source: palm/trunk/SOURCE/write_3d_binary.f90 @ 2798

Last change on this file since 2798 was 2798, checked in by suehring, 4 years ago

Bugfix initialization of %pt_surface array; Output of surface temperature also for default-type surfaces

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 14.7 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 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: write_3d_binary.f90 2798 2018-02-09 17:16:39Z suehring $
27! Consider also default-type surfaces for surface temperature output.
28!
29! 2797 2018-02-08 13:24:35Z suehring
30! Enable restarts for land- and urban-surface variables ghf_av, r_a_av and
31! tsurf_av.
32!
33! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
34! Corrected "Former revisions" section
35!
36! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
37! Change in file header (GPL part)
38! + kh_av, km_av (TG)
39!
40! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
41! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
42! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
43! and cloud water content (qc).
44!
45! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
46!
47! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
48! Adjustments to new surface concept - move output of surface varariables
49! to surface_mod
50!
51! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
52! renamed variable rho_av to rho_ocean_av
53!
54! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
55! Forced header and separation lines into 80 columns
56!
57! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
58! Radiation actions are now done directly in the respective module.
59! Binary version increased to 4.5.
60!
61! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
62! Land surface actions are now done directly in the respective module
63!
64! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
65! prr, precipitation_amount moved to arrays_3d
66!
67! 1833 2016-04-07 14:23:03Z raasch
68! statistics module replaced by spectra module
69!
70! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
71! icloud_scheme replaced by microphysics_*
72!
73! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
74! Added z0q and z0q_av
75!
76! 1709 2015-11-04 14:47:01Z maronga
77! Added rad_lw_out_change_0, increased binary_version
78!
79! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
80! Added output of radiative heating rates for RRTMG. Added output of ol. Removed
81! output of rif.
82!
83! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
84! Code annotations made doxygen readable
85!
86! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
87! Adapted for RRTMG
88!
89! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
90! Added support for binary ouput of land surface and radiation model data.
91!
92! 1400 2014-05-09 14:03:54Z knoop
93! writing of arrays for random_generator_parallel added
94!
95! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
96! Bugfix using cloud_droplets solved. qc, qr*, nr* are no longer written in case
97! of cloud_droplets = .TRUE.
98!
99! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
100! ONLY-attribute added to USE-statements,
101! revision history before 2012 removed,
102! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
103! all variable declaration statements
104!
105! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
106! module interfaces removed
107!
108! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
109! qr and nr are restricted to precipitation
110!
111! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
112! necessary expansions according to the two new prognostic equations (nr, qr)
113! of the two-moment cloud physics scheme:
114! +prr, prr_av, *, *_av, *s, *sws, *swst
115!
116! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
117! code put under GPL (PALM 3.9)
118!
119! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
120! all actions concerning leapfrog- and ups-scheme removed
121!
122! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
123! +z0h, z0h_av
124!
125! Revision 1.1  1998/03/18 20:20:21  raasch
126! Initial revision
127!
128!
129! Description:
130! ------------
131!> Binary output of variables and arrays for restarts.
132!------------------------------------------------------------------------------!
133 SUBROUTINE write_3d_binary
134 
135
136    USE arrays_3d,                                                             &
137        ONLY:  e, kh, km, p, pt, q, ql, qc, nc, nr, prr, precipitation_amount, &
138               qr, s, sa, u, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v, v_m_l, v_m_n,      &
139               v_m_r, v_m_s, vpt, w, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
140       
141    USE averaging
142
143    USE control_parameters,                                                    &
144        ONLY:  cloud_physics, cloud_droplets, humidity, iran,                  &
145               land_surface, microphysics_morrison, microphysics_seifert,      &
146               ocean, passive_scalar, topography, urban_surface
147               
148    USE indices,                                                               &
149        ONLY:  nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
150       
151    USE particle_attributes,                                                   &
152        ONLY:  iran_part
153       
154    USE pegrid
155   
156    USE random_function_mod,                                                   &
157        ONLY:  random_iv, random_iy
158
159    USE random_generator_parallel,                                             &
160        ONLY:  id_random_array, seq_random_array
161       
162    USE spectra_mod,                                                           &
163        ONLY:  spectrum_x, spectrum_y
164
165    USE surface_mod,                                                           &
166        ONLY :  surface_write_restart_data
167
168
169    IMPLICIT NONE
170
171    CHARACTER (LEN=10) ::  binary_version   !<
172
173!
