source: palm/trunk/SOURCE/write_3d_binary.f90 @ 1976

Last change on this file since 1976 was 1976, checked in by maronga, 8 years ago

further modularization of land surface model (2D/3D output and restart data). Bugfix for restart runs without land surface model

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 14.6 KB
Line 
1!> @file write_3d_binary.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 terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21! Radiation actions are now done directly in the respective module.
22! Binary version increased to 4.5.
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: write_3d_binary.f90 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga $
27!
28! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
29! Land surface actions are now done directly in the respective module
30!
31! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
32! prr, precipitation_amount moved to arrays_3d
33!
34! 1833 2016-04-07 14:23:03Z raasch
35! statistics module replaced by spectra module
36!
37! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
38! icloud_scheme replaced by microphysics_*
39!
40! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
41! Added z0q and z0q_av
42!
43! 1709 2015-11-04 14:47:01Z maronga
44! Added rad_lw_out_change_0, increased binary_version
45!
46! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
47! Added output of radiative heating rates for RRTMG. Added output of ol. Removed
48! output of rif.
49!
50! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
51! Code annotations made doxygen readable
52!
53! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
54! Adapted for RRTMG
55!
56! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
57! Added support for binary ouput of land surface and radiation model data.
58!
59! 1400 2014-05-09 14:03:54Z knoop
60! writing of arrays for random_generator_parallel added
61!
62! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
63! Bugfix using cloud_droplets solved. qc, qr*, nr* are no longer written in case
64! of cloud_droplets = .TRUE.
65!
66! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
67! ONLY-attribute added to USE-statements,
68! revision history before 2012 removed,
69! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
70! all variable declaration statements
71!
72! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
73! module interfaces removed
74!
75! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
76! qr and nr are restricted to precipitation
77!
78! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
79! necessary expansions according to the two new prognostic equations (nr, qr)
80! of the two-moment cloud physics scheme:
81! +prr, prr_av, *, *_av, *s, *sws, *swst
82!
83! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
84! code put under GPL (PALM 3.9)
85!
86! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
87! all actions concerning leapfrog- and ups-scheme removed
88!
89! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
90! +z0h, z0h_av
91!
92! Revision 1.1  1998/03/18 20:20:21  raasch
93! Initial revision
94!
95!
96! Description:
97! ------------
98!> Binary output of variables and arrays for restarts.
99!------------------------------------------------------------------------------!
100 SUBROUTINE write_3d_binary
101 
102
103    USE arrays_3d,                                                             &
104        ONLY:  e, kh, km, ol, p, pt, q, ql, qc, nr, nrs, nrsws, nrswst,        &
105               prr, precipitation_amount, qr,                                  &
106               qrs, qrsws, qrswst, qs, qsws, qswst, s, sa, ssws, sswst,        &
107               saswsb, saswst, rif_wall, shf, ss, ts, tswst, u, u_m_l, u_m_n,  &
108               u_m_r, u_m_s, us, usws, uswst, v, v_m_l, v_m_n, v_m_r, v_m_s,   &
109               vpt, vsws, vswst, w, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s, z0, z0h, z0q
110       
111    USE averaging
112
113    USE control_parameters,                                                    &
114        ONLY:  iran, humidity, passive_scalar, cloud_physics, cloud_droplets,  &
115               microphysics_seifert, ocean, topography
116               
117    USE indices,                                                               &
118        ONLY:  nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
119       
120    USE particle_attributes,                                                   &
121        ONLY:  iran_part
122       
123    USE pegrid
124   
125    USE random_function_mod,                                                   &
126        ONLY:  random_iv, random_iy
127
128    USE random_generator_parallel,                                             &
129        ONLY:  id_random_array, seq_random_array
130       
131    USE spectra_mod,                                                           &
132        ONLY:  spectrum_x, spectrum_y
133
134    IMPLICIT NONE
135
136    CHARACTER (LEN=10) ::  binary_version   !<
137
138
139!
140!-- Write control parameters and other variables for restart.
141    IF ( myid == 0 )  CALL write_var_list
142
143!
144!-- Write arrays.
145    binary_version = '4.5'
146
147    WRITE ( 14 )  binary_version
148
149    WRITE ( 14 )  numprocs, myid, nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
150
151!
152!-- Attention: After changes to the following output commands the version number
153!-- ---------  of the variable binary_version must be changed!
