Home


About us
PALM
PALM-4U
Installation
Release notes
Documentation
Getting Help
Gallery
Developers area

Ignore:
Timestamp:
Jul 27, 2018 1:36:03 PM (6 years ago)
Author:
suehring
Message:

New Inifor features: grid stretching, improved command-interface, support start dates in different formats in both YYYYMMDD and YYYYMMDDHH, Ability to manually control input file prefixes (--radiation-prefix, --soil-preifx, --flow-prefix, --soilmoisture-prefix) for compatiblity with DWD forcast naming scheme; GNU-style short and long option; Prepared output of large-scale forcing profiles (no computation yet); Added preprocessor flag netcdf4 to switch output format between netCDF 3 and 4; Updated netCDF variable names and attributes to comply with PIDS v1.9; Inifor bugfixes: Improved compatibility with older Intel Intel compilers by avoiding implicit array allocation; Added origin_lon/_lat values and correct reference time in dynamic driver global attributes; corresponding PALM changes: adjustments to revised Inifor; variables names in dynamic driver adjusted; enable geostrophic forcing also in offline nested mode; variable names in LES-LES and COSMO offline nesting changed; lateral boundary flags for nesting, in- and outflow conditions renamed

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • palm/trunk/SOURCE/large_scale_forcing_nudging_mod.f90

    r3049 r3182  
    2020! Current revisions:
    2121! ------------------
    22 !
     22! * Adjustment to new Inifor version:
     23!   - No vertical interpolation/extrapolation of lateral boundary data required
     24!     any more (Inifor can treat grid stretching now
     25!   - Revise initialization in case of COSMO forcing
     26! * Rename variables and subroutines for offline nesting
    2327!
    2428! Former revisions:
    … …  
    6973
    7074    USE arrays_3d,                                                             &
    71         ONLY:  dzw, e, heatflux_input_conversion, pt, pt_init, q, q_init, s,   &
    72                tend, u, u_init, ug, v, v_init, vg, w, w_subs,                  &
     75        ONLY:  dzw, e, diss, heatflux_input_conversion, pt, pt_init, q,        &
     76               q_init, s, tend, u, u_init, ug, v, v_init, vg, w, w_subs,       &
    7377               waterflux_input_conversion, zu, zw                 
    7478
    7579    USE control_parameters,                                                    &
    76         ONLY:  bc_lr, bc_ns, bc_pt_b, bc_q_b, constant_diffusion,              &
     80        ONLY:  bc_dirichlet_l, bc_dirichlet_n, bc_dirichlet_r, bc_dirichlet_s, &
     81               bc_lr, bc_ns, bc_pt_b, bc_q_b, constant_diffusion,              &
    7782               constant_heatflux, constant_waterflux,                          &
    78                data_output_pr, dt_3d, end_time, forcing,                       &
    79                force_bound_l, force_bound_n, force_bound_r, force_bound_s,     & 
     83               data_output_pr, dt_3d, end_time,                                &
    8084               humidity, initializing_actions, intermediate_timestep_count,    &
    8185               ibc_pt_b, ibc_q_b,                                              &
    8286               large_scale_forcing, large_scale_subsidence, lsf_surf, lsf_vert,&
    83                lsf_exception, message_string, neutral, nudging, passive_scalar,&
    84                pt_surface, ocean, q_surface, surface_heatflux,                 &
    85                surface_pressure, surface_waterflux, topography,                &
    86                use_subsidence_tendencies
     87               lsf_exception, message_string, nesting_offline, neutral,        &
     88               nudging, passive_scalar, pt_surface, ocean, q_surface,          &
     89               surface_heatflux, surface_pressure, surface_waterflux,          &
     90               topography, use_subsidence_tendencies
    8791
    8892    USE grid_variables
    89 
    90     USE pegrid
    9193
    9294    USE indices,                                                               &
    … …  
    9698    USE kinds
    9799
     100    USE netcdf_data_input_mod,                                                 &
     101        ONLY:  nest_offl
     102
     103    USE pegrid
     104
    98105    USE surface_mod,                                                           &
    99106        ONLY:  surf_def_h, surf_lsm_h, surf_usm_h
    … …  
    101108    USE statistics,                                                            &
    102109        ONLY:  hom, statistic_regions, sums_ls_l, weight_substep
    103 
    104     USE netcdf_data_input_mod,                                                 &
    105         ONLY:  force, netcdf_data_input_interpolate
    106110
    107111    INTEGER(iwp) ::  nlsf = 1000                       !< maximum number of profiles in LSF_DATA (large scale forcing)
    … …  
    140144!
    141145!-- Public subroutines
    142     PUBLIC ls_forcing_surf, ls_forcing_vert, ls_advec, lsf_init,               &
     146    PUBLIC calc_tnudge, ls_forcing_surf, ls_forcing_vert, ls_advec, lsf_init,  &
    143147           lsf_nudging_check_parameters, nudge_init,                           &
    144148           lsf_nudging_check_data_output_pr, lsf_nudging_header,               &
    145            calc_tnudge, nudge, nudge_ref, forcing_bc_mass_conservation,        &
    146            forcing_bc
     149           lsf_nesting_offline, lsf_nesting_offline_mass_conservation,         &
     150           nudge, nudge_ref
     151           
    147152!
    148153!-- Public variables
    149154    PUBLIC qsws_surf, shf_surf, td_lsa_lpt, td_lsa_q, td_sub_lpt,              &
    150            td_sub_q, time_vert, force
     155           td_sub_q, time_vert
    151156
    152157
    … …  
    167172! Description:
    168173! ------------
    169 !> @todo Missing subroutine description.
    170 !------------------------------------------------------------------------------!
    171     SUBROUTINE forcing_bc_mass_conservation
     174!> In this subroutine a constant mass within the model domain is guaranteed.
     175!> Larger-scale models may be based on a compressible equation system, which is
     176!> not consistent with PALMs incompressible equation system. In order to avoid
     177!> a decrease or increase of mass during the simulation, non-divergent flow
     178!> through the lateral and top boundaries is compensated by the vertical wind
     179!> component at the top boundary.
     180!------------------------------------------------------------------------------!
