Ignore:
Timestamp:
Oct 2, 2018 12:21:11 PM (3 years ago)
Author:
kanani
Message:

Merge chemistry branch at r3297 to trunk

Location:
palm/trunk/SOURCE
Files:
2 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • palm/trunk/SOURCE

  • palm/trunk/SOURCE/netcdf_data_input_mod.f90

    r3257 r3298  
    2525! -----------------
    2626! $Id$
     27! Modified EXPERT mode to PRE-PROCESSED mode (Russo)
     28! Introduced Chemistry static netcdf file (Russo)
     29! Added the routine for reading-in netcdf data for chemistry (Russo)
     30! Added routines to get_variable interface specific for chemistry files (Russo)
     31!
     32! 3257 2018-09-17 17:11:46Z suehring
    2733! Adjust checks for building_type and building_id, which is necessary after
    2834! topography filtering (building_type and id can be modified by the filtering).
     
    189195!> Modulue contains routines to input data according to Palm input data
    190196!> standart using dynamic and static input files.
    191 !>
     197!> @todo - Review Reading of netcdf files for chemistry
    192198!> @todo - Order input alphabetically
    193199!> @todo - Revise error messages and error numbers
     
    341347
    342348    END TYPE init_type
     349
     350!-- Data type for the general information of chemistry emissions, do not dependent on the particular chemical species
     351    TYPE chem_emis_att_type
     352
     353       !-DIMENSIONS
     354       INTEGER(iwp)                                 :: nspec                     !< number of chem species for which emission values are provided
     355       INTEGER(iwp)                                 :: ncat                      !< number of emission categories
     356       INTEGER(iwp)                                 :: nvoc                      !< number of VOCs components
     357       INTEGER(iwp)                                 :: npm                       !< number of PMs components
     358       INTEGER(iwp)                                 :: nnox=2                    !< number of NOx components: NO and NO2
     359       INTEGER(iwp)                                 :: nsox=2                    !< number of SOx components: SO and SO4
     360       INTEGER(iwp)                                 :: nhoursyear                !< number of hours of a specific year in the HOURLY mode
     361                                                                                 !  of the default mode
     362       INTEGER(iwp)                                 :: nmonthdayhour             !< number of month days and hours in the MDH mode
     363                                                                                 !  of the default mode
     364       INTEGER(iwp)                                 :: dt_emission               !< Number of emissions timesteps for one year
     365                                                                                 !  in the pre-processed emissions case
     366       !-- 1d emission input variables
     367       CHARACTER (LEN=25),ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: pm_name                   !< Names of PMs components
     368       CHARACTER (LEN=25),ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: cat_name                  !< Emission categories names
     369       CHARACTER (LEN=25),ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: species_name              !< Names of emission chemical species
     370       CHARACTER (LEN=25),ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: voc_name                  !< Names of VOCs components
     371       CHARACTER (LEN=25)                           :: units                     !< Units
     372
     373       INTEGER(iwp)                                 :: i_hour                    !< indices for assigning the emission values at different timesteps
     374       INTEGER(iwp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:)       :: cat_index                 !< Index of emission categories
     375       INTEGER(iwp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:)       :: species_index             !< Index of emission chem species
     376
     377       REAL(wp), DIMENSION(24)                      :: par_emis_time_factor      !< time factors
     378                                                                                 !  for the parameterized mode: these are fixed for each hour
     379                                                                                 !  of a single day.
     380       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:)           :: xm                        !< Molecular masses of emission chem species
     381
     382       !-- 2d emission input variables
     383       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)         :: hourly_emis_time_factor   !< Time factors for HOURLY emissions (DEFAULT mode)
     384       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)         :: mdh_emis_time_factor      !< Time factors for MDH emissions (DEFAULT mode)
     385       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)         :: nox_comp                  !< Composition of NO and NO2
     386       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)         :: sox_comp                  !< Composition of SO2 and SO4
     387       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)         :: voc_comp                  !< Composition of different VOC components (number not fixed)
     388
     389       !-- 3d emission input variables
     390       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)       :: pm_comp                   !< Composition of different PMs components (number not fixed)
     391 
     392    END TYPE chem_emis_att_type
     393
     394
     395!-- Data type for the values of chemistry emissions ERUSSO
     396    TYPE chem_emis_val_type
     397
     398       !REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)         :: stack_height              !< stack height
     399
     400       !-- 3d emission input variables
     401       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)     :: default_emission_data     !< Input Values emissions DEFAULT mode
     402
     403       !-- 4d emission input variables
     404       REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:)   :: preproc_emission_data      !< Input Values emissions PRE-PROCESSED mode
     405
     406    END TYPE chem_emis_val_type
    343407
    344408!
     
