source: palm/trunk/SOURCE/write_3d_binary.f90 @ 2696

Last change on this file since 2696 was 2696, checked in by kanani, 4 years ago

Merge of branch palm4u into trunk

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 13.9 KB
Line 
1!> @file write_3d_binary.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 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: write_3d_binary.f90 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani $
27! + kh_av, km_av (TG)
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 - move output of surface varariables
38! to surface_mod
39!
40! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
41! renamed variable rho_av to rho_ocean_av
42!
43! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
44! Forced header and separation lines into 80 columns
45!
46! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
47! Radiation actions are now done directly in the respective module.
48! Binary version increased to 4.5.
49!
50! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
51! Land surface actions are now done directly in the respective module
52!
53! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
54! prr, precipitation_amount moved to arrays_3d
55!
56! 1833 2016-04-07 14:23:03Z raasch
57! statistics module replaced by spectra module
58!
59! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
60! icloud_scheme replaced by microphysics_*
61!
62! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
63! Added z0q and z0q_av
64!
65! 1709 2015-11-04 14:47:01Z maronga
66! Added rad_lw_out_change_0, increased binary_version
67!
68! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
69! Added output of radiative heating rates for RRTMG. Added output of ol. Removed
70! output of rif.
71!
72! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
73! Code annotations made doxygen readable
74!
75! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
76! Adapted for RRTMG
77!
78! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
79! Added support for binary ouput of land surface and radiation model data.
80!
81! 1400 2014-05-09 14:03:54Z knoop
82! writing of arrays for random_generator_parallel added
83!
84! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
85! Bugfix using cloud_droplets solved. qc, qr*, nr* are no longer written in case
86! of cloud_droplets = .TRUE.
87!
88! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
89! ONLY-attribute added to USE-statements,
90! revision history before 2012 removed,
91! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
92! all variable declaration statements
93!
94! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
95! module interfaces removed
96!
97! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
98! qr and nr are restricted to precipitation
99!
100! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
101! necessary expansions according to the two new prognostic equations (nr, qr)
102! of the two-moment cloud physics scheme:
103! +prr, prr_av, *, *_av, *s, *sws, *swst
104!
105! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
106! code put under GPL (PALM 3.9)
107!
108! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
109! all actions concerning leapfrog- and ups-scheme removed
110!
111! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
112! +z0h, z0h_av
113!
114! Revision 1.1  1998/03/18 20:20:21  raasch
115! Initial revision
116!
117!
118! Description:
119! ------------
120!> Binary output of variables and arrays for restarts.
121!------------------------------------------------------------------------------!
122 SUBROUTINE write_3d_binary
123 
124
125    USE arrays_3d,                                                             &
126        ONLY:  e, kh, km, p, pt, q, ql, qc, nc, nr, prr, precipitation_amount, &
127               qr, s, sa, u, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v, v_m_l, v_m_n,      &
128               v_m_r, v_m_s, vpt, w, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
129       
130    USE averaging
131
132    USE control_parameters,                                                    &
133        ONLY:  iran, humidity, passive_scalar, cloud_physics, cloud_droplets,  &
134               microphysics_morrison, microphysics_seifert, ocean, topography
135               
136    USE indices,                                                               &
137        ONLY:  nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
138       
139    USE particle_attributes,                                                   &
140        ONLY:  iran_part
141       
142    USE pegrid
143   
144    USE random_function_mod,                                                   &
145        ONLY:  random_iv, random_iy
146
147    USE random_generator_parallel,                                             &
148        ONLY:  id_random_array, seq_random_array
149       
150    USE spectra_mod,                                                           &
151        ONLY:  spectrum_x, spectrum_y
152
153    USE surface_mod,                                                           &
154        ONLY :  surface_write_restart_data
155
156
157    IMPLICIT NONE
158
159    CHARACTER (LEN=10) ::  binary_version   !<
160
161!