174!-- Write control parameters and other variables for restart.
175    IF ( myid == 0 )  CALL write_var_list
176
177!
178!-- Write arrays.
179    binary_version = '4.6'
180
181    WRITE ( 14 )  binary_version
182
183    WRITE ( 14 )  numprocs, myid, nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
184
185!
186!-- Attention: After changes to the following output commands the version number
187!-- ---------  of the variable binary_version must be changed!
188!--            Also, the list of arrays to be read in read_3d_binary must be
189!--            adjusted accordingly.
190    WRITE ( 14 )  'e                   ';  WRITE ( 14 )  e
191    IF ( ALLOCATED( e_av ) )  THEN
192       WRITE ( 14 )  'e_av                ';  WRITE ( 14 )  e_av
193    ENDIF
194    WRITE ( 14 )  'iran                ';  WRITE ( 14 )  iran, iran_part
195    WRITE ( 14 )  'kh                  ';  WRITE ( 14 )  kh
196    IF ( ALLOCATED( kh_av ) )  THEN
197       WRITE ( 14 )  'kh_av               ';  WRITE ( 14 )  kh_av
198    ENDIF
199    WRITE ( 14 )  'km                  ';  WRITE ( 14 )  km
200    IF ( ALLOCATED( km_av ) )  THEN
201       WRITE ( 14 )  'km_av               ';  WRITE ( 14 )  km_av
202    ENDIF
203    IF ( ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
204       WRITE ( 14 )  'lpt_av              ';  WRITE ( 14 )  lpt_av
205    ENDIF
206    IF ( ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
207       WRITE ( 14 )  'lwp_av              ';  WRITE ( 14 )  lwp_av
208    ENDIF
209    WRITE ( 14 )  'p                   ';  WRITE ( 14 )  p
210    IF ( ALLOCATED( p_av ) )  THEN
211       WRITE ( 14 )  'p_av                ';  WRITE ( 14 )  p_av
212    ENDIF
213    IF ( ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
214       WRITE ( 14 )  'pc_av               ';  WRITE ( 14 )  pc_av
215    ENDIF
216    IF ( ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
217       WRITE ( 14 )  'pr_av               ';  WRITE ( 14 )  pr_av
218    ENDIF
219    IF ( ALLOCATED( prr ) )  THEN
220       WRITE ( 14 )  'prr                 ';  WRITE ( 14 )  prr
221    ENDIF
222    IF ( ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
223       WRITE ( 14 )  'prr_av              ';  WRITE ( 14 )  prr_av
224    ENDIF
225    IF ( ALLOCATED( precipitation_amount ) )  THEN
226       WRITE ( 14 )  'precipitation_amount';  WRITE ( 14 )  precipitation_amount
227    ENDIF
228    IF ( ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
229       WRITE ( 14 )  'precipitation_rate_a';  WRITE ( 14 )                     &
230                                                           precipitation_rate_av
231    ENDIF
232    WRITE ( 14 )  'pt                  ';  WRITE ( 14 )  pt
233    IF ( ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
234       WRITE ( 14 )  'pt_av               ';  WRITE ( 14 )  pt_av
235    ENDIF
236    IF ( humidity )  THEN
237       WRITE ( 14 )  'q                   ';  WRITE ( 14 )  q
238       IF ( ALLOCATED( q_av ) )  THEN
239          WRITE ( 14 )  'q_av                ';  WRITE ( 14 )  q_av
240       ENDIF
241       IF ( cloud_physics  .OR.  cloud_droplets )  THEN
242          WRITE ( 14 )  'ql                  ';  WRITE ( 14 )  ql
243          IF ( ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
244             WRITE ( 14 )  'ql_av               ';  WRITE ( 14 )  ql_av
245          ENDIF
246          IF ( .NOT. cloud_droplets )  THEN
247             WRITE ( 14 )  'qc                  ';  WRITE ( 14 )  qc
248             IF ( ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
249                WRITE ( 14 )  'qc_av               ';  WRITE ( 14 )  qc_av