    546610    TYPE(pars)  ::  water_pars_f               !< input variable for water parameters
    547611
     612    TYPE(chem_emis_att_type)                             ::  chem_emis_att    !< Input Information of Chemistry Emission Data from netcdf 
     613    TYPE(chem_emis_val_type), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  ::  chem_emis        !< Input Chemistry Emission Data from netcdf 
    548614
    549615    CHARACTER(LEN=3)  ::  char_lod  = 'lod'         !< name of level-of-detail attribute in NetCDF file
     
    553619    CHARACTER(LEN=100) ::  input_file_static  = 'PIDS_STATIC'  !< Name of file which comprises static input data
    554620    CHARACTER(LEN=100) ::  input_file_dynamic = 'PIDS_DYNAMIC' !< Name of file which comprises dynamic input data
     621    CHARACTER(LEN=100) ::  input_file_chem    = 'PIDS_CHEM'    !< Name of file which comprises chemistry input data
     622
     623    CHARACTER (LEN=25), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)    :: string_values  !< output of string variables read from netcdf input files
     624 
     625    INTEGER(iwp)                                     :: id_emis        !< NetCDF id of input file for chemistry emissions: TBD: It has to be removed
    555626
    556627    INTEGER(iwp) ::  nc_stat         !< return value of nf90 function call
     
    558629    LOGICAL ::  input_pids_static  = .FALSE.   !< Flag indicating whether Palm-input-data-standard file containing static information exists
    559630    LOGICAL ::  input_pids_dynamic = .FALSE.   !< Flag indicating whether Palm-input-data-standard file containing dynamic information exists
     631    LOGICAL ::  input_pids_chem = .FALSE.      !< Flag indicating whether Palm-input-data-standard file containing chemistry information exists
    560632
    561633    LOGICAL ::  collective_read = .FALSE.      !< Enable NetCDF collective read
     
    581653       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_check_static
    582654    END INTERFACE netcdf_data_input_check_static
     655
     656    INTERFACE netcdf_data_input_chemistry_data                       
     657       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_chemistry_data
     658    END INTERFACE netcdf_data_input_chemistry_data
    583659
    584660    INTERFACE netcdf_data_input_inquire_file
     
    611687
    612688    INTERFACE get_variable
     689       MODULE PROCEDURE get_variable_string
    613690       MODULE PROCEDURE get_variable_1d_int
    614691       MODULE PROCEDURE get_variable_1d_real
     
    619696       MODULE PROCEDURE get_variable_3d_real
    620697       MODULE PROCEDURE get_variable_3d_real_dynamic
     698       MODULE PROCEDURE get_variable_4d_to_3d_real
    621699       MODULE PROCEDURE get_variable_4d_real
     700       MODULE PROCEDURE get_variable_5d_to_4d_real
    622701    END INTERFACE get_variable
    623702
     
    636715!-- Public variables
    637716    PUBLIC albedo_pars_f, albedo_type_f, basal_area_density_f, buildings_f,    &
    638            building_id_f, building_pars_f, building_type_f, init_3d,           &
    639            init_model, input_file_static, input_pids_static,                   &
     717           building_id_f, building_pars_f, building_type_f,                    &
     718           chem_emis, chem_emis_att, chem_emis_att_type, chem_emis_val_type,   &
     719           init_3d, init_model, input_file_static, input_pids_static,          &
    640720           input_pids_dynamic, leaf_area_density_f, nest_offl,                 &
    641721           pavement_pars_f, pavement_subsurface_pars_f, pavement_type_f,       &
     
    648728!-- Public subroutines
    649729    PUBLIC netcdf_data_input_check_dynamic, netcdf_data_input_check_static,    &
    650            netcdf_data_input_inquire_file,                                     &
     730           netcdf_data_input_chemistry_data, netcdf_data_input_inquire_file,                                     &
    651731           netcdf_data_input_init, netcdf_data_input_init_lsm,                 &
    652732           netcdf_data_input_init_3d,                                          &
     
    674754       INQUIRE( FILE = TRIM( input_file_dynamic ) // TRIM( coupling_char ),    &
    675755                EXIST = input_pids_dynamic )
     756       INQUIRE( FILE = TRIM( input_file_chem ) // TRIM( coupling_char ),    &
     757                EXIST = input_pids_chem )
     758
    676759#endif
    677760
     