154!--            Also, the list of arrays to be read in read_3d_binary must be
155!--            adjusted accordingly.
156
157    WRITE ( 14 )  'e                   ';  WRITE ( 14 )  e
158    IF ( ALLOCATED( e_av ) )  THEN
159       WRITE ( 14 )  'e_av                ';  WRITE ( 14 )  e_av
160    ENDIF
161    WRITE ( 14 )  'iran                ';  WRITE ( 14 )  iran, iran_part
162    WRITE ( 14 )  'kh                  ';  WRITE ( 14 )  kh
163    WRITE ( 14 )  'km                  ';  WRITE ( 14 )  km
164    IF ( ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
165       WRITE ( 14 )  'lpt_av              ';  WRITE ( 14 )  lpt_av
166    ENDIF
167    IF ( ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
168       WRITE ( 14 )  'lwp_av              ';  WRITE ( 14 )  lwp_av
169    ENDIF
170    WRITE ( 14 )  'ol                  ';  WRITE ( 14 )  ol
171    WRITE ( 14 )  'p                   ';  WRITE ( 14 )  p
172    IF ( ALLOCATED( p_av ) )  THEN
173       WRITE ( 14 )  'p_av                ';  WRITE ( 14 )  p_av
174    ENDIF
175    IF ( ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
176       WRITE ( 14 )  'pc_av               ';  WRITE ( 14 )  pc_av
177    ENDIF
178    IF ( ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
179       WRITE ( 14 )  'pr_av               ';  WRITE ( 14 )  pr_av
180    ENDIF
181    IF ( ALLOCATED( prr ) )  THEN
182       WRITE ( 14 )  'prr                 ';  WRITE ( 14 )  prr
183    ENDIF
184    IF ( ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
185       WRITE ( 14 )  'prr_av              ';  WRITE ( 14 )  prr_av
186    ENDIF
187    IF ( ALLOCATED( precipitation_amount ) )  THEN
188       WRITE ( 14 )  'precipitation_amount';  WRITE ( 14 )  precipitation_amount
189    ENDIF
190    IF ( ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
191       WRITE ( 14 )  'precipitation_rate_a';  WRITE ( 14 )                     &
192                                                           precipitation_rate_av
193    ENDIF
194    WRITE ( 14 )  'pt                  ';  WRITE ( 14 )  pt
195    IF ( ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
196       WRITE ( 14 )  'pt_av               ';  WRITE ( 14 )  pt_av
197    ENDIF
198    IF ( humidity )  THEN
199       WRITE ( 14 )  'q                   ';  WRITE ( 14 )  q 
200       IF ( ALLOCATED( q_av ) )  THEN
201          WRITE ( 14 )  'q_av                ';  WRITE ( 14 )  q_av
202       ENDIF
203       IF ( cloud_physics  .OR.  cloud_droplets )  THEN
204          WRITE ( 14 )  'ql                  ';  WRITE ( 14 )  ql
205          IF ( ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
206             WRITE ( 14 )  'ql_av               ';  WRITE ( 14 )  ql_av
207          ENDIF
208          IF ( .NOT. cloud_droplets )  THEN
209             WRITE ( 14 )  'qc                  ';  WRITE ( 14 )  qc
210             IF ( ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
211                WRITE ( 14 )  'qc_av               ';  WRITE ( 14 )  qc_av
212             ENDIF
213             IF ( microphysics_seifert )  THEN
214                WRITE ( 14 )  'nr                  ';  WRITE ( 14 )  nr
215                IF ( ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
216                   WRITE ( 14 )  'nr_av               ';  WRITE ( 14 )  nr_av
217                ENDIF
218                WRITE ( 14 )  'nrs                 ';  WRITE ( 14 )  nrs
219                WRITE ( 14 )  'nrsws               ';  WRITE ( 14 )  nrsws
220                WRITE ( 14 )  'nrswst              ';  WRITE ( 14 )  nrswst
221                WRITE ( 14 )  'qr                  ';  WRITE ( 14 )  qr
222                IF ( ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
