      ELSE
3441         n_surf = n_surf + surf_def_v(0)%ns
3442      ENDIF
3443      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v0 ) )  THEN
3444         DO  m = 1, surf_lsm_v(0)%ns
3445            n_surf                   = n_surf + 1
3446            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v0(m)
3447         ENDDO
3448      ELSE
3449         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(0)%ns
3450      ENDIF
3451      IF ( ALLOCATED( var_usm_v0 ) )  THEN
3452         DO  m = 1, surf_usm_v(0)%ns
3453            n_surf                   = n_surf + 1
3454            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v0(m)
3455         ENDDO
3456      ELSE
3457         n_surf = n_surf + surf_usm_v(0)%ns
3458      ENDIF
3459!
3460!--   Write southward-facing
3461      IF ( ALLOCATED( var_def_v1 ) )  THEN
3462         DO  m = 1, surf_def_v(1)%ns
3463            n_surf                   = n_surf + 1
3464            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v1(m)
3465         ENDDO
3466      ELSE
3467         n_surf = n_surf + surf_def_v(1)%ns
3468      ENDIF
3469      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v1 ) )  THEN
3470         DO  m = 1, surf_lsm_v(1)%ns
3471            n_surf                   = n_surf + 1
3472            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v1(m)
3473         ENDDO
3474      ELSE
3475         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(1)%ns
3476      ENDIF
3477      IF ( ALLOCATED( var_usm_v1 ) )  THEN
3478         DO  m = 1, surf_usm_v(1)%ns
3479            n_surf                   = n_surf + 1
3480            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v1(m)
3481         ENDDO
3482      ELSE
3483         n_surf = n_surf + surf_usm_v(1)%ns
3484      ENDIF
3485!
3486!--   Write eastward-facing
3487      IF ( ALLOCATED( var_def_v2 ) )  THEN
3488         DO  m = 1, surf_def_v(2)%ns
3489            n_surf                   = n_surf + 1
3490            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v2(m)
3491         ENDDO
3492      ELSE
3493         n_surf = n_surf + surf_def_v(2)%ns
3494      ENDIF
3495      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v2 ) )  THEN
3496         DO  m = 1, surf_lsm_v(2)%ns
3497            n_surf                   = n_surf + 1
3498            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v2(m)
3499         ENDDO
3500      ELSE
3501         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(2)%ns
3502      ENDIF
3503      IF ( ALLOCATED( var_usm_v2 ) )  THEN
3504         DO  m = 1, surf_usm_v(2)%ns
3505            n_surf                   = n_surf + 1
3506            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v2(m)
3507         ENDDO
3508      ELSE
3509         n_surf = n_surf + surf_usm_v(2)%ns
3510      ENDIF
3511!
3512!--   Write westward-facing
3513      IF ( ALLOCATED( var_def_v3 ) )  THEN
3514         DO  m = 1, surf_def_v(3)%ns
3515            n_surf                   = n_surf + 1
3516            surfaces%var_out(n_surf) = var_def_v3(m)
3517         ENDDO
3518      ELSE
3519         n_surf = n_surf + surf_def_v(3)%ns
3520      ENDIF
3521      IF ( ALLOCATED( var_lsm_v3 ) )  THEN
3522         DO  m = 1, surf_lsm_v(3)%ns
3523            n_surf                   = n_surf + 1
3524            surfaces%var_out(n_surf) = var_lsm_v3(m)
3525         ENDDO
3526      ELSE
3527         n_surf = n_surf + surf_lsm_v(3)%ns
3528      ENDIF
3529      IF ( ALLOCATED( var_usm_v3 ) )  THEN
3530         DO  m = 1, surf_usm_v(3)%ns
3531            n_surf                   = n_surf + 1
3532            surfaces%var_out(n_surf) = var_usm_v3(m)
3533         ENDDO
3534      ELSE
3535         n_surf = n_surf + surf_usm_v(3)%ns
3536      ENDIF
3537   
3538   END SUBROUTINE surface_data_output_collect
3539   
3540!------------------------------------------------------------------------------!