    756839
    757840    END SUBROUTINE netcdf_data_input_init
     841
     842!------------------------------------------------------------------------------!
     843! Description:
     844! ------------
     845!> Reads Chemistry NETCDF Input data, such as emission values, emission species, etc. .
     846!------------------------------------------------------------------------------!
     847    SUBROUTINE netcdf_data_input_chemistry_data(emt_att,emt)
     848
     849       USE chem_modules,                                       &
     850           ONLY:  do_emis, mode_emis, time_fac_type,           &
     851                  surface_csflux_name
     852
     853       USE control_parameters,                                 &
     854           ONLY:  message_string
     855
     856       USE indices,                                            &
     857           ONLY:  nz, nx, ny, nxl, nxr, nys, nyn, nzb, nzt
     858
     859       IMPLICIT NONE
     860
     861       TYPE(chem_emis_att_type), INTENT(INOUT)                                        :: emt_att
     862       TYPE(chem_emis_val_type), ALLOCATABLE, DIMENSION(:), INTENT(INOUT)             :: emt
     863   
     864       CHARACTER (LEN=80)                               :: units=''              !< units of chemistry inputs
     865 
     866       INTEGER(iwp)                                     :: ispec                 !< index for number of emission species in input
     867
     868       INTEGER(iwp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)          :: dum_var               !< value of variable read from netcdf input
     869       INTEGER(iwp)                                     :: errno                 !< error number NF90_???? function
     870       INTEGER(iwp)                                     :: id_var                !< variable id
     871!       INTEGER(iwp)                                     :: id_emis               !< NetCDF id of input file
     872       INTEGER(iwp)                                     :: num_vars              !< number of variables in netcdf input file
     873       INTEGER(iwp)                                     :: len_dims,len_dims_2   !< Length of dimensions
     874
     875       INTEGER(iwp)                                     :: max_string_length=25  !< Variable for the maximum length of a string
     876 
     877       CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(:), ALLOCATABLE    :: var_names             !< Name of Variables
     878
     879       REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)          :: dum_var_3d            !< variable for storing temporary data of 3-dimensional
     880                                                                                 !  variables read from netcdf for chemistry emissions
     881
     882       REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:)        :: dum_var_4d            !< variable for storing temporary data of 5-dimensional
     883                                                                                 !< variables read from netcdf for chemistry emissions
     884!--
     885       !> Start the processing of the data
     886       CALL location_message( 'starting allocation of chemistry emissions arrays', .FALSE. )
     887
     888       !> Parameterized mode of the emissions
     889       IF (TRIM(mode_emis)=="PARAMETERIZED" .OR. TRIM(mode_emis)=="parameterized") THEN
     890
     891           ispec=1
     892           emt_att%nspec=0
     893
     894          !number of species
     895           DO  WHILE (TRIM( surface_csflux_name( ispec ) ) /= 'novalue' )
     896
     897             emt_att%nspec=emt_att%nspec+1
     898             ispec=ispec+1
     899
     900           ENDDO
     901
     902          !-- allocate emission values data type arrays
     903          ALLOCATE(emt(emt_att%nspec))
     904
     905          !-- Read EMISSION SPECIES NAMES
     906
     907          !Assign values
     908          ALLOCATE(emt_att%species_name(emt_att%nspec))
     909 
     910         DO ispec=1,emt_att%nspec
     911            emt_att%species_name(ispec) = TRIM(surface_csflux_name(ispec))
     912         ENDDO
     913
     914          !Assign Constant Values of time factors:
     915          emt_att%par_emis_time_factor( : ) = (/ 0.01, 0.01, 0.01, 0.02, 0.03, 0.07, 0.09, 0.09, 0.05, 0.03, 0.03, 0.03, &
     916                                                 0.03, 0.03, 0.03, 0.04, 0.05, 0.09, 0.09, 0.09, 0.04, 0.02, 0.01, 0.01 /)
     917
     918       !> DEFAULT AND PRE-PROCESSED MODE
     919       ELSE
     920
     921#if defined ( __netcdf )       
     922          IF ( .NOT. input_pids_chem )  RETURN
     923
     924          !-- Open file in read-only mode
     925          CALL open_read_file( TRIM( input_file_chem ) //                       &
     926                               TRIM( coupling_char ), id_emis )
     927          !-- inquire number of variables
     928          CALL inquire_num_variables( id_emis, num_vars )
     929
     930          !-- Get General Dimension Lengths: only number of species and number of categories.
     931          !                                  the other dimensions depend on the mode of the emissions or on the presence of specific components
     932          !nspecies
     933          CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%nspec, 'nspecies' )
     934
     935 
     936          !-- Allocate emission values data type arrays
     937          ALLOCATE(emt(1:emt_att%nspec))
     938
     939
     940          !-- Read EMISSION SPECIES NAMES
     941          !Allocate Arrays
     942          ALLOCATE(emt_att%species_name(emt_att%nspec))
     943
     944          !Call get Variable
     945          CALL get_variable( id_emis, 'emission_name', string_values, emt_att%nspec )
     946          emt_att%species_name=string_values
     947          ! If allocated, Deallocate var_string, an array only used for reading-in strings
     948          IF (ALLOCATED(string_values)) DEALLOCATE(string_values)
     949
     950          !-- Read EMISSION SPECIES INDEX
     951          !Allocate Arrays
     952          ALLOCATE(emt_att%species_index(emt_att%nspec))
     953          !Call get Variable
     954          CALL get_variable( id_emis, 'emission_index', emt_att%species_index )
     955
     956
     957          !-- Now the routine has to distinguish between DEFAULT and PRE-PROCESSED chemistry emission modes
     958
     959          IF (TRIM(mode_emis)=="DEFAULT" .OR. TRIM(mode_emis)=="default") THEN
     960 
     961             !number of categories
     962             CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%ncat, 'ncat' )
     963
     964             !-- Read EMISSION CATEGORIES INDEX
     965             !Allocate Arrays
     966             ALLOCATE(emt_att%cat_index(emt_att%ncat))
     967             !Call get Variable
     968             CALL get_variable( id_emis, 'emission_cat_index', emt_att%cat_index )
     969
     970 
     971             DO ispec=1,emt_att%nspec
     972                !-- EMISSION_VOC_NAME (1-DIMENSIONAL)
     973                IF (TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="VOC" .OR. TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="voc") THEN
     974                   !Allocate Array
     975                   CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%nvoc, 'nvoc' )
     976                   ALLOCATE(emt_att%voc_name(1:emt_att%nvoc))
     977                   !Read-in Variable
     978                   CALL get_variable( id_emis,"emission_voc_name",string_values, emt_att%nvoc)
     979                   emt_att%voc_name=string_values
     980                   IF (ALLOCATED(string_values)) DEALLOCATE(string_values)
     981 
     982                !-- COMPOSITION VOC (2-DIMENSIONAL)
     983                   !Allocate Array
     984                   ALLOCATE(emt_att%voc_comp(1:emt_att%ncat,1:emt_att%nvoc))
     985                   !Read-in Variable
     986!               CALL get_variable(id_emis,"composition_voc",emt%voc_comp,1,1,emt%ncat,emt%nvoc)
     987                   CALL get_variable(id_emis,"composition_voc",emt_att%voc_comp,1,emt_att%ncat,1,emt_att%nvoc)
     988                ENDIF
     989
     990                !-- EMISSION_PM_NAME (1-DIMENSIONAL)
     991                IF (TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="PM" .OR. TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="pm") THEN
