source: palm/trunk/SOURCE/time_integration_spinup.f90 @ 4632

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Spinup: Set pt1 attribute only element-wise

  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[2296]1!> @file time_integration_spinup.f90
[4540]2!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[2296]4!
[4540]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General
6! Public License as published by the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7! (at your option) any later version.
[2296]8!
[4540]9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
10! implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General
11! Public License for more details.
[2296]12!
[4540]13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with PALM. If not, see
14! <http://www.gnu.org/licenses/>.
[2296]15!
[4360]16! Copyright 1997-2020 Leibniz Universitaet Hannover
[4540]17!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
[2296]18!
[4540]19!
[2296]20! Current revisions:
[4540]21! -----------------
[4631]22!
23!
[2296]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: time_integration_spinup.f90 4631 2020-08-03 13:48:14Z pavelkrc $
[4631]27! Set pt1 attribute only element-wise
28!
29! 4540 2020-05-18 15:23:29Z raasch
[4540]30! File re-formatted to follow the PALM coding standard
31!
32! 4457 2020-03-11 14:20:43Z raasch
33! Use statement for exchange horiz added
34!
[4457]35! 4444 2020-03-05 15:59:50Z raasch
[4540]36! Bugfix: cpp-directives for serial mode added
37!
[4444]38! 4360 2020-01-07 11:25:50Z suehring
[4331]39! Enable output of diagnostic quantities, e.g. 2-m temperature
[4540]40!
[4331]41! 4227 2019-09-10 18:04:34Z gronemeier
[4540]42! Implement new palm_date_time_mod
43!
[4227]44! 4223 2019-09-10 09:20:47Z gronemeier
[4182]45! Corrected "Former revisions" section
[4540]46!
[4182]47! 4064 2019-07-01 05:33:33Z gronemeier
[4064]48! Moved call to radiation module out of intermediate time loop
[4540]49!
[4064]50! 4023 2019-06-12 13:20:01Z maronga
[4023]51! Time stamps are now negative in run control output
[4540]52!
[4023]53! 3885 2019-04-11 11:29:34Z kanani
[4540]54! Changes related to global restructuring of location messages and introduction of additional debug
55! messages
56!
[3885]57! 3766 2019-02-26 16:23:41Z raasch
[4540]58! Unused variable removed
59!
[3766]60! 3719 2019-02-06 13:10:18Z kanani
[4540]61! Removed log_point(19,54,74,50,75), since they count together with same log points in
62! time_integration, impossible to separate the contributions. Instead, the entire spinup gets an
63! individual log_point in palm.f90
64!
[3719]65! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[4540]66! Removed call to calculation of near air (10 cm) potential temperature (now in surface layer fluxes)
67!
[4182]68! 2296 2017-06-28 07:53:56Z maronga
69! Initial revision
[2296]70!
[4182]71!
