Changeset 349


Ignore:
Timestamp:
Jul 8, 2009 11:18:02 AM (13 years ago)
Author:
maronga
Message:

corrected parts of the documentation due to formatting problems

Location:
palm/trunk/DOC/app
Files:
2 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • palm/trunk/DOC/app/chapter_3.8.html

    r344 r349  
    2121<H3 STYLE="line-height: 100%">3.8 Coupled model runs</H3>
    2222<P STYLE="line-height: 100%">Starting from version 3.4 PALM allows
    23 coupled atmosphere-ocean model runs. By analogy with the modular
    24 structure of PALM, <B>mrun</B> starts the coupled model as two
     23coupled atmosphere-ocean model runs. If MPI-2 support is available, <B>mrun</B> starts the coupled model as two
    2524concurrent executables, the atmosphere version and&nbsp;the ocean
    26 version of PALM.</P>
     25version in analogy with the modular structure of PALM.</P>
    2726<P STYLE="line-height: 100%">Currently, the coupler is at an
    2827experimental stage using either a MPI2 (more flexible) or a MPI1
     
    4544configuration file. Otherwise, PALM will use a coupling via MPI1. To
    4645start a coupled&nbsp;model run, this must be requested with the <B>mrun</B>
    47 option <TT><FONT SIZE=2>-Y “#1 #2”</FONT></TT><TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3>,
    48 where </FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#1</FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3>
    49 is the number of processors for the atmospheric and </FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#2</FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3>
     46option <TT><FONT SIZE=2>-Y “#1 #2”</FONT></TT>,
     47where </TT><TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#1</FONT></FONT></TT>
     48is the number of processors for the atmospheric and </FONT></FONT></TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#2</FONT></FONT></TT>
    5049the number of processors for the oceanic version of PALM (Please note
    51 that currently only one-to-one topologies are supported and </FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#1</FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3>
    52 must be equal to </FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#2</FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3>).
    53 </FONT></FONT></TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3>Thi</FONT></FONT>s
     50that currently only one-to-one topologies are supported and </FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#1</FONT></FONT></TT>
     51must be equal to </FONT></FONT></TT><TT><FONT FACE="Andale Mono"><FONT SIZE=2>#2</FONT></FONT></TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3>).
     52</FONT></FONT></TT><FONT FACE="Times New Roman, serif"><FONT SIZE=3></FONT></FONT>This
    5453tells <B>mrun</B> to start two PALM executables. Coupled runs are
    5554only possible in parallel mode, which means that the <B>mrun</B>
  • palm/trunk/DOC/app/chapter_4.1.html

    r344 r349  
    1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
    2 <HTML>
    3 <HEAD>
    4         <META HTTP-EQUIV="CONTENT-TYPE" CONTENT="text/html; charset=utf-8">
    5         <TITLE>PALM chapter 4.1</TITLE>
    6         <META NAME="GENERATOR" CONTENT="OpenOffice.org 3.0  (Unix)">
    7         <META NAME="CREATED" CONTENT="0;0">
    8         <META NAME="CHANGED" CONTENT="20090624;16094200">
    9 </HEAD>
    10 <BODY LANG="en-US" DIR="LTR">
    11 <H3><A NAME="chapter4.1"></A>4.1 Initialization parameters</H3>
    12 <P STYLE="margin-bottom: 0in"><BR>
    13 </P>
    14 <TABLE WIDTH=1643 BORDER=1 CELLPADDING=2 CELLSPACING=3>
    15         <COL WIDTH=126>
    16         <COL WIDTH=45>
    17         <COL WIDTH=159>
    18         <COL WIDTH=1280>
    19         <TR>
    20                 <TD WIDTH=126>
    21                         <P><FONT SIZE=4><B>Parameter name</B></FONT></P>
    22                 </TD>
    23                 <TD WIDTH=45>
    24                         <P><FONT SIZE=4><B>Type</B></FONT></P>
    25                 </TD>
    26                 <TD WIDTH=159>
    27                         <P><FONT SIZE=4><B>Default</B></FONT> <BR><FONT SIZE=4><B>value</B></FONT></P>
    28                 </TD>
    29                 <TD WIDTH=1280>
    30                         <P><FONT SIZE=4><B>Explanation</B></FONT></P>
    31                 </TD>
    32         </TR>
    33         <TR>
    34                 <TD WIDTH=126>
    35                         <P><A NAME="adjust_mixing_length"></A><B>adjust_mixing_length</B></P>
    36                 </TD>
    37                 <TD WIDTH=45>
    38                         <P>L</P>
    39                 </TD>
    40                 <TD WIDTH=159>
    41                         <P><I>.F.</I></P>
    42                 </TD>
    43                 <TD WIDTH=1280>
    44                         <P STYLE="font-style: normal">Near-surface adjustment of the
    45                         mixing length to the Prandtl-layer law.&nbsp;
    46                         </P>
    47                         <P>Usually the mixing length in LES models l<SUB>LES</SUB> depends
    48                         (as in PALM) on the grid size and is possibly restricted further
    49                         in case of stable stratification and near the lower wall (see
    50                         parameter <A HREF="#wall_adjustment">wall_adjustment</A>). With
    51                         <B>adjust_mixing_length</B> = <I>.T.</I> the Prandtl' mixing
    52                         length l<SUB>PR</SUB> = kappa * z/phi is calculated and the mixing
    53                         length actually used in the model is set l = MIN (l<SUB>LES</SUB>,
    54                         l<SUB>PR</SUB>). This usually gives a decrease of the mixing
    55                         length at the bottom boundary and considers the fact that eddy
    56                         sizes decrease in the vicinity of the wall.&nbsp;
    57                         </P>
    58                         <P STYLE="font-style: normal"><B>Warning:</B> So far, there is no
    59                         good experience with <B>adjust_mixing_length</B> = <I>.T.</I> !&nbsp;
    60                                                 </P>
    61                         <P>With <B>adjust_mixing_length</B> = <I>.T.</I> and the
    62                         Prandtl-layer being switched on (see <A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>)
    63                         <I>'(u*)** 2+neumann'</I> should always be set as the lower
    64                         boundary condition for the TKE (see <A HREF="#bc_e_b">bc_e_b</A>),
    65                         otherwise the near-surface value of the TKE is not in agreement
    66                         with the Prandtl-layer law (Prandtl-layer law and
    67                         Prandtl-Kolmogorov-Ansatz should provide the same value for K<SUB>m</SUB>).
    68                         A warning is given, if this is not the case.</P>
    69                 </TD>
    70         </TR>
    71         <TR>
    72                 <TD WIDTH=126>
    73                         <P><A NAME="alpha_surface"></A><B>alpha_surface</B></P>
    74                 </TD>
    75                 <TD WIDTH=45>
    76                         <P>R</P>
    77                 </TD>
    78                 <TD WIDTH=159>
    79                         <P><I>0.0</I></P>
    80                 </TD>
    81                 <TD WIDTH=1280>
    82                         <P STYLE="font-style: normal">Inclination of the model domain with
    83                         respect to the horizontal (in degrees).&nbsp;
    84                         </P>
    85                         <P STYLE="font-style: normal">By means of <B>alpha_surface</B> the
    86                         model domain can be inclined in x-direction with respect to the
    87                         horizontal. In this way flows over inclined surfaces (e.g.
    88                         drainage flows, gravity flows) can be simulated. In case of
    89                         <B>alpha_surface </B>/= <I>0</I> the buoyancy term appears both in
    90                         the equation of motion of the u-component and of the w-component.</P>
    91                         <P><SPAN STYLE="font-style: normal">An inclination is only
    92                         possible in case of cyclic horizontal boundary conditions along x
    93                         AND y (see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> and <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>)
    94                         and <A HREF="#topography">topography</A> = </SPAN><I>'flat'</I><SPAN STYLE="font-style: normal">.
    95                         </SPAN>
    96                         </P>
    97                         <P>Runs with inclined surface still require additional
    98                         user-defined code as well as modifications to the default code.
    99                         Please ask the <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/PALM_group.html#0">PALM
    100                         developer&nbsp; group</A>.</P>
    101                 </TD>
    102         </TR>
    103         <TR>
    104                 <TD WIDTH=126>
    105                         <P><A NAME="bc_e_b"></A><B>bc_e_b</B></P>
    106                 </TD>
    107                 <TD WIDTH=45>
    108                         <P>C * 20</P>
    109                 </TD>
    110                 <TD WIDTH=159>
    111                         <P><I>'neumann'</I></P>
    112                 </TD>
    113                 <TD WIDTH=1280>
    114                         <P STYLE="font-style: normal">Bottom boundary condition of the
    115                         TKE.&nbsp;
    116                         </P>
    117                         <P><B>bc_e_b</B> may be set to&nbsp;<I>'neumann'</I> or <I>'(u*)
    118                         ** 2+neumann'</I>. <B>bc_e_b</B> = <I>'neumann'</I> yields to
    119                         e(k=0)=e(k=1) (Neumann boundary condition), where e(k=1) is
    120                         calculated via the prognostic TKE equation. Choice of
    121                         <I>'(u*)**2+neumann'</I> also yields to e(k=0)=e(k=1), but the TKE
    122                         at the Prandtl-layer top (k=1) is calculated diagnostically by
    123                         e(k=1)=(us/0.1)**2. However, this is only allowed if a
    124                         Prandtl-layer is used (<A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>).
    125                         If this is not the case, a warning is given and <B>bc_e_b</B> is
    126                         reset to <I>'neumann'</I>.&nbsp;
    127                         </P>
    128                         <P STYLE="font-style: normal">At the top boundary a Neumann
    129                         boundary condition is generally used: (e(nz+1) = e(nz)).</P>
    130                 </TD>
    131         </TR>
    132         <TR>
    133                 <TD WIDTH=126>
    134                         <P><A NAME="bc_lr"></A><B>bc_lr</B></P>
    135                 </TD>
    136                 <TD WIDTH=45>
    137                         <P>C * 20</P>
    138                 </TD>
    139                 <TD WIDTH=159>
    140                         <P><I>'cyclic'</I></P>
    141                 </TD>
    142                 <TD WIDTH=1280>
    143                         <P>Boundary condition along x (for all quantities).<BR><BR>By
    144                         default, a cyclic boundary condition is used along x.<BR><BR><B>bc_lr</B>
    145                         may also be assigned the values <I>'dirichlet/radiation'</I>
    146                         (inflow from left, outflow to the right) or <I>'radiation/dirichlet'</I>
    147                         (inflow from right, outflow to the left). This requires the
    148                         multi-grid method to be used for solving the Poisson equation for
    149                         perturbation pressure (see <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">psolver</A>)
    150                         and it also requires cyclic boundary conditions along y
    151                         (see&nbsp;<A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>).<BR><BR>In case of these
    152                         non-cyclic lateral boundaries, a Dirichlet condition is used at
    153                         the inflow for all quantities (initial vertical profiles - see
    154                         <A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A> - are
    155                         fixed during the run) except u, to which a Neumann (zero gradient)
    156                         condition is applied. At the outflow, a radiation condition is
    157                         used for all velocity components, while a Neumann (zero gradient)
    158                         condition is used for the scalars. For perturbation pressure
    159                         Neumann (zero gradient) conditions are assumed both at the inflow
    160                         and at the outflow.<BR><BR>When using non-cyclic lateral
    161                         boundaries, a filter is applied to the velocity field in the
    162                         vicinity of the outflow in order to suppress any reflections of
    163                         outgoing disturbances (see <A HREF="#km_damp_max">km_damp_max</A>
    164                         and <A HREF="#outflow_damping_width">outflow_damping_width</A>).<BR><BR>In
    165                         order to maintain a turbulent state of the flow, it may be
    166                         neccessary to continuously impose perturbations on the horizontal
    167                         velocity field in the vicinity of the inflow throughout the whole
    168                         run. This can be switched on using <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#create_disturbances">create_disturbances</A>.
    169                         The horizontal range to which these perturbations are applied is
    170                         controlled by the parameters <A HREF="#inflow_disturbance_begin">inflow_disturbance_begin</A>
    171                         and <A HREF="#inflow_disturbance_end">inflow_disturbance_end</A>.
    172                         The vertical range and the perturbation amplitude are given by
    173                         <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">disturbance_level_b</A>,
    174                         <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">disturbance_level_t</A>,
    175                         and <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">disturbance_amplitude</A>.
    176                         The time interval at which perturbations are to be imposed is set
    177                         by <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#dt_disturb">dt_disturb</A>.<BR><BR>In
    178                         case of non-cyclic horizontal boundaries <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#call_psolver_at_all_substeps">call_psolver
    179                         at_all_substeps</A> = .T. should be used.<BR><BR><B>Note:</B><BR>Using
    180                         non-cyclic lateral boundaries requires very sensitive adjustments
    181                         of the inflow (vertical profiles) and the bottom boundary
    182                         conditions, e.g. a surface heating should not be applied near the
    183                         inflow boundary because this may significantly disturb the inflow.
    184                         Please check the model results very carefully.</P>
    185                 </TD>
    186         </TR>
    187         <TR>
    188                 <TD WIDTH=126>
    189                         <P><A NAME="bc_ns"></A><B>bc_ns</B></P>
    190                 </TD>
    191                 <TD WIDTH=45>
    192                         <P>C * 20</P>
    193                 </TD>
    194                 <TD WIDTH=159>
    195                         <P><I>'cyclic'</I></P>
    196                 </TD>
    197                 <TD WIDTH=1280>
    198                         <P>Boundary condition along y (for all quantities).<BR><BR>By
    199                         default, a cyclic boundary condition is used along y.<BR><BR><B>bc_ns</B>
    200                         may also be assigned the values <I>'dirichlet/radiation'</I>
    201                         (inflow from rear (&quot;north&quot;), outflow to the front
    202                         (&quot;south&quot;)) or <I>'radiation/dirichlet'</I> (inflow from
    203                         front (&quot;south&quot;), outflow to the rear (&quot;north&quot;)).
    204                         This requires the multi-grid method to be used for solving the
    205                         Poisson equation for perturbation pressure (see <A HREF="chapter_4.2.html#psolver">psolver</A>)
    206                         and it also requires cyclic boundary conditions along x
    207                         (see<BR><A HREF="#bc_lr">bc_lr</A>).<BR><BR>In case of these
    208                         non-cyclic lateral boundaries, a Dirichlet condition is used at
    209                         the inflow for all quantities (initial vertical profiles - see
    210                         <A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A> - are
    211                         fixed during the run) except u, to which a Neumann (zero gradient)
    212                         condition is applied. At the outflow, a radiation condition is
    213                         used for all velocity components, while a Neumann (zero gradient)
    214                         condition is used for the scalars. For perturbation pressure
    215                         Neumann (zero gradient) conditions are assumed both at the inflow
    216                         and at the outflow.<BR><BR>For further details regarding
    217                         non-cyclic lateral boundary conditions see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A>.</P>
    218                 </TD>
    219         </TR>
    220         <TR>
    221                 <TD WIDTH=126>
    222                         <P><A NAME="bc_p_b"></A><B>bc_p_b</B></P>
    223                 </TD>
    224                 <TD WIDTH=45>
    225                         <P>C * 20</P>
    226                 </TD>
    227                 <TD WIDTH=159>
    228                         <P><I>'neumann'</I></P>
    229                 </TD>
    230                 <TD WIDTH=1280>
    231                         <P STYLE="font-style: normal">Bottom boundary condition of the
    232                         perturbation pressure.&nbsp;
    233                         </P>
    234                         <P>Allowed values are <I>'dirichlet'</I>, <I>'neumann'</I> and
    235                         <I>'neumann+inhomo'</I>.&nbsp; <I>'dirichlet'</I> sets
    236                         p(k=0)=0.0,&nbsp; <I>'neumann'</I> sets p(k=0)=p(k=1).
