source: palm/trunk/SOURCE/swap_timelevel.f90 @ 3589

Last change on this file since 3589 was 3589, checked in by suehring, 4 years ago

Remove erroneous UTF encoding; last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 9.8 KB
Line 
1!> @file swap_timelevel.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: swap_timelevel.f90 3589 2018-11-30 15:09:51Z suehring $
27! Move the control parameter "salsa" from salsa_mod to control_parameters
28! (M. Kurppa)
29!
30! 3582 2018-11-29 19:16:36Z suehring
31! Implementation of a new aerosol module salsa.
32!
33! 3303 2018-10-03 12:04:15Z raasch
34! bugfix for swapping in case of ocean mode
35!
36! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
37! changes concerning modularization of ocean option
38!
39! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
40! Modularization of all bulk cloud physics code components
41!
42! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
43! unused variables removed
44!
45! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
46! Preliminary gust module interface implemented
47!
48! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
49! Removed preprocessor directive __chem
50!
51! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
52! Corrected "Former revisions" section
53!
54! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
55! Change in file header (GPL part)
56! Moved TKE to turbulence_closure_mod (TG)
57! Implementation of chemistry module (FK)
58!
59! 2350 2017-08-15 11:48:26Z kanani
60! Bugfix in nopointer version
61!
62! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
63! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
64! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
65! and cloud water content (qc).
66!
67! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
68!
69! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
70! Adjustments to new surface concept
71!
72! 2118 2017-01-17 16:38:49Z raasch
73! OpenACC directives removed
74!
75! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
76! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters.
77!
78! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
79! Added swapping of urban surface model quantities,
80! removed redundance for land surface model
81!
82! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
83! Forced header and separation lines into 80 columns
84!
85! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
86! Separate humidity and passive scalar
87!
88! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
89! icloud_scheme replaced by microphysics_*
90!
91! swap_timelevel.f90 1766 2016-02-29 08:37:15Z raasch
92! setting the swap level for pmc data transfer
93!
94! 1747 2016-02-08 12:25:53Z raasch
95! explicit loops in nopointer case to omit craypointer option of pgi compiler
96!
97! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
98! Code annotations made doxygen readable
99!
100! 1496 2014-12-02 17:25:50Z maronga
101! Added swapping of land surface model quantities
102!
103! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
104! bugfix: use-statement for nopointer-case added
105!
106! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
107! ONLY-attribute added to USE-statements,
108! revision history before 2012 removed,
109! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
110! module interfaces removed
111!
112! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
113! calculation of qr and nr is restricted to precipitation
114!
115! 1111 2013-03-08 23:54:10Z raasch
116! openACC directives added
117!
118! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
119! swap of timelevels for nr, qr added
120!
121! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
122! code put under GPL (PALM 3.9)
123!
124! 1032 2012-10-21 13:03:21Z letzel
125! save memory by not allocating pt_2 in case of neutral = .T.
126!
127! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
128! cpp switch __nopointer added for pointer free version
129!
130! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
131! all actions concerning leapfrog scheme removed
132!
133! Revision 1.1  2000/01/10  10:08:58  10:08:58  raasch (Siegfried Raasch)
134! Initial revision
135!
136!
137! Description:
138! ------------
139!> Swap of timelevels of variables after each timestep
140!------------------------------------------------------------------------------!
141 SUBROUTINE swap_timelevel
142 
143
144#if defined( __nopointer )
145    USE arrays_3d,                                                             &
146        ONLY:  nc, nc_p, nr, nr_p, pt, pt_p, q, q_p, qc, qc_p, qr, qr_p, s,    &
147               s_p, sa, sa_p, u, u_p, v, v_p, w, w_p
148#else
149    USE arrays_3d,                                                             &
150        ONLY:  nc, nc_1, nc_2, nc_p, nr, nr_1, nr_2, nr_p, pt, pt_1, pt_2,     &
151               pt_p, q, q_1, q_2, q_p, qc, qc_1, qc_2, qc_p, qr, qr_1, qr_2,   &
152               qr_p, s, s_1, s_2, s_p, sa, sa_1, sa_2, sa_p, u, u_1, u_2, u_p, &
153               v, v_1, v_2, v_p, w, w_1, w_2, w_p
154#endif
155
156    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
157        ONLY:  bulk_cloud_model, bcm_swap_timelevel
158
159    USE chemistry_model_mod,                                                   &
160        ONLY:  chem_swap_timelevel 
161
162    USE cpulog,                                                                &
163        ONLY: cpu_log, log_point
164
165    USE control_parameters,                                                    &
166        ONLY:  air_chemistry, humidity, land_surface, neutral, ocean_mode,     &
167               passive_scalar, simulated_time, timestep_count, urban_surface,  &
168               time_since_reference_point, salsa
169
170    USE gust_mod,                                                              &
171        ONLY: gust_module_enabled, gust_swap_timelevel
172
173#if defined( __nopointer )
174    USE indices,                                                               &
175        ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzt
176#endif
177
178    USE land_surface_model_mod,                                                &
179        ONLY: lsm_swap_timelevel
180
181    USE ocean_mod,                                                             &
182        ONLY:  ocean_swap_timelevel
183
184    USE pmc_interface,                                                         &
185        ONLY: nested_run, pmci_set_swaplevel
186         
187    USE salsa_mod,                                                             &
188        ONLY:  salsa_swap_timelevel, skip_time_do_salsa             
189
190    USE turbulence_closure_mod,                                                &
191        ONLY:  tcm_swap_timelevel
192
193    USE urban_surface_mod,                                                     &
194        ONLY:  usm_swap_timelevel
195
196
197    IMPLICIT NONE
198
199#if defined( __nopointer )
200    INTEGER ::  i, j, k     !> loop indices
201#endif
202    INTEGER ::  swap_level  !> swap_level for steering the pmc data transfer
203
204!