     181    SUBROUTINE lsf_nesting_offline_mass_conservation
    172182
    173183       USE control_parameters,                                                 &
    … …  
    176186       IMPLICIT NONE
    177187
    178        INTEGER(iwp) ::  i !<
    179        INTEGER(iwp) ::  j !<
    180        INTEGER(iwp) ::  k !<
    181 
    182        REAL(wp) ::  w_correct !<
    183        REAL(wp), DIMENSION(1:3) ::  volume_flow_l   !<
     188       INTEGER(iwp) ::  i !< grid index in x-direction
     189       INTEGER(iwp) ::  j !< grid index in y-direction
     190       INTEGER(iwp) ::  k !< grid index in z-direction
     191
     192       REAL(wp) ::  w_correct                       !< vertical velocity increment required to compensate non-divergent flow through the boundaries
     193       REAL(wp), DIMENSION(1:3) ::  volume_flow_l   !< local volume flow
    184194
    185195       volume_flow   = 0.0_wp
    … …  
    188198       d_area_t = 1.0_wp / ( ( nx + 1 ) * dx * ( ny + 1 ) * dy )
    189199
    190        IF ( force_bound_l )  THEN
     200       IF ( bc_dirichlet_l )  THEN
    191201          i = nxl
    192202          DO  j = nys, nyn
    … …  
    198208          ENDDO
    199209       ENDIF
    200        IF ( force_bound_r )  THEN
     210       IF ( bc_dirichlet_r )  THEN
    201211          i = nxr+1
    202212          DO  j = nys, nyn
    … …  
    208218          ENDDO
    209219       ENDIF
    210        IF ( force_bound_s )  THEN
     220       IF ( bc_dirichlet_s )  THEN
    211221          j = nys
    212222          DO  i = nxl, nxr
    … …  
    218228          ENDDO
    219229       ENDIF
    220        IF ( force_bound_n )  THEN
     230       IF ( bc_dirichlet_n )  THEN
    221231          j = nyn+1
    222232          DO  i = nxl, nxr
    … …  
    255265       ENDDO
    256266
    257 write(9,*) "w correction", w_correct
    258 flush(9)
    259 
    260     END SUBROUTINE forcing_bc_mass_conservation
     267    END SUBROUTINE lsf_nesting_offline_mass_conservation
    261268
    262269
    … …  
    264271! Description:
    265272! ------------
    266 !> @todo Missing subroutine description.
    267 !------------------------------------------------------------------------------!
    268     SUBROUTINE forcing_bc
     273!> Set the lateral and top boundary conditions in case the PALM domain is
     274!> nested offline in a mesoscale model.
     275!------------------------------------------------------------------------------!
     276    SUBROUTINE lsf_nesting_offline
    269277
    270278       USE control_parameters,                                                 &
    271            ONLY:  force_bound_l, force_bound_n, force_bound_r, force_bound_s,  &
    272                   humidity, neutral, passive_scalar, simulated_time
    273 
    274        USE netcdf_data_input_mod,                                              &
    275            ONLY:  force                             
     279           ONLY:  bc_dirichlet_l, bc_dirichlet_n, bc_dirichlet_r,              &
     280                  bc_dirichlet_s, humidity, neutral, passive_scalar, rans_mode,&
     281                  rans_tke_e, time_since_reference_point                     
    276282
    277283       IMPLICIT NONE
    … …  
    284290       REAL(wp) ::  ddt_lsf !< inverse value of time resolution of forcing data
    285291       REAL(wp) ::  t_ref   !< time past since last reference step
    286 
    287 !
    288 !--    If required, interpolate and/or extrapolate data vertically. This is
    289 !--    required as Inifor outputs only equidistant vertical data.
    290        IF ( ANY( zu(1:nzt+1) /= force%zu_atmos(1:force%nzu) ) )  THEN
    291           IF ( .NOT. force%interpolated )  THEN
    292 
    293              DO  t = 0, 1
    294                 IF ( force_bound_l )  THEN
    295                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_left(t,:,:),    &
    296                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    297                                                        force%zu_atmos )
    298                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_left(t,:,:),    &
    299                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    300                                                        force%zu_atmos )
    301                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_left(t,:,:),    &
    302                                                        zw(nzb+1:nzt+1),        &
    303                                                        force%zw_atmos )
    304                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    305                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_left(t,:,:),&
    306                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    307                                                           force%zu_atmos )
    308                    IF ( humidity )                                             &
    309                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_left(t,:,:), &
    310                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    311                                                           force%zu_atmos )
    312                 ENDIF
    313                 IF ( force_bound_r )  THEN
    314                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_right(t,:,:),   &
    315                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    316                                                        force%zu_atmos )
    317                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_right(t,:,:),   &
    318                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    319                                                        force%zu_atmos )
    320                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_right(t,:,:),   &
    321                                                        zw(nzb+1:nzt+1),        &
    322                                                        force%zw_atmos )
    323                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    324                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_right(t,:,:),&
    325                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    326                                                           force%zu_atmos )
    327                    IF ( humidity )                                             &
    328                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_right(t,:,:),&
    329                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    330                                                           force%zu_atmos )
    331                 ENDIF
    332                 IF ( force_bound_n )  THEN
    333                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_north(t,:,:),   &
    334                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    335                                                        force%zu_atmos )
    336                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_north(t,:,:),   &
    337                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    338                                                        force%zu_atmos )
    339                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_north(t,:,:),   &
    340                                                        zw(nzb+1:nzt+1),        &
    341                                                        force%zw_atmos )
    342                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    343                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_north(t,:,:),&
    344                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    345                                                           force%zu_atmos )
    346                    IF ( humidity )                                             &
    347                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_north(t,:,:),&
    348                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    349                                                           force%zu_atmos )
    350                 ENDIF
    351                 IF ( force_bound_s )  THEN
    352                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_south(t,:,:),   &
    353                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    354                                                        force%zu_atmos )
    355                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_south(t,:,:),   &
    356                                                        zu(nzb+1:nzt+1),        &
    357                                                        force%zu_atmos )
    358                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_south(t,:,:),   &
    359                                                        zw(nzb+1:nzt+1),        &
    360                                                        force%zw_atmos )
    361                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    362                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_south(t,:,:),&
    363                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    364                                                           force%zu_atmos )
    365                    IF ( humidity )                                             &
    366                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_south(t,:,:),&
    367                                                           zu(nzb+1:nzt+1),     &
    368                                                           force%zu_atmos )
    369                 ENDIF
    370              ENDDO
    371 !
    372 !--          Note, no interpolation of top boundary. Just use initial value.
    373 !--          No physical meaningful extrapolation possible if only one layer is
    374 !--          given.
    375 
    376              force%interpolated = .TRUE.
    377           ENDIF
    378        ENDIF
    379      
     292     
    380293!
    381294!--    Calculate time interval of forcing data       
    382        ddt_lsf = 1.0_wp / ( force%time(force%tind_p) - force%time(force%tind) )
     295       ddt_lsf = 1.0_wp / ( nest_offl%time(nest_offl%tind_p) -                 &
     296                            nest_offl%time(nest_offl%tind) )
    383297!
