source: palm/trunk/SOURCE/swap_timelevel.f90 @ 2516

Last change on this file since 2516 was 2350, checked in by kanani, 7 years ago

bugfixes and workarounds for nopointer version

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.7 KB
Line 
1!> @file swap_timelevel.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: swap_timelevel.f90 2350 2017-08-15 11:48:26Z suehring $
27! Bugfix in nopointer version
28!
29! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
30! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
31! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
32! and cloud water content (qc).
33!
34! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
35!
36! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
37! Adjustments to new surface concept
38!
39! 2118 2017-01-17 16:38:49Z raasch
40! OpenACC directives removed
41!
42! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
43! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters.
44!
45! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
46! Added swapping of urban surface model quantities,
47! removed redundance for land surface model
48!
49! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
50! Forced header and separation lines into 80 columns
51!
52! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
53! Separate humidity and passive scalar
54!
55! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
56! icloud_scheme replaced by microphysics_*
57!
58! swap_timelevel.f90 1766 2016-02-29 08:37:15Z raasch
59! setting the swap level for pmc data transfer
60!
61! 1747 2016-02-08 12:25:53Z raasch
62! explicit loops in nopointer case to omit craypointer option of pgi compiler
63!
64! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
65! Code annotations made doxygen readable
66!
67! 1496 2014-12-02 17:25:50Z maronga
68! Added swapping of land surface model quantities
69!
70! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
71! bugfix: use-statement for nopointer-case added
72!
73! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
74! ONLY-attribute added to USE-statements,
75! revision history before 2012 removed,
76! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
77! module interfaces removed
78!
79! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
80! calculation of qr and nr is restricted to precipitation
81!
82! 1111 2013-03-08 23:54:10Z raasch
83! openACC directives added
84!
85! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
86! swap of timelevels for nr, qr added
87!
88! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
89! code put under GPL (PALM 3.9)
90!
91! 1032 2012-10-21 13:03:21Z letzel
92! save memory by not allocating pt_2 in case of neutral = .T.
93!
94! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
95! cpp switch __nopointer added for pointer free version
96!
97! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
98! all actions concerning leapfrog scheme removed
99!
100! Revision 1.1  2000/01/10  10:08:58  10:08:58  raasch (Siegfried Raasch)
101! Initial revision
102!
103!
104! Description:
105! ------------
106!> Swap of timelevels of variables after each timestep
107!------------------------------------------------------------------------------!
108 SUBROUTINE swap_timelevel
109 
110
111#if defined( __nopointer )
112    USE arrays_3d,                                                             &
113        ONLY:  e, e_p, nc, nc_p, nr, nr_p, pt, pt_p, q, q_p, qc, qc_p, qr,     &
114               qr_p, s, s_p, sa, sa_p, u, u_p, v, v_p, w, w_p
115#else
116    USE arrays_3d,                                                             &
117        ONLY:  e, e_1, e_2, e_p, nc, nc_1, nc_2, nc_p, nr, nr_1, nr_2, nr_p,   &
118               pt, pt_1, pt_2, pt_p, q, q_1, q_2, q_p, qc, qc_1, qc_2, qc_p,   &
119               qr, qr_1, qr_2, qr_p, s, s_1, s_2, s_p, sa, sa_1, sa_2, sa_p,   &
120               u, u_1, u_2, u_p, v, v_1, v_2, v_p, w, w_1, w_2, w_p
121
122#endif
123
124    USE land_surface_model_mod,                                                &
125        ONLY: lsm_swap_timelevel
126
127    USE cpulog,                                                                &
128        ONLY: cpu_log, log_point
129
130    USE control_parameters,                                                    &
131        ONLY:  cloud_physics, constant_diffusion, humidity, land_surface,      &
132               microphysics_morrison, microphysics_seifert, neutral, ocean,    &
133               passive_scalar, timestep_count, urban_surface
134
135    USE indices,                                                               &
136        ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzt
137
138    USE pmc_interface,                                                         &