    237                         <I>'neumann+inhomo'</I> corresponds to an extended Neumann
    238                         boundary condition where heat flux or temperature inhomogeneities
    239                         near the surface (pt(k=1))&nbsp; are additionally regarded (see
    240                         Shen and LeClerc (1995, Q.J.R. Meteorol. Soc., 1209)). This
    241                         condition is only permitted with the Prandtl-layer switched on
    242                         (<A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>), otherwise the run is
    243                         terminated.&nbsp;
    244                         </P>
    245                         <P>Since at the bottom boundary of the model the vertical velocity
    246                         disappears (w(k=0) = 0.0), the consistent Neumann condition
    247                         (<I>'neumann'</I> or <I>'neumann+inhomo'</I>) dp/dz = 0 should be
    248                         used, which leaves the vertical component w unchanged when the
    249                         pressure solver is applied. Simultaneous use of the Neumann
    250                         boundary conditions both at the bottom and at the top boundary
    251                         (<A HREF="#bc_p_t">bc_p_t</A>) usually yields no consistent
    252                         solution for the perturbation pressure and should be avoided.</P>
    253                 </TD>
    254         </TR>
    255         <TR>
    256                 <TD WIDTH=126>
    257                         <P><A NAME="bc_p_t"></A><B>bc_p_t</B></P>
    258                 </TD>
    259                 <TD WIDTH=45>
    260                         <P>C * 20</P>
    261                 </TD>
    262                 <TD WIDTH=159>
    263                         <P><I>'dirichlet'</I></P>
    264                 </TD>
    265                 <TD WIDTH=1280>
    266                         <P STYLE="font-style: normal">Top boundary condition of the
    267                         perturbation pressure.&nbsp;
    268                         </P>
    269                         <P STYLE="font-style: normal">Allowed values are <I>'dirichlet'</I>
    270                         (p(k=nz+1)= 0.0) or <I>'neumann'</I> (p(k=nz+1)=p(k=nz)).&nbsp;
    271                         </P>
    272                         <P>Simultaneous use of Neumann boundary conditions both at the top
    273                         and bottom boundary (<A HREF="#bc_p_b">bc_p_b</A>) usually yields
    274                         no consistent solution for the perturbation pressure and should be
    275                         avoided. Since at the bottom boundary the Neumann condition&nbsp;
    276                         is a good choice (see <A HREF="#bc_p_b">bc_p_b</A>), a Dirichlet
    277                         condition should be set at the top boundary.</P>
    278                 </TD>
    279         </TR>
    280         <TR>
    281                 <TD WIDTH=126>
    282                         <P><A NAME="bc_pt_b"></A><B>bc_pt_b</B></P>
    283                 </TD>
    284                 <TD WIDTH=45>
    285                         <P>C*20</P>
    286                 </TD>
    287                 <TD WIDTH=159>
    288                         <P><I>'dirichlet'</I></P>
    289                 </TD>
    290                 <TD WIDTH=1280>
    291                         <P STYLE="font-style: normal">Bottom boundary condition of the
    292                         potential temperature.&nbsp;
    293                         </P>
    294                         <P>Allowed values are <I>'dirichlet'</I> (pt(k=0) = const. =
    295                         <A HREF="#pt_surface">pt_surface</A> + <A HREF="#pt_surface_initial_change">pt_surface_initial_change</A>;
    296                         the user may change this value during the run using user-defined
    297                         code) and <I>'neumann'</I> (pt(k=0)=pt(k=1)).&nbsp; <BR>When a
    298                         constant surface sensible heat flux is used (<A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A>),
    299                         <B>bc_pt_b</B> = <I>'neumann'</I> must be used, because otherwise
    300                         the resolved scale may contribute to the surface flux so that a
    301                         constant value cannot be guaranteed.</P>
    302                         <P>In the <A HREF="chapter_3.8.html">coupled</A> atmosphere
    303                         executable,&nbsp;<A HREF="chapter_4.2.html#bc_pt_b">bc_pt_b</A> is
    304                         internally set and does not need to be prescribed.</P>
    305                 </TD>
    306         </TR>
    307         <TR>
    308                 <TD WIDTH=126>
    309                         <P><A NAME="pc_pt_t"></A><B>bc_pt_t</B></P>
    310                 </TD>
    311                 <TD WIDTH=45>
    312                         <P>C * 20</P>
    313                 </TD>
    314                 <TD WIDTH=159>
    315                         <P><I>'initial_ gradient'</I></P>
    316                 </TD>
    317                 <TD WIDTH=1280>
    318                         <P STYLE="font-style: normal">Top boundary condition of the
    319                         potential temperature.&nbsp;
    320                         </P>
    321                         <P>Allowed are the values <I>'dirichlet' </I>(pt(k=nz+1) does not
    322                         change during the run), <I>'neumann'</I> (pt(k=nz+1)=pt(k=nz)),
    323                         and <I>'initial_gradient'</I>. With the
    324                         'initial_gradient'-condition the value of the temperature gradient
    325                         at the top is calculated from the initial temperature profile (see
    326                         <A HREF="#pt_surface">pt_surface</A>, <A HREF="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</A>)
    327                         by bc_pt_t_val = (pt_init(k=nz+1) - pt_init(k=nz)) /
    328                         dzu(nz+1).<BR>Using this value (assumed constant during the run)
    329                         the temperature boundary values are calculated as&nbsp;
    330                         </P>
    331                         <UL>
    332                                 <P STYLE="font-style: normal">pt(k=nz+1) = pt(k=nz) + bc_pt_t_val
    333                                 * dzu(nz+1)</P>
    334                         </UL>
    335                         <P><SPAN STYLE="font-style: normal">(up to k=nz the prognostic
    336                         equation for the temperature is solved).<BR>When a constant
    337                         sensible heat flux is used at the top boundary (<A HREF="#top_heatflux">top_heatflux</A>),
    338                         </SPAN><SPAN STYLE="font-style: normal"><B>bc_pt_t</B></SPAN> <SPAN STYLE="font-style: normal">=
    339                         </SPAN><I>'neumann'</I> <SPAN STYLE="font-style: normal">must be
    340                         used, because otherwise the resolved scale may contribute to the
    341                         top flux so that a constant value cannot be guaranteed.</SPAN></P>
    342                 </TD>
    343         </TR>
    344         <TR>
    345                 <TD WIDTH=126>
    346                         <P><A NAME="bc_q_b"></A><B>bc_q_b</B></P>
    347                 </TD>
    348                 <TD WIDTH=45>
    349                         <P>C * 20</P>
    350                 </TD>
    351                 <TD WIDTH=159>
    352                         <P><I>'dirichlet'</I></P>
    353                 </TD>
    354                 <TD WIDTH=1280>
    355                         <P STYLE="font-style: normal">Bottom boundary condition of the
    356                         specific humidity / total water content.&nbsp;
    357                         </P>
    358                         <P>Allowed values are <I>'dirichlet'</I> (q(k=0) = const. =
    359                         <A HREF="#q_surface">q_surface</A> + <A HREF="#q_surface_initial_change">q_surface_initial_change</A>;
    360                         the user may change this value during the run using user-defined
    361                         code) and <I>'neumann'</I> (q(k=0)=q(k=1)).&nbsp; <BR>When a
    362                         constant surface latent heat flux is used (<A HREF="#surface_waterflux">surface_waterflux</A>),
    363                         <B>bc_q_b</B> = <I>'neumann'</I> must be used, because otherwise
    364                         the resolved scale may contribute to the surface flux so that a
    365                         constant value cannot be guaranteed.</P>
    366                 </TD>
    367         </TR>
    368         <TR>
    369                 <TD WIDTH=126>
    370                         <P><A NAME="bc_q_t"></A><B>bc_q_t</B></P>
    371                 </TD>
    372                 <TD WIDTH=45>
    373                         <P><I>C * 20</I></P>
    374                 </TD>
    375                 <TD WIDTH=159>
    376                         <P><I>'neumann'</I></P>
    377                 </TD>
    378                 <TD WIDTH=1280>
    379                         <P STYLE="font-style: normal">Top boundary condition of the
    380                         specific humidity / total water content.&nbsp;
    381                         </P>
    382                         <P>Allowed are the values <I>'dirichlet'</I> (q(k=nz) and
    383                         q(k=nz+1) do not change during the run) and <I>'neumann'</I>. With
    384                         the Neumann boundary condition the value of the humidity gradient
    385                         at the top is calculated from the initial humidity profile (see
    386                         <A HREF="#q_surface">q_surface</A>, <A HREF="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</A>)
    387                         by: bc_q_t_val = ( q_init(k=nz) - q_init(k=nz-1)) / dzu(nz).<BR>Using
    388                         this value (assumed constant during the run) the humidity boundary
    389                         values are calculated as&nbsp;
    390                         </P>
    391                         <UL>
    392                                 <P STYLE="font-style: normal">q(k=nz+1) =q(k=nz) + bc_q_t_val *
    393                                 dzu(nz+1)</P>
    394                         </UL>
    395                         <P STYLE="font-style: normal">(up tp k=nz the prognostic equation
    396                         for q is solved).
    397                         </P>
    398                 </TD>
    399         </TR>
    400         <TR>
    401                 <TD WIDTH=126>
    402                         <P><A NAME="bc_s_b"></A><B>bc_s_b</B></P>
    403                 </TD>
    404                 <TD WIDTH=45>
    405                         <P>C * 20</P>
    406                 </TD>
    407                 <TD WIDTH=159>
    408                         <P><I>'dirichlet'</I></P>
    409                 </TD>
    410                 <TD WIDTH=1280>
    411                         <P STYLE="font-style: normal">Bottom boundary condition of the
    412                         scalar concentration.&nbsp;
    413                         </P>
    414                         <P>Allowed values are <I>'dirichlet'</I> (s(k=0) = const. =
    415                         <A HREF="#s_surface">s_surface</A> + <A HREF="#s_surface_initial_change">s_surface_initial_change</A>;
    416                         the user may change this value during the run using user-defined
    417                         code) and <I>'neumann'</I> (s(k=0) = s(k=1)).&nbsp; <BR>When a
    418                         constant surface concentration flux is used (<A HREF="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</A>),
    419                         <B>bc_s_b</B> = <I>'neumann'</I> must be used, because otherwise
    420                         the resolved scale may contribute to the surface flux so that a
    421                         constant value cannot be guaranteed.</P>
    422                 </TD>
    423         </TR>
    424         <TR>
    425                 <TD WIDTH=126>
    426                         <P><A NAME="bc_s_t"></A><B>bc_s_t</B></P>
    427                 </TD>
    428                 <TD WIDTH=45>
    429                         <P>C * 20</P>
    430                 </TD>
    431                 <TD WIDTH=159>
    432                         <P><I>'neumann'</I></P>
    433                 </TD>
    434                 <TD WIDTH=1280>
    435                         <P STYLE="font-style: normal">Top boundary condition of the scalar
    436                         concentration.&nbsp;
    437                         </P>
    438                         <P>Allowed are the values <I>'dirichlet'</I> (s(k=nz) and
    439                         s(k=nz+1) do not change during the run) and <I>'neumann'</I>. With
    440                         the Neumann boundary condition the value of the scalar
    441                         concentration gradient at the top is calculated from the initial
    442                         scalar concentration profile (see <A HREF="#s_surface">s_surface</A>,
    443                         <A HREF="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</A>) by:
    444                         bc_s_t_val = (s_init(k=nz) - s_init(k=nz-1)) / dzu(nz).<BR>Using
    445                         this value (assumed constant during the run) the concentration
    446                         boundary values are calculated as
    447                         </P>
    448                         <UL>
    449                                 <P STYLE="font-style: normal">s(k=nz+1) = s(k=nz) + bc_s_t_val *
    450                                 dzu(nz+1)</P>
    451                         </UL>
    452                         <P STYLE="font-style: normal">(up to k=nz the prognostic equation
    453                         for the scalar concentration is solved).</P>
    454                 </TD>
    455         </TR>
    456         <TR>
    457                 <TD WIDTH=126>
    458                         <P><A NAME="bc_sa_t"></A><B>bc_sa_t</B></P>
    459                 </TD>
    460                 <TD WIDTH=45>
    461                         <P>C * 20</P>
    462                 </TD>
    463                 <TD WIDTH=159>
    464                         <P><I>'neumann'</I></P>
    465                 </TD>
    466                 <TD WIDTH=1280>
    467                         <P STYLE="font-style: normal">Top boundary condition of the
    468                         salinity.&nbsp;
    469                         </P>
    470                         <P>This parameter only comes into effect for ocean runs (see
    471                         parameter <A HREF="#ocean">ocean</A>).</P>
    472                         <P><SPAN STYLE="font-style: normal">Allowed are the values
    473                         </SPAN><I>'dirichlet' </I><SPAN STYLE="font-style: normal">(sa(k=nz+1)
    474                         does not change during the run) and </SPAN><I>'neumann'</I>
    475                         <SPAN STYLE="font-style: normal">(sa(k=nz+1)=sa(k=nz)).&nbsp;<BR><BR>When
    476                         a constant salinity flux is used at the top boundary
    477                         (<A HREF="#top_salinityflux">top_salinityflux</A>), </SPAN><SPAN STYLE="font-style: normal"><B>bc_sa_t</B></SPAN>
    478                         <SPAN STYLE="font-style: normal">= </SPAN><I>'neumann'</I> <SPAN STYLE="font-style: normal">must
    479                         be used, because otherwise the resolved scale may contribute to
    480                         the top flux so that a constant value cannot be guaranteed.</SPAN></P>
    481                 </TD>
    482         </TR>
    483         <TR>
    484                 <TD WIDTH=126>
    485                         <P><A NAME="bc_uv_b"></A><B>bc_uv_b</B></P>
    486                 </TD>
    487                 <TD WIDTH=45>
    488                         <P>C * 20</P>
    489                 </TD>
    490                 <TD WIDTH=159>
    491                         <P><I>'dirichlet'</I></P>
    492                 </TD>
    493                 <TD WIDTH=1280>
    494                         <P STYLE="font-style: normal">Bottom boundary condition of the
    495                         horizontal velocity components u and v.&nbsp;
    496                         </P>
    497                         <P>Allowed values are <I>'dirichlet' </I>and <I>'neumann'</I>.
    498                         <B>bc_uv_b</B> = <I>'dirichlet'</I> yields the no-slip condition
    499                         with u=v=0 at the bottom. Due to the staggered grid u(k=0) and
    500                         v(k=0) are located at z = - 0,5 * <A HREF="#dz">dz</A> (below the
    501                         bottom), while u(k=1) and v(k=1) are located at z = +0,5 * dz.
    502                         u=v=0 at the bottom is guaranteed using mirror boundary
    503                         condition:&nbsp;
    504                         </P>
    505                         <UL>
    506                                 <P STYLE="font-style: normal">u(k=0) = - u(k=1) and v(k=0) = -
    507                                 v(k=1)</P>
    508                         </UL>
    509                         <P><SPAN STYLE="font-style: normal">The Neumann boundary condition
    510                         yields the free-slip condition with u(k=0) = u(k=1) and v(k=0) =
    511                         v(k=1). With Prandtl - layer switched on (see <A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>),
    512                         the free-slip condition is not allowed (otherwise the run will be
    513                         terminated)</SPAN><FONT COLOR="#000000"><SPAN STYLE="font-style: normal">.</SPAN></FONT></P>
    514                 </TD>
    515         </TR>
    516         <TR>
    517                 <TD WIDTH=126>
    518                         <P><A NAME="bc_uv_t"></A><B>bc_uv_t</B></P>
    519                 </TD>
    520                 <TD WIDTH=45>
    521                         <P>C * 20</P>
    522                 </TD>
    523                 <TD WIDTH=159>
    524                         <P><I>'dirichlet'</I></P>
    525                 </TD>
    526                 <TD WIDTH=1280>
    527                         <P STYLE="font-style: normal">Top boundary condition of the
    528                         horizontal velocity components u and v.&nbsp;
    529                         </P>
    530                         <P>Allowed values are <I>'dirichlet'</I>, <I>'dirichlet_0'</I> and
    531                         <I>'neumann'</I>. The Dirichlet condition yields u(k=nz+1) =
    532                         ug(nz+1) and v(k=nz+1) = vg(nz+1), Neumann condition yields the
    533                         free-slip condition with u(k=nz+1) = u(k=nz) and v(k=nz+1) =
    534                         v(k=nz) (up to k=nz the prognostic equations for the velocities
    535                         are solved). The special condition&nbsp;<I>'dirichlet_0'</I> can
    536                         be used for channel flow, it yields the no-slip condition
    537                         u(k=nz+1) = ug(nz+1) = 0 and v(k=nz+1) = vg(nz+1) = 0.</P>
    538                         <P>In the <A HREF="chapter_3.8.html">coupled</A> ocean executable,
    539                         <A HREF="chapter_4.2.html#bc_uv_t">bc_uv_t</A>&nbsp;is internally
    540                         set ('neumann') and does not need to be prescribed.</P>
    541                 </TD>
    542         </TR>
    543         <TR>
    544                 <TD WIDTH=126>
    545                         <P><A NAME="bottom_salinityflux"></A><B>bottom_salinityflux</B></P>
    546                 </TD>
    547                 <TD WIDTH=45>
    548                         <P>R</P>
    549                 </TD>
    550                 <TD WIDTH=159>
    551                         <P><I>0.0</I></P>
    552                 </TD>
    553                 <TD WIDTH=1280>
    554                         <P>Kinematic salinity flux near the surface (in psu m/s).&nbsp;</P>
    555                         <P>This parameter only comes into effect for ocean runs (see
    556                         parameter <A HREF="#ocean">ocean</A>).