     992                   CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%npm, 'npm' )
     993                   ALLOCATE(emt_att%pm_name(1:emt_att%npm))
     994                   !Read-in Variable
     995                   CALL get_variable( id_emis,"pm_name",string_values, emt_att%npm)
     996                   emt_att%pm_name=string_values
     997                   IF (ALLOCATED(string_values)) DEALLOCATE(string_values)     
     998
     999                !-- COMPOSITION PM (3-DIMENSIONAL)
     1000                   !Allocate
     1001                   len_dims=3  !> number of PMs: PM1, PM2.5 and PM10
     1002                   ALLOCATE(emt_att%pm_comp(1:emt_att%ncat,1:emt_att%npm,1:len_dims))
     1003                   !Read-in Variable
     1004                   CALL get_variable(id_emis,"composition_pm",emt_att%pm_comp,1,emt_att%ncat,1,emt_att%npm,1,len_dims)                   
     1005                ENDIF
     1006
     1007                !-- COMPOSITION_NOX (2-DIMENSIONAL)
     1008                IF (TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="NOx" .OR. TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="nox") THEN
     1009                   !Allocate array
     1010                   ALLOCATE(emt_att%nox_comp(1:emt_att%ncat,1:emt_att%nnox))
     1011                   !Read-in Variable
     1012                   CALL get_variable(id_emis,"composition_nox",emt_att%nox_comp,1,emt_att%ncat,1,emt_att%nnox)
     1013                ENDIF
     1014
     1015                !-- COMPOSITION-SOX (2-DIMENSIONAL)
     1016                IF (TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="SOx" .OR. TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="sox") THEN
     1017                   ALLOCATE(emt_att%sox_comp(1:emt_att%ncat,1:emt_att%nsox))
     1018                   !Read-in Variable
     1019                   CALL get_variable(id_emis,"composition_sox",emt_att%sox_comp,1,emt_att%ncat,1,emt_att%nsox)
     1020                ENDIF
     1021             ENDDO !>ispec
     1022
     1023!-- For reading the emission time factors, the distinction between HOUR and MDH data is necessary
     1024     
     1025             !-- EMISSION_TIME_SCALING_FACTORS
     1026                !-- HOUR   
     1027             IF (TRIM(time_fac_type)=="HOUR" .OR. TRIM(time_fac_type)=="hour") THEN
     1028                !-- Allocate Array
     1029                CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%nhoursyear, 'nhoursyear' )
     1030                ALLOCATE(emt_att%hourly_emis_time_factor(1:emt_att%ncat,1:emt_att%nhoursyear))
     1031                !Read-in Variable
     1032                CALL get_variable(id_emis,"emission_time_factors",emt_att%hourly_emis_time_factor,1,emt_att%ncat,1,emt_att%nhoursyear)
     1033
     1034                !-- MDH
     1035             ELSE IF (TRIM(time_fac_type) == "MDH" .OR. TRIM(time_fac_type) == "mdh") THEN
     1036                !-- Allocate Array
     1037                CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%nmonthdayhour, 'nmonthdayhour' )
     1038                ALLOCATE(emt_att%mdh_emis_time_factor(1:emt_att%ncat,1:emt_att%nmonthdayhour))
     1039                !-- Read-in Variable
     1040                CALL get_variable(id_emis,"emission_time_factors",emt_att%mdh_emis_time_factor,1,emt_att%ncat,1,emt_att%nmonthdayhour)
     1041
     1042             ELSE
     1043
     1044             message_string = 'We are in the DEFAULT chemistry emissions mode: '            //          &
     1045                              '     !no time-factor type specified!'                        //          &
     1046                              'Please, specify the value of time_fac_type:'                 //          &
     1047                              '         either "MDH" or "HOUR"'                 
     1048             CALL message( 'netcdf_data_input_chemistry_data', 'CM0200', 2, 2, 0, 6, 0 )
     1049 
     1050
     1051             ENDIF
     1052
     1053             !-- Finally read-in the emission values and their units (DEFAULT mode)
     1054
     1055             DO ispec=1,emt_att%nspec
     1056
     1057                IF ( .NOT. ALLOCATED( emt(ispec)%default_emission_data ) ) ALLOCATE(emt(ispec)%default_emission_data(1:emt_att%ncat,1:ny+1,1:nx+1))
     1058
     1059                ALLOCATE(dum_var_3d(1:emt_att%ncat,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1))
     1060
     1061                CALL get_variable(id_emis,"emission_values",dum_var_3d,ispec,1,emt_att%ncat,nys,nyn,nxl,nxr)         
     1062
     1063                emt(ispec)%default_emission_data(:,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1)=dum_var_3d(1:emt_att%ncat,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1)
     1064
     1065                DEALLOCATE (dum_var_3d)
     1066
     1067             ENDDO
     1068
     1069             !-- UNITS
     1070             CALL get_attribute(id_emis,"units",emt_att%units,.FALSE.,"emission_values")
     1071
     1072
     1073          !-- PRE-PROCESSED MODE --
     1074
     1075          ELSE IF (TRIM(mode_emis)=="PRE-PROCESSED" .OR. TRIM(mode_emis)=="pre-processed") THEN
     1076          !-- In the PRE-PROCESSED mode, only the VOC names, the VOC_composition, the emission values and their units remain to be read at this point
     1077
     1078             DO ispec=1,emt_att%nspec
     1079
     1080             !-- EMISSION_VOC_NAME (1-DIMENSIONAL)
     1081                IF (TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="VOC" .OR. TRIM(emt_att%species_name(ispec))=="voc") THEN
     1082                   !Allocate Array
     1083                   CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%nvoc, 'nvoc' )
     1084                   ALLOCATE(emt_att%voc_name(1:emt_att%nvoc))
     1085                   !Read-in Variable
     1086                   CALL get_variable( id_emis,"emission_voc_name",string_values, emt_att%nvoc)
     1087                   emt_att%voc_name=string_values
     1088                   IF (ALLOCATED(string_values)) DEALLOCATE(string_values)
     1089 
     1090             !-- COMPOSITION VOC (2-DIMENSIONAL)
     1091                   !Allocate Array
     1092                   ALLOCATE(emt_att%voc_comp(1:emt_att%ncat,1:emt_att%nvoc))
     1093                   !Read-in Variable
     1094                   CALL get_variable(id_emis,"composition_voc",emt_att%voc_comp,1,emt_att%ncat,1,emt_att%nvoc)
     1095                ENDIF
     1096 
     1097             ENDDO !> ispec
     1098
     1099             !-- EMISSION_VALUES (4-DIMENSIONAL)
     1100             !Calculate temporal dimension length
     1101             CALL get_dimension_length( id_emis, emt_att%dt_emission, 'time' )   
     1102         
     1103
     1104             DO ispec=1,emt_att%nspec
     1105
     1106                !Allocation for the entire domain has to be done only for the first processor between all the subdomains     
     1107                IF ( .NOT. ALLOCATED( emt(ispec)%preproc_emission_data ) ) ALLOCATE(emt(ispec)%preproc_emission_data(emt_att%dt_emission,1,1:ny+1,1:nx+1))
     1108
     1109                !> allocate variable where to pass emission values read from netcdf
     1110                ALLOCATE(dum_var_4d(1:emt_att%dt_emission,1,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1))
     1111
     1112                !Read-in Variable
     1113                CALL get_variable(id_emis,"emission_values",dum_var_4d,ispec,1,emt_att%dt_emission,1,1,nys,nyn,nxl,nxr)         
     1114
     1115     
     1116                emt(ispec)%preproc_emission_data(:,1,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1)=dum_var_4d(1:emt_att%dt_emission,1,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1)
     1117
     1118                DEALLOCATE ( dum_var_4d )
     1119
     1120             ENDDO
     1121
     1122             !-- UNITS
     1123             CALL get_attribute(id_emis,"units",emt_att%units,.FALSE.,"emission_values")
     1124       
     1125          ENDIF
     1126
     1127       CALL close_input_file( id_emis )
     1128
     1129#endif
     1130       ENDIF
     1131
     1132    END SUBROUTINE netcdf_data_input_chemistry_data
    7581133
    7591134!------------------------------------------------------------------------------!
     