[2296]72! Description:
73! ------------
[4540]74!> Integration in time of the non-atmospheric model components such as land surface model and urban
75!> surface model
76!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
[2296]77 SUBROUTINE time_integration_spinup
78
[4540]79    USE arrays_3d,                                                                                 &
80        ONLY:  pt,                                                                                 &
81               pt_p,                                                                               &
82               u,                                                                                  &
83               u_init,                                                                             &
84               v,                                                                                  &
85               v_init
[2296]86
[4540]87    USE control_parameters,                                                                        &
88        ONLY:  averaging_interval_pr,                                                              &
89               calc_soil_moisture_during_spinup,                                                   &
90               constant_diffusion,                                                                 &
91               constant_flux_layer,                                                                &
92               coupling_start_time,                                                                &
93               data_output_during_spinup,                                                          &
94               dopr_n,                                                                             &
95               do_sum,                                                                             &
96               dt_averaging_input_pr,                                                              &
97               dt_dopr,                                                                            &
98               dt_dots,                                                                            &
99               dt_do2d_xy,                                                                         &
100               dt_do3d,                                                                            &
101               dt_spinup,                                                                          &
102               dt_3d,                                                                              &
103               humidity,                                                                           &
104               intermediate_timestep_count,                                                        &
105               intermediate_timestep_count_max,                                                    &
106               land_surface,                                                                       &
107               simulated_time,                                                                     &
108               simulated_time_chr,                                                                 &
109               skip_time_dopr,                                                                     &
110               skip_time_do2d_xy,                                                                  &
111               skip_time_do3d,                                                                     &
112               spinup_pt_amplitude,                                                                &
113               spinup_pt_mean,                                                                     &
114               spinup_time,                                                                        &
115               timestep_count,                                                                     &
116               time_dopr,                                                                          &
117               time_dopr_av,                                                                       &
118               time_dots,                                                                          &
119               time_do2d_xy,                                                                       &
120               time_do3d,                                                                          &
121               time_run_control,                                                                   &
122               time_since_reference_point,                                                         &
123               urban_surface
[2296]124
[4540]125    USE cpulog,                                                                                    &
126        ONLY:  cpu_log,                                                                            &
127               log_point_s
128
129    USE diagnostic_output_quantities_mod,                                                          &
[4331]130        ONLY:  doq_calculate
131
[4540]132    USE exchange_horiz_mod,                                                                        &
[4457]133        ONLY:  exchange_horiz
134
[4540]135    USE indices,                                                                                   &
136        ONLY:  nbgp,                                                                               &
137               nzb,                                                                                &
138               nzt,                                                                                &
139               nysg,                                                                               &
140               nyng,                                                                               &
141               nxlg,                                                                               &
142               nxrg
[2296]143
[4540]144    USE land_surface_model_mod,                                                                    &
145        ONLY:  lsm_energy_balance,                                                                 &
146               lsm_soil_model,                                                                     &
147               lsm_swap_timelevel
[4227]148
[2934]149    USE pegrid
[2296]150
[4444]151#if defined( __parallel )
[4540]152    USE pmc_interface,                                                                             &
[2934]153        ONLY:  nested_run
[4444]154#endif
[2934]155
[2296]156    USE kinds
157
[4540]158    USE palm_date_time_mod,                                                                        &
159        ONLY:  get_date_time,                                                                      &
160               seconds_per_hour
[4227]161
[4540]162    USE radiation_model_mod,                                                                       &
163        ONLY:  force_radiation_call,                                                               &
164               radiation,                                                                          &
165               radiation_control,                                                                  &
166               radiation_interaction,                                                              &
167               radiation_interactions,                                                             &
168               time_radiation
[2296]169
[4540]170    USE statistics,                                                                                &
[2296]171        ONLY:  flow_statistics_called
172
[4540]173    USE surface_layer_fluxes_mod,                                                                  &
[2296]174        ONLY:  surface_layer_fluxes
175
[4540]176    USE surface_mod,                                                                               &
177        ONLY :  surf_lsm_h,                                                                        &
178                surf_lsm_v, surf_usm_h,                                                            &
[2296]179                surf_usm_v
180
[4540]181    USE urban_surface_mod,                                                                         &
182        ONLY:  usm_material_heat_model,                                                            &
183               usm_material_model,                                                                 &
184               usm_surface_energy_balance,                                                         &
185               usm_swap_timelevel,                                                                 &
[3597]186               usm_green_heat_model
[2296]187
188
189
190
191    IMPLICIT NONE
192
[4540]193    CHARACTER(LEN=1) ::  sign_chr                        !< String containing '-' or ' '
194    CHARACTER(LEN=9) ::  time_since_reference_point_chr  !< time since reference point, i.e., negative during spinup
195    CHARACTER(LEN=9) ::  time_to_string                  !<
[2299]196
197
[4540]198    INTEGER(iwp) ::  current_timestep_number_spinup = 0  !< number if timestep during spinup
199    INTEGER(iwp) ::  day_of_year                         !< day of the year
200
201    INTEGER(iwp) ::  i  !< running index
202    INTEGER(iwp) ::  j  !< running index
203    INTEGER(iwp) ::  k  !< running index
204    INTEGER(iwp) ::  l  !< running index
205    INTEGER(iwp) ::  m  !< running index
206
207
208    LOGICAL ::  run_control_header_spinup = .FALSE.  !< flag parameter for steering whether the header information must be output
209
210
211    REAL(wp) ::  dt_save        !< temporary storage for time step
[4227]212    REAL(wp) ::  pt_spinup      !< temporary storage of temperature
213    REAL(wp) ::  second_of_day  !< second of the day
[4540]214
[2728]215    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  pt_save  !< temporary storage of temperature
216    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  u_save   !< temporary storage of u wind component
217    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  v_save   !< temporary storage of v wind component
[2296]218
[2728]219
220!