250             ENDIF
251             IF ( microphysics_morrison )  THEN
252                WRITE ( 14 )  'nc                  ';  WRITE ( 14 )  nc
253                IF ( ALLOCATED( nc_av ) )  THEN
254                   WRITE ( 14 )  'nc_av               ';  WRITE ( 14 )  nc_av
255                ENDIF
256             ENDIF
257             IF ( microphysics_seifert )  THEN
258                WRITE ( 14 )  'nr                  ';  WRITE ( 14 )  nr
259                IF ( ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
260                   WRITE ( 14 )  'nr_av               ';  WRITE ( 14 )  nr_av
261                ENDIF
262                WRITE ( 14 )  'qr                  ';  WRITE ( 14 )  qr
263                IF ( ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
264                   WRITE ( 14 )  'qr_av               ';  WRITE ( 14 )  qr_av
265                ENDIF
266             ENDIF
267          ENDIF
268       ENDIF
269       IF ( ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
270          WRITE ( 14 )  'qsws_av             ';  WRITE ( 14 )  qsws_av
271       ENDIF
272    ENDIF
273    IF ( passive_scalar )  THEN
274       WRITE ( 14 )  's                   ';  WRITE ( 14 )  s
275       IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
276          WRITE ( 14 )  's_av                ';  WRITE ( 14 )  s_av
277       ENDIF
278       IF ( ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
279          WRITE ( 14 )  'ssws_av             ';  WRITE ( 14 )  ssws_av
280       ENDIF
281    ENDIF   
282    IF ( ocean )  THEN
283       IF ( ALLOCATED( rho_ocean_av ) )  THEN
284          WRITE ( 14 )  'rho_ocean_av              ';  WRITE ( 14 )  rho_ocean_av
285       ENDIF
286       WRITE ( 14 )  'sa                  ';  WRITE ( 14 )  sa
287       IF ( ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
288          WRITE ( 14 )  'sa_av               ';  WRITE ( 14 )  sa_av
289       ENDIF
290    ENDIF
291    IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
292       WRITE ( 14 )  'ql_c_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_c_av
293    ENDIF
294    IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
295       WRITE ( 14 )  'ql_v_av             ';  WRITE ( 14 )  ql_v_av
296    ENDIF
297    IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
298       WRITE ( 14 )  'ql_vp_av            ';  WRITE ( 14 )  ql_vp_av
299    ENDIF
300    IF ( ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
301       WRITE ( 14 )  'qv_av               ';  WRITE ( 14 )  qv_av
302    ENDIF
303    WRITE ( 14 )  'random_iv           ';  WRITE ( 14 )  random_iv
304                                           WRITE ( 14 )  random_iy
305    IF ( ALLOCATED( seq_random_array ) )  THEN
306    WRITE ( 14 )  'seq_random_array    ';  WRITE ( 14 )  id_random_array
307                                           WRITE ( 14 )  seq_random_array
308    ENDIF
309    IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
310       WRITE ( 14 )  's_av                ';  WRITE ( 14 )  s_av
311    ENDIF
312    IF ( ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
313       WRITE ( 14 )  'shf_av              ';  WRITE ( 14 )  shf_av
314    ENDIF
315    IF ( ALLOCATED( spectrum_x ) )  THEN
316       WRITE ( 14 )  'spectrum_x          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_x
317       WRITE ( 14 )  'spectrum_y          ';  WRITE ( 14 )  spectrum_y
318    ENDIF
319    IF ( ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
320       WRITE ( 14 )  'ts_av               ';  WRITE ( 14 )  ts_av
321    ENDIF