    40944469! Description:
    40954470! ------------
     4471!> Routine for reading-in a character string from the chem emissions netcdf input file. 
     4472!------------------------------------------------------------------------------!
     4473 
     4474 SUBROUTINE get_variable_string( id, variable_name, var_string, names_number)
     4475#if defined( __netcdf )
     4476
     4477    USE indices
     4478    USE pegrid
     4479
     4480    IMPLICIT NONE
     4481
     4482    CHARACTER (LEN=25), ALLOCATABLE, DIMENSION(:), INTENT(INOUT)  :: var_string
     4483
     4484    CHARACTER(LEN=*)                                              :: variable_name          !> variable name
     4485
     4486    CHARACTER (LEN=1), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)                :: tmp_var_string         !> variable to be read
     4487
     4488
     4489    INTEGER(iwp), INTENT(IN)                                      :: id                     !> file id
     4490
     4491    INTEGER(iwp), INTENT(IN)                                      :: names_number           !> number of names
     4492
     4493    INTEGER(iwp)                                                  :: id_var                 !> variable id
     4494
     4495    INTEGER(iwp)                                                  :: i,j                    !> index to go through the length of the dimensions
     4496
     4497    INTEGER(iwp)                                                  :: max_string_length=25   !> this is both the maximum length of a name, but also 
     4498                                                                                            ! the number of the components of the first dimensions
     4499                                                                                            ! (rows)
     4500
     4501
     4502    ALLOCATE(tmp_var_string(max_string_length,names_number))
     4503
     4504    ALLOCATE(var_string(names_number))
     4505
     4506    !-- Inquire variable id
     4507    nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
     4508
     4509
     4510    !-- Get variable
     4511    !-- Start cycle over the emission species
     4512    DO i = 1, names_number
     4513       !-- read the first letter of each component
     4514       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var_string(i), start = (/ 1,i /), &
     4515                                 count = (/ 1,1 /) )
     4516       CALL handle_error( 'get_variable_string', 701 )
     4517
     4518       !-- Start cycle over charachters
     4519       DO j = 1, max_string_length
     4520                       
     4521          !-- read the rest of the components of the name
     4522          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp_var_string(j,i), start = (/ j,i /),&
     4523                                     count = (/ 1,1 /) )
     4524          CALL handle_error( 'get_variable_string', 702 )
     4525
     4526          IF ( iachar(tmp_var_string(j,i) ) == 0 ) THEN
     4527               tmp_var_string(j,i)=''
     4528          ENDIF
     4529
     4530          IF ( j>1 ) THEN
     4531          !-- Concatenate first letter of the name and the others
     4532             var_string(i)=TRIM(var_string(i)) // TRIM(tmp_var_string(j,i))
     4533
     4534          ENDIF
     4535       ENDDO
     4536    ENDDO
     4537
     4538#endif
     4539 END SUBROUTINE get_variable_string
     4540
     4541
     4542!------------------------------------------------------------------------------!
     4543! Description:
     4544! ------------
    40964545!> Reads a 1D integer variable from file.
    40974546!------------------------------------------------------------------------------!
     