221!-- Save 3D arrays because they are to be changed for spinup purpose
[2296]222    ALLOCATE( pt_save(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[2728]223    ALLOCATE( u_save(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
224    ALLOCATE( v_save(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[2296]225
[4540]226    CALL exchange_horiz( pt, nbgp )
227    CALL exchange_horiz( u,  nbgp )
228    CALL exchange_horiz( v,  nbgp )
229
[2299]230    pt_save = pt
[2728]231    u_save  = u
232    v_save  = v
[2296]233
[2728]234!
[4540]235!-- Set the same wall-adjacent velocity to all grid points. The sign of the original velocity field
236!-- must be preserved because the surface schemes crash otherwise. The precise reason is still
237!-- unknown. A minimum velocity of 0.1 m/s is used to maintain turbulent transfer at the surface.
[2782]238    IF ( land_surface )  THEN
239       DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
[4540]240          i   = surf_lsm_h%i(m)
[2782]241          j   = surf_lsm_h%j(m)
242          k   = surf_lsm_h%k(m)
[4540]243          u(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, u_init(k) ) * MAX( ABS( u_init(k) ), 0.1_wp)
244          v(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, v_init(k) ) * MAX( ABS( v_init(k) ), 0.1_wp)
[2782]245       ENDDO
[2728]246
[2782]247       DO  l = 0, 3
248          DO  m = 1, surf_lsm_v(l)%ns
[4540]249             i   = surf_lsm_v(l)%i(m)
[2782]250             j   = surf_lsm_v(l)%j(m)
251             k   = surf_lsm_v(l)%k(m)
[4540]252             u(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, u_init(k) ) * MAX( ABS( u_init(k) ), 0.1_wp)
253             v(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, v_init(k) ) * MAX( ABS( v_init(k) ), 0.1_wp)
[2782]254          ENDDO
255       ENDDO
256    ENDIF
257
258    IF ( urban_surface )  THEN
259       DO  m = 1, surf_usm_h%ns
[4540]260          i   = surf_usm_h%i(m)
[2782]261          j   = surf_usm_h%j(m)
262          k   = surf_usm_h%k(m)
[4540]263          u(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, u_init(k) ) * MAX( ABS( u_init(k) ), 0.1_wp)
264          v(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, v_init(k) ) * MAX( ABS( v_init(k) ), 0.1_wp)
[2782]265       ENDDO
266
267       DO  l = 0, 3
268          DO  m = 1, surf_usm_v(l)%ns
[4540]269             i   = surf_usm_v(l)%i(m)
[2782]270             j   = surf_usm_v(l)%j(m)
271             k   = surf_usm_v(l)%k(m)
[4540]272             u(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, u_init(k) ) * MAX( ABS( u_init(k) ), 0.1_wp)
273             v(k,j,i) = SIGN( 1.0_wp, v_init(k) ) * MAX( ABS( v_init(k) ), 0.1_wp)
[2782]274          ENDDO
275       ENDDO
276    ENDIF
277
[4540]278    CALL exchange_horiz( u, nbgp )
279    CALL exchange_horiz( v, nbgp )
[2818]280
[2723]281    dt_save = dt_3d
282    dt_3d   = dt_spinup
283
[3885]284    CALL location_message( 'wall/soil spinup time-stepping', 'start' )
[2296]285!