    384298!--    Calculate reziproke time past since last reference step. Please note,
    385 !--    as simulated time is still not updated, the actual time here is
    386 !--    simulated time + dt_3d
    387        t_ref = simulated_time + dt_3d - force%time(force%tind)
    388 
    389        IF ( force_bound_l )  THEN
    390 
    391           DO  j = nys, nyn
    392              DO  k = nzb+1, nzt+1
    393                 u(k,j,nxlg:nxl) = force%u_left(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *      &
    394                          ( force%u_left(1,k,j) - force%u_left(0,k,j) ) *       &
    395                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    396                                   BTEST( wall_flags_0(k,j,nxlg:nxl), 1 ) )
    397              ENDDO
    398           ENDDO
     299!--    the time coordinate is still not updated, so that the actual time need
     300!--    to be incremented by dt_3d. Moreover, note that the simulation time
     301!--    passed since simulation start is time_since_reference_point, not
     302!--    simulated_time!
     303       t_ref = time_since_reference_point + dt_3d -                            &
     304                                            nest_offl%time(nest_offl%tind)
     305                                           
     306       IF ( bc_dirichlet_l )  THEN
    399307
    400308          DO  j = nys, nyn
    401309             DO  k = nzb+1, nzt
    402                 w(k,j,nxlg:nxl-1) = force%w_left(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *    &
    403                          ( force%w_left(1,k,j) - force%w_left(0,k,j) ) *       &
    404                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    405                                   BTEST( wall_flags_0(k,j,nxlg:nxl-1), 3 ) )
     310                u(k,j,nxlg:nxl) = nest_offl%u_left(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref  * &
     311                       ( nest_offl%u_left(1,k,j) - nest_offl%u_left(0,k,j) ) * &
     312                         MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                &
     313                                BTEST( wall_flags_0(k,j,nxlg:nxl), 1 ) )
     314             ENDDO
     315          ENDDO
     316
     317          DO  j = nys, nyn
     318             DO  k = nzb+1, nzt-1
     319                w(k,j,nxlg:nxl-1) = nest_offl%w_left(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *&
     320                       ( nest_offl%w_left(1,k,j) - nest_offl%w_left(0,k,j) )  *&
     321                         MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                &
     322                                BTEST( wall_flags_0(k,j,nxlg:nxl-1), 3 ) )
    406323             ENDDO
    407324          ENDDO
    408325
    409326          DO  j = nysv, nyn
    410              DO  k = nzb+1, nzt+1
    411                 v(k,j,nxlg:nxl-1) = force%v_left(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *    &
    412                          ( force%v_left(1,k,j) - force%v_left(0,k,j) ) *       &
    413                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    414                                   BTEST( wall_flags_0(k,j,nxlg:nxl-1), 2 ) )
     327             DO  k = nzb+1, nzt
     328                v(k,j,nxlg:nxl-1) = nest_offl%v_left(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *&
     329                       ( nest_offl%v_left(1,k,j) - nest_offl%v_left(0,k,j) )  *&
     330                         MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                &
     331                                BTEST( wall_flags_0(k,j,nxlg:nxl-1), 2 ) )
    415332             ENDDO
    416333          ENDDO
    … …  
    418335          IF ( .NOT. neutral )  THEN
    419336             DO  j = nys, nyn
    420                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    421                    pt(k,j,nxlg:nxl-1) = force%pt_left(0,k,j) + ddt_lsf *       &
    422                                                                   t_ref   *    &
    423                        ( force%pt_left(1,k,j) - force%pt_left(0,k,j) )
     337                DO  k = nzb+1, nzt
     338                   pt(k,j,nxlg:nxl-1) = nest_offl%pt_left(0,k,j) + ddt_lsf *   &
     339                                                                   t_ref   *   &
     340                       ( nest_offl%pt_left(1,k,j) - nest_offl%pt_left(0,k,j) )
    424341 
    425342                ENDDO
    … …  
    429346          IF ( humidity )  THEN
    430347             DO  j = nys, nyn
    431                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    432                    q(k,j,nxlg:nxl-1) = force%q_left(0,k,j) + ddt_lsf   *       &
    433                                                                   t_ref   *    &
    434                        ( force%q_left(1,k,j) - force%q_left(0,k,j) )
     348                DO  k = nzb+1, nzt
     349                   q(k,j,nxlg:nxl-1) = nest_offl%q_left(0,k,j) + ddt_lsf   *   &
     350                                                                 t_ref     *   &
     351                       ( nest_offl%q_left(1,k,j) - nest_offl%q_left(0,k,j) )
    435352 
    436353                ENDDO
    … …  
    440357       ENDIF
    441358
    442        IF ( force_bound_r )  THEN
    443 
    444           DO  j = nys, nyn
    445              DO  k = nzb+1, nzt+1
    446                 u(k,j,nxr+1:nxrg) = force%u_right(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *   &
    447                         ( force%u_right(1,k,j) - force%u_right(0,k,j) ) *      &
    448                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    449                                   BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr+1:nxrg), 1 ) )
    450 
    451              ENDDO
    452           ENDDO
     359       IF ( bc_dirichlet_r )  THEN
     360
    453361          DO  j = nys, nyn
    454362             DO  k = nzb+1, nzt
    455                 w(k,j,nxr+1:nxrg) = force%w_right(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *   &
    456                         ( force%w_right(1,k,j) - force%w_right(0,k,j) ) *      &
    457                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    458                                   BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr+1:nxrg), 3 ) )
     363                u(k,j,nxr+1:nxrg) = nest_offl%u_right(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *&
     364                      ( nest_offl%u_right(1,k,j) - nest_offl%u_right(0,k,j) )  *&
     365                         MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                 &
     366                                BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr+1:nxrg), 1 ) )
     367
     368             ENDDO
     369          ENDDO
     370          DO  j = nys, nyn
     371             DO  k = nzb+1, nzt-1
     372                w(k,j,nxr+1:nxrg) = nest_offl%w_right(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *&
     373                      ( nest_offl%w_right(1,k,j) - nest_offl%w_right(0,k,j) )  *&
     374                         MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                 &
     375                                BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr+1:nxrg), 3 ) )