    42334682#endif
    42344683       ENDIF
     4684
     4685
     4686       !Temporary solution for reading emission chemistry files: TBD: we should discuss whether remove it or not
     4687       IF ( id==id_emis ) THEN
     4688
     4689          !--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     4690          ALLOCATE( tmp(is:ie,js:je) )
     4691
     4692          !--    Get variable
     4693          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
     4694                                  start = (/ is,      js /),                  &
     4695                                  count = (/ ie-is+1 , je-js+1 /) )
     4696
     4697          var=tmp
     4698
     4699          CALL handle_error( 'get_variable_2d_real', 530, variable_name ) !TBD: the error number shuld be changed, but since the solution is
     4700                                                                          ! provisory, we give the same as below
     4701 
     4702          DEALLOCATE( tmp )
     4703       
     4704       !>  Original Subroutine part
     4705       ELSE
    42354706!
    42364707!--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     
    42384709!
    42394710!--    Get variable
    4240        nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
     4711          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
    42414712                               start = (/ is+1,      js+1 /),                  &
    42424713                               count = (/ ie-is + 1, je-js+1 /) )   
    42434714                               
    4244        CALL handle_error( 'get_variable_2d_real', 530, variable_name )
     4715          CALL handle_error( 'get_variable_2d_real', 530, variable_name )
    42454716!
    42464717!--    Resort data. Please note, dimension subscripts of var all start at 1.
    4247        DO  i = is, ie
    4248           DO  j = js, je
    4249              var(j-js+1,i-is+1) = tmp(i,j)
     4718          DO  i = is, ie
     4719             DO  j = js, je
     4720                var(j-js+1,i-is+1) = tmp(i,j)
     4721             ENDDO
    42504722          ENDDO
    4251        ENDDO
    42524723       
    4253        DEALLOCATE( tmp )
    4254 
     4724          DEALLOCATE( tmp )
     4725
     4726       ENDIF
    42554727#endif
    42564728    END SUBROUTINE get_variable_2d_real
     