139        ONLY: nested_run, pmci_set_swaplevel
140
141    USE urban_surface_mod,                                                     &
142        ONLY:  usm_swap_timelevel
143
144
145    IMPLICIT NONE
146
147    INTEGER ::  i, j, k     !> loop indices
148    INTEGER ::  swap_level  !> swap_level for steering the pmc data transfer
149
150!
151!-- Incrementing timestep counter
152    timestep_count = timestep_count + 1
153
154!
155!-- Swap of variables
156#if defined( __nopointer )
157    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel (nop)', 'start' )
158
159    DO  i = nxlg, nxrg
160       DO  j = nysg, nyng
161          DO  k = nzb, nzt+1
162             u(k,j,i)  = u_p(k,j,i)
163             v(k,j,i)  = v_p(k,j,i)
164             w(k,j,i)  = w_p(k,j,i)
165             pt(k,j,i) = pt_p(k,j,i)
166          ENDDO
167       ENDDO
168    ENDDO
169
170    IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
171       DO  i = nxlg, nxrg
172          DO  j = nysg, nyng
173             DO  k = nzb, nzt+1
174                e(k,j,i) = e_p(k,j,i)
175             ENDDO
176          ENDDO
177       ENDDO
178    ENDIF
179
180    IF ( ocean )  THEN
181       sa = sa_p
182    ENDIF
183
184    IF ( humidity )  THEN
185       q = q_p
186       IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_morrison )  THEN
187          qc = qc_p
188          nc = nc_p
189       ENDIF             
190       IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
191          qr = qr_p
192          nr = nr_p
193       ENDIF
194    ENDIF
195
196    IF ( passive_scalar )  s = s_p             
197
198    IF ( land_surface )  THEN
199       CALL lsm_swap_timelevel ( 0 )
200    ENDIF
201
202    IF ( urban_surface )  THEN
203       CALL usm_swap_timelevel ( 0 )
204    ENDIF
205
206
207    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel (nop)', 'stop' )
208#else
209    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel', 'start' )
210
211    SELECT CASE ( MOD( timestep_count, 2 ) )
212
213       CASE ( 0 )
214
215          u  => u_1;   u_p  => u_2
216          v  => v_1;   v_p  => v_2
217          w  => w_1;   w_p  => w_2
218          IF ( .NOT. neutral )  THEN
219             pt => pt_1;  pt_p => pt_2
220          ENDIF
221          IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
222             e => e_1;    e_p => e_2
223          ENDIF
224          IF ( ocean )  THEN
225             sa => sa_1;  sa_p => sa_2
226          ENDIF
227          IF ( humidity )  THEN
228             q => q_1;    q_p => q_2
229             IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_morrison )  THEN
230                qc => qc_1;    qc_p => qc_2
231                nc => nc_1;    nc_p => nc_2
232             ENDIF
233             IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
234                qr => qr_1;    qr_p => qr_2
235                nr => nr_1;    nr_p => nr_2
236             ENDIF
237          ENDIF
238          IF ( passive_scalar )  THEN
239             s => s_1;    s_p => s_2
240          ENDIF
241
242          swap_level = 1
243
244       CASE ( 1 )
245
246          u  => u_2;   u_p  => u_1
247          v  => v_2;   v_p  => v_1
248          w  => w_2;   w_p  => w_1
249          IF ( .NOT. neutral )  THEN
250             pt => pt_2;  pt_p => pt_1
251          ENDIF
252          IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
253             e => e_2;    e_p => e_1
254          ENDIF
255          IF ( ocean )  THEN
256             sa => sa_2;  sa_p => sa_1
257          ENDIF
258          IF ( humidity )  THEN
259             q => q_2;    q_p => q_1
260             IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_morrison )  THEN
261                qc => qc_2;    qc_p => qc_1
262                nc => nc_2;    nc_p => nc_1
263             ENDIF
264             IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
265                qr => qr_2;    qr_p => qr_1
266                nr => nr_2;    nr_p => nr_1
267             ENDIF
268          ENDIF
269          IF ( passive_scalar )  THEN
270             s => s_2;    s_p => s_1
271          ENDIF
272
273          swap_level = 2
274
275    END SELECT
276
277    IF ( land_surface )  THEN
278       CALL lsm_swap_timelevel ( MOD( timestep_count, 2) )
279    ENDIF
280
281    IF ( urban_surface )  THEN
282       CALL usm_swap_timelevel ( MOD( timestep_count, 2) )
283    ENDIF
284
285!
286!-- Set the swap level for steering the pmc data transfer
287    IF ( nested_run )  CALL pmci_set_swaplevel( swap_level )
288
289    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel', 'stop' )
290#endif
291
292 END SUBROUTINE swap_timelevel
293
294
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.