162!-- Write control parameters and other variables for restart.
163    IF ( myid == 0 )  CALL write_var_list
164
165!
166!-- Write arrays.
167    binary_version = '4.6'
168
169    WRITE ( 14 )  binary_version
170
171    WRITE ( 14 )  numprocs, myid, nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
172
173!
174!-- Attention: After changes to the following output commands the version number
175!-- ---------  of the variable binary_version must be changed!
176!--            Also, the list of arrays to be read in read_3d_binary must be
177!--            adjusted accordingly.
178    WRITE ( 14 )  'e                   ';  WRITE ( 14 )  e
179    IF ( ALLOCATED( e_av ) )  THEN
180       WRITE ( 14 )  'e_av                ';  WRITE ( 14 )  e_av
181    ENDIF
182    WRITE ( 14 )  'iran                ';  WRITE ( 14 )  iran, iran_part
183    WRITE ( 14 )  'kh                  ';  WRITE ( 14 )  kh
184    IF ( ALLOCATED( kh_av ) )  THEN
185       WRITE ( 14 )  'kh_av               ';  WRITE ( 14 )  kh_av
186    ENDIF
187    WRITE ( 14 )  'km                  ';  WRITE ( 14 )  km
188    IF ( ALLOCATED( km_av ) )  THEN
189       WRITE ( 14 )  'km_av               ';  WRITE ( 14 )  km_av
190    ENDIF
191    IF ( ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
192       WRITE ( 14 )  'lpt_av              ';  WRITE ( 14 )  lpt_av
193    ENDIF
194    IF ( ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
195       WRITE ( 14 )  'lwp_av              ';  WRITE ( 14 )  lwp_av
196    ENDIF
197    WRITE ( 14 )  'p                   ';  WRITE ( 14 )  p
198    IF ( ALLOCATED( p_av ) )  THEN
199       WRITE ( 14 )  'p_av                ';  WRITE ( 14 )  p_av
200    ENDIF
201    IF ( ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
202       WRITE ( 14 )  'pc_av               ';  WRITE ( 14 )  pc_av
203    ENDIF
204    IF ( ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
205       WRITE ( 14 )  'pr_av               ';  WRITE ( 14 )  pr_av
206    ENDIF
207    IF ( ALLOCATED( prr ) )  THEN
208       WRITE ( 14 )  'prr                 ';  WRITE ( 14 )  prr
209    ENDIF
210    IF ( ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
211       WRITE ( 14 )  'prr_av              ';  WRITE ( 14 )  prr_av
212    ENDIF
213    IF ( ALLOCATED( precipitation_amount ) )  THEN
214       WRITE ( 14 )  'precipitation_amount';  WRITE ( 14 )  precipitation_amount
215    ENDIF
216    IF ( ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
217       WRITE ( 14 )  'precipitation_rate_a';  WRITE ( 14 )                     &
218                                                           precipitation_rate_av
219    ENDIF
220    WRITE ( 14 )  'pt                  ';  WRITE ( 14 )  pt
221    IF ( ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
222       WRITE ( 14 )  'pt_av               ';  WRITE ( 14 )  pt_av
223    ENDIF
224    IF ( humidity )  THEN
225       WRITE ( 14 )  'q                   ';  WRITE ( 14 )  q
226       IF ( ALLOCATED( q_av ) )  THEN
227          WRITE ( 14 )  'q_av                ';  WRITE ( 14 )  q_av
228       ENDIF
229       IF ( cloud_physics  .OR.  cloud_droplets )  THEN
230          WRITE ( 14 )  'ql                  ';  WRITE ( 14 )  ql
231          IF ( ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
232             WRITE ( 14 )  'ql_av               ';  WRITE ( 14 )  ql_av
233          ENDIF
234          IF ( .NOT. cloud_droplets )  THEN