223                   WRITE ( 14 )  'qr_av               ';  WRITE ( 14 )  qr_av
224                ENDIF
225                WRITE ( 14 )  'qrs                 ';  WRITE ( 14 )  qrs
226                WRITE ( 14 )  'qrsws               ';  WRITE ( 14 )  qrsws
227                WRITE ( 14 )  'qrswst              ';  WRITE ( 14 )  qrswst
228             ENDIF
229          ENDIF
230       ENDIF
231       WRITE ( 14 )  'qs                  ';  WRITE ( 14 )  qs
232       WRITE ( 14 )  'qsws                ';  WRITE ( 14 )  qsws
233       IF ( ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
234          WRITE ( 14 )  'qsws_av             ';  WRITE ( 14 )  qsws_av
235       ENDIF
236       WRITE ( 14 )  'qswst               ';  WRITE ( 14 ) qswst
237    ENDIF
238    IF ( passive_scalar )  THEN
239       WRITE ( 14 )  's                   ';  WRITE ( 14 )  s 
240       IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
241          WRITE ( 14 )  's_av                ';  WRITE ( 14 )  s_av
242       ENDIF
243       WRITE ( 14 )  'ss                  ';  WRITE ( 14 )  ss
244       WRITE ( 14 )  'ssws                ';  WRITE ( 14 )  ssws
245       IF ( ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
246          WRITE ( 14 )  'ssws_av             ';  WRITE ( 14 )  ssws_av
247       ENDIF
248       WRITE ( 14 )  'sswst               ';  WRITE ( 14 ) sswst
249    ENDIF   
250    IF ( ocean )  THEN
251       IF ( ALLOCATED( rho_av ) )  THEN
252          WRITE ( 14 )  'rho_av              ';  WRITE ( 14 )  rho_av
253       ENDIF
254       WRITE ( 14 )  'sa                  ';  WRITE ( 14 )  sa
255       IF ( ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
256          WRITE ( 14 )  'sa_av               ';  WRITE ( 14 )  sa_av
257       ENDIF
258       WRITE ( 14 )  'saswsb              ';  WRITE ( 14 )  saswsb
259       WRITE ( 14 )  'saswst              ';  WRITE ( 14 )  saswst
260    ENDIF
261    IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
262       WRITE ( 14 )  'ql_c_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_c_av
263    ENDIF
264    IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
265       WRITE ( 14 )  'ql_v_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_v_av
266    ENDIF
267    IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
268       WRITE ( 14 )  'ql_vp_av            ';  WRITE ( 14 )  ql_vp_av
269    ENDIF
270    IF ( ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
271       WRITE ( 14 )  'qv_av               ';  WRITE ( 14 )  qv_av
272    ENDIF
273    WRITE ( 14 )  'random_iv           ';  WRITE ( 14 )  random_iv
274                                           WRITE ( 14 )  random_iy
275    IF ( ALLOCATED( seq_random_array ) )  THEN
276    WRITE ( 14 )  'seq_random_array    ';  WRITE ( 14 )  id_random_array
277                                           WRITE ( 14 )  seq_random_array
278    ENDIF
279    IF ( topography /= 'flat' )  THEN
280       WRITE ( 14 )  'rif_wall            ';  WRITE ( 14 )  rif_wall
281    ENDIF
282    IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
283       WRITE ( 14 )  's_av                ';  WRITE ( 14 )  s_av
284    ENDIF
285    WRITE ( 14 )  'shf                 ';  WRITE ( 14 )  shf
286    IF ( ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
287       WRITE ( 14 )  'shf_av              ';  WRITE ( 14 )  shf_av
288    ENDIF
289    IF ( ALLOCATED( spectrum_x ) )  THEN
290       WRITE ( 14 )  'spectrum_x          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_x
291       WRITE ( 14 )  'spectrum_y          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_y
292    ENDIF
293    WRITE ( 14 )  'ts                  ';  WRITE ( 14 )  ts
294    IF ( ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