    557                         </P>
    558                         <P>The respective salinity flux value is used as bottom
    559                         (horizontally homogeneous) boundary condition for the salinity
    560                         equation. This additionally requires that a Neumann condition must
    561                         be used for the salinity, which is currently the only available
    562                         condition.</P>
    563                 </TD>
    564         </TR>
    565         <TR>
    566                 <TD WIDTH=126>
    567                         <P><A NAME="building_height"></A><B>building_height</B></P>
    568                 </TD>
    569                 <TD WIDTH=45>
    570                         <P>R</P>
    571                 </TD>
    572                 <TD WIDTH=159>
    573                         <P><I>50.0</I></P>
    574                 </TD>
    575                 <TD WIDTH=1280>
    576                         <P>Height of a single building in m.<BR><BR><B>building_height</B>
    577                         must be less than the height of the model domain. This parameter
    578                         requires the use of&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A> =
    579                         <I>'single_building'</I>.</P>
    580                 </TD>
    581         </TR>
    582         <TR>
    583                 <TD WIDTH=126>
    584                         <P><A NAME="building_length_x"></A><B>building_length_x</B></P>
    585                 </TD>
    586                 <TD WIDTH=45>
    587                         <P>R</P>
    588                 </TD>
    589                 <TD WIDTH=159>
    590                         <P><I>50.0</I></P>
    591                 </TD>
    592                 <TD WIDTH=1280>
    593                         <P>Width of a single building in m.<BR><BR>Currently,
    594                         <B>building_length_x</B> must be at least <I>3 *&nbsp;<A HREF="#dx">dx</A></I>
    595                         and no more than <I>(&nbsp;<A HREF="#nx">nx</A></I> <I>- 1 ) * <A HREF="#dx">dx</A>
    596                         - <A HREF="#building_wall_left">building_wall_left</A></I>. This
    597                         parameter requires the use of&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A>
    598                         = <I>'single_building'</I>.</P>
    599                 </TD>
    600         </TR>
    601         <TR>
    602                 <TD WIDTH=126>
    603                         <P><A NAME="building_length_y"></A><B>building_length_y</B></P>
    604                 </TD>
    605                 <TD WIDTH=45>
    606                         <P>R</P>
    607                 </TD>
    608                 <TD WIDTH=159>
    609                         <P><I>50.0</I></P>
    610                 </TD>
    611                 <TD WIDTH=1280>
    612                         <P>Depth of a single building in m.<BR><BR>Currently,
    613                         <B>building_length_y</B> must be at least <I>3 *&nbsp;<A HREF="#dy">dy</A></I>
    614                         and no more than <I>(&nbsp;<A HREF="#ny">ny</A></I> <I>- 1 )&nbsp;</I>
    615                         <I>* <A HREF="#dy">dy</A></I> <I>- <A HREF="#building_wall_south">building_wall_south</A></I>.
    616                         This parameter requires the use of&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A>
    617                         = <I>'single_building'</I>.</P>
    618                 </TD>
    619         </TR>
    620         <TR>
    621                 <TD WIDTH=126>
    622                         <P><A NAME="building_wall_left"></A><B>building_wall_left</B></P>
    623                 </TD>
    624                 <TD WIDTH=45>
    625                         <P>R</P>
    626                 </TD>
    627                 <TD WIDTH=159>
    628                         <P><I>building centered in x-direction</I></P>
    629                 </TD>
    630                 <TD WIDTH=1280>
    631                         <P>x-coordinate of the left building wall (distance between the
    632                         left building wall and the left border of the model domain) in
    633                         m.<BR><BR>Currently, <B>building_wall_left</B> must be at least <I>1
    634                         *&nbsp;<A HREF="#dx">dx</A></I> and less than <I>( <A HREF="#nx">nx</A>&nbsp;
    635                         - 1 ) * <A HREF="#dx">dx</A> -&nbsp; <A HREF="#building_length_x">building_length_x</A></I>.
    636                         This parameter requires the use of&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A>
    637                         = <I>'single_building'</I>.<BR><BR>The default
    638                         value&nbsp;<B>building_wall_left</B> = <I>( ( <A HREF="#nx">nx</A>&nbsp;+
    639                         1 ) * <A HREF="#dx">dx</A> -&nbsp; <A HREF="#building_length_x">building_length_x</A>
    640                         ) / 2</I> centers the building in x-direction.&nbsp;<FONT COLOR="#000000">Due
    641                         to the staggered grid the building will be displaced by -0.5 <A HREF="#dx">dx</A>
    642                         in x-direction and -0.5 <A HREF="#dy">dy</A> in y-direction.</FONT>
    643                                                 </P>
    644                 </TD>
    645         </TR>
    646         <TR>
    647                 <TD WIDTH=126>
    648                         <P><A NAME="building_wall_south"></A><B>building_wall_south</B></P>
    649                 </TD>
    650                 <TD WIDTH=45>
    651                         <P>R</P>
    652                 </TD>
    653                 <TD WIDTH=159>
    654                         <P><I>building centered in y-direction</I></P>
    655                 </TD>
    656                 <TD WIDTH=1280>
    657                         <P>y-coordinate of the South building wall (distance between the
    658                         South building wall and the South border of the model domain) in
    659                         m.<BR><BR>Currently, <B>building_wall_south</B> must be at least <I>1
    660                         *&nbsp;<A HREF="#dy">dy</A></I> and less than <I>( <A HREF="#ny">ny</A>&nbsp;
    661                         - 1 ) * <A HREF="#dy">dy</A> -&nbsp; <A HREF="#building_length_y">building_length_y</A></I>.
    662                         This parameter requires the use of&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A>
    663                         = <I>'single_building'</I>.<BR><BR>The default
    664                         value&nbsp;<B>building_wall_south</B> = <I>( ( <A HREF="#ny">ny</A>&nbsp;+
    665                         1 ) * <A HREF="#dy">dy</A> -&nbsp; <A HREF="#building_length_y">building_length_y</A>
    666                         ) / 2</I> centers the building in y-direction.&nbsp;<FONT COLOR="#000000">Due
    667                         to the staggered grid the building will be displaced by -0.5 <A HREF="#dx">dx</A>
    668                         in x-direction and -0.5 <A HREF="#dy">dy</A> in y-direction.</FONT>
    669                                                 </P>
    670                 </TD>
    671         </TR>
    672         <TR>
    673                 <TD WIDTH=126>
    674                         <P><A NAME="canopy_mode"></A><B>canopy_mode</B></P>
    675                 </TD>
    676                 <TD WIDTH=45>
    677                         <P>C * 20</P>
    678                 </TD>
    679                 <TD WIDTH=159>
    680                         <P><I>'block'</I></P>
    681                 </TD>
    682                 <TD WIDTH=1280>
    683                         <P>Canopy mode.<BR><BR><FONT COLOR="#000000">Besides using the
    684                         default value, that will create a horizontally homogeneous plant
    685                         canopy that extends over the total horizontal extension of the
    686                         model domain, the user may add code to the user interface
    687                         subroutine <A HREF="chapter_3.5.1.html#user_init_plant_canopy">user_init_plant_canopy</A>
    688                         to allow further canopy&nbsp;modes. <BR><BR>The setting of
    689                         <A HREF="#canopy_mode">canopy_mode</A> becomes only active,
    690                         if&nbsp;<A HREF="#plant_canopy">plant_canopy</A> has been set </FONT><FONT COLOR="#000000"><I>.T.</I></FONT><FONT COLOR="#000000">
    691                         and a non-zero <A HREF="#drag_coefficient">drag_coefficient</A>
    692                         has been defined.</FONT></P>
    693                 </TD>
    694         </TR>
    695         <TR>
    696                 <TD WIDTH=126>
    697                         <P><A NAME="canyon_height"></A><B>canyon_height</B></P>
    698                 </TD>
    699                 <TD WIDTH=45>
    700                         <P>R</P>
    701                 </TD>
    702                 <TD WIDTH=159>
    703                         <P><I>50.0</I></P>
    704                 </TD>
    705                 <TD WIDTH=1280>
    706                         <P>Street canyon height in m.<BR><BR><B>canyon_height</B> must be
    707                         less than the height of the model domain. This parameter
    708                         requires&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A> =
    709                         <I>'single_street_canyon'</I>.</P>
    710                 </TD>
    711         </TR>
    712         <TR>
    713                 <TD WIDTH=126>
    714                         <P><A NAME="canyon_width_x"></A><B>canyon_width_x</B></P>
    715                 </TD>
    716                 <TD WIDTH=45>
    717                         <P>R</P>
    718                 </TD>
    719                 <TD WIDTH=159>
    720                         <P><I>9999999.9</I></P>
    721                 </TD>
    722                 <TD WIDTH=1280>
    723                         <P>Street canyon width in x-direction in m.<BR><BR>Currently,
    724                         <B>canyon_width_x</B> must be at least <I>3 *&nbsp;<A HREF="#dx">dx</A></I>
    725                         and no more than <I>(&nbsp;<A HREF="#nx">nx</A></I> <I>- 1 ) * <A HREF="#dx">dx</A>
    726                         - <A HREF="#canyon_wall_left">canyon_wall_left</A></I>. This
    727                         parameter requires&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A> =
    728                         <I>'single_street_canyon'</I>. A non-default value implies a
    729                         canyon orientation in y-direction.</P>
    730                 </TD>
    731         </TR>
    732         <TR>
    733                 <TD WIDTH=126>
    734                         <P><A NAME="canyon_width_y"></A><B>canyon_width_y</B></P>
    735                 </TD>
    736                 <TD WIDTH=45>
    737                         <P>R</P>
    738                 </TD>
    739                 <TD WIDTH=159>
    740                         <P><I>9999999.9</I></P>
    741                 </TD>
    742                 <TD WIDTH=1280>
    743                         <P>Street canyon width in y-direction in m.<BR><BR>Currently,
    744                         <B>canyon_width_y</B> must be at least <I>3 *&nbsp;<A HREF="#dy">dy</A></I>
    745                         and no more than <I>(&nbsp;<A HREF="#ny">ny</A></I> <I>- 1 )&nbsp;</I>
    746                         <I>* <A HREF="#dy">dy</A></I> <I>- <A HREF="#canyon_wall_south">canyon_wall_south</A></I>.
    747                         This parameter requires&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A>
    748                         = <I>'single_street_canyon</I>.&nbsp;A non-default value implies a
    749                         canyon orientation in x-direction.</P>
    750                 </TD>
    751         </TR>
    752         <TR>
    753                 <TD WIDTH=126>
    754                         <P><A NAME="canyon_wall_left"></A><B>canyon_wall_left</B></P>
    755                 </TD>
    756                 <TD WIDTH=45>
    757                         <P>R</P>
    758                 </TD>
    759                 <TD WIDTH=159>
    760                         <P><I>canyon centered in x-direction</I></P>
    761                 </TD>
    762                 <TD WIDTH=1280>
    763                         <P>x-coordinate of the left canyon wall (distance between the left
    764                         canyon wall and the left border of the model domain) in
    765                         m.<BR><BR>Currently, <B>canyon_wall_left</B> must be at least <I>1
    766                         *&nbsp;<A HREF="#dx">dx</A></I> and less than <I>( <A HREF="#nx">nx</A>&nbsp;
    767                         - 1 ) * <A HREF="#dx">dx</A> -&nbsp; <A HREF="#canyon_width_x">canyon_width_x</A></I>.
    768                         This parameter requires&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A>
    769                         = <I>'single_street_canyon'</I>.<BR><BR>The default value
    770                         <B>canyon_wall_left</B> = <I>( ( <A HREF="#nx">nx</A>&nbsp;+ 1 ) *
    771                         <A HREF="#dx">dx</A> -&nbsp; <A HREF="#canyon_width_x">canyon_width_x</A>
    772                         ) / 2</I> centers the canyon in x-direction.</P>
    773                 </TD>
    774         </TR>
    775         <TR>
    776                 <TD WIDTH=126>
    777                         <P><A NAME="canyon_wall_south"></A><B>canyon_wall_south</B></P>
    778                 </TD>
    779                 <TD WIDTH=45>
    780                         <P>R</P>
    781                 </TD>
    782                 <TD WIDTH=159>
    783                         <P><I>canyon centered in y-direction</I></P>
    784                 </TD>
    785                 <TD WIDTH=1280>
    786                         <P>y-coordinate of the South canyon wall (distance between the
    787                         South canyon wall and the South border of the model domain) in
    788                         m.<BR><BR>Currently, <B>canyon_wall_south</B> must be at least <I>1
    789                         *&nbsp;<A HREF="#dy">dy</A></I> and less than <I>( <A HREF="#ny">ny</A>&nbsp;
    790                         - 1 ) * <A HREF="#dy">dy</A> -&nbsp; <A HREF="#canyon_width_y">canyon_width_y</A></I>.
    791                         This parameter requires&nbsp;<A HREF="#topography">topography</A>
    792                         = <I>'single_street_canyon'</I>.<BR><BR>The default value
    793                         <B>canyon_wall_south</B> = <I>( ( <A HREF="#ny">ny</A>&nbsp;+ 1 )
    794                         * <A HREF="#dy">dy</A> -&nbsp;&nbsp;<A HREF="#canyon_width_y">canyon_wid</A><A HREF="#canyon_width_y">th_y</A>
    795                         ) / 2</I> centers the canyon in y-direction.</P>
    796                 </TD>
    797         </TR>
    798         <TR>
    799                 <TD WIDTH=126>
    800                         <P><A NAME="cloud_droplets"></A><B>cloud_droplets</B></P>
    801                 </TD>
    802                 <TD WIDTH=45>
    803                         <P>L</P>
    804                 </TD>
    805                 <TD WIDTH=159>
    806                         <P><I>.F.</I></P>
    807                 </TD>
    808                 <TD WIDTH=1280>
    809                         <P>Parameter to switch on usage of cloud droplets.<BR><BR>Cloud
    810                         droplets require to use&nbsp;particles (i.e. the NAMELIST group
    811                         <FONT FACE="Courier New, Courier, monospace">particles_par</FONT>
    812                         has to be included in the parameter file). Then each particle is a
    813                         representative for a certain number of droplets. The droplet
    814                         features (number of droplets, initial radius, etc.) can be steered
    815                         with the&nbsp; respective particle parameters (see e.g. <A HREF="#chapter_4.2.html#radius">radius</A>).
    816                         The real number of initial droplets in a grid cell is equal to the
    817                         initial number of droplets (defined by the particle source
    818                         parameters <FONT FACE="Thorndale, serif"><SPAN LANG="en-GB"><A HREF="chapter_4.2.html#pst">pst</A>,
    819                         <A HREF="chapter_4.2.html#psl">psl</A>, <A HREF="chapter_4.2.html#psr">psr</A>,
    820                         <A HREF="chapter_4.2.html#pss">pss</A>, <A HREF="chapter_4.2.html#psn">psn</A>,
    821                         <A HREF="chapter_4.2.html#psb">psb</A>, <A HREF="chapter_4.2.html#pdx">pdx</A>,
    822                         <A HREF="chapter_4.2.html#pdy">pdy</A></SPAN></FONT> <FONT FACE="Thorndale, serif"><SPAN LANG="en-GB">and
    823                         <A HREF="chapter_4.2.html#pdz">pdz</A></SPAN></FONT>) times the
    824                         <A HREF="#initial_weighting_factor">initial_weighting_factor</A>.<BR><BR>In
    825                         case of using cloud droplets, the default condensation scheme in
    826                         PALM cannot be used, i.e. <A HREF="#cloud_physics">cloud_physics</A>
    827                         must be set <I>.F.</I>.</P>
    828                 </TD>
    829         </TR>
    830         <TR>
    831                 <TD WIDTH=126>
    832                         <P><A NAME="cloud_physics"></A><B>cloud_physics</B></P>
    833                 </TD>
    834                 <TD WIDTH=45>
    835                         <P>L</P>
    836                 </TD>
    837                 <TD WIDTH=159>
    838                         <P><I>.F.</I></P>
    839                 </TD>
    840                 <TD WIDTH=1280>
    841                         <P>Parameter to switch on the condensation scheme.&nbsp;
    842                         </P>
    843                         <P>For <B>cloud_physics =</B> <I>.TRUE.</I>, equations for the
    844                         liquid water&nbsp; content and the liquid water potential
    845                         temperature are solved instead of those for specific humidity and
    846                         potential temperature. Note that a grid volume is assumed to be
    847                         either completely saturated or completely unsaturated
    848                         (0%-or-100%-scheme). A simple precipitation scheme can
    849                         additionally be switched on with parameter <A HREF="#precipitation">precipitation</A>.