286!-- Start of the time loop
287    DO  WHILE ( simulated_time < spinup_time )
288
289       CALL cpu_log( log_point_s(15), 'timesteps spinup', 'start' )
[4540]290
[2296]291!
292!--    Start of intermediate step loop
293       intermediate_timestep_count = 0
[4540]294       DO  WHILE ( intermediate_timestep_count < intermediate_timestep_count_max )
[2296]295
296          intermediate_timestep_count = intermediate_timestep_count + 1
297
298!
[4540]299!--       Set the steering factors for the prognostic equations which depend on the timestep scheme
[2296]300          CALL timestep_scheme_steering
301
302
[2299]303!
[4540]304!--       Estimate a near-surface air temperature based on the position of the sun and user input
305!--       about mean temperature and amplitude. The time is shifted by one hour to simulate a lag
306!--       between air temperature and incoming radiation.
307          CALL get_date_time( simulated_time - spinup_time - seconds_per_hour,                     &
308                              day_of_year = day_of_year, second_of_day = second_of_day )
[4227]309
[4540]310          pt_spinup = spinup_pt_mean + spinup_pt_amplitude *                                       &
311                      solar_angle( day_of_year, second_of_day )
[2296]312
[2299]313!
[4540]314!--       Map air temperature to all grid points in the vicinity of a surface element
[2296]315          IF ( land_surface )  THEN
316             DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
[4540]317                i   = surf_lsm_h%i(m)
[2296]318                j   = surf_lsm_h%j(m)
319                k   = surf_lsm_h%k(m)
[2299]320                pt(k,j,i) = pt_spinup
[2296]321             ENDDO
322
323             DO  l = 0, 3
324                DO  m = 1, surf_lsm_v(l)%ns
[4540]325                   i   = surf_lsm_v(l)%i(m)
[2296]326                   j   = surf_lsm_v(l)%j(m)
327                   k   = surf_lsm_v(l)%k(m)
[2299]328                   pt(k,j,i) = pt_spinup
[2296]329                ENDDO
330             ENDDO
331          ENDIF
332
333          IF ( urban_surface )  THEN
334             DO  m = 1, surf_usm_h%ns
[4540]335                i   = surf_usm_h%i(m)
[2296]336                j   = surf_usm_h%j(m)
337                k   = surf_usm_h%k(m)
[2299]338                pt(k,j,i) = pt_spinup
[3337]339                !!!!!!!!!!!!!!!!HACK!!!!!!!!!!!!!
[4631]340                surf_usm_h%pt1(m) = pt_spinup
[3337]341                !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
[2296]342             ENDDO
343
344             DO  l = 0, 3
345                DO  m = 1, surf_usm_v(l)%ns
[4540]346                   i   = surf_usm_v(l)%i(m)
[2296]347                   j   = surf_usm_v(l)%j(m)
348                   k   = surf_usm_v(l)%k(m)
[2299]349                   pt(k,j,i) = pt_spinup
[3337]350                   !!!!!!!!!!!!!!!!HACK!!!!!!!!!!!!!
[4631]351                   surf_usm_v(l)%pt1(m) = pt_spinup
[3337]352                   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
[2296]353                ENDDO
354             ENDDO
355          ENDIF
356
[4540]357          CALL exchange_horiz( pt, nbgp )
[2818]358
359
[2296]360!
361!--       Swap the time levels in preparation for the next time step.
362          timestep_count = timestep_count + 1
[4540]363
[2296]364          IF ( land_surface )  THEN
365              CALL lsm_swap_timelevel ( 0 )
366          ENDIF
367
368          IF ( urban_surface )  THEN
369             CALL usm_swap_timelevel ( 0 )
370          ENDIF
371
372          IF ( land_surface )  THEN
[4540]373             CALL lsm_swap_timelevel ( MOD( timestep_count, 2 ) )
[2296]374          ENDIF
375
376          IF ( urban_surface )  THEN
[4540]377             CALL usm_swap_timelevel ( MOD( timestep_count, 2 ) )
[2296]378          ENDIF
[4540]379
[2296]380!