3541! Description:
3542! ------------
3543!> Parin for output of surface parameters
3544!------------------------------------------------------------------------------!
3545    SUBROUTINE surface_data_output_parin
3546
3547       IMPLICIT NONE
3548
3549       CHARACTER (LEN=80) ::  line  !< dummy string that contains the current line of the parameter file
3550       
3551
3552       NAMELIST /surface_data_output_parameters/                               &
3553                                  averaging_interval_surf, data_output_surf,   &
3554                                  dt_dosurf, dt_dosurf_av,                     &
3555                                  skip_time_dosurf, skip_time_dosurf_av
3556                                 
3557       line = ' '
3558 
3559!
3560!--    Try to find the namelist
3561       REWIND ( 11 )
3562       line = ' '
3563       DO WHILE ( INDEX( line, '&surface_data_output_parameters' ) == 0 )
3564          READ ( 11, '(A)', END=14 )  line
3565       ENDDO
3566       BACKSPACE ( 11 )
3567
3568!
3569!--    Read namelist
3570       READ ( 11, surface_data_output_parameters, ERR = 10 )
3571!
3572!--    Set flag that indicates that surface data output is switched on
3573       surface_output = .TRUE.
3574       GOTO 14
3575
3576 10    BACKSPACE( 11 )
3577       READ( 11 , '(A)') line
3578       CALL parin_fail_message( 'surface_data_output_parameters', line )     
3579       
3580 14    CONTINUE
3581       
3582
3583    END SUBROUTINE surface_data_output_parin
3584   
3585   
3586!------------------------------------------------------------------------------!
3587! Description:
3588! ------------
3589!> Check the input parameters for consistency. Further pre-process the given
3590!> output variables, i.e. separate them into average and non-average output
3591!> variables and map them onto internal output array.
3592!------------------------------------------------------------------------------!
3593    SUBROUTINE surface_data_output_check_parameters
3594
3595       USE control_parameters,                                                 &
3596           ONLY:  averaging_interval, dt_data_output, message_string
3597
3598       IMPLICIT NONE
3599
3600       CHARACTER(LEN=100) ::  trimvar !< dummy for single output variable
3601
3602       INTEGER(iwp) ::  av    !< id indicating average or non-average data output
3603       INTEGER(iwp) ::  ilen  !< string length
3604       INTEGER(iwp) ::  n_out !< running index for number of output variables
3605
3606!
3607!--    Check the average interval
3608       IF ( averaging_interval_surf == 9999999.9_wp )  THEN
3609          averaging_interval_surf = averaging_interval
3610       ENDIF
3611!
3612!--    Set the default data-output interval dt_data_output if necessary
3613       IF ( dt_dosurf    == 9999999.9_wp )  dt_dosurf    = dt_data_output
3614       IF ( dt_dosurf_av == 9999999.9_wp )  dt_dosurf_av = dt_data_output
3615
3616       IF ( averaging_interval_surf > dt_dosurf_av )  THEN
3617          WRITE( message_string, * )  'averaging_interval_surf = ',            &
3618                averaging_interval_surf, ' must be <= dt_dosurf_av = ',        &
3619                dt_dosurf_av
3620          CALL message( 'surface_data_output_check_parameters',                &
3621                        'PA0087', 1, 2, 0, 6, 0 )
3622       ENDIF
3623
3624!
3625!--   Count number of output variables and separate output strings for
3626!--   average and non-average output variables.
3627      n_out = 0
3628      DO WHILE ( data_output_surf(n_out+1)(1:1) /= ' ' )
3629
3630         n_out = n_out + 1
3631         ilen = LEN_TRIM( data_output_surf(n_out) )
3632         trimvar = TRIM( data_output_surf(n_out) )
3633
3634!