    850                         Also cloud-top cooling by longwave radiation can be utilized (see
    851                         <A HREF="#radiation">radiation</A>)<BR><B><BR>cloud_physics =</B>
    852                         <I>.TRUE. </I>requires&nbsp;<A HREF="#humidity">humidity</A> =
    853                         <I>.TRUE.</I> .<BR>Detailed information about the condensation
    854                         scheme is given in the description of the <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM-1/Dokumentationen/Cloud_physics/wolken.pdf">cloud
    855                         physics module</A> (pdf-file, only in German).<BR><BR>This
    856                         condensation scheme is not allowed if cloud droplets are simulated
    857                         explicitly (see <A HREF="#cloud_droplets">cloud_droplets</A>).</P>
    858                 </TD>
    859         </TR>
    860         <TR>
    861                 <TD WIDTH=126>
    862                         <P><A NAME="conserve_volume_flow"></A><B>conserve_volume_flow</B></P>
    863                 </TD>
    864                 <TD WIDTH=45>
    865                         <P>L</P>
    866                 </TD>
    867                 <TD WIDTH=159>
    868                         <P><I>.F.</I></P>
    869                 </TD>
    870                 <TD WIDTH=1280>
    871                         <P>Conservation of volume flow in x- and
    872                         y-direction.<BR><BR><B>conserve_volume_flow</B> = <I>.T.</I>
    873                         guarantees that the volume flow through the xz- and
    874                         yz-cross-sections of the total model domain remains constant
    875                         throughout the run depending on the chosen
    876                         <A HREF="#conserve_volume_flow_mode">conserve_volume_flow_mode</A>.<BR><BR>Note
    877                         that&nbsp;<B>conserve_volume_flow</B> = <I>.T.</I> requires
    878                         <A HREF="#dp_external">dp_external</A> = <I>.F.</I> .</P>
    879                 </TD>
    880         </TR>
    881         <TR>
    882                 <TD WIDTH=126>
    883                         <P><A NAME="conserve_volume_flow_mode"></A><B>conserve_volume_flow_mode</B></P>
    884                 </TD>
    885                 <TD WIDTH=45>
    886                         <P>C * 16</P>
    887                 </TD>
    888                 <TD WIDTH=159>
    889                         <P><I>'default'</I></P>
    890                 </TD>
    891                 <TD WIDTH=1280>
    892                         <P>Modus of volume flow conservation.<BR><BR>The following values
    893                         are allowed:</P>
    894                         <P STYLE="font-style: normal"><I>'default'</I>
    895                         </P>
    896                         <UL>
    897                                 <P>Per default, PALM uses&nbsp;<I>'initial_profiles'</I> for
    898                                 cyclic lateral boundary conditions (<A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> =
    899                                 <I>'cyclic'</I> and <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A> = <I>'cyclic'</I>)
    900                                 and&nbsp;<I>'inflow_profile'</I> for non-cyclic lateral boundary
    901                                 conditions (<A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> /= <I>'cyclic'</I> or
    902                                 <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A> /= <I>'cyclic'</I>).</P>
    903                         </UL>
    904                         <P><I>'initial_profiles' </I>
    905                         </P>
    906                         <UL>
    907                                 <P>The target volume flow&nbsp;is calculated at t=0 from the
    908                                 initial profiles of u and v.&nbsp;This setting is only allowed
    909                                 for&nbsp;cyclic lateral boundary conditions (<A HREF="#bc_lr">bc_lr</A>
    910                                 = <I>'cyclic'</I> and <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A> = <I>'cyclic'</I>).</P>
    911                         </UL>
    912                         <P STYLE="font-style: normal"><I>'inflow_profile'</I>
    913                         </P>
    914                         <UL>
    915                                 <P>The target volume flow&nbsp;is&nbsp;calculated at every
    916                                 timestep from the inflow profile of&nbsp;u or v, respectively.
    917                                 This setting&nbsp;is only allowed for&nbsp;non-cyclic lateral
    918                                 boundary conditions (<A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> /= <I>'cyclic'</I>
    919                                 or <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A> /= <I>'cyclic'</I>).</P>
    920                         </UL>
    921                         <P><I>'bulk_velocity' </I>
    922                         </P>
    923                         <UL>
    924                                 <P>The target volume flow is calculated from a predefined bulk
    925                                 velocity (see <A HREF="#u_bulk">u_bulk</A> and <A HREF="#v_bulk">v_bulk</A>).
    926                                 This setting is only allowed for&nbsp;cyclic lateral boundary
    927                                 conditions (<A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> = <I>'cyclic'</I> and
    928                                 <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A> = <I>'cyclic'</I>).</P>
    929                         </UL>
    930                         <P>Note that&nbsp;<B>conserve_volume_flow_mode</B> only comes into
    931                         effect if <A HREF="#conserve_volume_flow">conserve_volume_flow</A>
    932                         = <I>.T. .</I>
    933                         </P>
    934                 </TD>
    935         </TR>
    936         <TR>
    937                 <TD WIDTH=126>
    938                         <P><A NAME="coupling_start_time"></A><B>coupling_start_time</B></P>
    939                 </TD>
    940                 <TD WIDTH=45>
    941                         <P>R</P>
    942                 </TD>
    943                 <TD WIDTH=159>
    944                         <P><I>0.0</I></P>
    945                 </TD>
    946                 <TD WIDTH=1280>
    947                         <P>Simulation time of precursor run.</P>
    948                         <P>Sets the time period a precursor run shall run uncoupled. This
    949                         parameter is used to set up the precursor run control for
    950                         atmosphere-ocean-<A HREF="chapter_3.8.html">coupled runs</A>. It
    951                         has to be set individually to the atmospheric / oceanic precursor
    952                         run. The time in the data output will show negative values during
    953                         the precursor run. See <A HREF="../misc/precursor_run_control.pdf">documentation</A>
    954                         for further information.</P>
    955                 </TD>
    956         </TR>
    957         <TR>
    958                 <TD WIDTH=126>
    959                         <P><A NAME="cthf"></A><B>cthf</B></P>
    960                 </TD>
    961                 <TD WIDTH=45>
    962                         <P>R</P>
    963                 </TD>
    964                 <TD WIDTH=159>
    965                         <P><I>0.0</I></P>
    966                 </TD>
    967                 <TD WIDTH=1280>
    968                         <P>Average heat flux that is prescribed at the top of the plant
    969                         canopy.<BR><BR>If <A HREF="#plant_canopy">plant_canopy</A> is set
    970                         <I>.T.</I>, the user can prescribe a heat flux at the top of the
    971                         plant canopy.<BR>It is assumed that solar radiation penetrates the
    972                         canopy and warms the foliage which, in turn, warms the air in
    973                         contact with it. <BR>Note: Instead of using the value prescribed
    974                         by <A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A>, the near
    975                         surface heat flux is determined from an exponential function that
    976                         is dependent on the cumulative leaf_area_index (Shaw and Schumann
    977                         (1992, Boundary Layer Meteorol., 61, 47-64)).</P>
    978                 </TD>
    979         </TR>
    980         <TR>
    981                 <TD WIDTH=126>
    982                         <P><A NAME="cut_spline_overshoot"></A><B>cut_spline_overshoot</B></P>
    983                 </TD>
    984                 <TD WIDTH=45>
    985                         <P>L</P>
    986                 </TD>
    987                 <TD WIDTH=159>
    988                         <P><I>.T.</I></P>
    989                 </TD>
    990                 <TD WIDTH=1280>
    991                         <P>Cuts off of so-called overshoots, which can occur with the
    992                         upstream-spline scheme.&nbsp;
    993                         </P>
    994                         <P><FONT COLOR="#000000">The cubic splines tend to overshoot in
    995                         case of discontinuous changes of variables between neighbouring
    996                         grid points.</FONT><FONT COLOR="#ff0000"> </FONT><FONT COLOR="#000000">This
    997                         may lead to errors in calculating the advection tendency.</FONT>
    998                         Choice of <B>cut_spline_overshoot</B> = <I>.TRUE.</I> (switched on
    999                         by default) allows variable values not to exceed an interval
    1000                         defined by the respective adjacent grid points. This interval can
    1001                         be adjusted seperately for every prognostic variable (see
    1002                         initialization parameters <A HREF="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</A>,
    1003                         <A HREF="#overshoot_limit_pt">overshoot_limit_pt</A>,
    1004                         <A HREF="#overshoot_limit_u">overshoot_limit_u</A>, etc.). This
    1005                         might be necessary in case that the default interval has a
    1006                         non-tolerable effect on the model results.&nbsp;
    1007                         </P>
    1008                         <P>Overshoots may also be removed using the parameters
    1009                         <A HREF="#ups_limit_e">ups_limit_e</A>, <A HREF="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</A>,
    1010                         etc. as well as by applying a long-filter (see
    1011                         <A HREF="#long_filter_factor">long_filter_factor</A>).</P>
    1012                 </TD>
    1013         </TR>
    1014         <TR>
    1015                 <TD WIDTH=126>
    1016                         <P><A NAME="damp_level_1d"></A><B>damp_level_1d</B></P>
    1017                 </TD>
    1018                 <TD WIDTH=45>
    1019                         <P>R</P>
    1020                 </TD>
    1021                 <TD WIDTH=159>
    1022                         <P><I>zu(nz+1)</I></P>
    1023                 </TD>
    1024                 <TD WIDTH=1280>
    1025                         <P>Height where the damping layer begins in the 1d-model (in m).&nbsp;
    1026                                                 </P>
    1027                         <P>This parameter is used to switch on a damping layer for the
    1028                         1d-model, which is generally needed for the damping of inertia
    1029                         oscillations. Damping is done by gradually increasing the value of
    1030                         the eddy diffusivities about 10% per vertical grid level (starting
    1031                         with the value at the height given by <B>damp_level_1d</B>, or
    1032                         possibly from the next grid pint above), i.e. K<SUB>m</SUB>(k+1) =
    1033                         1.1 * K<SUB>m</SUB>(k). The values of K<SUB>m</SUB> are limited to
    1034                         10 m**2/s at maximum.&nbsp; <BR>This parameter only comes into
    1035                         effect if the 1d-model is switched on for the initialization of
    1036                         the 3d-model using <A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A>
    1037                         = <I>'set_1d-model_profiles'</I>.
    1038                         </P>
    1039                 </TD>
    1040         </TR>
    1041         <TR>
    1042                 <TD WIDTH=126>
    1043                         <P><A NAME="dissipation_1d"></A><B>dissipation_1d</B></P>
    1044                 </TD>
    1045                 <TD WIDTH=45>
    1046                         <P>C*20</P>
    1047                 </TD>
    1048                 <TD WIDTH=159>
    1049                         <P><I>'as_in_3d_</I><BR><I>model'</I></P>
    1050                 </TD>
    1051                 <TD WIDTH=1280>
    1052                         <P>Calculation method for the energy dissipation term in the TKE
    1053                         equation of the 1d-model.<BR><BR>By default the dissipation is
    1054                         calculated as in the 3d-model using diss = (0.19 + 0.74 * l /
    1055                         l_grid) * e**1.5 / l.<BR><BR>Setting <B>dissipation_1d</B> =
    1056                         <I>'detering'</I> forces the dissipation to be calculated as diss
    1057                         = 0.064 * e**1.5 / l.</P>
    1058                 </TD>
    1059         </TR>
    1060         <TR>
    1061                 <TD WIDTH=126>
    1062                         <P><A NAME="dp_external"></A><B>dp_external</B></P>
    1063                 </TD>
    1064                 <TD WIDTH=45>
    1065                         <P>L</P>
    1066                 </TD>
    1067                 <TD WIDTH=159>
    1068                         <P><I>.F.</I></P>
    1069                 </TD>
    1070                 <TD WIDTH=1280>
    1071                         <P>External pressure gradient switch.<BR><BR>This parameter is
    1072                         used to switch on/off an external pressure gradient as driving
    1073                         force. The external pressure gradient is controlled by the
    1074                         parameters <A HREF="#dp_smooth">dp_smooth</A>, <A HREF="#dp_level_b">dp_level_b</A>
    1075                         and <A HREF="#dpdxy">dpdxy</A>.<BR><BR>Note that&nbsp;<B>dp_external</B>
    1076                         = <I>.T.</I> requires <A HREF="#conserve_volume_flow">conserve_volume_flow</A>
    1077                         = <I>.F. </I>It is normally recommended to disable the Coriolis
    1078                         force by setting <A HREF="l#omega">omega</A> = 0.0.</P>
    1079                 </TD>
    1080         </TR>
    1081         <TR>
    1082                 <TD WIDTH=126>
    1083                         <P><A NAME="dp_smooth"></A><B>dp_smooth</B></P>
    1084                 </TD>
    1085                 <TD WIDTH=45>
    1086                         <P>L</P>
    1087                 </TD>
    1088                 <TD WIDTH=159>
    1089                         <P><I>.F.</I></P>
    1090                 </TD>
    1091                 <TD WIDTH=1280>
    1092                         <P>Vertically smooth the external pressure gradient using a
    1093                         sinusoidal smoothing function.<BR><BR>This parameter only applies
    1094                         if <A HREF="#dp_external">dp_external</A> = <I>.T. </I>. It is
    1095                         useful in combination with&nbsp;<A HREF="#dp_level_b">dp_level_b</A>
    1096                         &gt;&gt; 0 to generate a non-accelerated boundary layer well
    1097                         below&nbsp;<A HREF="#dp_level_b">dp_level_b</A>.</P>
    1098                 </TD>
    1099         </TR>
    1100         <TR>
    1101                 <TD WIDTH=126>
    1102                         <P><A NAME="dp_level_b"></A><B>dp_level_b</B></P>
    1103                 </TD>
    1104                 <TD WIDTH=45>
    1105                         <P>R</P>
    1106                 </TD>
    1107                 <TD WIDTH=159>
    1108                         <P><I>0.0</I></P>
    1109                 </TD>
    1110                 <TD WIDTH=1280>
    1111                         <P><FONT SIZE=3>Lower limit of the vertical range for which the
    1112                         external pressure gradient is applied (</FONT>in <FONT SIZE=3>m).</FONT><BR><BR>This
    1113                         parameter only applies if <A HREF="#dp_external">dp_external</A> =
    1114                         <I>.T. </I><SPAN LANG="en-GB">It must hold the condition zu(0) &lt;=
    1115                         </SPAN><SPAN LANG="en-GB"><B>dp_level_b</B></SPAN> <SPAN LANG="en-GB">&lt;=
    1116                         zu(<A HREF="#nz">nz</A>).&nbsp;</SPAN>It can be used in
    1117                         combination with&nbsp;<A HREF="#dp_smooth">dp_smooth</A> = <I>.T.</I>
    1118                         to generate a non-accelerated boundary layer well below&nbsp;<B>dp_level_b</B>
    1119                         if&nbsp;<B>dp_level_b</B> &gt;&gt; 0.<BR><BR>Note that there is no
    1120                         upper limit of the vertical range because the external pressure
    1121                         gradient is always applied up to the top of the model domain.</P>
    1122                 </TD>
    1123         </TR>
    1124         <TR>
    1125                 <TD WIDTH=126>
    1126                         <P><A NAME="dpdxy"></A><B>dpdxy</B></P>
    1127                 </TD>
    1128                 <TD WIDTH=45>
    1129                         <P>R(2)</P>
    1130                 </TD>
    1131                 <TD WIDTH=159>
    1132                         <P><I>2 * 0.0</I></P>
    1133                 </TD>
    1134                 <TD WIDTH=1280>
    1135                         <P>Values of the external pressure gradient applied in x- and
    1136                         y-direction, respectively (in Pa/m).<BR><BR>This parameter only
    1137                         applies if <A HREF="#dp_external">dp_external</A> = <I>.T. </I>It
    1138                         sets the pressure gradient values. Negative values mean an
    1139                         acceleration, positive values mean deceleration. For example,
    1140                         <B>dpdxy</B> = -0.0002, 0.0, drives the flow in positive
    1141                         x-direction,
    1142                         </P>
    1143                 </TD>
    1144         </TR>
    1145         <TR>
    1146                 <TD WIDTH=126>
    1147                         <P><A NAME="drag_coefficient"></A><B>drag_coefficient</B></P>
    1148                 </TD>
    1149                 <TD WIDTH=45>
    1150                         <P>R</P>
    1151                 </TD>
    1152                 <TD WIDTH=159>
    1153                         <P><I>0.0</I></P>
    1154                 </TD>
    1155                 <TD WIDTH=1280>
    1156                         <P>Drag coefficient used in the plant canopy model.<BR><BR>This
    1157                         parameter has to be non-zero, if the parameter <A HREF="#plant_canopy">plant_canopy</A>
    1158                         is set <I>.T.</I>.</P>
    1159                 </TD>
    1160         </TR>
    1161         <TR>
    1162                 <TD WIDTH=126>
    1163                         <P><A NAME="dt"></A><B>dt</B></P>
    1164                 </TD>
    1165                 <TD WIDTH=45>
    1166                         <P>R</P>
    1167                 </TD>
    1168                 <TD WIDTH=159>
    1169                         <P><I>variable</I></P>
    1170                 </TD>
    1171                 <TD WIDTH=1280>
    1172                         <P>Time step for the 3d-model (in s).&nbsp;
    1173                         </P>
    1174                         <P>By default, (i.e. if a Runge-Kutta scheme is used, see
    1175                         <A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A>) the value of the
    1176                         time step is calculating after each time step (following the time
    1177                         step criteria) and used for the next step.</P>
    1178                         <P>If the user assigns <B>dt</B> a value, then the time step is
    1179                         fixed to this value throughout the whole run (whether it fulfills
    1180                         the time step criteria or not). However, changes are allowed for
    1181                         restart runs, because <B>dt</B> can also be used as a <A HREF="chapter_4.2.html#dt_laufparameter">run
    1182                         parameter</A>.&nbsp;
    1183                         </P>
    1184                         <P>In case that the calculated time step meets the condition</P>
    1185                         <UL>
    1186                                 <P><B>dt</B> &lt; 0.00001 * <A HREF="chapter_4.2.html#dt_max">dt_max</A>
    1187                                 (with dt_max = 20.0)</P>
    1188                         </UL>
    1189                         <P>the simulation will be aborted. Such situations usually arise
    1190                         in case of any numerical problem / instability which causes a
    1191                         non-realistic increase of the wind speed.&nbsp;
    1192                         </P>
    1193                         <P>A small time step due to a large mean horizontal windspeed
    1194                         speed may be enlarged by using a coordinate transformation (see
    1195                         <A HREF="#galilei_transformation">galilei_transformation</A>), in
    1196                         order to spare CPU time.</P>
    1197                         <P>If the leapfrog timestep scheme is used (see <A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A>)
    1198                         a temporary time step value dt_new is calculated first, with
    1199                         dt_new = <A HREF="chapter_4.2.html#fcl_factor">cfl_factor</A> *
    1200                         dt_crit where dt_crit is the maximum timestep allowed by the CFL
    1201                         and diffusion condition. Next it is examined whether dt_new
    1202                         exceeds or falls below the value of the previous timestep by at
    1203                         least +5 % / -2%. If it is smaller, <B>dt</B> = dt_new is
    1204                         immediately used for the next timestep. If it is larger, then <B>dt
    1205                         </B>= 1.02 * dt_prev (previous timestep) is used as the new
    1206                         timestep, however the time step is only increased if the last
    1207                         change of the time step is dated back at least 30 iterations. If
    1208                         dt_new is located in the interval mentioned above, then dt does
    1209                         not change at all. By doing so, permanent time step changes as
    1210                         well as large sudden changes (increases) in the time step are
    1211                         avoided.</P>
    1212                 </TD>
    1213         </TR>
    1214         <TR>
    1215                 <TD WIDTH=126>
    1216                         <P><A NAME="dt_pr_1d"></A><B>dt_pr_1d</B></P>
    1217                 </TD>
    1218                 <TD WIDTH=45>
    1219                         <P>R</P>
    1220                 </TD>
    1221                 <TD WIDTH=159>
    1222                         <P><I>9999999.9</I></P>
    1223                 </TD>
    1224                 <TD WIDTH=1280>
    1225                         <P>Temporal interval of vertical profile output of the 1D-model
    1226                         (in s).&nbsp;
    1227                         </P>
    1228                         <P>Data are written in ASCII format to file <A HREF="chapter_3.4.html#LIST_PROFIL_1D">LIST_PROFIL_1D</A>.
