source: palm/trunk/SOURCE/write_3d_binary.f90 @ 1585

Last change on this file since 1585 was 1585, checked in by maronga, 6 years ago

Added support for RRTMG radiation code

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 17.3 KB
Line 
1 SUBROUTINE write_3d_binary
2
3!--------------------------------------------------------------------------------!
4! This file is part of PALM.
5!
6! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
7! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
8! either version 3 of the License, or (at your option) any later 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 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22! Adapted for RRTMG
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: write_3d_binary.f90 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga $
27!
28! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
29! Added support for binary ouput of land surface and radiation model data.
30!
31! 1400 2014-05-09 14:03:54Z knoop
32! writing of arrays for random_generator_parallel added
33!
34! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
35! Bugfix using cloud_droplets solved. qc, qr*, nr* are no longer written in case
36! of cloud_droplets = .TRUE.
37!
38! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
39! ONLY-attribute added to USE-statements,
40! revision history before 2012 removed,
41! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
42! all variable declaration statements
43!
44! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
45! module interfaces removed
46!
47! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
48! qr and nr are restricted to precipitation
49!
50! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
51! necessary expansions according to the two new prognostic equations (nr, qr)
52! of the two-moment cloud physics scheme:
53! +prr, prr_av, *, *_av, *s, *sws, *swst
54!
55! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
56! code put under GPL (PALM 3.9)
57!
58! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
59! all actions concerning leapfrog- and ups-scheme removed
60!
61! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
62! +z0h, z0h_av
63!
64! Revision 1.1  1998/03/18 20:20:21  raasch
65! Initial revision
66!
67!
68! Description:
69! ------------
70! Binary output of variables and arrays for restarts.
71!------------------------------------------------------------------------------!
72
73    USE arrays_3d,                                                             &
74        ONLY:  e, kh, km, p, pt, q, ql, qc, nr, nrs, nrsws, nrswst, qr, qrs,   &
75               qrsws, qrswst, qs, qsws, qswst, sa, saswsb, saswst, rif,        &
76               rif_wall, shf, ts, tswst, u, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, us,    &
77               usws, uswst, v, v_m_l, v_m_n, v_m_r, v_m_s, vpt, vsws, vswst,   &
78               w, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s, z0, z0h
79       
80    USE averaging
81       
82    USE cloud_parameters,                                                      &
83        ONLY:  prr, precipitation_amount
84       
85    USE control_parameters,                                                    &
86        ONLY:  iran, humidity, passive_scalar, cloud_physics, cloud_droplets,  &
87               icloud_scheme, precipitation, ocean, topography
88               
89    USE indices,                                                               &
90        ONLY:  nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
91
92    USE land_surface_model_mod,                                                &
93        ONLY:  c_liq_av, c_soil_av, c_veg_av, ghf_eb_av, lai_av,               &
94               qsws_eb_av, qsws_liq_eb_av, qsws_soil_eb_av, qsws_veg_eb_av,    & 
95               land_surface, m_liq_eb, m_liq_eb_av, m_soil, m_soil_av,         &
96               nzb_soil, nzt_soil, shf_eb_av, t_soil, t_soil_av
97       
98    USE particle_attributes,                                                   &
99        ONLY:  iran_part
100       
101    USE pegrid
102   
103    USE radiation_model_mod,                                                   &
104        ONLY: radiation, rad_net, rad_net_av, rad_lw_in, rad_lw_in_av,         &
105              rad_lw_out, rad_lw_out_av, rad_sw_in, rad_sw_in_av, rad_sw_out,  &
106              rad_sw_out_av
107
108    USE random_function_mod,                                                   &
109        ONLY:  random_iv, random_iy
110
111    USE random_generator_parallel,                                             &
112        ONLY:  id_random_array, seq_random_array
113       
114    USE statistics,                                                            &
115        ONLY:  spectrum_x, spectrum_y
116
117    IMPLICIT NONE
118
119    CHARACTER (LEN=10) ::  binary_version   !:
120
121
122!
123!-- Write control parameters and other variables for restart.
124    IF ( myid == 0 )  CALL write_var_list
125
126!
127!-- Write arrays.
128    binary_version = '4.1'
129
130    WRITE ( 14 )  binary_version
131
132    WRITE ( 14 )  numprocs, myid, nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
133
134!
135!-- Attention: After changes to the following output commands the version number
136!-- ---------  of the variable binary_version must be changed!