    459376             ENDDO
    460377          ENDDO
    461378
    462379          DO  j = nysv, nyn
    463              DO  k = nzb+1, nzt+1
    464                 v(k,j,nxr+1:nxrg) = force%v_right(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *   &
    465                         ( force%v_right(1,k,j) - force%v_right(0,k,j) ) *      &
    466                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    467                                   BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr+1:nxrg), 2 ) )
     380             DO  k = nzb+1, nzt
     381                v(k,j,nxr+1:nxrg) = nest_offl%v_right(0,k,j) + ddt_lsf * t_ref *&
     382                      ( nest_offl%v_right(1,k,j) - nest_offl%v_right(0,k,j) )  *&
     383                         MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                 &
     384                                BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr+1:nxrg), 2 ) )
    468385             ENDDO
    469386          ENDDO
    … …  
    471388          IF ( .NOT. neutral )  THEN
    472389             DO  j = nys, nyn
    473                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    474                    pt(k,j,nxr+1:nxrg) = force%pt_right(0,k,j) + ddt_lsf *      &
    475                                                                   t_ref   *    &
    476                      ( force%pt_right(1,k,j) - force%pt_right(0,k,j) )
     390                DO  k = nzb+1, nzt
     391                   pt(k,j,nxr+1:nxrg) = nest_offl%pt_right(0,k,j) + ddt_lsf *  &
     392                                                                    t_ref   *  &
     393                     ( nest_offl%pt_right(1,k,j) - nest_offl%pt_right(0,k,j) )
    477394 
    478395                ENDDO
    … …  
    482399          IF ( humidity )  THEN
    483400             DO  j = nys, nyn
    484                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    485                    q(k,j,nxr+1:nxrg) = force%q_right(0,k,j) + ddt_lsf   *      &
    486                                                                   t_ref   *    &
    487                        ( force%q_right(1,k,j) - force%q_right(0,k,j) )
     401                DO  k = nzb+1, nzt
     402                   q(k,j,nxr+1:nxrg) = nest_offl%q_right(0,k,j) + ddt_lsf   *  &
     403                                                                    t_ref   *  &
     404                       ( nest_offl%q_right(1,k,j) - nest_offl%q_right(0,k,j) )
    488405 
    489406                ENDDO
    … …  
    493410       ENDIF
    494411
    495        IF ( force_bound_s )  THEN
    496 
    497           DO  i = nxl, nxr
    498              DO  k = nzb+1, nzt+1
    499                 v(k,nysg:nys,i)   = force%v_south(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref *   &
    500                         ( force%v_south(1,k,i) - force%v_south(0,k,i) ) *      &
    501                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    502                                   BTEST( wall_flags_0(k,nysg:nys,i), 2 ) )
    503              ENDDO
    504           ENDDO
     412       IF ( bc_dirichlet_s )  THEN
    505413
    506414          DO  i = nxl, nxr
    507415             DO  k = nzb+1, nzt
    508                 w(k,nysg:nys-1,i) = force%w_south(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref *   &
    509                         ( force%w_south(1,k,i) - force%w_south(0,k,i) ) *      &
    510                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
     416                v(k,nysg:nys,i)   = nest_offl%v_south(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref *&
     417                      ( nest_offl%v_south(1,k,i) - nest_offl%v_south(0,k,i) )  *&
     418                         MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                 &
     419                                BTEST( wall_flags_0(k,nysg:nys,i), 2 ) )
     420             ENDDO
     421          ENDDO
     422
     423          DO  i = nxl, nxr
     424             DO  k = nzb+1, nzt-1
     425                w(k,nysg:nys-1,i) = nest_offl%w_south(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref  *&
     426                        ( nest_offl%w_south(1,k,i) - nest_offl%w_south(0,k,i) ) *&
     427                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                &
    511428                                  BTEST( wall_flags_0(k,nysg:nys-1,i), 3 ) )
    512429             ENDDO
    … …  
    514431
    515432          DO  i = nxlu, nxr
    516              DO  k = nzb+1, nzt+1
    517                 u(k,nysg:nys-1,i) = force%u_south(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref *   &
    518                         ( force%u_south(1,k,i) - force%u_south(0,k,i) ) *      &
    519                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
     433             DO  k = nzb+1, nzt
     434                u(k,nysg:nys-1,i) = nest_offl%u_south(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref  *&
     435                        ( nest_offl%u_south(1,k,i) - nest_offl%u_south(0,k,i) ) *&
     436                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                &
    520437                                  BTEST( wall_flags_0(k,nysg:nys-1,i), 1 ) )
    521438             ENDDO
    … …  
    524441          IF ( .NOT. neutral )  THEN
    525442             DO  i = nxl, nxr
    526                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    527                    pt(k,nysg:nys-1,i) = force%pt_south(0,k,i) + ddt_lsf *      &
    528                                                                   t_ref   *    &
    529                      ( force%pt_south(1,k,i) - force%pt_south(0,k,i) )
     443                DO  k = nzb+1, nzt
     444                   pt(k,nysg:nys-1,i) = nest_offl%pt_south(0,k,i) + ddt_lsf *  &
     445                                                                    t_ref   *  &
     446                     ( nest_offl%pt_south(1,k,i) - nest_offl%pt_south(0,k,i) )
    530447 
    531448                ENDDO
    … …  
    535452          IF ( humidity )  THEN
    536453             DO  i = nxl, nxr
    537                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    538                    q(k,nysg:nys-1,i) = force%q_south(0,k,i) + ddt_lsf   *      &
    539                                                                   t_ref   *    &
    540                        ( force%q_south(1,k,i) - force%q_south(0,k,i) )
     454                DO  k = nzb+1, nzt
     455                   q(k,nysg:nys-1,i) = nest_offl%q_south(0,k,i) + ddt_lsf   *  &
     456                                                                    t_ref   *  &
     457                       ( nest_offl%q_south(1,k,i) - nest_offl%q_south(0,k,i) )
    541458 
    542459                ENDDO
    … …  
    546463       ENDIF
    547464
    548        IF ( force_bound_n )  THEN
    549 
    550           DO  i = nxl, nxr
    551              DO  k = nzb+1, nzt+1
    552                 v(k,nyn+1:nyng,i)   = force%v_north(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref * &
    553                         ( force%v_north(1,k,i) - force%v_north(0,k,i) ) *      &