    1229                         This parameter is only in effect if the 1d-model has been switched
    1230                         on for the initialization of the 3d-model with
    1231                         <A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A> =
    1232                         <I>'set_1d-model_profiles'</I>.</P>
    1233                 </TD>
    1234         </TR>
    1235         <TR>
    1236                 <TD WIDTH=126>
    1237                         <P><A NAME="dt_run_control_1d"></A><B>dt_run_control_1d</B></P>
    1238                 </TD>
    1239                 <TD WIDTH=45>
    1240                         <P>R</P>
    1241                 </TD>
    1242                 <TD WIDTH=159>
    1243                         <P><I>60.0</I></P>
    1244                 </TD>
    1245                 <TD WIDTH=1280>
    1246                         <P>Temporal interval of runtime control output of the 1d-model (in
    1247                         s).&nbsp;
    1248                         </P>
    1249                         <P>Data are written in ASCII format to file <A HREF="chapter_3.4.html#RUN_CONTROL">RUN_CONTROL</A>.
    1250                         This parameter is only in effect if the 1d-model is switched on
    1251                         for the initialization of the 3d-model with <A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A>
    1252                         = <I>'set_1d-model_profiles'</I>.</P>
    1253                 </TD>
    1254         </TR>
    1255         <TR>
    1256                 <TD WIDTH=126>
    1257                         <P><A NAME="dx"></A><B>dx</B></P>
    1258                 </TD>
    1259                 <TD WIDTH=45>
    1260                         <P>R</P>
    1261                 </TD>
    1262                 <TD WIDTH=159>
    1263                         <P><I>1.0</I></P>
    1264                 </TD>
    1265                 <TD WIDTH=1280>
    1266                         <P>Horizontal grid spacing along the x-direction (in m).&nbsp;
    1267                         </P>
    1268                         <P>Along x-direction only a constant grid spacing is allowed.</P>
    1269                         <P>For <A HREF="chapter_3.8.html">coupled runs</A> this parameter
    1270                         must be&nbsp;equal in both parameter files <A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN</FONT></A>
    1271                         and&nbsp;<A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN_O</FONT></A>.</P>
    1272                 </TD>
    1273         </TR>
    1274         <TR>
    1275                 <TD WIDTH=126>
    1276                         <P><A NAME="dy"></A><B>dy</B></P>
    1277                 </TD>
    1278                 <TD WIDTH=45>
    1279                         <P>R</P>
    1280                 </TD>
    1281                 <TD WIDTH=159>
    1282                         <P><I>1.0</I></P>
    1283                 </TD>
    1284                 <TD WIDTH=1280>
    1285                         <P>Horizontal grid spacing along the y-direction (in m).&nbsp;
    1286                         </P>
    1287                         <P>Along y-direction only a constant grid spacing is allowed.</P>
    1288                         <P>For <A HREF="chapter_3.8.html">coupled runs</A> this parameter
    1289                         must be&nbsp;equal in both parameter files <A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN</FONT></A>
    1290                         and&nbsp;<A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN_O</FONT></A>.</P>
    1291                 </TD>
    1292         </TR>
    1293         <TR>
    1294                 <TD WIDTH=126>
    1295                         <P><A NAME="dz"></A><B>dz</B></P>
    1296                 </TD>
    1297                 <TD WIDTH=45>
    1298                         <P>R</P>
    1299                 </TD>
    1300                 <TD WIDTH=159>
    1301                         <P><BR>
    1302                         </P>
    1303                 </TD>
    1304                 <TD WIDTH=1280>
    1305                         <P>Vertical grid spacing (in m).&nbsp;
    1306                         </P>
    1307                         <P>This parameter must be assigned by the user, because no default
    1308                         value is given.</P>
    1309                         <P>By default, the model uses constant grid spacing along
    1310                         z-direction, but it can be stretched using the parameters
    1311                         <A HREF="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</A> and
    1312                         <A HREF="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</A>. In case of
    1313                         stretching, a maximum allowed grid spacing can be given by <A HREF="#dz_max">dz_max</A>.</P>
    1314                         <P>Assuming a constant <B>dz</B>, the scalar levels (zu) are
    1315                         calculated directly by:&nbsp;
    1316                         </P>
    1317                         <UL>
    1318                                 <P>zu(0) = - dz * 0.5&nbsp; <BR>zu(1) = dz * 0.5</P>
    1319                         </UL>
    1320                         <P>The w-levels lie half between them:&nbsp;
    1321                         </P>
    1322                         <UL>
    1323                                 <P>zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5</P>
    1324                         </UL>
    1325                 </TD>
    1326         </TR>
    1327         <TR>
    1328                 <TD WIDTH=126>
    1329                         <P><A NAME="dz_max"></A><B>dz_max</B></P>
    1330                 </TD>
    1331                 <TD WIDTH=45>
    1332                         <P>R</P>
    1333                 </TD>
    1334                 <TD WIDTH=159>
    1335                         <P><I>9999999.9</I></P>
    1336                 </TD>
    1337                 <TD WIDTH=1280>
    1338                         <P>Allowed maximum vertical grid spacing (in m).<BR><BR>If the
    1339                         vertical grid is stretched (see <A HREF="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</A>
    1340                         and <A HREF="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</A>), <B>dz_max</B>
    1341                         can be used to limit the vertical grid spacing.</P>
    1342                 </TD>
    1343         </TR>
    1344         <TR>
    1345                 <TD WIDTH=126>
    1346                         <P><A NAME="dz_stretch_factor"></A><B>dz_stretch_factor</B></P>
    1347                 </TD>
    1348                 <TD WIDTH=45>
    1349                         <P>R</P>
    1350                 </TD>
    1351                 <TD WIDTH=159>
    1352                         <P><I>1.08</I></P>
    1353                 </TD>
    1354                 <TD WIDTH=1280>
    1355                         <P>Stretch factor for a vertically stretched grid (see
    1356                         <A HREF="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</A>).&nbsp;
    1357                         </P>
    1358                         <P>The stretch factor should not exceed a value of approx. 1.10 -
    1359                         1.12, otherwise the discretization errors due to the stretched
    1360                         grid not negligible any more. (refer Kalnay de Rivas)</P>
    1361                 </TD>
    1362         </TR>
    1363         <TR>
    1364                 <TD WIDTH=126>
    1365                         <P><A NAME="dz_stretch_level"></A><B>dz_stretch_level</B></P>
    1366                 </TD>
    1367                 <TD WIDTH=45>
    1368                         <P>R</P>
    1369                 </TD>
    1370                 <TD WIDTH=159>
    1371                         <P><I>100000.0</I></P>
    1372                 </TD>
    1373                 <TD WIDTH=1280>
    1374                         <P>Height level above/below which the grid is to be stretched
    1375                         vertically (in m).&nbsp;
    1376                         </P>
    1377                         <P>For <A HREF="#ocean">ocean</A> = .F., <B>dz_stretch_level </B>is
    1378                         the height level (in m)&nbsp;<B>above </B>which the grid is to be
    1379                         stretched vertically. The vertical grid spacings <A HREF="#dz">dz</A>
    1380                         above this level are calculated as&nbsp;
    1381                         </P>
    1382                         <UL>
    1383                                 <P><B>dz</B>(k+1) = <B>dz</B>(k) * <A HREF="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</A></P>
    1384                         </UL>
    1385                         <P>and used as spacings for the scalar levels (zu). The w-levels
    1386                         are then defined as:&nbsp;
    1387                         </P>
    1388                         <UL>
    1389                                 <P>zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5.
    1390                                 </P>
    1391                         </UL>
    1392                         <P>For <A HREF="#ocean">ocean</A> = .T., <B>dz_stretch_level </B>is
    1393                         the height level (in m, negative) <B>below</B> which the grid is
    1394                         to be stretched vertically. The vertical grid spacings <A HREF="#dz">dz</A>
    1395                         below this level are calculated correspondingly as
    1396                         </P>
    1397                         <UL>
    1398                                 <P><B>dz</B>(k-1) = <B>dz</B>(k) * <A HREF="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</A>.</P>
    1399                         </UL>
    1400                 </TD>
    1401         </TR>
    1402         <TR>
    1403                 <TD WIDTH=126>
    1404                         <P><A NAME="e_init"></A><B>e_init</B></P>
    1405                 </TD>
    1406                 <TD WIDTH=45>
    1407                         <P>R</P>
    1408                 </TD>
    1409                 <TD WIDTH=159>
    1410                         <P><I>0.0</I></P>
    1411                 </TD>
    1412                 <TD WIDTH=1280>
    1413                         <P>Initial subgrid-scale TKE in m<SUP>2</SUP>s<SUP>-2</SUP>.<BR><BR>This
    1414                         option prescribes an initial&nbsp;subgrid-scale TKE from which the
    1415                         initial diffusion coefficients K<SUB>m</SUB> and K<SUB>h</SUB>
    1416                         will be calculated if <B>e_init</B> is positive. This option only
    1417                         has an effect if&nbsp;<A HREF="#km_constant">km_constant</A> is
    1418                         not set.</P>
    1419                 </TD>
    1420         </TR>
    1421         <TR>
    1422                 <TD WIDTH=126>
    1423                         <P><A NAME="e_min"></A><B>e_min</B></P>
    1424                 </TD>
    1425                 <TD WIDTH=45>
    1426                         <P>R</P>
    1427                 </TD>
    1428                 <TD WIDTH=159>
    1429                         <P><I>0.0</I></P>
    1430                 </TD>
    1431                 <TD WIDTH=1280>
    1432                         <P>Minimum subgrid-scale TKE in m<SUP>2</SUP>s<SUP>-2</SUP>.<BR><BR>This
    1433                         option&nbsp;adds artificial viscosity to the flow by ensuring that
    1434                         the subgrid-scale TKE does not fall below the minimum threshold
    1435                         <B>e_min</B>.</P>
    1436                 </TD>
    1437         </TR>
    1438         <TR>
    1439                 <TD WIDTH=126>
    1440                         <P><A NAME="end_time_1d"></A><B>end_time_1d</B></P>
    1441                 </TD>
    1442                 <TD WIDTH=45>
    1443                         <P>R</P>
    1444                 </TD>
    1445                 <TD WIDTH=159>
    1446                         <P><I>864000.0</I></P>
    1447                 </TD>
    1448                 <TD WIDTH=1280>
    1449                         <P>Time to be simulated for the 1d-model (in s).&nbsp;
    1450                         </P>
    1451                         <P>The default value corresponds to a simulated time of 10 days.
    1452                         Usually, after such a period the inertia oscillations have
    1453                         completely decayed and the solution of the 1d-model can be
    1454                         regarded as stationary (see <A HREF="#damp_level_1d">damp_level_1d</A>).
    1455                         This parameter is only in effect if the 1d-model is switched on
    1456                         for the initialization of the 3d-model with <A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A>
    1457                         = <I>'set_1d-model_profiles'</I>.</P>
    1458                 </TD>
    1459         </TR>
    1460         <TR>
    1461                 <TD WIDTH=126>
    1462                         <P><A NAME="fft_method"></A><B>fft_method</B></P>
    1463                 </TD>
    1464                 <TD WIDTH=45>
    1465                         <P>C * 20</P>
    1466                 </TD>
    1467                 <TD WIDTH=159>
    1468                         <P><I>'system-</I><BR><I>specific'</I></P>
    1469                 </TD>
    1470                 <TD WIDTH=1280>
    1471                         <P>FFT-method to be used.</P>
    1472                         <P><BR>The fast fourier transformation (FFT) is used for solving
    1473                         the perturbation pressure equation with a direct method (see
    1474                         <A HREF="chapter_4.2.html#psolver">psolver</A>) and for
    1475                         calculating power spectra (see optional software packages, section
    1476                         <A HREF="chapter_4.2.html#spectra_package">4.2</A>).</P>
    1477                         <P><BR>By default, system-specific, optimized routines from
    1478                         external vendor libraries are used. However, these are available
    1479                         only on certain computers and there are more or less severe
    1480                         restrictions concerning the number of gridpoints to be used with
    1481                         them.</P>
    1482                         <P>There are two other PALM internal methods available on every
    1483                         machine (their respective source code is part of the PALM source
    1484                         code):</P>
    1485                         <P>1.: The <B>Temperton</B>-method from Clive Temperton (ECWMF)
    1486                         which is computationally very fast and switched on with <B>fft_method</B>
    1487                         = <I>'temperton-algorithm'</I>. The number of horizontal
    1488                         gridpoints (nx+1, ny+1) to be used with this method must be
    1489                         composed of prime factors 2, 3 and 5.</P>
    1490                         <P>2.: The <B>Singleton</B>-method which is very slow but has no
    1491                         restrictions concerning the number of gridpoints to be used with,
    1492                         switched on with <B>fft_method</B> = <I>'singleton-algorithm'</I>.