137!--            Also, the list of arrays to be read in read_3d_binary must be
138!--            adjusted accordingly.
139
140
141    IF ( land_surface )  THEN
142       IF ( ALLOCATED( c_liq_av ) )  THEN
143          WRITE ( 14 )  'c_liq_av                 ';  WRITE ( 14 ) c_liq_av
144       ENDIF
145       IF ( ALLOCATED( c_soil_av ) )  THEN
146          WRITE ( 14 )  'c_soil_av                ';  WRITE ( 14 ) c_soil_av
147       ENDIF
148       IF ( ALLOCATED( c_veg_av ) )  THEN
149          WRITE ( 14 )  'c_veg_av                 ';  WRITE ( 14 ) c_veg_av
150       ENDIF
151    ENDIF
152    WRITE ( 14 )  'e                   ';  WRITE ( 14 )  e
153    IF ( ALLOCATED( e_av ) )  THEN
154       WRITE ( 14 )  'e_av                ';  WRITE ( 14 )  e_av
155    ENDIF
156    WRITE ( 14 )  'iran                ';  WRITE ( 14 )  iran, iran_part
157    IF ( land_surface )  THEN
158       IF ( ALLOCATED( ghf_eb_av ) )  THEN
159          WRITE ( 14 )  'ghf_eb_av                ';  WRITE ( 14 )  ghf_eb_av
160       ENDIF
161    ENDIF
162    WRITE ( 14 )  'kh                  ';  WRITE ( 14 )  kh
163    WRITE ( 14 )  'km                  ';  WRITE ( 14 )  km
164    IF ( land_surface )  THEN
165       IF ( ALLOCATED( lai_av ) )  THEN
166          WRITE ( 14 )  'lai_av                   ';  WRITE ( 14 )  lai_av
167       ENDIF
168    ENDIF
169    IF ( ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
170       WRITE ( 14 )  'lpt_av              ';  WRITE ( 14 )  lpt_av
171    ENDIF
172    IF ( ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
173       WRITE ( 14 )  'lwp_av              ';  WRITE ( 14 )  lwp_av
174    ENDIF
175    IF ( land_surface )  THEN
176       WRITE ( 14 )  'm_liq_eb            ';  WRITE ( 14 )  m_liq_eb
177       IF ( ALLOCATED( m_liq_eb_av ) )  THEN
178          WRITE ( 14 )  'm_liq_eb_av              ';  WRITE ( 14 )  m_liq_eb_av
179       ENDIF
180       WRITE ( 14 )  'm_soil              ';  WRITE ( 14 )  m_soil
181       IF ( ALLOCATED( m_soil_av ) )  THEN
182          WRITE ( 14 )  'm_soil_av                ';  WRITE ( 14 )  m_soil_av
183       ENDIF
184    ENDIF
185    WRITE ( 14 )  'p                   ';  WRITE ( 14 )  p
186    IF ( ALLOCATED( p_av ) )  THEN
187       WRITE ( 14 )  'p_av                ';  WRITE ( 14 )  p_av
188    ENDIF
189    IF ( ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
190       WRITE ( 14 )  'pc_av               ';  WRITE ( 14 )  pc_av
191    ENDIF
192    IF ( ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
193       WRITE ( 14 )  'pr_av               ';  WRITE ( 14 )  pr_av
194    ENDIF
195    IF ( ALLOCATED( prr ) )  THEN
196       WRITE ( 14 )  'prr                 ';  WRITE ( 14 )  prr
197    ENDIF
198    IF ( ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
199       WRITE ( 14 )  'prr_av              ';  WRITE ( 14 )  prr_av
200    ENDIF
201    IF ( ALLOCATED( precipitation_amount ) )  THEN
202       WRITE ( 14 )  'precipitation_amount';  WRITE ( 14 )  precipitation_amount
203    ENDIF
204    IF ( ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
205       WRITE ( 14 )  'precipitation_rate_a';  WRITE ( 14 )                     &
206                                                           precipitation_rate_av
207    ENDIF
208    WRITE ( 14 )  'pt                  ';  WRITE ( 14 )  pt
209    IF ( ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
210       WRITE ( 14 )  'pt_av               ';  WRITE ( 14 )  pt_av
211    ENDIF
212    IF ( humidity  .OR. passive_scalar )  THEN
213       WRITE ( 14 )  'q                   ';  WRITE ( 14 )  q