    554                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    555                                   BTEST( wall_flags_0(k,nyn+1:nyng,i), 2 ) )
    556              ENDDO
    557           ENDDO
     465       IF ( bc_dirichlet_n )  THEN
     466
    558467          DO  i = nxl, nxr
    559468             DO  k = nzb+1, nzt
    560                 w(k,nyn+1:nyng,i) = force%w_north(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref *   &
    561                         ( force%w_north(1,k,i) - force%w_north(0,k,i) ) *      &
    562                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
     469                v(k,nyn+1:nyng,i)   = nest_offl%v_north(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref *&
     470                        ( nest_offl%v_north(1,k,i) - nest_offl%v_north(0,k,i) )  *&
     471                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                 &
     472                                  BTEST( wall_flags_0(k,nyn+1:nyng,i), 2 ) )
     473             ENDDO
     474          ENDDO
     475          DO  i = nxl, nxr
     476             DO  k = nzb+1, nzt-1
     477                w(k,nyn+1:nyng,i) = nest_offl%w_north(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref  *&
     478                        ( nest_offl%w_north(1,k,i) - nest_offl%w_north(0,k,i) ) *&
     479                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                &
    563480                                  BTEST( wall_flags_0(k,nyn+1:nyng,i), 3 ) )
    564481             ENDDO
    … …  
    566483
    567484          DO  i = nxlu, nxr
    568              DO  k = nzb+1, nzt+1
    569                 u(k,nyn+1:nyng,i) = force%u_north(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref *   &
    570                         ( force%u_north(1,k,i) - force%u_north(0,k,i) ) *      &
    571                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
     485             DO  k = nzb+1, nzt
     486                u(k,nyn+1:nyng,i) = nest_offl%u_north(0,k,i) + ddt_lsf * t_ref  *&
     487                        ( nest_offl%u_north(1,k,i) - nest_offl%u_north(0,k,i) ) *&
     488                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                                &
    572489                                  BTEST( wall_flags_0(k,nyn+1:nyng,i), 1 ) )
    573490
    … …  
    577494          IF ( .NOT. neutral )  THEN
    578495             DO  i = nxl, nxr
    579                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    580                    pt(k,nyn+1:nyng,i) = force%pt_north(0,k,i) + ddt_lsf *      &
    581                                                                   t_ref   *    &
    582                      ( force%pt_north(1,k,i) - force%pt_north(0,k,i) )
     496                DO  k = nzb+1, nzt
     497                   pt(k,nyn+1:nyng,i) = nest_offl%pt_north(0,k,i) + ddt_lsf *  &
     498                                                                    t_ref   *  &
     499                     ( nest_offl%pt_north(1,k,i) - nest_offl%pt_north(0,k,i) )
    583500 
    584501                ENDDO
    … …  
    588505          IF ( humidity )  THEN
    589506             DO  i = nxl, nxr
    590                 DO  k = nzb+1, nzt+1
    591                    q(k,nyn+1:nyng,i) = force%q_north(0,k,i) + ddt_lsf   *      &
    592                                                                   t_ref   *    &
    593                        ( force%q_north(1,k,i) - force%q_north(0,k,i) )
     507                DO  k = nzb+1, nzt
     508                   q(k,nyn+1:nyng,i) = nest_offl%q_north(0,k,i) + ddt_lsf   *  &
     509                                                                    t_ref   *  &
     510                       ( nest_offl%q_north(1,k,i) - nest_offl%q_north(0,k,i) )
    594511 
    595512                ENDDO
    … …  
    600517!
    601518!--    Top boundary.
    602 !--    Please note, only map Inifor data on model top in case the numeric is
    603 !--    identical to the Inifor grid. At the top boundary an extrapolation is
    604 !--    not possible.
    605519       DO  i = nxlu, nxr
    606520          DO  j = nys, nyn
    607              u(nzt+1,j,i) = force%u_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *             &
    608                         ( force%u_top(1,j,i) - force%u_top(0,j,i) ) *          &
    609                            MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                             &
     521             u(nzt+1,j,i) = nest_offl%u_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *         &
     522                        ( nest_offl%u_top(1,j,i) - nest_offl%u_top(0,j,i) ) *  &
     523                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    610524                                  BTEST( wall_flags_0(nzt+1,j,i), 1 ) )
    611525          ENDDO
    … …  
    614528       DO  i = nxl, nxr
    615529          DO  j = nysv, nyn
    616              v(nzt+1,j,i) = force%v_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *             &
    617                         ( force%v_top(1,j,i) - force%v_top(0,j,i) ) *          &
     530             v(nzt+1,j,i) = nest_offl%v_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *         &
     531                        ( nest_offl%v_top(1,j,i) - nest_offl%v_top(0,j,i) ) *  &
    618532                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    619533                                  BTEST( wall_flags_0(nzt+1,j,i), 2 ) )
    … …  
    623537       DO  i = nxl, nxr
    624538          DO  j = nys, nyn
    625              w(nzt:nzt+1,j,i) = force%w_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *         &
    626                         ( force%w_top(1,j,i) - force%w_top(0,j,i) ) *          &
     539             w(nzt:nzt+1,j,i) = nest_offl%w_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *     &
     540                        ( nest_offl%w_top(1,j,i) - nest_offl%w_top(0,j,i) ) *  &
    627541                           MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                              &
    628542                                  BTEST( wall_flags_0(nzt:nzt+1,j,i), 3 ) )
    … …  
    634548          DO  i = nxl, nxr
    635549             DO  j = nys, nyn
    636                 pt(nzt+1,j,i) = force%pt_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *        &
    637                         ( force%pt_top(1,j,i) - force%pt_top(0,j,i) )
     550                pt(nzt+1,j,i) = nest_offl%pt_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *    &
     551                        ( nest_offl%pt_top(1,j,i) - nest_offl%pt_top(0,j,i) )
    638552             ENDDO
    639553          ENDDO
    … …  
    643557          DO  i = nxl, nxr
    644558             DO  j = nys, nyn
    645                 q(nzt+1,j,i) = force%q_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *          &
    646                         ( force%q_top(1,j,i) - force%q_top(0,j,i) )
     559                q(nzt+1,j,i) = nest_offl%q_top(0,j,i) + ddt_lsf * t_ref *      &
     560                        ( nest_offl%q_top(1,j,i) - nest_offl%q_top(0,j,i) )
    647561             ENDDO
    648562          ENDDO
    … …  
    651565!--    At the edges( left-south, left-north, right-south and right-north) set
    652566!--    data on ghost points.