    1493                                                 </P>
    1494                 </TD>
    1495         </TR>
    1496         <TR>
    1497                 <TD WIDTH=126>
    1498                         <P><A NAME="galilei_transformation"></A><B>galilei_transformation</B></P>
    1499                 </TD>
    1500                 <TD WIDTH=45>
    1501                         <P>L</P>
    1502                 </TD>
    1503                 <TD WIDTH=159>
    1504                         <P><I>.F.</I></P>
    1505                 </TD>
    1506                 <TD WIDTH=1280>
    1507                         <P>Application of a Galilei-transformation to the coordinate
    1508                         system of the model.</P>
    1509                         <P>With <B>galilei_transformation</B> = <I>.T.,</I> a so-called
    1510                         Galilei-transformation is switched on which ensures that the
    1511                         coordinate system of the model is moved along with the
    1512                         geostrophical wind. Alternatively, the model domain can be moved
    1513                         along with the averaged horizontal wind (see
    1514                         <A HREF="#use_ug_for_galilei_tr">use_ug_for_galilei_tr</A>, this
    1515                         can and will naturally change in time). With this method,
    1516                         numerical inaccuracies of the Piascek - Williams - scheme
    1517                         (concerns in particular the momentum advection) are minimized.
    1518                         Beyond that, in the majority of cases the lower relative
    1519                         velocities in the moved system permit a larger time step (<A HREF="#dt">dt</A>).
    1520                         Switching the transformation on is only worthwhile if the
    1521                         geostrophical wind (ug, vg) and the averaged horizontal wind
    1522                         clearly deviate from the value 0. In each case, the distance the
    1523                         coordinate system has been moved is written to the file
    1524                         <A HREF="chapter_3.4.html#RUN_CONTROL">RUN_CONTROL</A>.&nbsp;
    1525                         </P>
    1526                         <P>Non-cyclic lateral boundary conditions (see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A>
    1527                         and <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>), the specification of a gestrophic
    1528                         wind that is not constant with height as well as e.g. stationary
    1529                         inhomogeneities at the bottom boundary do not allow the use of
    1530                         this transformation.</P>
    1531                 </TD>
    1532         </TR>
    1533         <TR>
    1534                 <TD WIDTH=126>
    1535                         <P><A NAME="grid_matching"></A><B>grid_matching</B></P>
    1536                 </TD>
    1537                 <TD WIDTH=45>
    1538                         <P>C * 6</P>
    1539                 </TD>
    1540                 <TD WIDTH=159>
    1541                         <P><I>'strict'</I></P>
    1542                 </TD>
    1543                 <TD WIDTH=1280>
    1544                         <P>Variable to adjust the subdomain sizes in parallel runs.<BR><BR>For
    1545                         <B>grid_matching</B> = <I>'strict'</I>, the subdomains are forced
    1546                         to have an identical size on all processors. In this case the
    1547                         processor numbers in the respective directions of the virtual
    1548                         processor net must fulfill certain divisor conditions concerning
    1549                         the grid point numbers in the three directions (see <A HREF="#nx">nx</A>,
    1550                         <A HREF="#ny">ny</A> and <A HREF="#nz">nz</A>). Advantage of this
    1551                         method is that all PEs bear the same computational load.<BR><BR>There
    1552                         is no such restriction by default, because then smaller subdomains
    1553                         are allowed on those processors which form the right and/or north
    1554                         boundary of the virtual processor grid. On all other processors
    1555                         the subdomains are of same size. Whether smaller subdomains are
    1556                         actually used, depends on the number of processors and the grid
    1557                         point numbers used. Information about the respective settings are
    1558                         given in file <A HREF="../../../../../../raasch/public_html/PALM_group/home/raasch/public_html/PALM_group/doc/app/chapter_3.4.html#RUN_CONTROL">RUN_CONTROL</A>.<BR><BR>When
    1559                         using a multi-grid method for solving the Poisson equation (see
    1560                         <A HREF="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">psolver</A>)
    1561                         only <B>grid_matching</B> = <I>'strict'</I> is allowed.<BR><BR><B>Note:</B><BR>In
    1562                         some cases for small processor numbers there may be a very bad
    1563                         load balancing among the processors which may reduce the
    1564                         performance of the code.</P>
    1565                 </TD>
    1566         </TR>
    1567         <TR>
    1568                 <TD WIDTH=126>
    1569                         <P><A NAME="humidity"></A><B>humidity</B></P>
    1570                 </TD>
    1571                 <TD WIDTH=45>
    1572                         <P>L</P>
    1573                 </TD>
    1574                 <TD WIDTH=159>
    1575                         <P><I>.F.</I></P>
    1576                 </TD>
    1577                 <TD WIDTH=1280>
    1578                         <P>Parameter to switch on the prognostic equation for specific
    1579                         humidity q.</P>
    1580                         <P>The initial vertical profile of q can be set via parameters
    1581                         <A HREF="#q_surface">q_surface</A>, <A HREF="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</A>
    1582                         and <A HREF="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</A>.&nbsp;
    1583                         Boundary conditions can be set via <A HREF="#q_surface_initial_change">q_surface_initial_change</A>
    1584                         and <A HREF="#surface_waterflux">surface_waterflux</A>.</P>
    1585                         <P>If the condensation scheme is switched on (<A HREF="#cloud_physics">cloud_physics</A>
    1586                         = .TRUE.), q becomes the total liquid water content (sum of
    1587                         specific humidity and liquid water content).</P>
    1588                 </TD>
    1589         </TR>
    1590         <TR>
    1591                 <TD WIDTH=126>
    1592                         <P><A NAME="inflow_damping_height"></A><B>inflow_damping_height</B></P>
    1593                 </TD>
    1594                 <TD WIDTH=45>
    1595                         <P>R</P>
    1596                 </TD>
    1597                 <TD WIDTH=159>
    1598                         <P><I>from precursor run</I></P>
    1599                 </TD>
    1600                 <TD WIDTH=1280>
    1601                         <P>Height below which the turbulence signal is used for turbulence
    1602                         recycling (in m).<BR><BR>In case of a turbulent inflow (see
    1603                         <A HREF="#turbulent_inflow">turbulent_inflow</A>), this parameter
    1604                         defines the vertical thickness of the turbulent layer up to which
    1605                         the turbulence extracted at the recycling plane (see
    1606                         <A HREF="#recycling_width">recycling_width</A>) shall be imposed
    1607                         to the inflow. Above this level the turbulence signal is linearly
    1608                         damped to zero. The transition range within which the signal falls
    1609                         to zero is given by the parameter <A HREF="#inflow_damping_width">inflow_damping_width</A>.<BR><BR>By
    1610                         default, this height is set as the height of the convective
    1611                         boundary layer as calculated from a precursor run. See <A HREF="chapter_3.9.html">chapter
    1612                         3.9</A> about proper settings for getting this CBL height from a
    1613                         precursor run.
    1614                         </P>
    1615                 </TD>
    1616         </TR>
    1617         <TR>
    1618                 <TD WIDTH=126>
    1619                         <P><A NAME="inflow_damping_width"></A><B>inflow_damping_width</B></P>
    1620                 </TD>
    1621                 <TD WIDTH=45>
    1622                         <P>R</P>
    1623                 </TD>
    1624                 <TD WIDTH=159>
    1625                         <P><I>0.1 * <A HREF="#inflow_damping_height">inflow_damping</A></I><A HREF="#inflow_damping_height"><BR><I>_height</I></A></P>
    1626                 </TD>
    1627                 <TD WIDTH=1280>
    1628                         <P>Transition range within which the turbulance signal is damped
    1629                         to zero (in m).<BR><BR>See <A HREF="#inflow_damping_height">inflow_damping_height</A>
    1630                         for explanation.</P>
    1631                 </TD>
    1632         </TR>
    1633         <TR>
    1634                 <TD WIDTH=126>
    1635                         <P><A NAME="inflow_disturbance_begin"></A><B>inflow_disturbance_<BR>begin</B></P>
    1636                 </TD>
    1637                 <TD WIDTH=45>
    1638                         <P>I</P>
    1639                 </TD>
    1640                 <TD WIDTH=159>
    1641                         <P><I>MIN(10,</I><BR><I>nx/2 or ny/2)</I></P>
    1642                 </TD>
    1643                 <TD WIDTH=1280>
    1644                         <P>Lower limit of the horizontal range for which random
    1645                         perturbations are to be imposed on the horizontal velocity field
    1646                         (gridpoints).<BR><BR>If non-cyclic lateral boundary conditions are
    1647                         used (see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> or <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>),
    1648                         this parameter gives the gridpoint number (counted horizontally
    1649                         from the inflow)&nbsp; from which on perturbations are imposed on
    1650                         the horizontal velocity field. Perturbations must be switched on
    1651                         with parameter <A HREF="chapter_4.2.html#create_disturbances">create_disturbances</A>.</P>
    1652                 </TD>
    1653         </TR>
    1654         <TR>
    1655                 <TD WIDTH=126>
    1656                         <P><A NAME="inflow_disturbance_end"></A><B>inflow_disturbance_<BR>end</B></P>
    1657                 </TD>
    1658                 <TD WIDTH=45>
    1659                         <P>I</P>
    1660                 </TD>
    1661                 <TD WIDTH=159>
    1662                         <P><I>MIN(100,</I><BR><I>3/4*nx or</I><BR><I>3/4*ny)</I></P>
    1663                 </TD>
    1664                 <TD WIDTH=1280>
    1665                         <P>Upper limit of the horizontal range for which random
    1666                         perturbations are to be imposed on the horizontal velocity field
    1667                         (gridpoints).<BR><BR>If non-cyclic lateral boundary conditions are
    1668                         used (see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> or <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>),
    1669                         this parameter gives the gridpoint number (counted horizontally
    1670                         from the inflow)&nbsp; unto which perturbations are imposed on the
    1671                         horizontal velocity field. Perturbations must be switched on with
    1672                         parameter <A HREF="chapter_4.2.html#create_disturbances">create_disturbances</A>.</P>
    1673                 </TD>
    1674         </TR>
    1675         <TR>
    1676                 <TD WIDTH=126>
    1677                         <P><A NAME="initializing_actions"></A><B>initializing_actions</B></P>
    1678                 </TD>
    1679                 <TD WIDTH=45>
    1680                         <P>C * 100</P>
    1681                 </TD>
    1682                 <TD WIDTH=159>
    1683                         <P><BR>
    1684                         </P>
    1685                 </TD>
    1686                 <TD WIDTH=1280>
    1687                         <P STYLE="font-style: normal">Initialization actions to be carried
    1688                         out.&nbsp;
    1689                         </P>
    1690                         <P STYLE="font-style: normal">This parameter does not have a
    1691                         default value and therefore must be assigned with each model run.
    1692                         For restart runs <B>initializing_actions</B> = <I>'read_restart_data'</I>
    1693                         must be set. For the initial run of a job chain the following
    1694                         values are allowed:&nbsp;
    1695                         </P>
    1696                         <P STYLE="font-style: normal"><I>'set_constant_profiles'</I>
    1697                         </P>
    1698                         <UL>
    1699                                 <P>A horizontal wind profile consisting of linear sections (see
    1700                                 <A HREF="#ug_surface">ug_surface</A>, <A HREF="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</A>,
    1701                                 <A HREF="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</A>
    1702                                 and <A HREF="#vg_surface">vg_surface</A>, <A HREF="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</A>,
    1703                                 <A HREF="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</A>,
    1704                                 respectively) as well as a vertical temperature (humidity)
    1705                                 profile consisting of linear sections (see <A HREF="#pt_surface">pt_surface</A>,
    1706                                 <A HREF="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</A>,
    1707                                 <A HREF="#q_surface">q_surface</A> and <A HREF="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</A>)
    1708                                 are assumed as initial profiles. The subgrid-scale TKE is set to
    1709                                 0 but K<SUB>m</SUB> and K<SUB>h</SUB> are set to very small
    1710                                 values because otherwise no TKE would be generated.</P>
    1711                         </UL>
    1712                         <P><I>'set_1d-model_profiles' </I>
    1713                         </P>
    1714                         <UL>
    1715                                 <P>The arrays of the 3d-model are initialized with the
    1716                                 (stationary) solution of the 1d-model. These are the variables e,
    1717                                 kh, km, u, v and with Prandtl layer switched on rif, us, usws,
    1718                                 vsws. The temperature (humidity) profile consisting of linear
    1719                                 sections is set as for 'set_constant_profiles' and assumed as
    1720                                 constant in time within the 1d-model. For steering of the
    1721                                 1d-model a set of parameters with suffix &quot;_1d&quot; (e.g.
    1722                                 <A HREF="#end_time_1d">end_time_1d</A>, <A HREF="#damp_level_1d">damp_level_1d</A>)
    1723                                 is available.</P>
    1724                         </UL>
    1725                         <P><I>'by_user'</I></P>
    1726                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">The initialization of the arrays of
    1727                         the 3d-model is under complete control of the user and has to be
    1728                         done in routine <A HREF="chapter_3.5.1.html#user_init_3d_model">user_init_3d_model</A>
    1729                         of the user-interface.</P>
    1730                         <P><I>'initialize_vortex'</I>
    1731                         </P>
    1732                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">The initial velocity field of the
    1733                         3d-model corresponds to a Rankine-vortex with vertical axis. This
    1734                         setting may be used to test advection schemes. Free-slip boundary
    1735                         conditions for u and v (see <A HREF="#bc_uv_b">bc_uv_b</A>,
    1736                         <A HREF="#bc_uv_t">bc_uv_t</A>) are necessary. In order not to
    1737                         distort the vortex, an initial horizontal wind profile constant
    1738                         with height is necessary (to be set by <B>initializing_actions</B>
    1739                         = <I>'set_constant_profiles'</I>) and some other conditions have
    1740                         to be met (neutral stratification, diffusion must be switched off,
    1741                         see <A HREF="#km_constant">km_constant</A>). The center of the
    1742                         vortex is located at jc = (nx+1)/2. It extends from k = 0 to k =
    1743                         nz+1. Its radius is 8 * <A HREF="#dx">dx</A> and the exponentially
    1744                         decaying part ranges to 32 * <A HREF="#dx">dx</A> (see
    1745                         init_rankine.f90).
    1746                         </P>
    1747                         <P><I>'initialize_ptanom'</I>
    1748                         </P>
    1749                         <UL>
    1750                                 <P>A 2d-Gauss-like shape disturbance (x,y) is added to the
    1751                                 initial temperature field with radius 10.0 * <A HREF="#dx">dx</A>
    1752                                 and center at jc = (nx+1)/2. This may be used for tests of scalar
    1753                                 advection schemes (see <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A>).
    1754                                 Such tests require a horizontal wind profile constant with hight
    1755                                 and diffusion switched off (see <I>'initialize_vortex'</I>).
    1756                                 Additionally, the buoyancy term must be switched of in the
    1757                                 equation of motion&nbsp; for w (this requires the user to comment
    1758                                 out the call of <FONT FACE="monospace">buoyancy</FONT> in the
    1759                                 source code of <FONT FACE="monospace">prognostic_equations.f90</FONT>).</P>
    1760                         </UL>
    1761                         <P><I>'cyclic_fill'</I></P>
    1762                         <P STYLE="margin-left: 0.42in"><SPAN STYLE="font-style: normal">Here,
    1763                         3d-data from a precursor run are read by the initial (main) run.
    1764                         The precursor run is allowed to have a smaller domain along x and
    1765                         y compared with the main run. Also, different numbers of
    1766                         processors can be used for these two runs. Limitations are that
    1767                         the precursor run must use cyclic horizontal boundary conditions
    1768                         and that the number of vertical grid points, <A HREF="#nz">nz</A>,
    1769                         must be same for the precursor run and the main run. If the total
    1770                         domain of the main run is larger than that of the precursor run,
    1771                         the domain is filled by cyclic repetition&nbsp;of the (cyclic)
    1772                         precursor data. This initialization method is recommended if a
    1773                         turbulent inflow is used (see <A HREF="#turbulent_inflow">turbulent_inflow</A>).