[4540]381!--       If required, compute virtual potential temperature
382          IF ( humidity )  THEN
383             CALL compute_vpt
384          ENDIF
[2296]385
386!
387!--       Compute the diffusion quantities
388          IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
389
390!
[4540]391!--          First the vertical (and horizontal) fluxes in the surface (constant flux) layer are
392!--          computed
[2296]393             IF ( constant_flux_layer )  THEN
394                CALL surface_layer_fluxes
395             ENDIF
396
397!
[4540]398!--          If required, solve the energy balance for the surface and run soil model. Call for
399!--          horizontal as well as vertical surfaces. The prognostic equation for soil moisure is
400!--          switched off
[2299]401             IF ( land_surface )  THEN
[2296]402
403!
404!--             Call for horizontal upward-facing surfaces
405                CALL lsm_energy_balance( .TRUE., -1 )
[2881]406                CALL lsm_soil_model( .TRUE., -1, calc_soil_moisture_during_spinup )
[2296]407!
408!--             Call for northward-facing surfaces
409                CALL lsm_energy_balance( .FALSE., 0 )
[2881]410                CALL lsm_soil_model( .FALSE., 0, calc_soil_moisture_during_spinup )
[2296]411!
412!--             Call for southward-facing surfaces
413                CALL lsm_energy_balance( .FALSE., 1 )
[2881]414                CALL lsm_soil_model( .FALSE., 1, calc_soil_moisture_during_spinup )
[2296]415!
416!--             Call for eastward-facing surfaces
417                CALL lsm_energy_balance( .FALSE., 2 )
[2881]418                CALL lsm_soil_model( .FALSE., 2, calc_soil_moisture_during_spinup )
[2296]419!
420!--             Call for westward-facing surfaces
421                CALL lsm_energy_balance( .FALSE., 3 )
[2881]422                CALL lsm_soil_model( .FALSE., 3, calc_soil_moisture_during_spinup )
[3719]423
[2296]424             ENDIF
425
426!
[4540]427!--          If required, solve the energy balance for urban surfaces and run the material heat model
[2296]428             IF (urban_surface) THEN
[3719]429
[3418]430                CALL usm_surface_energy_balance( .TRUE. )
[2296]431                IF ( usm_material_model )  THEN
[2696]432                   CALL usm_green_heat_model
[3418]433                   CALL usm_material_heat_model( .TRUE. )
[2296]434                ENDIF
[3719]435
[2296]436             ENDIF
437
438          ENDIF
439
[4064]440       ENDDO   ! Intermediate step loop
441
[2296]442!
[4064]443!--    If required, calculate radiative fluxes and heating rates
444       IF ( radiation )  THEN
[2296]445
[4064]446            time_radiation = time_radiation + dt_3d
[2296]447
[4064]448          IF ( time_radiation >= dt_3d .OR. force_radiation_call )  THEN
[2296]449
[4064]450             IF ( .NOT. force_radiation_call )  THEN
451                time_radiation = time_radiation - dt_3d
452             ENDIF
[2296]453
[4064]454             CALL radiation_control
[2296]455
[4064]456             IF ( radiation_interactions )  THEN
457                CALL radiation_interaction
[2296]458             ENDIF
459          ENDIF
[4064]460       ENDIF
[2296]461
462!