3635!--      Check for data averaging
3636         av = 0
3637         IF ( ilen > 3 )  THEN
3638            IF ( data_output_surf(n_out)(ilen-2:ilen) == '_av' )  THEN
3639               trimvar = data_output_surf(n_out)(1:ilen-3)
3640               av      = 1
3641            ENDIF
3642         ENDIF
3643
3644         dosurf_no(av) = dosurf_no(av) + 1
3645         dosurf(av,dosurf_no(av)) = TRIM( trimvar )
3646
3647!
3648!--      Check if all output variables are known
3649         SELECT CASE ( TRIM( trimvar ) )
3650
3651            CASE ( 'css', 'cssws', 'qsws_liq', 'qsws_soil', 'qsws_veg' )
3652               message_string = TRIM( trimvar ) //                             &
3653                             ' is not yet implemented in the surface output'
3654               CALL message( 'surface_data_output_check_parameters',           &
3655                             'PA0087', 1, 2, 0, 6, 0 )
3656
3657            CASE ( 'us', 'ts', 'qs', 'ss', 'qcs', 'ncs', 'qrs', 'nrs', 'ol' )
3658
3659            CASE ( 'z0', 'z0h', 'z0q' )
3660
3661            CASE ( 'theta1', 'qv1', 'thetav1' )
3662
3663            CASE ( 'usws', 'vsws' )
3664           
3665            CASE ( 'uvw1' )
3666
3667            CASE ( 'qcsws', 'ncsws', 'qrsws', 'nrsws', 'sasws' )
3668
3669            CASE ( 'shf', 'qsws', 'ssws' )
3670
3671            CASE ( 'q_surface', 'theta_surface', 'thetav_surface' )
3672
3673            CASE ( 'rad_net' )
3674
3675            CASE ( 'rad_lw_in', 'rad_lw_out', 'rad_lw_dif', 'rad_lw_ref',     &
3676                   'rad_lw_res' )
3677
3678            CASE ( 'rad_sw_in', 'rad_sw_out', 'rad_sw_dif', 'rad_sw_ref',     &
3679                   'rad_sw_res', 'rad_sw_dir' )
3680
3681            CASE ( 'ghf' )
3682
3683            CASE ( 'r_a', 'r_canopy', 'r_soil', 'r_s' )
3684
3685            CASE DEFAULT
3686               message_string = TRIM( trimvar ) //                             &
3687                             ' is not part of the surface output'
3688               CALL message( 'surface_data_output_check_parameters',           &
3689                             'PA0087', 1, 2, 0, 6, 0 )
3690         END SELECT
3691
3692       ENDDO
3693
3694    END SUBROUTINE surface_data_output_check_parameters
3695   
3696   
3697!------------------------------------------------------------------------------!
3698! Description:
3699! ------------
3700!> Last action.
3701!------------------------------------------------------------------------------!
3702    SUBROUTINE surface_data_output_last_action( av )
3703 
3704      USE control_parameters,                                                  &
3705          ONLY:  io_blocks, io_group
3706
3707      USE pegrid,                                                              &
3708          ONLY:  comm2d, ierr
3709
3710      IMPLICIT NONE
3711     
3712      INTEGER(iwp) ::  av     !< id indicating average or non-average data output
3713      INTEGER(iwp) ::  i      !< loop index
3714
3715!
3716!--   Return, if nothing to output
3717      IF ( dosurf_no(av) == 0 )  RETURN
3718!
3719!--   Open files
3720      CALL check_open( 25+av )
3721!
3722!--   Write time coordinate
3723      DO  i = 0, io_blocks-1
3724         IF ( i == io_group )  THEN
3725            WRITE ( 25+av )  LEN_TRIM( 'END' )
3726            WRITE ( 25+av )  'END'
3727         ENDIF
3728#if defined( __parallel )
3729         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
3730#endif
3731      ENDDO   
3732
3733    END SUBROUTINE surface_data_output_last_action   
3734
3735
3736END MODULE surface_data_output_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.