214       IF ( ALLOCATED( q_av ) )  THEN
215          WRITE ( 14 )  'q_av                ';  WRITE ( 14 )  q_av
216       ENDIF
217       IF ( cloud_physics  .OR.  cloud_droplets )  THEN
218          WRITE ( 14 )  'ql                  ';  WRITE ( 14 )  ql
219          IF ( ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
220             WRITE ( 14 )  'ql_av               ';  WRITE ( 14 )  ql_av
221          ENDIF
222          IF ( icloud_scheme == 0  .AND.  .NOT. cloud_droplets )  THEN
223             WRITE ( 14 )  'qc                  ';  WRITE ( 14 )  qc
224             IF ( ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
225                WRITE ( 14 )  'qc_av               ';  WRITE ( 14 )  qc_av
226             ENDIF
227             IF ( precipitation )  THEN
228                WRITE ( 14 )  'nr                  ';  WRITE ( 14 )  nr
229                IF ( ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
230                   WRITE ( 14 )  'nr_av               ';  WRITE ( 14 )  nr_av
231                ENDIF
232                WRITE ( 14 )  'nrs                 ';  WRITE ( 14 )  nrs
233                WRITE ( 14 )  'nrsws               ';  WRITE ( 14 )  nrsws
234                WRITE ( 14 )  'nrswst              ';  WRITE ( 14 )  nrswst
235                WRITE ( 14 )  'qr                  ';  WRITE ( 14 )  qr
236                IF ( ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
237                   WRITE ( 14 )  'qr_av               ';  WRITE ( 14 )  qr_av
238                ENDIF
239                WRITE ( 14 )  'qrs                 ';  WRITE ( 14 )  qrs
240                WRITE ( 14 )  'qrsws               ';  WRITE ( 14 )  qrsws
241                WRITE ( 14 )  'qrswst              ';  WRITE ( 14 )  qrswst
242             ENDIF
243          ENDIF
244       ENDIF
245       WRITE ( 14 )  'qs                  ';  WRITE ( 14 )  qs
246       WRITE ( 14 )  'qsws                ';  WRITE ( 14 )  qsws
247       IF ( ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
248          WRITE ( 14 )  'qsws_av             ';  WRITE ( 14 )  qsws_av
249       ENDIF
250       WRITE ( 14 )  'qswst               ';  WRITE ( 14 ) qswst
251    ENDIF
252    IF ( land_surface )  THEN
253       IF ( ALLOCATED( qsws_eb_av ) )  THEN
254          WRITE ( 14 )  'qsws_eb_av          ';  WRITE ( 14 )  qsws_eb_av
255       ENDIF   
256       IF ( ALLOCATED( qsws_liq_eb_av ) )  THEN
257          WRITE ( 14 )  'qsws_liq_eb_av      ';  WRITE ( 14 )  qsws_liq_eb_av
258       ENDIF 
259       IF ( ALLOCATED( qsws_soil_eb_av ) )  THEN
260          WRITE ( 14 )  'qsws_soil_eb_av     ';  WRITE ( 14 )  qsws_soil_eb_av
261       ENDIF
262       IF ( ALLOCATED( qsws_veg_eb_av ) )  THEN
263          WRITE ( 14 )  'qsws_veg_eb_av      ';  WRITE ( 14 )  qsws_veg_eb_av
264       ENDIF
265    ENDIF
266    IF ( ALLOCATED( rad_net ) )  THEN
267       WRITE ( 14 )  'rad_net             ';  WRITE ( 14 )  rad_net 
268    ENDIF
269    IF ( radiation )  THEN
270       IF ( ALLOCATED( rad_net_av ) )  THEN
271          WRITE ( 14 )  'rad_net_av          ';  WRITE ( 14 )  rad_net_av 
272       ENDIF 
273       IF ( ALLOCATED( rad_lw_in ) )  THEN
274          WRITE ( 14 )  'rad_lw_in           ';  WRITE ( 14 )  rad_lw_in 
275       ENDIF
276       IF ( ALLOCATED( rad_lw_in_av ) )  THEN
277          WRITE ( 14 )  'rad_lw_in_av        ';  WRITE ( 14 )  rad_lw_in_av 
278       ENDIF
279       IF ( ALLOCATED( rad_lw_out ) )  THEN
280          WRITE ( 14 )  'rad_lw_out          ';  WRITE ( 14 )  rad_lw_out