463!--    Increase simulation time and output times
[2299]464       current_timestep_number_spinup = current_timestep_number_spinup + 1
[4540]465       simulated_time                 = simulated_time   + dt_3d
466       simulated_time_chr             = time_to_string( simulated_time )
467       time_since_reference_point     = simulated_time - coupling_start_time
468       time_since_reference_point_chr = time_to_string( ABS( time_since_reference_point ) )
469
[4023]470       IF ( time_since_reference_point < 0.0_wp )  THEN
471          sign_chr = '-'
472       ELSE
473          sign_chr = ' '
474       ENDIF
[4540]475
476
[2296]477       IF ( data_output_during_spinup )  THEN
[2723]478          IF ( simulated_time >= skip_time_do2d_xy )  THEN
[4540]479             time_do2d_xy      = time_do2d_xy     + dt_3d
[2723]480          ENDIF
481          IF ( simulated_time >= skip_time_do3d    )  THEN
[4540]482             time_do3d         = time_do3d        + dt_3d
[2723]483          ENDIF
[4540]484          time_dots            = time_dots        + dt_3d
[2296]485          IF ( simulated_time >= skip_time_dopr )  THEN
[4540]486             time_dopr         = time_dopr        + dt_3d
[2296]487          ENDIF
[4540]488          time_run_control     = time_run_control + dt_3d
[2296]489
490!
491!--       Carry out statistical analysis and output at the requested output times.
[4540]492!--       The MOD function is used for calculating the output time counters (like time_dopr) in
493!--       order to regard a possible decrease of the output time interval in case of restart runs.
[2296]494
495!
[4540]496!--       Set a flag indicating that so far no statistics have been created for this time step
[2296]497          flow_statistics_called = .FALSE.
498
499!
500!--       If required, call flow_statistics for averaging in time
[4540]501          IF ( averaging_interval_pr /= 0.0_wp  .AND.                                              &
502               ( dt_dopr - time_dopr ) <= averaging_interval_pr  .AND.                             &
503               simulated_time >= skip_time_dopr )                                                  &
504          THEN
[2723]505             time_dopr_av = time_dopr_av + dt_3d
[2296]506             IF ( time_dopr_av >= dt_averaging_input_pr )  THEN
507                do_sum = .TRUE.
[4540]508                time_dopr_av = MOD( time_dopr_av, MAX( dt_averaging_input_pr, dt_3d ) )
[2296]509             ENDIF
510          ENDIF
511          IF ( do_sum )  CALL flow_statistics
512
513!
514!--       Output of profiles
515          IF ( time_dopr >= dt_dopr )  THEN
516             IF ( dopr_n /= 0 )  CALL data_output_profiles
[2723]517             time_dopr = MOD( time_dopr, MAX( dt_dopr, dt_3d ) )
[4540]518             time_dopr_av = 0.0_wp    ! Due to averaging (see above)
[2296]519          ENDIF
520
521!
522!--       Output of time series
523          IF ( time_dots >= dt_dots )  THEN
524             CALL data_output_tseries
[2723]525             time_dots = MOD( time_dots, MAX( dt_dots, dt_3d ) )
[2296]526          ENDIF
527
[2723]528!
529!--       2d-data output (cross-sections)
530          IF ( time_do2d_xy >= dt_do2d_xy )  THEN
[4331]531             CALL doq_calculate
[2723]532             CALL data_output_2d( 'xy', 0 )
533             time_do2d_xy = MOD( time_do2d_xy, MAX( dt_do2d_xy, dt_3d ) )
534          ENDIF
535
536!
537!--       3d-data output (volume data)
538          IF ( time_do3d >= dt_do3d )  THEN
[4331]539             CALL doq_calculate
[2723]540             CALL data_output_3d( 0 )
541             time_do3d = MOD( time_do3d, MAX( dt_do3d, dt_3d ) )
542          ENDIF
543
544
[2296]545       ENDIF
546
547!
[4540]548!--    Computation and output of run control parameters. This is also done whenever perturbations
549!--    have been imposed
550!        IF ( time_run_control >= dt_run_control  .OR.                                              &
551!             timestep_scheme(1:5) /= 'runge'  .OR.  disturbance_created )  THEN
[2299]552!           CALL run_control
553!           IF ( time_run_control >= dt_run_control )  THEN
[4540]554!              time_run_control = MOD( time_run_control, MAX( dt_run_control, dt_3d ) )
[2299]555!           ENDIF
556!        ENDIF
[2296]557
558       CALL cpu_log( log_point_s(15), 'timesteps spinup', 'stop' )
559
[2299]560
561!