295       WRITE ( 14 )  'ts_av               ';  WRITE ( 14 )  ts_av
296    ENDIF
297    WRITE ( 14 )  'tswst               ';  WRITE ( 14 )  tswst
298    WRITE ( 14 )  'u                   ';  WRITE ( 14 )  u
299    IF ( ALLOCATED( u_av ) )  THEN
300       WRITE ( 14 )  'u_av                ';  WRITE ( 14 )  u_av
301    ENDIF
302    IF ( ALLOCATED( u_m_l ) )  THEN
303       WRITE ( 14 )  'u_m_l               ';  WRITE ( 14 )  u_m_l
304    ENDIF
305    IF ( ALLOCATED( u_m_n ) )  THEN
306       WRITE ( 14 )  'u_m_n               ';  WRITE ( 14 )  u_m_n
307    ENDIF
308    IF ( ALLOCATED( u_m_r ) )  THEN
309       WRITE ( 14 )  'u_m_r               ';  WRITE ( 14 )  u_m_r
310    ENDIF
311    IF ( ALLOCATED( u_m_s ) )  THEN
312       WRITE ( 14 )  'u_m_s               ';  WRITE ( 14 )  u_m_s
313    ENDIF
314    WRITE ( 14 )  'us                  ';  WRITE ( 14 )  us
315    WRITE ( 14 )  'usws                ';  WRITE ( 14 )  usws
316    WRITE ( 14 )  'uswst               ';  WRITE ( 14 )  uswst
317    IF ( ALLOCATED( us_av ) )  THEN
318       WRITE ( 14 )  'us_av               ';  WRITE ( 14 )  us_av
319    ENDIF
320    WRITE ( 14 )  'v                   ';  WRITE ( 14 )  v
321    IF ( ALLOCATED( v_av ) )  THEN
322       WRITE ( 14 )  'v_av                ';  WRITE ( 14 )  v_av
323    ENDIF
324    IF ( ALLOCATED( v_m_l ) )  THEN
325       WRITE ( 14 )  'v_m_l               ';  WRITE ( 14 )  v_m_l
326    ENDIF
327    IF ( ALLOCATED( v_m_n ) )  THEN
328       WRITE ( 14 )  'v_m_n               ';  WRITE ( 14 )  v_m_n
329    ENDIF
330    IF ( ALLOCATED( v_m_r ) )  THEN
331       WRITE ( 14 )  'v_m_r               ';  WRITE ( 14 )  v_m_r
332    ENDIF
333    IF ( ALLOCATED( v_m_s ) )  THEN
334       WRITE ( 14 )  'v_m_s               ';  WRITE ( 14 )  v_m_s
335    ENDIF
336    IF ( humidity )  THEN
337       WRITE ( 14 )  'vpt                 ';  WRITE ( 14 )  vpt
338       IF ( ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
339          WRITE ( 14 )  'vpt_av              ';  WRITE ( 14 )  vpt_av
340       ENDIF
341    ENDIF
342    WRITE ( 14 )  'vsws                ';  WRITE ( 14 )  vsws
343    WRITE ( 14 )  'vswst               ';  WRITE ( 14 )  vswst
344    WRITE ( 14 )  'w                   ';  WRITE ( 14 )  w
345    IF ( ALLOCATED( w_av ) )  THEN
346       WRITE ( 14 )  'w_av                ';  WRITE ( 14 )  w_av
347    ENDIF
348    IF ( ALLOCATED( w_m_l ) )  THEN
349       WRITE ( 14 )  'w_m_l               ';  WRITE ( 14 )  w_m_l
350    ENDIF
351    IF ( ALLOCATED( w_m_n ) )  THEN
352       WRITE ( 14 )  'w_m_n               ';  WRITE ( 14 )  w_m_n
353    ENDIF
354    IF ( ALLOCATED( w_m_r ) )  THEN
355       WRITE ( 14 )  'w_m_r               ';  WRITE ( 14 )  w_m_r
356    ENDIF
357    IF ( ALLOCATED( w_m_s ) )  THEN
358       WRITE ( 14 )  'w_m_s               ';  WRITE ( 14 )  w_m_s
359    ENDIF
360    WRITE ( 14 )  'z0                  ';  WRITE ( 14 )  z0
361    IF ( ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
362       WRITE ( 14 )  'z0_av               ';  WRITE ( 14 )  z0_av
363    ENDIF
364    WRITE ( 14 )  'z0h                 ';  WRITE ( 14 )  z0h
365    IF ( ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
366       WRITE ( 14 )  'z0h_av              ';  WRITE ( 14 )  z0h_av
367    ENDIF
368    WRITE ( 14 )  'z0q                 ';  WRITE ( 14 )  z0q
369    IF ( ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
370       WRITE ( 14 )  'z0q_av              ';  WRITE ( 14 )  z0q_av
371    ENDIF
372
373!
374!-- Write end label. Unit 14 is closed in the main program.
375    WRITE ( 14 )  '*** end ***         '
376
377 END SUBROUTINE write_3d_binary
378 
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.