281       ENDIF
282       IF ( ALLOCATED( rad_lw_out_av ) )  THEN
283          WRITE ( 14 )  'rad_lw_out_av       ';  WRITE ( 14 )  rad_lw_out_av 
284       ENDIF
285       IF ( ALLOCATED( rad_sw_in ) )  THEN
286          WRITE ( 14 )  'rad_sw_in           ';  WRITE ( 14 )  rad_sw_in 
287       ENDIF
288       IF ( ALLOCATED( rad_sw_in_av ) )  THEN
289          WRITE ( 14 )  'rad_sw_in_av        ';  WRITE ( 14 )  rad_sw_in_av 
290       ENDIF
291       IF ( ALLOCATED( rad_sw_out ) )  THEN
292          WRITE ( 14 )  'rad_sw_out          ';  WRITE ( 14 )  rad_sw_out 
293       ENDIF
294       IF ( ALLOCATED( rad_sw_out_av ) )  THEN
295          WRITE ( 14 )  'rad_sw_out_av       ';  WRITE ( 14 )  rad_sw_out_av 
296       ENDIF
297    ENDIF
298    IF ( ocean )  THEN
299       IF ( ALLOCATED( rho_av ) )  THEN
300          WRITE ( 14 )  'rho_av              ';  WRITE ( 14 )  rho_av
301       ENDIF
302       WRITE ( 14 )  'sa                  ';  WRITE ( 14 )  sa
303       IF ( ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
304          WRITE ( 14 )  'sa_av               ';  WRITE ( 14 )  sa_av
305       ENDIF
306       WRITE ( 14 )  'saswsb              ';  WRITE ( 14 )  saswsb
307       WRITE ( 14 )  'saswst              ';  WRITE ( 14 )  saswst
308    ENDIF
309    IF ( land_surface )  THEN
310       WRITE ( 14 )  't_soil              ';  WRITE ( 14 )  t_soil
311       IF ( ALLOCATED( t_soil_av ) )  THEN
312          WRITE ( 14 )  't_soil_av                ';  WRITE ( 14 )  t_soil_av
313       ENDIF
314    ENDIF
315    IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
316       WRITE ( 14 )  'ql_c_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_c_av
317    ENDIF
318    IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
319       WRITE ( 14 )  'ql_v_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_v_av
320    ENDIF
321    IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
322       WRITE ( 14 )  'ql_vp_av            ';  WRITE ( 14 )  ql_vp_av
323    ENDIF
324    IF ( ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
325       WRITE ( 14 )  'qv_av               ';  WRITE ( 14 )  qv_av
326    ENDIF
327    WRITE ( 14 )  'random_iv           ';  WRITE ( 14 )  random_iv
328                                           WRITE ( 14 )  random_iy
329    IF ( ALLOCATED( seq_random_array ) )  THEN
330    WRITE ( 14 )  'seq_random_array    ';  WRITE ( 14 )  id_random_array
331                                           WRITE ( 14 )  seq_random_array
332    ENDIF
333    WRITE ( 14 )  'rif                 ';  WRITE ( 14 )  rif
334    IF ( topography /= 'flat' )  THEN
335       WRITE ( 14 )  'rif_wall            ';  WRITE ( 14 )  rif_wall
336    ENDIF
337    IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
338       WRITE ( 14 )  's_av                ';  WRITE ( 14 )  s_av
339    ENDIF
340    WRITE ( 14 )  'shf                 ';  WRITE ( 14 )  shf
341    IF ( ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
342       WRITE ( 14 )  'shf_av              ';  WRITE ( 14 )  shf_av
343    ENDIF
344    IF ( land_surface )  THEN
345       IF ( ALLOCATED( shf_eb_av ) )  THEN
346          WRITE ( 14 )  'shf_eb_av           ';  WRITE ( 14 )  shf_eb_av
347       ENDIF
348    ENDIF
349    IF ( ALLOCATED( spectrum_x ) )  THEN
350       WRITE ( 14 )  'spectrum_x          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_x
351       WRITE ( 14 )  'spectrum_y          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_y
352    ENDIF
353    WRITE ( 14 )  'ts                  ';  WRITE ( 14 )  ts