562!--    Run control output
[2296]563       IF ( myid == 0 )  THEN
[2299]564!
565!--       If necessary, write header
566          IF ( .NOT. run_control_header_spinup )  THEN
567             CALL check_open( 15 )
568             WRITE ( 15, 100 )
569             run_control_header_spinup = .TRUE.
570          ENDIF
571!
572!--       Write some general information about the spinup in run control file
[4540]573          WRITE ( 15, 101 )  current_timestep_number_spinup, sign_chr,                             &
574                             time_since_reference_point_chr, dt_3d, pt_spinup
[2299]575!
576!--       Write buffer contents to disc immediately
577          FLUSH( 15 )
[2296]578       ENDIF
579
[2299]580
581
[4540]582    ENDDO   ! Time loop
[2296]583
584!
[2728]585!-- Write back saved arrays to the 3D arrays
586    pt   = pt_save
587    pt_p = pt_save
588    u    = u_save
589    v    = v_save
[2296]590
[2723]591!
592!-- Reset time step
593    dt_3d = dt_save
594
[2296]595    DEALLOCATE(pt_save)
[2728]596    DEALLOCATE(u_save)
597    DEALLOCATE(v_save)
[2296]598
[2934]599#if defined( __parallel )
600    IF ( nested_run )  CALL MPI_BARRIER( MPI_COMM_WORLD, ierr )
601#endif
602
[3885]603    CALL location_message( 'wall/soil spinup time-stepping', 'finished' )
[2296]604
[2299]605
606!
607!-- Formats
[4540]608100 FORMAT (///'Spinup control output:---------------------------------'//                         &
609            'ITER.   HH:MM:SS    DT   PT(z_MO)---------------------------------')
[4023]610101 FORMAT (I5,2X,A1,A9,1X,F6.2,3X,F6.2,2X,F6.2)
[2299]611
612 CONTAINS
613
614!
[4540]615!-- Returns the cosine of the solar zenith angle at a given time. This routine is similar to that
616!-- for calculation zenith (see radiation_model_mod.f90)
617    !> @todo Load function calc_zenith of radiation model instead of rewrite the function here.
618    FUNCTION solar_angle( day_of_year, second_of_day )
[2299]619
[4540]620       USE basic_constants_and_equations_mod,                                                      &
[4331]621           ONLY:  pi
[4540]622
[2299]623       USE kinds
624
[4540]625       USE radiation_model_mod,                                                                    &
626           ONLY:  decl_1,                                                                          &
627                  decl_2,                                                                          &
628                  decl_3,                                                                          &
629                  lat,                                                                             &
630                  lon
[2299]631
[4540]632       IMPLICIT NONE
[2299]633
634
[4227]635       INTEGER(iwp), INTENT(IN) ::  day_of_year  !< day of the year
[2299]636
[4540]637       REAL(wp)             ::  declination    !< solar declination angle
638       REAL(wp)             ::  hour_angle     !< solar hour angle
639       REAL(wp), INTENT(IN) ::  second_of_day  !< current time of the day in UTC
640       REAL(wp)             ::  solar_angle    !< cosine of the solar zenith angle
[2299]641!
[4540]642!--    Calculate solar declination and hour angle
643       declination = ASIN( decl_1 * SIN( decl_2 * REAL( day_of_year, KIND = wp) - decl_3 ) )
644       hour_angle  = 2.0_wp * pi * ( second_of_day / 86400.0_wp ) + lon - pi
[2299]645
646!
647!--    Calculate cosine of solar zenith angle
[4540]648       solar_angle = SIN( lat ) * SIN( declination ) + COS( lat ) * COS( declination ) *           &
649                     COS( hour_angle )
[2299]650
651    END FUNCTION solar_angle
652
653
[2296]654 END SUBROUTINE time_integration_spinup
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.