    46475119#endif
    46485120       ENDIF
     5121
     5122      !Temporary solution for reading emission chemistry files:
     5123       IF ( id==id_emis ) THEN
     5124
     5125          !--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     5126          ALLOCATE( tmp(is:ie,js:je,k1s:k1e,k2s:k2e) )
     5127
     5128          !--    Get variable
     5129          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
     5130                                  start = (/ is,   js,   k1s+1,   k2s+1 /),                  &
     5131                                  count = (/ ie-is+1 , je-js+1, k1e-k1s+1, k2e-k2s+1 /) )
     5132
     5133          var=tmp
     5134
     5135          CALL handle_error( 'get_variable_4d_real', 535, variable_name )
     5136 
     5137          DEALLOCATE( tmp )
     5138
     5139       !> Original subroutine part
     5140       ELSE
    46495141!
    46505142!--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     
    46525144!
    46535145!--    Get variable
    4654        nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
     5146          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
    46555147                               start = (/ is+1,    js+1,   k1s+1, k2s+1 /),    &
    46565148                               count = (/ ie-is+1, je-js+1,                    &
    46575149                                          k1e-k1s+1, k2e-k2s+1 /) )
    46585150
    4659        CALL handle_error( 'get_variable_4d_real', 535, variable_name )
     5151          CALL handle_error( 'get_variable_4d_real', 535, variable_name )
    46605152!
    46615153!--    Resort data. Please note, dimension subscripts of var all start at 1.
    4662        DO  i = is, ie
    4663           DO  j = js, je
    4664              DO  k1 = k1s, k1e
    4665                 DO  k2 = k2s, k2e
    4666                    var(k2-k2s+1,k1-k1s+1,j-js+1,i-is+1) = tmp(i,j,k1,k2)
     5154          DO  i = is, ie
     5155             DO  j = js, je
     5156                DO  k1 = k1s, k1e
     5157                   DO  k2 = k2s, k2e
     5158                      var(k2-k2s+1,k1-k1s+1,j-js+1,i-is+1) = tmp(i,j,k1,k2)
     5159                   ENDDO
    46675160                ENDDO
    46685161             ENDDO
    46695162          ENDDO
    4670        ENDDO
    46715163       
    4672        DEALLOCATE( tmp )
     5164          DEALLOCATE( tmp )
     5165       ENDIF
    46735166#endif
    46745167    END SUBROUTINE get_variable_4d_real
    46755168
    4676 
     5169!------------------------------------------------------------------------------!
     5170! Description:
     5171! ------------
     5172!> Reads a 4D float variable from file and store it to a 3-d variable.
     5173!------------------------------------------------------------------------------!
     5174    SUBROUTINE get_variable_4d_to_3d_real( id, variable_name, var, ns, is, ie, js, je,   &
     5175                                           ks, ke )
     5176
     5177       USE indices
     5178       USE pegrid
     5179
     5180       IMPLICIT NONE
     5181
     5182       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
     5183
     5184       INTEGER(iwp)                  ::  ns              !< start index for subdomain input along n dimension: ns coincides here with ne, since, we select only one value along the 1st dimension n
     5185
     5186       INTEGER(iwp)                  ::  i               !< index along x direction
     5187       INTEGER(iwp)                  ::  ie              !< end index for subdomain input along x direction
     5188       INTEGER(iwp)                  ::  is              !< start index for subdomain input along x direction
     5189       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
     5190       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
     5191       INTEGER(iwp)                  ::  j               !< index along y direction
     5192       INTEGER(iwp)                  ::  je              !< end index for subdomain input along y direction
     5193       INTEGER(iwp)                  ::  js              !< start index for subdomain input along y direction
     5194       INTEGER(iwp)                  ::  k               !< index along any 4th dimension
     5195       INTEGER(iwp)                  ::  ke              !< end index of 4th dimension
     5196       INTEGER(iwp)                  ::  ks              !< start index of 4th dimension
     5197       
     5198       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  tmp !< temporary variable to read data from file according
     5199                                                         !< to its reverse memory access
     5200
     5201       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), INTENT(INOUT) ::  var  !< variable where the read data have to be stored: one dimension is reduced in the process
     5202#if defined( __netcdf )
     5203
     5204!
     5205!--    Inquire variable id
     5206       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var ) 
     5207!
     5208!--    Check for collective read-operation and set respective NetCDF flags if
     5209!--    required.
     5210       IF ( collective_read )  THEN
     5211          nc_stat = NF90_VAR_PAR_ACCESS (id, id_var, NF90_COLLECTIVE)
     5212       ENDIF
     5213
     5214      !Temporary solution for reading emission chemistry files:
     5215       IF ( id==id_emis ) THEN
     5216
     5217          !--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     5218          ALLOCATE( tmp(is:ie,js:je,ks:ke) )
     5219
     5220          !--    Get variable
     5221          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp(is:ie,js:je,ks:ke),                                &
     5222                                  start = (/ ns, is,   js+1,   ks+1 /),                  &
     5223                                  count = (/ 1, ie-is+1 , je-js+1, ke-ks+1 /) )
     5224
     5225          var=tmp(:,:,:)
     5226
     5227          CALL handle_error( 'get_variable_4d_to_3d_real', 536, variable_name )
     5228 
     5229          DEALLOCATE( tmp )
     5230
     5231       ELSE
     5232!
     5233!--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     5234          ALLOCATE( tmp(is:ie,js:je,ks:ke) )
     5235!
     5236!--    Get variable
     5237          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
     5238                                  start = (/ ns+1, is+1,    js+1,    ks+1 /),           &
     5239                                  count = (/ 1, ie-is+1, je-js+1, ke-ks+1 /) )   
     5240                               
     5241          CALL handle_error( 'get_variable_4d_to_3d_real', 536, variable_name )
     5242!
     5243!--    Resort data. Please note, dimension subscripts of var all start at 1.
     5244          DO  i = is, ie
     5245             DO  j = js, je
     5246                DO  k = ks, ke
     5247                   var(k-ks+1,j-js+1,i-is+1) = tmp(i,j,k)
     5248                ENDDO
     5249             ENDDO
     5250          ENDDO
     5251       
     5252         DEALLOCATE( tmp )
     5253
     5254       ENDIF
     5255#endif
     5256    END SUBROUTINE get_variable_4d_to_3d_real
    46775257
    46785258!------------------------------------------------------------------------------!
     