322    WRITE ( 14 )  'u                   ';  WRITE ( 14 )  u
323    IF ( ALLOCATED( u_av ) )  THEN
324       WRITE ( 14 )  'u_av                ';  WRITE ( 14 )  u_av
325    ENDIF
326    IF ( ALLOCATED( u_m_l ) )  THEN
327       WRITE ( 14 )  'u_m_l               ';  WRITE ( 14 )  u_m_l
328    ENDIF
329    IF ( ALLOCATED( u_m_n ) )  THEN
330       WRITE ( 14 )  'u_m_n               ';  WRITE ( 14 )  u_m_n
331    ENDIF
332    IF ( ALLOCATED( u_m_r ) )  THEN
333       WRITE ( 14 )  'u_m_r               ';  WRITE ( 14 )  u_m_r
334    ENDIF
335    IF ( ALLOCATED( u_m_s ) )  THEN
336       WRITE ( 14 )  'u_m_s               ';  WRITE ( 14 )  u_m_s
337    ENDIF
338    IF ( ALLOCATED( us_av ) )  THEN
339       WRITE ( 14 )  'us_av               ';  WRITE ( 14 )  us_av
340    ENDIF
341    WRITE ( 14 )  'v                   ';  WRITE ( 14 )  v
342    IF ( ALLOCATED( v_av ) )  THEN
343       WRITE ( 14 )  'v_av                ';  WRITE ( 14 )  v_av
344    ENDIF
345    IF ( ALLOCATED( v_m_l ) )  THEN
346       WRITE ( 14 )  'v_m_l               ';  WRITE ( 14 )  v_m_l
347    ENDIF
348    IF ( ALLOCATED( v_m_n ) )  THEN
349       WRITE ( 14 )  'v_m_n               ';  WRITE ( 14 )  v_m_n
350    ENDIF
351    IF ( ALLOCATED( v_m_r ) )  THEN
352       WRITE ( 14 )  'v_m_r               ';  WRITE ( 14 )  v_m_r
353    ENDIF
354    IF ( ALLOCATED( v_m_s ) )  THEN
355       WRITE ( 14 )  'v_m_s               ';  WRITE ( 14 )  v_m_s
356    ENDIF
357    IF ( humidity )  THEN
358       WRITE ( 14 )  'vpt                 ';  WRITE ( 14 )  vpt
359       IF ( ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
360          WRITE ( 14 )  'vpt_av              ';  WRITE ( 14 )  vpt_av
361       ENDIF
362    ENDIF
363    WRITE ( 14 )  'w                   ';  WRITE ( 14 )  w
364    IF ( ALLOCATED( w_av ) )  THEN
365       WRITE ( 14 )  'w_av                ';  WRITE ( 14 )  w_av
366    ENDIF
367    IF ( ALLOCATED( w_m_l ) )  THEN
368       WRITE ( 14 )  'w_m_l               ';  WRITE ( 14 )  w_m_l
369    ENDIF
370    IF ( ALLOCATED( w_m_n ) )  THEN
371       WRITE ( 14 )  'w_m_n               ';  WRITE ( 14 )  w_m_n
372    ENDIF
373    IF ( ALLOCATED( w_m_r ) )  THEN
374       WRITE ( 14 )  'w_m_r               ';  WRITE ( 14 )  w_m_r
375    ENDIF
376    IF ( ALLOCATED( w_m_s ) )  THEN
377       WRITE ( 14 )  'w_m_s               ';  WRITE ( 14 )  w_m_s
378    ENDIF
379    IF ( ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
380       WRITE ( 14 )  'z0_av               ';  WRITE ( 14 )  z0_av
381    ENDIF
382    IF ( ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
383       WRITE ( 14 )  'z0h_av              ';  WRITE ( 14 )  z0h_av
384    ENDIF
385    IF ( ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
386       WRITE ( 14 )  'z0q_av              ';  WRITE ( 14 )  z0q_av
387    ENDIF
388    IF ( land_surface  .OR.  urban_surface )  THEN
389       IF ( ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
390          WRITE ( 14 )  'ghf_av              ';  WRITE ( 14 )  ghf_av
391       ENDIF
392       IF ( ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
393          WRITE ( 14 )  'r_a_av              ';  WRITE ( 14 )  r_a_av
394       ENDIF
395    ENDIF
396    IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) )  THEN
397       WRITE ( 14 )  'tsurf_av            ';  WRITE ( 14 )  tsurf_av
398    ENDIF
399
400!
401!-- Write end label. Unit 14 is closed in the main program.
402    WRITE ( 14 )  '*** end ***         '
403
404    CALL surface_write_restart_data
405
406 END SUBROUTINE write_3d_binary
407 
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.