    1774                         3d-data must be made available to the run by activating an
    1775                         appropriate file connection statement for local file BININ. See
    1776                         <A HREF="chapter_3.9.html">chapter 3.9</A> for more details, where
    1777                         usage of a turbulent inflow is explained. </SPAN>
    1778                         </P>
    1779                         <P STYLE="font-style: normal">Values may be combined, e.g.
    1780                         <B>initializing_actions</B> = <I>'set_constant_profiles
    1781                         initialize_vortex'</I>, but the values of <I>'set_constant_profiles'</I>,
    1782                         <I>'set_1d-model_profiles'</I> , and <I>'by_user'</I> must not be
    1783                         given at the same time.</P>
    1784                 </TD>
    1785         </TR>
    1786         <TR>
    1787                 <TD WIDTH=126>
    1788                         <P><A NAME="km_constant"></A><B>km_constant</B></P>
    1789                 </TD>
    1790                 <TD WIDTH=45>
    1791                         <P>R</P>
    1792                 </TD>
    1793                 <TD WIDTH=159>
    1794                         <P><I>variable<BR>(computed from TKE)</I></P>
    1795                 </TD>
    1796                 <TD WIDTH=1280>
    1797                         <P>Constant eddy diffusivities are used (laminar simulations).&nbsp;
    1798                                                 </P>
    1799                         <P>If this parameter is specified, both in the 1d and in the
    1800                         3d-model constant values for the eddy diffusivities are used in
    1801                         space and time with K<SUB>m</SUB> = <B>km_constant</B> and K<SUB>h</SUB>
    1802                         = K<SUB>m</SUB> / <A HREF="chapter_4.2.html#prandtl_number">prandtl_number</A>.
    1803                         The prognostic equation for the subgrid-scale TKE is switched off.
    1804                         Constant eddy diffusivities are only allowed with the Prandtl
    1805                         layer (<A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>) switched off.</P>
    1806                 </TD>
    1807         </TR>
    1808         <TR>
    1809                 <TD WIDTH=126>
    1810                         <P><A NAME="km_damp_max"></A><B>km_damp_max</B></P>
    1811                 </TD>
    1812                 <TD WIDTH=45>
    1813                         <P>R</P>
    1814                 </TD>
    1815                 <TD WIDTH=159>
    1816                         <P><I>0.5*(dx or dy)</I></P>
    1817                 </TD>
    1818                 <TD WIDTH=1280>
    1819                         <P>Maximum diffusivity used for filtering the velocity field in
    1820                         the vicinity of the outflow (in m<SUP>2</SUP>/s).<BR><BR>When
    1821                         using non-cyclic lateral boundaries (see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A>
    1822                         or <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>), a smoothing has to be applied to
    1823                         the velocity field in the vicinity of the outflow in order to
    1824                         suppress any reflections of outgoing disturbances. Smoothing is
    1825                         done by increasing the eddy diffusivity along the horizontal
    1826                         direction which is perpendicular to the outflow boundary. Only
    1827                         velocity components parallel to the outflow boundary are filtered
    1828                         (e.g. v and w, if the outflow is along x). Damping is applied from
    1829                         the bottom to the top of the domain.<BR><BR>The horizontal range
    1830                         of the smoothing is controlled by <A HREF="#outflow_damping_width">outflow_damping_width</A>
    1831                         which defines the number of gridpoints (counted from the outflow
    1832                         boundary) from where on the smoothing is applied. Starting from
    1833                         that point, the eddy diffusivity is linearly increased (from zero
    1834                         to its maximum value given by <B>km_damp_max</B>) until half of
    1835                         the damping range width, from where it remains constant up to the
    1836                         outflow boundary. If at a certain grid point the eddy diffusivity
    1837                         calculated from the flow field is larger than as described above,
    1838                         it is used instead.<BR><BR>The default value of <B>km_damp_max</B>
    1839                         has been empirically proven to be sufficient.</P>
    1840                 </TD>
    1841         </TR>
    1842         <TR>
    1843                 <TD WIDTH=126>
    1844                         <P><A NAME="lad_surface"></A><B>lad_surface</B></P>
    1845                 </TD>
    1846                 <TD WIDTH=45>
    1847                         <P>R</P>
    1848                 </TD>
    1849                 <TD WIDTH=159>
    1850                         <P><I>0.0</I></P>
    1851                 </TD>
    1852                 <TD WIDTH=1280>
    1853                         <P>Surface value of the leaf area density (in m<SUP>2</SUP>/m<SUP>3</SUP>).<BR><BR>This
    1854                         parameter assigns the value of the leaf area density <B>lad</B> at
    1855                         the surface (k=0)<B>.</B> Starting from this value, the leaf area
    1856                         density profile is constructed with <A HREF="#lad_vertical_gradient">lad_vertical_gradient</A>
    1857                         and <A HREF="#lad_vertical_gradient_level">lad_vertical_gradient_level
    1858                         </A>.</P>
    1859                 </TD>
    1860         </TR>
    1861         <TR>
    1862                 <TD WIDTH=126>
    1863                         <P><A NAME="lad_vertical_gradient"></A><B>lad_vertical_gradient</B></P>
    1864                 </TD>
    1865                 <TD WIDTH=45>
    1866                         <P>R (10)</P>
    1867                 </TD>
    1868                 <TD WIDTH=159>
    1869                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    1870                 </TD>
    1871                 <TD WIDTH=1280>
    1872                         <P>Gradient(s) of the leaf area density (in&nbsp;m<SUP>2</SUP>/m<SUP>4</SUP>).</P>
    1873                         <P>This leaf area density gradient holds starting from the height&nbsp;
    1874                         level defined by <A HREF="#lad_vertical_gradient_level">lad_vertical_gradient_level</A>
    1875                         (precisely: for all uv levels k where zu(k) &gt;
    1876                         lad_vertical_gradient_level, lad(k) is set: lad(k) = lad(k-1) +
    1877                         dzu(k) * <B>lad_vertical_gradient</B>) up to the level defined by
    1878                         <A HREF="#pch_index">pch_index</A>. Above that level lad(k) will
    1879                         automatically set to 0.0. A total of 10 different gradients for 11
    1880                         height intervals (10 intervals if <A HREF="#lad_vertical_gradient_level">lad_vertical_gradient_level</A>(1)
    1881                         = <I>0.0</I>) can be assigned. The leaf area density at the
    1882                         surface is assigned via <A HREF="#lad_surface">lad_surface</A>.&nbsp;
    1883                                                 </P>
    1884                 </TD>
    1885         </TR>
    1886         <TR>
    1887                 <TD WIDTH=126>
    1888                         <P><A NAME="lad_vertical_gradient_level"></A><B>lad_vertical_gradient_level</B></P>
    1889                 </TD>
    1890                 <TD WIDTH=45>
    1891                         <P>R (10)</P>
    1892                 </TD>
    1893                 <TD WIDTH=159>
    1894                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    1895                 </TD>
    1896                 <TD WIDTH=1280>
    1897                         <P>Height level from which on the&nbsp;gradient of the leaf area
    1898                         density defined by <A HREF="#lad_vertical_gradient_level">lad_vertical_gradient_level</A>
    1899                         is effective (in m).<BR><BR>The height levels have to be assigned
    1900                         in ascending order. The default values result in a leaf area
    1901                         density that is constant with height uup to the top of the plant
    1902                         canopy layer defined by <A HREF="#pch_index">pch_index</A>. For
    1903                         the piecewise construction of temperature profiles see
    1904                         <A HREF="#lad_vertical_gradient">lad_vertical_gradient</A>.</P>
    1905                 </TD>
    1906         </TR>
    1907         <TR>
    1908                 <TD WIDTH=126>
    1909                         <P><A NAME="leaf_surface_concentration"></A><B>leaf_surface_concentration</B></P>
    1910                 </TD>
    1911                 <TD WIDTH=45>
    1912                         <P>R</P>
    1913                 </TD>
    1914                 <TD WIDTH=159>
    1915                         <P><I>0.0</I></P>
    1916                 </TD>
    1917                 <TD WIDTH=1280>
    1918                         <P>Concentration of a passive scalar at the surface of a leaf (in
    1919                         K m/s).<BR><BR>This parameter is only of importance in cases in
    1920                         that both, <A HREF="#plant_canopy">plant_canopy</A> and
    1921                         <A HREF="#passive_scalar">passive_scalar</A>, are set <I>.T.</I>.
    1922                         The value of the concentration of a passive scalar at the surface
    1923                         of a leaf is required for the parametrisation of the sources and
    1924                         sinks of scalar concentration due to the canopy.</P>
    1925                 </TD>
    1926         </TR>
    1927         <TR>
    1928                 <TD WIDTH=126>
    1929                         <P><A NAME="long_filter_factor"></A><B>long_filter_factor</B></P>
    1930                 </TD>
    1931                 <TD WIDTH=45>
    1932                         <P>R</P>
    1933                 </TD>
    1934                 <TD WIDTH=159>
    1935                         <P><I>0.0</I></P>
    1936                 </TD>
    1937                 <TD WIDTH=1280>
    1938                         <P>Filter factor for the so-called Long-filter.</P>
    1939                         <P><BR>This filter very efficiently eliminates 2-delta-waves
    1940                         sometimes cauesed by the upstream-spline scheme (see Mahrer and
    1941                         Pielke, 1978: Mon. Wea. Rev., 106, 818-830). It works in all three
    1942                         directions in space. A value of <B>long_filter_factor</B> = <I>0.01</I>
    1943                         sufficiently removes the small-scale waves without affecting the
    1944                         longer waves.</P>
    1945                         <P>By default, the filter is switched off (= <I>0.0</I>). It is
    1946                         exclusively applied to the tendencies calculated by the
    1947                         upstream-spline scheme (see <A HREF="#momentum_advec">momentum_advec</A>
    1948                         and <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A>), not to the
    1949                         prognostic variables themselves. At the bottom and top boundary of
    1950                         the model domain the filter effect for vertical 2-delta-waves is
    1951                         reduced. There, the amplitude of these waves is only reduced by
    1952                         approx. 50%, otherwise by nearly 100%.&nbsp; <BR>Filter factors
    1953                         with values &gt; <I>0.01</I> also reduce the amplitudes of waves
    1954                         with wavelengths longer than 2-delta (see the paper by Mahrer and
    1955                         Pielke, quoted above).
    1956                         </P>
    1957                 </TD>
    1958         </TR>
    1959         <TR>
    1960                 <TD WIDTH=126>
    1961                         <P><A NAME="loop_optimization"></A><B>loop_optimization</B></P>
    1962                 </TD>
    1963                 <TD WIDTH=45>
    1964                         <P>C*16</P>
    1965                 </TD>
    1966                 <TD WIDTH=159>
    1967                         <P><I>see right</I></P>
    1968                 </TD>
    1969                 <TD WIDTH=1280>
    1970                         <P>Method used to optimize loops for solving the prognostic
    1971                         equations .<BR><BR>By default, the optimization method depends on
    1972                         the host on which PALM is running. On machines with vector-type
    1973                         CPUs, single 3d-loops are used to calculate each tendency term of
    1974                         each prognostic equation, while on all other machines, all
    1975                         prognostic equations are solved within one big loop over the two
    1976                         horizontal indices <FONT FACE="Courier New, Courier, monospace">i
    1977                         </FONT>and <FONT FACE="Courier New, Courier, monospace">j </FONT>(giving
    1978                         a good cache uitilization).<BR><BR>The default behaviour can be
    1979                         changed by setting either <B>loop_optimization</B> = <I>'vector'</I>
    1980                         or <B>loop_optimization</B> = <I>'cache'</I>.</P>
    1981                 </TD>
    1982         </TR>
    1983         <TR>
    1984                 <TD WIDTH=126>
    1985                         <P><A NAME="mixing_length_1d"></A><B>mixing_length_1d</B></P>
    1986                 </TD>
    1987                 <TD WIDTH=45>
    1988                         <P>C*20</P>
    1989                 </TD>
    1990                 <TD WIDTH=159>
    1991                         <P><I>'as_in_3d_</I><BR><I>model'</I></P>
    1992                 </TD>
    1993                 <TD WIDTH=1280>
    1994                         <P>Mixing length used in the 1d-model.<BR><BR>By default the
    1995                         mixing length is calculated as in the 3d-model (i.e. it depends on
    1996                         the grid spacing).<BR><BR>By setting <B>mixing_length_1d</B> =
    1997                         <I>'blackadar'</I>, the so-called Blackadar mixing length is used
    1998                         (l = kappa * z / ( 1 + kappa * z / lambda ) with the limiting
    1999                         value lambda = 2.7E-4 * u_g / f).</P>
    2000                 </TD>
    2001         </TR>
    2002         <TR>
    2003                 <TD WIDTH=126>
    2004                         <P><A NAME="momentum_advec"></A><B>momentum_advec</B></P>
    2005                 </TD>
    2006                 <TD WIDTH=45>
    2007                         <P>C * 10</P>
    2008                 </TD>
    2009                 <TD WIDTH=159>
    2010                         <P><I>'pw-scheme'</I></P>
    2011                 </TD>
    2012                 <TD WIDTH=1280>
    2013                         <P>Advection scheme to be used for the momentum equations.<BR><BR>The
    2014                         user can choose between the following schemes:<BR>&nbsp;<BR><BR><I>'pw-scheme'</I></P>
    2015                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">The scheme of Piascek and Williams
    2016                         (1970, J. Comp. Phys., 6, 392-405) with central differences in the
    2017                         form C3 is used.<BR>If intermediate Euler-timesteps are carried
    2018                         out in case of <A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A> =
    2019                         <I>'leapfrog+euler'</I> the advection scheme is - for the
    2020                         Euler-timestep - automatically switched to an upstream-scheme.</P>
    2021                         <P><I>'ups-scheme'</I></P>
    2022                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">The upstream-spline scheme is used
    2023                         (see Mahrer and Pielke, 1978: Mon. Wea. Rev., 106, 818-830). In
    2024                         opposite to the Piascek-Williams scheme, this is characterized by
    2025                         much better numerical features (less numerical diffusion, better
    2026                         preservation of flow structures, e.g. vortices), but
    2027                         computationally it is much more expensive. In addition, the use of
    2028                         the Euler-timestep scheme is mandatory (<A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A>
    2029                         = <I>'euler'</I>), i.e. the timestep accuracy is only of first
    2030                         order. For this reason the advection of scalar variables (see
    2031                         <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A>) should then also be
    2032                         carried out with the upstream-spline scheme, because otherwise the
    2033                         scalar variables would be subject to large numerical diffusion due
    2034                         to the upstream scheme.&nbsp;
    2035                         </P>
    2036                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">Since the cubic splines used tend
    2037                         to overshoot under certain circumstances, this effect must be
    2038                         adjusted by suitable filtering and smoothing (see
    2039                         <A HREF="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</A>,
    2040                         <A HREF="#long_filter_factor">long_filter_factor</A>,
    2041                         <A HREF="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</A>, <A HREF="#ups_limit_u">ups_limit_u</A>,
    2042                         <A HREF="#ups_limit_v">ups_limit_v</A>, <A HREF="#ups_limit_w">ups_limit_w</A>).