235             WRITE ( 14 )  'qc                  ';  WRITE ( 14 )  qc
236             IF ( ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
237                WRITE ( 14 )  'qc_av               ';  WRITE ( 14 )  qc_av
238             ENDIF
239             IF ( microphysics_morrison )  THEN
240                WRITE ( 14 )  'nc                  ';  WRITE ( 14 )  nc
241                IF ( ALLOCATED( nc_av ) )  THEN
242                   WRITE ( 14 )  'nc_av               ';  WRITE ( 14 )  nc_av
243                ENDIF
244             ENDIF
245             IF ( microphysics_seifert )  THEN
246                WRITE ( 14 )  'nr                  ';  WRITE ( 14 )  nr
247                IF ( ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
248                   WRITE ( 14 )  'nr_av               ';  WRITE ( 14 )  nr_av
249                ENDIF
250                WRITE ( 14 )  'qr                  ';  WRITE ( 14 )  qr
251                IF ( ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
252                   WRITE ( 14 )  'qr_av               ';  WRITE ( 14 )  qr_av
253                ENDIF
254             ENDIF
255          ENDIF
256       ENDIF
257       IF ( ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
258          WRITE ( 14 )  'qsws_av             ';  WRITE ( 14 )  qsws_av
259       ENDIF
260    ENDIF
261    IF ( passive_scalar )  THEN
262       WRITE ( 14 )  's                   ';  WRITE ( 14 )  s
263       IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
264          WRITE ( 14 )  's_av                ';  WRITE ( 14 )  s_av
265       ENDIF
266       IF ( ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
267          WRITE ( 14 )  'ssws_av             ';  WRITE ( 14 )  ssws_av
268       ENDIF
269    ENDIF   
270    IF ( ocean )  THEN
271       IF ( ALLOCATED( rho_ocean_av ) )  THEN
272          WRITE ( 14 )  'rho_ocean_av              ';  WRITE ( 14 )  rho_ocean_av
273       ENDIF
274       WRITE ( 14 )  'sa                  ';  WRITE ( 14 )  sa
275       IF ( ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
276          WRITE ( 14 )  'sa_av               ';  WRITE ( 14 )  sa_av
277       ENDIF
278    ENDIF
279    IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
280       WRITE ( 14 )  'ql_c_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_c_av
281    ENDIF
282    IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
283       WRITE ( 14 )  'ql_v_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_v_av
284    ENDIF
285    IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
286       WRITE ( 14 )  'ql_vp_av            ';  WRITE ( 14 )  ql_vp_av
287    ENDIF
288    IF ( ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
289       WRITE ( 14 )  'qv_av               ';  WRITE ( 14 )  qv_av
290    ENDIF
291    WRITE ( 14 )  'random_iv           ';  WRITE ( 14 )  random_iv
292                                           WRITE ( 14 )  random_iy
293    IF ( ALLOCATED( seq_random_array ) )  THEN
294    WRITE ( 14 )  'seq_random_array    ';  WRITE ( 14 )  id_random_array
295                                           WRITE ( 14 )  seq_random_array
296    ENDIF
297    IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
298       WRITE ( 14 )  's_av                ';  WRITE ( 14 )  s_av
299    ENDIF
300    IF ( ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
301       WRITE ( 14 )  'shf_av              ';  WRITE ( 14 )  shf_av
302    ENDIF
303    IF ( ALLOCATED( spectrum_x ) )  THEN