354    IF ( ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
355       WRITE ( 14 )  'ts_av               ';  WRITE ( 14 )  ts_av
356    ENDIF
357    WRITE ( 14 )  'tswst               ';  WRITE ( 14 )  tswst
358    WRITE ( 14 )  'u                   ';  WRITE ( 14 )  u
359    IF ( ALLOCATED( u_av ) )  THEN
360       WRITE ( 14 )  'u_av                ';  WRITE ( 14 )  u_av
361    ENDIF
362    IF ( ALLOCATED( u_m_l ) )  THEN
363       WRITE ( 14 )  'u_m_l               ';  WRITE ( 14 )  u_m_l
364    ENDIF
365    IF ( ALLOCATED( u_m_n ) )  THEN
366       WRITE ( 14 )  'u_m_n               ';  WRITE ( 14 )  u_m_n
367    ENDIF
368    IF ( ALLOCATED( u_m_r ) )  THEN
369       WRITE ( 14 )  'u_m_r               ';  WRITE ( 14 )  u_m_r
370    ENDIF
371    IF ( ALLOCATED( u_m_s ) )  THEN
372       WRITE ( 14 )  'u_m_s               ';  WRITE ( 14 )  u_m_s
373    ENDIF
374    WRITE ( 14 )  'us                  ';  WRITE ( 14 )  us
375    WRITE ( 14 )  'usws                ';  WRITE ( 14 )  usws
376    WRITE ( 14 )  'uswst               ';  WRITE ( 14 )  uswst
377    IF ( ALLOCATED( us_av ) )  THEN
378       WRITE ( 14 )  'us_av               ';  WRITE ( 14 )  us_av
379    ENDIF
380    WRITE ( 14 )  'v                   ';  WRITE ( 14 )  v
381    IF ( ALLOCATED( v_av ) )  THEN
382       WRITE ( 14 )  'v_av                ';  WRITE ( 14 )  v_av
383    ENDIF
384    IF ( ALLOCATED( v_m_l ) )  THEN
385       WRITE ( 14 )  'v_m_l               ';  WRITE ( 14 )  v_m_l
386    ENDIF
387    IF ( ALLOCATED( v_m_n ) )  THEN
388       WRITE ( 14 )  'v_m_n               ';  WRITE ( 14 )  v_m_n
389    ENDIF
390    IF ( ALLOCATED( v_m_r ) )  THEN
391       WRITE ( 14 )  'v_m_r               ';  WRITE ( 14 )  v_m_r
392    ENDIF
393    IF ( ALLOCATED( v_m_s ) )  THEN
394       WRITE ( 14 )  'v_m_s               ';  WRITE ( 14 )  v_m_s
395    ENDIF
396    IF ( humidity )  THEN
397       WRITE ( 14 )  'vpt                 ';  WRITE ( 14 )  vpt
398       IF ( ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
399          WRITE ( 14 )  'vpt_av              ';  WRITE ( 14 )  vpt_av
400       ENDIF
401    ENDIF
402    WRITE ( 14 )  'vsws                ';  WRITE ( 14 )  vsws
403    WRITE ( 14 )  'vswst               ';  WRITE ( 14 )  vswst
404    WRITE ( 14 )  'w                   ';  WRITE ( 14 )  w
405    IF ( ALLOCATED( w_av ) )  THEN
406       WRITE ( 14 )  'w_av                ';  WRITE ( 14 )  w_av
407    ENDIF
408    IF ( ALLOCATED( w_m_l ) )  THEN
409       WRITE ( 14 )  'w_m_l               ';  WRITE ( 14 )  w_m_l
410    ENDIF
411    IF ( ALLOCATED( w_m_n ) )  THEN
412       WRITE ( 14 )  'w_m_n               ';  WRITE ( 14 )  w_m_n
413    ENDIF
414    IF ( ALLOCATED( w_m_r ) )  THEN
415       WRITE ( 14 )  'w_m_r               ';  WRITE ( 14 )  w_m_r
416    ENDIF
417    IF ( ALLOCATED( w_m_s ) )  THEN
418       WRITE ( 14 )  'w_m_s               ';  WRITE ( 14 )  w_m_s
419    ENDIF
420    WRITE ( 14 )  'z0                  ';  WRITE ( 14 )  z0
421    IF ( ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
422       WRITE ( 14 )  'z0_av               ';  WRITE ( 14 )  z0_av
423    ENDIF
424    WRITE ( 14 )  'z0h                 ';  WRITE ( 14 )  z0h
425    IF ( ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
426       WRITE ( 14 )  'z0h_av              ';  WRITE ( 14 )  z0h_av
427    ENDIF
428
429!
430!-- Write end label. Unit 14 is closed in the main program.
431    WRITE ( 14 )  '*** end ***         '
432
433 END SUBROUTINE write_3d_binary
434 
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.