205!-- Incrementing timestep counter
206    timestep_count = timestep_count + 1
207
208!
209!-- Swap of variables
210#if defined( __nopointer )
211    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel (nop)', 'start' )
212
213    DO  i = nxlg, nxrg
214       DO  j = nysg, nyng
215          DO  k = nzb, nzt+1
216             u(k,j,i)  = u_p(k,j,i)
217             v(k,j,i)  = v_p(k,j,i)
218             w(k,j,i)  = w_p(k,j,i)
219             pt(k,j,i) = pt_p(k,j,i)
220          ENDDO
221       ENDDO
222    ENDDO
223
224    IF ( humidity )  THEN
225       q = q_p
226    ENDIF
227
228    IF ( passive_scalar )  s = s_p             
229
230!
231!-- Swapping the timelevel of other modules
232    IF ( humidity  .AND.  bulk_cloud_model )  CALL bcm_swap_timelevel( 0 )
233    IF ( gust_module_enabled )                CALL gust_swap_timelevel( 0 )
234    IF ( land_surface )                       CALL lsm_swap_timelevel( 0 )
235    IF ( ocean_mode )                         CALL ocean_swap_timelevel( 0 )
236    CALL tcm_swap_timelevel( 0 )
237    IF ( urban_surface )                      CALL usm_swap_timelevel( 0 )
238
239    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel (nop)', 'stop' )
240#else
241    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel', 'start' )
242
243    SELECT CASE ( MOD( timestep_count, 2 ) )
244
245       CASE ( 0 )
246
247          u  => u_1;   u_p  => u_2
248          v  => v_1;   v_p  => v_2
249          w  => w_1;   w_p  => w_2
250          IF ( .NOT. neutral )  THEN
251             pt => pt_1;  pt_p => pt_2
252          ENDIF
253          IF ( humidity )  THEN
254             q => q_1;    q_p => q_2
255          ENDIF
256          IF ( passive_scalar )  THEN
257             s => s_1;    s_p => s_2
258          ENDIF
259
260          swap_level = 1
261
262       CASE ( 1 )
263
264          u  => u_2;   u_p  => u_1
265          v  => v_2;   v_p  => v_1
266          w  => w_2;   w_p  => w_1
267          IF ( .NOT. neutral )  THEN
268             pt => pt_2;  pt_p => pt_1
269          ENDIF
270          IF ( humidity )  THEN
271             q => q_2;    q_p => q_1
272          ENDIF
273          IF ( passive_scalar )  THEN
274             s => s_2;    s_p => s_1
275          ENDIF
276
277          swap_level = 2
278
279    END SELECT
280
281    IF ( humidity  .AND.  bulk_cloud_model )  THEN
282       CALL bcm_swap_timelevel( MOD( timestep_count, 2) )
283    ENDIF
284
285    IF ( air_chemistry )  CALL chem_swap_timelevel( MOD( timestep_count, 2) )
286
287    IF ( gust_module_enabled )  THEN
288       CALL gust_swap_timelevel( MOD( timestep_count, 2) )
289    ENDIF
290
291    IF ( land_surface )  THEN
292       CALL lsm_swap_timelevel( MOD( timestep_count, 2) )
293    ENDIF
294
295    IF ( ocean_mode )  THEN
296       CALL ocean_swap_timelevel( MOD( timestep_count, 2 ) )
297    ENDIF
298   
299    IF ( salsa  .AND.  simulated_time >= time_since_reference_point )  THEN
300       CALL salsa_swap_timelevel(  MOD( timestep_count, 2 ) )
301    ENDIF     
302
303    CALL tcm_swap_timelevel( MOD( timestep_count, 2) )
304
305    IF ( urban_surface )  THEN
306       CALL usm_swap_timelevel( MOD( timestep_count, 2) )
307    ENDIF
308
309!
310!-- Set the swap level for steering the pmc data transfer
311    IF ( nested_run )  CALL pmci_set_swaplevel( swap_level )
312
313    CALL cpu_log( log_point(28), 'swap_timelevel', 'stop' )
314#endif
315
316 END SUBROUTINE swap_timelevel
317
318
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.