    653        IF ( force_bound_l  .AND.  force_bound_s )  THEN
     567       IF ( bc_dirichlet_l  .AND.  bc_dirichlet_s )  THEN
    654568          DO  i = 1, nbgp
    655569             u(:,nys-i,nxlg:nxl)   = u(:,nys,nxlg:nxl)
    656570             w(:,nys-i,nxlg:nxl-1) = w(:,nys,nxlg:nxl-1)
    657571             IF ( .NOT. neutral )  pt(:,nys-i,nxlg:nxl-1) = pt(:,nys,nxlg:nxl-1)
    658              IF ( humidity )       q(:,nys-i,nxlg:nxl-1)  = q(:,nys,nxlg:nxl-1)
     572             IF ( humidity      )  q(:,nys-i,nxlg:nxl-1)  = q(:,nys,nxlg:nxl-1)
    659573          ENDDO
    660574          DO  i = 1, nbgp+1
    … …  
    662576          ENDDO
    663577       ENDIF
    664        IF ( force_bound_l  .AND.  force_bound_n )  THEN
     578       IF ( bc_dirichlet_l  .AND.  bc_dirichlet_n )  THEN
    665579          DO  i = 1, nbgp
    666580             u(:,nyn+i,nxlg:nxl)   = u(:,nyn,nxlg:nxl)
    … …  
    668582             w(:,nyn+i,nxlg:nxl-1) = w(:,nyn,nxlg:nxl-1)
    669583             IF ( .NOT. neutral )  pt(:,nyn+i,nxlg:nxl-1) = pt(:,nyn,nxlg:nxl-1)
    670              IF ( humidity )       q(:,nyn+i,nxlg:nxl-1)  = q(:,nyn,nxlg:nxl-1)
    671           ENDDO
    672        ENDIF
    673        IF ( force_bound_r  .AND.  force_bound_s )  THEN
     584             IF ( humidity      )  q(:,nyn+i,nxlg:nxl-1)  = q(:,nyn,nxlg:nxl-1)
     585          ENDDO
     586       ENDIF
     587       IF ( bc_dirichlet_r  .AND.  bc_dirichlet_s )  THEN
    674588          DO  i = 1, nbgp
    675589             u(:,nys-i,nxr+1:nxrg) = u(:,nys,nxr+1:nxrg)
    676590             w(:,nys-i,nxr+1:nxrg) = w(:,nys,nxr+1:nxrg)
    677591             IF ( .NOT. neutral )  pt(:,nys-i,nxr+1:nxrg) = pt(:,nys,nxr+1:nxrg)
    678              IF ( humidity )       q(:,nys-i,nxr+1:nxrg)  = q(:,nys,nxr+1:nxrg)
     592             IF ( humidity      )  q(:,nys-i,nxr+1:nxrg)  = q(:,nys,nxr+1:nxrg)
    679593          ENDDO
    680594          DO  i = 1, nbgp+1
    … …  
    682596          ENDDO
    683597       ENDIF
    684        IF ( force_bound_r  .AND.  force_bound_n )  THEN
     598       IF ( bc_dirichlet_r  .AND.  bc_dirichlet_n )  THEN
    685599          DO  i = 1, nbgp
    686600             u(:,nyn+i,nxr+1:nxrg) = u(:,nyn,nxr+1:nxrg)
    … …  
    688602             w(:,nyn+i,nxr+1:nxrg) = w(:,nyn,nxr+1:nxrg)
    689603             IF ( .NOT. neutral )  pt(:,nyn+i,nxr+1:nxrg) = pt(:,nyn,nxr+1:nxrg)
    690              IF ( humidity )       q(:,nyn+i,nxr+1:nxrg)  = q(:,nyn,nxr+1:nxrg)
    691           ENDDO
    692        ENDIF
    693 !
    694 !--    Moreover, set Neumann boundary condition for subgrid-scale TKE and
    695 !--    passive scalar
     604             IF ( humidity      )  q(:,nyn+i,nxr+1:nxrg)  = q(:,nyn,nxr+1:nxrg)
     605          ENDDO
     606       ENDIF
     607!
     608!--    Moreover, set Neumann boundary condition for subgrid-scale TKE,
     609!--    passive scalar, dissipation, and chemical species if required
     610       IF ( rans_mode  .AND.  rans_tke_e )  THEN
     611          IF (  bc_dirichlet_l )  diss(:,:,nxl-1) = diss(:,:,nxl)
     612          IF (  bc_dirichlet_r )  diss(:,:,nxr+1) = diss(:,:,nxr)
     613          IF (  bc_dirichlet_s )  diss(:,nys-1,:) = diss(:,nys,:)
     614          IF (  bc_dirichlet_n )  diss(:,nyn+1,:) = diss(:,nyn,:)
     615       ENDIF
    696616       IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
    697           IF (  force_bound_l )  e(:,:,nxl-1) = e(:,:,nxl)
    698           IF (  force_bound_r )  e(:,:,nxr+1) = e(:,:,nxr)
    699           IF (  force_bound_s )  e(:,nys-1,:) = e(:,nys,:)
    700           IF (  force_bound_n )  e(:,nyn+1,:) = e(:,nyn,:)
     617          IF (  bc_dirichlet_l )  e(:,:,nxl-1) = e(:,:,nxl)
     618          IF (  bc_dirichlet_r )  e(:,:,nxr+1) = e(:,:,nxr)
     619          IF (  bc_dirichlet_s )  e(:,nys-1,:) = e(:,nys,:)
     620          IF (  bc_dirichlet_n )  e(:,nyn+1,:) = e(:,nyn,:)
    701621          e(nzt+1,:,:) = e(nzt,:,:)
    702622       ENDIF
    703623       IF ( passive_scalar )  THEN
    704           IF (  force_bound_l )  s(:,:,nxl-1) = s(:,:,nxl)
    705           IF (  force_bound_r )  s(:,:,nxr+1) = s(:,:,nxr)
    706           IF (  force_bound_s )  s(:,nys-1,:) = s(:,nys,:)
    707           IF (  force_bound_n )  s(:,nyn+1,:) = s(:,nyn,:)
    708        ENDIF
     624          IF (  bc_dirichlet_l )  s(:,:,nxl-1) = s(:,:,nxl)
     625          IF (  bc_dirichlet_r )  s(:,:,nxr+1) = s(:,:,nxr)
     626          IF (  bc_dirichlet_s )  s(:,nys-1,:) = s(:,nys,:)
     627          IF (  bc_dirichlet_n )  s(:,nyn+1,:) = s(:,nyn,:)
     628       ENDIF
     629
    709630
    710631
    … …  
    720641!--    treatment of fluxes.
    721642!--    For the moment, comment this out!
    722 !      surface_pressure = force%surface_pressure(force%tind) +                 &
     643!      surface_pressure = nest_offl%surface_pressure(nest_offl%tind) +                 &
    723644!                                                      ddt_lsf * t_ref *       &
    724 !                                    ( force%surface_pressure(force%tind_p)    &
    725 !                                    - force%surface_pressure(force%tind) )
    726 
    727     END SUBROUTINE forcing_bc
     645!                                    ( nest_offl%surface_pressure(nest_offl%tind_p)    &
     646!                                    - nest_offl%surface_pressure(nest_offl%tind) )
     647
     648    END SUBROUTINE lsf_nesting_offline
    728649
    729650!------------------------------------------------------------------------------!
    … …  
    1040961       REAL(wp) ::  r_dummy           !<
    1041962
    1042        IF ( forcing )  THEN
     963       IF ( nesting_offline )  THEN
    1043964!
    1044965!--       Allocate arrays for geostrophic wind components. Arrays will
    … …  
    1047968!--       case of cyclic boundary conditions.