    47555335                               count = (/ count_1, count_2, count_3 /) )
    47565336
    4757        CALL handle_error( 'get_variable_3d_real_dynamic', 536, variable_name )
     5337       CALL handle_error( 'get_variable_3d_real_dynamic', 537, variable_name )
    47585338!
    47595339!--    Resort data. Please note, dimension subscripts of var all start at 1.
     
    47705350    END SUBROUTINE get_variable_3d_real_dynamic
    47715351
     5352!------------------------------------------------------------------------------!
     5353! Description:
     5354! ------------
     5355!> Reads a 5D float variable from file and store it to a 4-d variable.
     5356!------------------------------------------------------------------------------!
     5357    SUBROUTINE get_variable_5d_to_4d_real( id, variable_name, var,              &
     5358                                           ns, ts, te, is, ie, js, je, ks, ke )
     5359
     5360       USE indices
     5361       USE pegrid
     5362
     5363       IMPLICIT NONE
     5364
     5365       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
     5366
     5367       INTEGER(iwp)                  ::  ns              !< start index for subdomain input along n dimension: ns coincides here with ne, since, we select only one value along the 1st dimension n
     5368
     5369       INTEGER(iwp)                  ::  t               !< index along t direction
     5370       INTEGER(iwp)                  ::  te              !< end index for subdomain input along t direction
     5371       INTEGER(iwp)                  ::  ts              !< start index for subdomain input along t direction
     5372
     5373       INTEGER(iwp)                  ::  i               !< index along x direction
     5374       INTEGER(iwp)                  ::  ie              !< end index for subdomain input along x direction
     5375       INTEGER(iwp)                  ::  is              !< start index for subdomain input along x direction
     5376       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
     5377       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
     5378       INTEGER(iwp)                  ::  j               !< index along y direction
     5379       INTEGER(iwp)                  ::  je              !< end index for subdomain input along y direction
     5380       INTEGER(iwp)                  ::  js              !< start index for subdomain input along y direction
     5381       INTEGER(iwp)                  ::  k               !< index along any 5th dimension
     5382       INTEGER(iwp)                  ::  ke              !< end index of 5th dimension
     5383       INTEGER(iwp)                  ::  ks              !< start index of 5th dimension
     5384       
     5385       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE   ::  tmp !< temporary variable to read data from file according
     5386                                                           ! to its reverse memory access
     5387       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(INOUT) ::  var !< variable to be read
     5388#if defined( __netcdf )
     5389!
     5390!--    Inquire variable id
     5391       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var ) 
     5392!
     5393!--    Check for collective read-operation and set respective NetCDF flags if
     5394!--    required.
     5395       IF ( collective_read )  THEN
     5396          nc_stat = NF90_VAR_PAR_ACCESS (id, id_var, NF90_COLLECTIVE)
     5397       ENDIF
     5398
     5399      !Temporary solution for reading emission chemistry files:
     5400       IF ( id==id_emis ) THEN
     5401
     5402          !--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     5403          ALLOCATE( tmp(ts:te,1,js+1:je+1,ks+1:ke+1) )
     5404
     5405          !--    Get variable
     5406          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp(ts:te,1,js+1:je+1,ks+1:ke+1),               &
     5407                                  start = (/ ns, ts,  1,   js+1,   ks+1 /),                  &
     5408                                  count = (/ 1, te-ts+1, 1, je-js+1, ke-ks+1 /) )
     5409
     5410          var=tmp
     5411
     5412          CALL handle_error( 'get_variable_5d_to_4d_real', 538, variable_name )
     5413 
     5414          DEALLOCATE( tmp )
     5415
     5416       !>  Original Subroutine part
     5417       ELSE
     5418!
     5419!--    Allocate temporary variable according to memory access on file.
     5420          ALLOCATE( tmp(ks:ke,js:je,is:is,ts:te) )
     5421!
     5422!--    Get variable
     5423          nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, tmp,                                &
     5424                                  start = (/ ks+1, js+1, is+1, ts+1, ns /),           &
     5425                                  count = (/ ke-ks+1, je-js+1, ie-is+1, te-ts+1, 1 /) )   
     5426                               
     5427          CALL handle_error( 'get_variable_5d_to_4d_real', 538, variable_name )
     5428!
     5429!--    Resort data. Please note, dimension subscripts of var all start at 1.
     5430
     5431          DO  t = ts, te
     5432             DO  i = is, ie
     5433                DO  j = js, je
     5434                   DO  k = ks, ke
     5435                      var(t-ts+1,i-is+1,j-js+1,k-ks+1) = tmp(k,j,i,t)
     5436                   ENDDO
     5437                ENDDO
     5438             ENDDO
     5439          ENDDO
     5440
     5441         DEALLOCATE( tmp )
     5442
     5443       ENDIF
     5444#endif
     5445    END SUBROUTINE get_variable_5d_to_4d_real
    47725446
    47735447
     
    47895463
    47905464       nc_stat = NF90_INQUIRE( id, NVARIABLES = num_vars )
    4791        CALL handle_error( 'inquire_num_variables', 537 )
     5465       CALL handle_error( 'inquire_num_variables', 539 )
    47925466
    47935467#endif
     
    48165490       ALLOCATE( varids(1:SIZE(var_names)) )
    48175491       nc_stat = NF90_INQ_VARIDS( id, NVARS = num_vars, VARIDS = varids )
    4818        CALL handle_error( 'inquire_variable_names', 538 )
     5492       CALL handle_error( 'inquire_variable_names', 540 )
    48195493
    48205494       DO  i = 1, SIZE(var_names)
    48215495          nc_stat = NF90_INQUIRE_VARIABLE( id, varids(i), NAME = var_names(i) )
    4822           CALL handle_error( 'inquire_variable_names', 538 )
     5496          CALL handle_error( 'inquire_variable_names', 540 )
    48235497       ENDDO
    48245498
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.