304       WRITE ( 14 )  'spectrum_x          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_x
305       WRITE ( 14 )  'spectrum_y          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_y
306    ENDIF
307    IF ( ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
308       WRITE ( 14 )  'ts_av               ';  WRITE ( 14 )  ts_av
309    ENDIF
310    WRITE ( 14 )  'u                   ';  WRITE ( 14 )  u
311    IF ( ALLOCATED( u_av ) )  THEN
312       WRITE ( 14 )  'u_av                ';  WRITE ( 14 )  u_av
313    ENDIF
314    IF ( ALLOCATED( u_m_l ) )  THEN
315       WRITE ( 14 )  'u_m_l               ';  WRITE ( 14 )  u_m_l
316    ENDIF
317    IF ( ALLOCATED( u_m_n ) )  THEN
318       WRITE ( 14 )  'u_m_n               ';  WRITE ( 14 )  u_m_n
319    ENDIF
320    IF ( ALLOCATED( u_m_r ) )  THEN
321       WRITE ( 14 )  'u_m_r               ';  WRITE ( 14 )  u_m_r
322    ENDIF
323    IF ( ALLOCATED( u_m_s ) )  THEN
324       WRITE ( 14 )  'u_m_s               ';  WRITE ( 14 )  u_m_s
325    ENDIF
326    IF ( ALLOCATED( us_av ) )  THEN
327       WRITE ( 14 )  'us_av               ';  WRITE ( 14 )  us_av
328    ENDIF
329    WRITE ( 14 )  'v                   ';  WRITE ( 14 )  v
330    IF ( ALLOCATED( v_av ) )  THEN
331       WRITE ( 14 )  'v_av                ';  WRITE ( 14 )  v_av
332    ENDIF
333    IF ( ALLOCATED( v_m_l ) )  THEN
334       WRITE ( 14 )  'v_m_l               ';  WRITE ( 14 )  v_m_l
335    ENDIF
336    IF ( ALLOCATED( v_m_n ) )  THEN
337       WRITE ( 14 )  'v_m_n               ';  WRITE ( 14 )  v_m_n
338    ENDIF
339    IF ( ALLOCATED( v_m_r ) )  THEN
340       WRITE ( 14 )  'v_m_r               ';  WRITE ( 14 )  v_m_r
341    ENDIF
342    IF ( ALLOCATED( v_m_s ) )  THEN
343       WRITE ( 14 )  'v_m_s               ';  WRITE ( 14 )  v_m_s
344    ENDIF
345    IF ( humidity )  THEN
346       WRITE ( 14 )  'vpt                 ';  WRITE ( 14 )  vpt
347       IF ( ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
348          WRITE ( 14 )  'vpt_av              ';  WRITE ( 14 )  vpt_av
349       ENDIF
350    ENDIF
351    WRITE ( 14 )  'w                   ';  WRITE ( 14 )  w
352    IF ( ALLOCATED( w_av ) )  THEN
353       WRITE ( 14 )  'w_av                ';  WRITE ( 14 )  w_av
354    ENDIF
355    IF ( ALLOCATED( w_m_l ) )  THEN
356       WRITE ( 14 )  'w_m_l               ';  WRITE ( 14 )  w_m_l
357    ENDIF
358    IF ( ALLOCATED( w_m_n ) )  THEN
359       WRITE ( 14 )  'w_m_n               ';  WRITE ( 14 )  w_m_n
360    ENDIF
361    IF ( ALLOCATED( w_m_r ) )  THEN
362       WRITE ( 14 )  'w_m_r               ';  WRITE ( 14 )  w_m_r
363    ENDIF
364    IF ( ALLOCATED( w_m_s ) )  THEN
365       WRITE ( 14 )  'w_m_s               ';  WRITE ( 14 )  w_m_s
366    ENDIF
367    IF ( ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
368       WRITE ( 14 )  'z0_av               ';  WRITE ( 14 )  z0_av
369    ENDIF
370    IF ( ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
371       WRITE ( 14 )  'z0h_av              ';  WRITE ( 14 )  z0h_av
372    ENDIF
373    IF ( ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
374       WRITE ( 14 )  'z0q_av              ';  WRITE ( 14 )  z0q_av
375    ENDIF
376
377!
378!-- Write end label. Unit 14 is closed in the main program.
379    WRITE ( 14 )  '*** end ***         '
380
381    CALL surface_write_restart_data
382
383 END SUBROUTINE write_3d_binary
384 
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.