    1048969          IF ( bc_lr_cyc  .AND.  bc_ns_cyc )  THEN
    1049              ALLOCATE( force%ug(0:1,nzb:nzt+1) )
    1050              ALLOCATE( force%vg(0:1,nzb:nzt+1) )
     970             ALLOCATE( nest_offl%ug(0:1,nzb:nzt+1) )
     971             ALLOCATE( nest_offl%vg(0:1,nzb:nzt+1) )
    1051972          ENDIF
    1052973!
    1053974!--       Allocate arrays for reading boundary values. Arrays will incorporate 2
    1054975!--       time levels in order to interpolate in between.
    1055           IF ( force_bound_l )  THEN
    1056              ALLOCATE( force%u_left(0:1,nzb+1:nzt+1,nys:nyn)  )
    1057              ALLOCATE( force%v_left(0:1,nzb+1:nzt+1,nysv:nyn) )
    1058              ALLOCATE( force%w_left(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn)    )
    1059              IF ( humidity )      ALLOCATE( force%q_left(0:1,nzb+1:nzt+1,nys:nyn)  )
    1060              IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( force%pt_left(0:1,nzb+1:nzt+1,nys:nyn) )
    1061           ENDIF
    1062           IF ( force_bound_r )  THEN
    1063              ALLOCATE( force%u_right(0:1,nzb+1:nzt+1,nys:nyn)  )
    1064              ALLOCATE( force%v_right(0:1,nzb+1:nzt+1,nysv:nyn) )
    1065              ALLOCATE( force%w_right(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn)    )
    1066              IF ( humidity )      ALLOCATE( force%q_right(0:1,nzb+1:nzt+1,nys:nyn)  )
    1067              IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( force%pt_right(0:1,nzb+1:nzt+1,nys:nyn) )
    1068           ENDIF
    1069           IF ( force_bound_n )  THEN
    1070              ALLOCATE( force%u_north(0:1,nzb+1:nzt+1,nxlu:nxr) )
    1071              ALLOCATE( force%v_north(0:1,nzb+1:nzt+1,nxl:nxr)  )
    1072              ALLOCATE( force%w_north(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr)    )
    1073              IF ( humidity )      ALLOCATE( force%q_north(0:1,nzb+1:nzt+1,nxl:nxr)  )
    1074              IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( force%pt_north(0:1,nzb+1:nzt+1,nxl:nxr) )
    1075           ENDIF
    1076           IF ( force_bound_s )  THEN
    1077              ALLOCATE( force%u_south(0:1,nzb+1:nzt+1,nxlu:nxr) )
    1078              ALLOCATE( force%v_south(0:1,nzb+1:nzt+1,nxl:nxr)  )
    1079              ALLOCATE( force%w_south(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr)    )
    1080              IF ( humidity )      ALLOCATE( force%q_south(0:1,nzb+1:nzt+1,nxl:nxr)  )
    1081              IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( force%pt_south(0:1,nzb+1:nzt+1,nxl:nxr) )
     976          IF ( bc_dirichlet_l )  THEN
     977             ALLOCATE( nest_offl%u_left(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn)  )
     978             ALLOCATE( nest_offl%v_left(0:1,nzb+1:nzt,nysv:nyn) )
     979             ALLOCATE( nest_offl%w_left(0:1,nzb+1:nzt-1,nys:nyn) )
     980             IF ( humidity )      ALLOCATE( nest_offl%q_left(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn)  )
     981             IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( nest_offl%pt_left(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn) )
     982          ENDIF
     983          IF ( bc_dirichlet_r )  THEN
     984             ALLOCATE( nest_offl%u_right(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn)  )
     985             ALLOCATE( nest_offl%v_right(0:1,nzb+1:nzt,nysv:nyn) )
     986             ALLOCATE( nest_offl%w_right(0:1,nzb+1:nzt-1,nys:nyn) )
     987             IF ( humidity )      ALLOCATE( nest_offl%q_right(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn)  )
     988             IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( nest_offl%pt_right(0:1,nzb+1:nzt,nys:nyn) )
     989          ENDIF
     990          IF ( bc_dirichlet_n )  THEN
     991             ALLOCATE( nest_offl%u_north(0:1,nzb+1:nzt,nxlu:nxr) )
     992             ALLOCATE( nest_offl%v_north(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr)  )
     993             ALLOCATE( nest_offl%w_north(0:1,nzb+1:nzt-1,nxl:nxr) )
     994             IF ( humidity )      ALLOCATE( nest_offl%q_north(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr)  )
     995             IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( nest_offl%pt_north(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr) )
     996          ENDIF
     997          IF ( bc_dirichlet_s )  THEN
     998             ALLOCATE( nest_offl%u_south(0:1,nzb+1:nzt,nxlu:nxr) )
     999             ALLOCATE( nest_offl%v_south(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr)  )
     1000             ALLOCATE( nest_offl%w_south(0:1,nzb+1:nzt-1,nxl:nxr)    )
     1001             IF ( humidity )      ALLOCATE( nest_offl%q_south(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr)  )
     1002             IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( nest_offl%pt_south(0:1,nzb+1:nzt,nxl:nxr) )
    10821003          ENDIF
    10831004         
    1084           ALLOCATE( force%u_top(0:1,nys:nyn,nxlu:nxr) )
    1085           ALLOCATE( force%v_top(0:1,nysv:nyn,nxl:nxr) )
    1086           ALLOCATE( force%w_top(0:1,nys:nyn,nxl:nxr)  )
    1087           IF ( humidity )      ALLOCATE( force%q_top(0:1,nys:nyn,nxl:nxr)  )
    1088           IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( force%pt_top(0:1,nys:nyn,nxl:nxr) )
    1089 
    1090 !
    1091 !--       Initial call of input. Time array, initial 3D data of u, v, w,
    1092 !--       potential temperature, as well as mixing ratio, will be read.
    1093 !--       Moreover, data at lateral and top boundary will be read. 
     1005          ALLOCATE( nest_offl%u_top(0:1,nys:nyn,nxlu:nxr) )
     1006          ALLOCATE( nest_offl%v_top(0:1,nysv:nyn,nxl:nxr) )
     1007          ALLOCATE( nest_offl%w_top(0:1,nys:nyn,nxl:nxr)  )
     1008          IF ( humidity )      ALLOCATE( nest_offl%q_top(0:1,nys:nyn,nxl:nxr)  )
     1009          IF ( .NOT. neutral ) ALLOCATE( nest_offl%pt_top(0:1,nys:nyn,nxl:nxr) )
     1010
     1011!
     1012!--       Read COSMO data at lateral and top boundaries
    10941013          CALL netcdf_data_input_lsf
    10951014!
    1096 !--       Please note, at the moment INIFOR assumes only an equidistant vertical
    1097 !--       grid. In case of vertical grid stretching, input of inital 3D data
    1098 !--       need to be inter- and/or extrapolated.
    1099 !--       Therefore, check if zw grid on file is identical to numeric zw grid.   
    1100           IF ( ANY( zu(1:nzt+1) /= force%zu_atmos(1:force%nzu) ) )  THEN
    1101 !
    1102 !--          Also data at the boundaries need to be inter/extrapolated at both
    1103 !--          time levels
    1104              DO  t = 0, 1
    1105                 IF ( force_bound_l )  THEN
    1106                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_left(t,:,:),    &
    1107                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1108                                                        force%zu_atmos )
    1109                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_left(t,:,:),    &
    1110                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1111                                                        force%zu_atmos )
    1112                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_left(t,:,:),    &
    1113                                                        zw(1:nzt+1),            &
    1114                                                        force%zw_atmos )
    1115                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    1116                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_left(t,:,:),&
    1117                                                           zu(1:nzt+1),         &
    1118                                                           force%zu_atmos )
    1119                    IF ( humidity )                                             &
    1120                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_left(t,:,:), &
    1121                                                           zu(1:nzt+1),         &
    1122                                                           force%zu_atmos )
    1123                 ENDIF
    1124                 IF ( force_bound_r )  THEN
    1125                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_right(t,:,:),   &
    1126                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1127                                                        force%zu_atmos )
    1128                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_right(t,:,:),   &
    1129                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1130                                                        force%zu_atmos )
    1131                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_right(t,:,:),   &
    1132                                                        zw(1:nzt+1),            &
    1133                                                        force%zw_atmos )
    1134                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    1135                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_right(t,:,:),&
    1136                                                           zu(1:nzt+1),          &
    1137                                                           force%zu_atmos )
    1138                    IF ( humidity )                                             &
    1139                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_right(t,:,:),&
    1140                                                           zu(1:nzt+1),         &
    1141                                                           force%zu_atmos )
    1142                 ENDIF
    1143                 IF ( force_bound_n )  THEN
    1144                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_north(t,:,:),   &
    1145                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1146                                                        force%zu_atmos )
    1147                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_north(t,:,:),   &
    1148                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1149                                                        force%zu_atmos )
    1150                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_north(t,:,:),   &
    1151                                                        zw(1:nzt+1),            &
    1152                                                        force%zw_atmos )
    1153                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    1154                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_north(t,:,:),&
    1155                                                           zu(1:nzt+1),          &
    1156                                                           force%zu_atmos )
    1157                    IF ( humidity )                                             &
    1158                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_north(t,:,:),&
    1159                                                           zu(1:nzt+1),         &
    1160                                                           force%zu_atmos )
    1161                 ENDIF
    1162                 IF ( force_bound_s )  THEN
    1163                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%u_south(t,:,:),   &
    1164                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1165                                                        force%zu_atmos )
    1166                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%v_south(t,:,:),   &
    1167                                                        zu(1:nzt+1),            &
    1168                                                        force%zu_atmos )
    1169                    CALL netcdf_data_input_interpolate( force%w_south(t,:,:),   &
    1170                                                        zw(1:nzt+1),            &
    1171                                                        force%zw_atmos )
    1172                    IF ( .NOT. neutral )                                        &
    1173                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%pt_south(t,:,:),&
    1174                                                           zu(1:nzt+1),          &
    1175                                                           force%zu_atmos )
    1176                    IF ( humidity )                                             &
    1177                       CALL netcdf_data_input_interpolate( force%q_south(t,:,:),&
    1178                                                           zu(1:nzt+1),         &
    1179                                                           force%zu_atmos )
    1180                 ENDIF
    1181              ENDDO
    1182           ENDIF
    1183 
    1184 !
    1185 !--       Exchange ghost points
    1186           CALL exchange_horiz( u, nbgp )
    1187           CALL exchange_horiz( v, nbgp )
    1188           CALL exchange_horiz( w, nbgp )
    1189           IF ( .NOT. neutral )  CALL exchange_horiz( pt, nbgp )
    1190           IF ( humidity      )  CALL exchange_horiz( q,  nbgp )
    1191 !
    1192 !--       At lateral boundaries, set also initial boundary conditions
    1193           IF ( force_bound_l )  THEN
    1194              u(:,:,nxl)   = u(:,:,nxlu)
    1195              v(:,:,nxl-1) = v(:,:,nxl)
    1196              w(:,:,nxl-1) = w(:,:,nxl)
    1197              IF ( .NOT. neutral )  pt(:,:,nxl-1) = pt(:,:,nxl)
    1198              IF ( humidity      )  q(:,:,nxl-1)  = q(:,:,nxl)
    1199           ENDIF
    1200           IF ( force_bound_r )  THEN
    1201              u(:,:,nxr+1) = u(:,:,nxr)
    1202              v(:,:,nxr+1) = v(:,:,nxr)
    1203              w(:,:,nxr+1) = w(:,:,nxr)
    1204              IF ( .NOT. neutral )  pt(:,:,nxr+1) = pt(:,:,nxr)
    1205              IF ( humidity      )  q(:,:,nxr+1)  = q(:,:,nxr)
    1206           ENDIF
    1207           IF ( force_bound_s )  THEN
    1208              u(:,nys-1,:) = u(:,nys,:)
    1209              v(:,nys,:)   = v(:,nysv,:)
    1210              w(:,nys-1,:) = w(:,nys,:)
    1211              IF ( .NOT. neutral )  pt(:,nys-1,:) = pt(:,nys,:)
    1212              IF ( humidity      )  q(:,nys-1,:)  = q(:,nys,:)
    1213           ENDIF
    1214           IF ( force_bound_n )  THEN
    1215              u(:,nyn+1,:) = u(:,nyn,:)
    1216              v(:,nyn+1,:) = v(:,nyn,:)
    1217              w(:,nyn+1,:) = w(:,nyn,:)
    1218              IF ( .NOT. neutral )  pt(:,nyn+1,:) = pt(:,nyn,:)
    1219              IF ( humidity      )  q(:,nyn+1,:)  = q(:,nyn,:)
    1220           ENDIF
    1221 
     1015!--       Write COSMO data at lateral and top boundaries
     1016          CALL lsf_nesting_offline
    12221017!
    12231018!--       After 3D data is initialized, ensure mass conservation
    1224           CALL forcing_bc_mass_conservation
     1019          CALL lsf_nesting_offline_mass_conservation
    12251020!
    12261021!--       Initialize surface pressure. Please note, time-dependent surface
    … …  
    12281023!--       treatment of fluxes.
    12291024!--       For the moment, comment this out!
    1230 !         surface_pressure = force%surface_pressure(0)
     1025!         surface_pressure = nest_offl%surface_pressure(0)
    12311026
    12321027       ELSE
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
  | Impressum | ©Leibniz Universität Hannover |