    2043                         This is always neccessary for runs with stable stratification,
    2044                         even if this stratification appears only in parts of the model
    2045                         domain.</P>
    2046                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">With stable stratification the
    2047                         upstream-spline scheme also produces gravity waves with large
    2048                         amplitude, which must be suitably damped (see
    2049                         <A HREF="chapter_4.2.html#rayleigh_damping_factor">rayleigh_damping_factor</A>).<BR><BR><B>Important:
    2050                         </B>The&nbsp; upstream-spline scheme is not implemented for
    2051                         humidity and passive scalars (see&nbsp;<A HREF="#humidity">humidity</A>
    2052                         and <A HREF="#passive_scalar">passive_scalar</A>) and requires the
    2053                         use of a 2d-domain-decomposition. The last conditions severely
    2054                         restricts code optimization on several machines leading to very
    2055                         long execution times! The scheme is also not allowed for
    2056                         non-cyclic lateral boundary conditions (see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A>
    2057                         and <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>).</P>
    2058                 </TD>
    2059         </TR>
    2060         <TR>
    2061                 <TD WIDTH=126>
    2062                         <P><A NAME="netcdf_precision"></A><B>netcdf_precision</B></P>
    2063                 </TD>
    2064                 <TD WIDTH=45>
    2065                         <P>C*20<BR>(10)</P>
    2066                 </TD>
    2067                 <TD WIDTH=159>
    2068                         <P><I>single preci-</I><BR><I>sion for all</I><BR><I>output
    2069                         quan-</I><BR><I>tities</I></P>
    2070                 </TD>
    2071                 <TD WIDTH=1280>
    2072                         <P>Defines the accuracy of the NetCDF output.<BR><BR>By default,
    2073                         all NetCDF output data (see <A HREF="chapter_4.2.html#data_output_format">data_output_format</A>)
    2074                         have single precision&nbsp; (4 byte) accuracy. Double precision (8
    2075                         byte) can be choosen alternatively.<BR>Accuracy for the different
    2076                         output data (cross sections, 3d-volume data, spectra, etc.) can be
    2077                         set independently.<BR><I>'&lt;out&gt;_NF90_REAL4'</I> (single
    2078                         precision) or <I>'&lt;out&gt;_NF90_REAL8'</I> (double precision)
    2079                         are the two principally allowed values for <B>netcdf_precision</B>,
    2080                         where the string <I>'&lt;out&gt;' </I>can be chosen out of the
    2081                         following list:</P>
    2082                         <TABLE BORDER=1 CELLPADDING=2 CELLSPACING=2>
    2083                                 <TR>
    2084                                         <TD>
    2085                                                 <P><I>'xy'</I></P>
    2086                                         </TD>
    2087                                         <TD>
    2088                                                 <P>horizontal cross section</P>
    2089                                         </TD>
    2090                                 </TR>
    2091                                 <TR>
    2092                                         <TD>
    2093                                                 <P><I>'xz'</I></P>
    2094                                         </TD>
    2095                                         <TD>
    2096                                                 <P>vertical (xz) cross section</P>
    2097                                         </TD>
    2098                                 </TR>
    2099                                 <TR>
    2100                                         <TD>
    2101                                                 <P><I>'yz'</I></P>
    2102                                         </TD>
    2103                                         <TD>
    2104                                                 <P>vertical (yz) cross section</P>
    2105                                         </TD>
    2106                                 </TR>
    2107                                 <TR>
    2108                                         <TD>
    2109                                                 <P><I>'2d'</I></P>
    2110                                         </TD>
    2111                                         <TD>
    2112                                                 <P>all cross sections</P>
    2113                                         </TD>
    2114                                 </TR>
    2115                                 <TR>
    2116                                         <TD>
    2117                                                 <P><I>'3d'</I></P>
    2118                                         </TD>
    2119                                         <TD>
    2120                                                 <P>volume data</P>
    2121                                         </TD>
    2122                                 </TR>
    2123                                 <TR>
    2124                                         <TD>
    2125                                                 <P><I>'pr'</I></P>
    2126                                         </TD>
    2127                                         <TD>
    2128                                                 <P>vertical profiles</P>
    2129                                         </TD>
    2130                                 </TR>
    2131                                 <TR>
    2132                                         <TD>
    2133                                                 <P><I>'ts'</I></P>
    2134                                         </TD>
    2135                                         <TD>
    2136                                                 <P>time series, particle time series</P>
    2137                                         </TD>
    2138                                 </TR>
    2139                                 <TR>
    2140                                         <TD>
    2141                                                 <P><I>'sp'</I></P>
    2142                                         </TD>
    2143                                         <TD>
    2144                                                 <P>spectra</P>
    2145                                         </TD>
    2146                                 </TR>
    2147                                 <TR>
    2148                                         <TD>
    2149                                                 <P><I>'prt'</I></P>
    2150                                         </TD>
    2151                                         <TD>
    2152                                                 <P>particles</P>
    2153                                         </TD>
    2154                                 </TR>
    2155                                 <TR>
    2156                                         <TD>
    2157                                                 <P><I>'all'</I></P>
    2158                                         </TD>
    2159                                         <TD>
    2160                                                 <P>all output quantities</P>
    2161                                         </TD>
    2162                                 </TR>
    2163                         </TABLE>
    2164                         <P><BR><B>Example:</B><BR>If all cross section data and the
    2165                         particle data shall be output in double precision and all other
    2166                         quantities in single precision, then <B>netcdf_precision</B> =
    2167                         <I>'2d_NF90_REAL8'</I>, <I>'prt_NF90_REAL8'</I> has to be
    2168                         assigned.</P>
    2169                 </TD>
    2170         </TR>
    2171         <TR>
    2172                 <TD WIDTH=126>
    2173                         <P><A NAME="nsor_ini"></A><B>nsor_ini</B></P>
    2174                 </TD>
    2175                 <TD WIDTH=45>
    2176                         <P>I</P>
    2177                 </TD>
    2178                 <TD WIDTH=159>
    2179                         <P><I>100</I></P>
    2180                 </TD>
    2181                 <TD WIDTH=1280>
    2182                         <P>Initial number of iterations with the SOR algorithm.&nbsp;
    2183                         </P>
    2184                         <P>This parameter is only effective if the SOR algorithm was
    2185                         selected as the pressure solver scheme (<A HREF="chapter_4.2.html#psolver">psolver</A>
    2186                         = <I>'sor'</I>) and specifies the number of initial iterations of
    2187                         the SOR scheme (at t = 0). The number of subsequent iterations at
    2188                         the following timesteps is determined with the parameter <A HREF="#nsor">nsor</A>.
    2189                         Usually <B>nsor</B> &lt; <B>nsor_ini</B>, since in each case
    2190                         subsequent calls to <A HREF="chapter_4.2.html#psolver">psolver</A>
    2191                         use the solution of the previous call as initial value. Suitable
    2192                         test runs should determine whether sufficient convergence of the
    2193                         solution is obtained with the default value and if necessary the
    2194                         value of <B>nsor_ini</B> should be changed.</P>
    2195                 </TD>
    2196         </TR>
    2197         <TR>
    2198                 <TD WIDTH=126>
    2199                         <P><A NAME="nx"></A><B>nx</B></P>
    2200                 </TD>
    2201                 <TD WIDTH=45>
    2202                         <P>I</P>
    2203                 </TD>
    2204                 <TD WIDTH=159>
    2205                         <P><BR><BR>
    2206                         </P>
    2207                 </TD>
    2208                 <TD WIDTH=1280>
    2209                         <P>Number of grid points in x-direction.&nbsp;
    2210                         </P>
    2211                         <P>A value for this parameter must be assigned. Since the lower
    2212                         array bound in PALM starts with i = 0, the actual number of grid
    2213                         points is equal to <B>nx+1</B>. In case of cyclic boundary
    2214                         conditions along x, the domain size is (<B>nx+1</B>)* <A HREF="#dx">dx</A>.</P>
    2215                         <P>For parallel runs, in case of <A HREF="#grid_matching">grid_matching</A>
    2216                         = <I>'strict'</I>, <B>nx+1</B> must be an integral multiple of the
    2217                         processor numbers (see <A HREF="#npex">npex</A> and <A HREF="#npey">npey</A>)
    2218                         along x- as well as along y-direction (due to data transposition
    2219                         restrictions).</P>
    2220                         <P>For <A HREF="chapter_3.8.html">coupled runs</A> this parameter
    2221                         must be&nbsp;equal in both parameter files <A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN</FONT></A>
    2222                         and&nbsp;<A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN_O</FONT></A>.</P>
    2223                 </TD>
    2224         </TR>
    2225         <TR>
    2226                 <TD WIDTH=126>
    2227                         <P><A NAME="ny"></A><B>ny</B></P>
    2228                 </TD>
    2229                 <TD WIDTH=45>
    2230                         <P>I</P>
    2231                 </TD>
    2232                 <TD WIDTH=159>
    2233                         <P><BR><BR>
    2234                         </P>
    2235                 </TD>
    2236                 <TD WIDTH=1280>
    2237                         <P>Number of grid points in y-direction.&nbsp;
    2238                         </P>
    2239                         <P>A value for this parameter must be assigned. Since the lower
    2240                         array bound in PALM starts with j = 0, the actual number of grid
    2241                         points is equal to <B>ny+1</B>. In case of cyclic boundary
    2242                         conditions along y, the domain size is (<B>ny+1</B>) * <A HREF="#dy">dy</A>.</P>
    2243                         <P>For parallel runs, in case of <A HREF="#grid_matching">grid_matching</A>
    2244                         = <I>'strict'</I>, <B>ny+1</B> must be an integral multiple of the
    2245                         processor numbers (see <A HREF="#npex">npex</A> and <A HREF="#npey">npey</A>)&nbsp;
    2246                         along y- as well as along x-direction (due to data transposition
    2247                         restrictions).</P>
    2248                         <P>For <A HREF="chapter_3.8.html">coupled runs</A> this parameter
    2249                         must be&nbsp;equal in both parameter files <A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN</FONT></A>
    2250                         and&nbsp;<A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN_O</FONT></A>.</P>
    2251                 </TD>
    2252         </TR>
    2253         <TR>
    2254                 <TD WIDTH=126>
    2255                         <P><A NAME="nz"></A><B>nz</B></P>
    2256                 </TD>
    2257                 <TD WIDTH=45>
    2258                         <P>I</P>
    2259                 </TD>
    2260                 <TD WIDTH=159>
    2261                         <P><BR><BR>
    2262                         </P>
    2263                 </TD>
    2264                 <TD WIDTH=1280>
    2265                         <P>Number of grid points in z-direction.&nbsp;
    2266                         </P>
    2267                         <P>A value for this parameter must be assigned. Since the lower
    2268                         array bound in PALM starts with k = 0 and since one additional
    2269                         grid point is added at the top boundary (k = <B>nz+1</B>), the
    2270                         actual number of grid points is <B>nz+2</B>. However, the
    2271                         prognostic equations are only solved up to <B>nz</B> (u, v) or up
    2272                         to <B>nz-1</B> (w, scalar quantities). The top boundary for u and
    2273                         v is at k = <B>nz+1</B> (u, v) while at k = <B>nz</B> for all
    2274                         other quantities.&nbsp;
    2275                         </P>
    2276                         <P>For parallel runs,&nbsp; in case of <A HREF="#grid_matching">grid_matching</A>
    2277                         = <I>'strict'</I>, <B>nz</B> must be an integral multiple of the
    2278                         number of processors in x-direction (due to data transposition
    2279                         restrictions).</P>
    2280                 </TD>
    2281         </TR>
    2282         <TR>
    2283                 <TD WIDTH=126>
    2284                         <P><A NAME="ocean"></A><B>ocean</B></P>
    2285                 </TD>
    2286                 <TD WIDTH=45>
    2287                         <P>L</P>
    2288                 </TD>
    2289                 <TD WIDTH=159>
    2290                         <P><I>.F.</I></P>
    2291                 </TD>
    2292                 <TD WIDTH=1280>
    2293                         <P>Parameter to switch on&nbsp;ocean runs.<BR><BR>By default PALM
    2294                         is configured to simulate&nbsp;atmospheric flows. However,
    2295                         starting from version 3.3, <B>ocean</B> = <I>.T.</I>
    2296                         allows&nbsp;simulation of ocean turbulent flows. Setting this
    2297                         switch has several effects:</P>
    2298                         <UL>
    2299                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in">An additional prognostic
    2300                                 equation for salinity is solved.
    2301                                 </P>
    2302                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in">Potential temperature in
    2303                                 buoyancy and stability-related terms is replaced by potential
    2304                                 density.
    2305                                 </P>
    2306                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in">Potential density is calculated
    2307                                 from the equation of state for seawater after each timestep,
    2308                                 using the algorithm proposed by Jackett et al. (2006, J. Atmos.
    2309                                 Oceanic Technol., <B>23</B>, 1709-1728).<BR>So far, only the
    2310                                 initial hydrostatic pressure is entered into this equation.
    2311                                 </P>
    2312                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in">z=0 (sea surface) is assumed at
    2313                                 the model top (vertical grid index <FONT FACE="Courier New, Courier, monospace">k=nzt</FONT>
    2314                                 on the w-grid), with negative values of z indicating the depth.
    2315                                 </P>
    2316                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in">Initial profiles are
    2317                                 constructed (e.g. from <A HREF="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</A>
    2318                                 / <A HREF="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level</A>)
    2319                                 starting from the sea surface, using surface values&nbsp;given by
    2320                                 <A HREF="#pt_surface">pt_surface</A>, <A HREF="#sa_surface">sa_surface</A>,
    2321                                 <A HREF="#ug_surface">ug_surface</A>, and <A HREF="#vg_surface">vg_surface</A>.
    2322                                                                 </P>
    2323                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in">Zero salinity flux is used as
    2324                                 default boundary condition at the bottom of the sea.
    2325                                 </P>
    2326                                 <LI><P>If switched on, random perturbations are by default
    2327                                 imposed to the upper model domain from zu(nzt*2/3) to zu(nzt-3).
    2328                                 </P>
    2329                         </UL>
    2330                         <P><BR>Relevant parameters to be exclusively used for steering
    2331                         ocean runs are <A HREF="#bc_sa_t">bc_sa_t</A>,
    2332                         <A HREF="#bottom_salinityflux">bottom_salinityflux</A>,
    2333                         <A HREF="#sa_surface">sa_surface</A>, <A HREF="#sa_vertical_gradient">sa_vertical_gradient</A>,
    2334                         <A HREF="#sa_vertical_gradient_level">sa_vertical_gradient_level</A>,
    2335                         and <A HREF="#top_salinityflux">top_salinityflux</A>.<BR><BR>Section
    2336                         <A HREF="chapter_4.2.2.html">4.4.2</A> gives an example for
    2337                         appropriate settings of these and other parameters neccessary for
    2338                         ocean runs.<BR><BR><B>ocean</B> = <I>.T.</I> does not allow
    2339                         settings of <A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A> =
    2340                         <I>'leapfrog'</I> or <I>'leapfrog+euler'</I> as well as
    2341                         <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A> = <I>'ups-scheme'</I>.</P>
    2342                 </TD>
    2343         </TR>
    2344         <TR>
    2345                 <TD WIDTH=126>
    2346                         <P><A NAME="omega"></A><B>omega</B></P>
    2347                 </TD>
    2348                 <TD WIDTH=45>
    2349                         <P>R</P>
    2350                 </TD>
    2351                 <TD WIDTH=159>
    2352                         <P><I>7.29212E-5</I></P>
    2353                 </TD>
    2354                 <TD WIDTH=1280>
    2355                         <P>Angular velocity of the rotating system (in rad s<SUP>-1</SUP>).&nbsp;
    2356                                                 </P>
    2357                         <P>The angular velocity of the earth is set by default. The values
    2358                         of the Coriolis parameters are calculated as:&nbsp;
    2359                         </P>
    2360                         <UL>
    2361                                 <P>f = 2.0 * <B>omega</B> * sin(<A HREF="#phi">phi</A>)&nbsp; <BR>f*
    2362                                 = 2.0 * <B>omega</B> * cos(<A HREF="#phi">phi</A>)</P>
    2363                         </UL>
    2364                 </TD>
    2365         </TR>
    2366         <TR>
    2367                 <TD WIDTH=126>
    2368                         <P><A NAME="outflow_damping_width"></A><B>outflow_damping_width</B></P>
    2369                 </TD>
    2370                 <TD WIDTH=45>
    2371                         <P>I</P>
    2372                 </TD>
    2373                 <TD WIDTH=159>
    2374                         <P><I>MIN(20, nx/2</I> or <I>ny/2)</I></P>
    2375                 </TD>
    2376                 <TD WIDTH=1280>
    2377                         <P>Width of the damping range in the vicinity of the outflow
    2378                         (gridpoints).<BR><BR>When using non-cyclic lateral boundaries (see
    2379                         <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> or <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>), a
    2380                         smoothing has to be applied to the velocity field in the vicinity
    2381                         of the outflow in order to suppress any reflections of outgoing
    2382                         disturbances. This parameter controlls the horizontal range to
    2383                         which the smoothing is applied. The range is given in gridpoints
    2384                         counted from the respective outflow boundary. For further details
    2385                         about the smoothing see parameter <A HREF="#km_damp_max">km_damp_max</A>,
    2386                         which defines the magnitude of the damping.</P>
    2387                 </TD>
    2388         </TR>
    2389         <TR>
    2390                 <TD WIDTH=126>
    2391                         <P><A NAME="overshoot_limit_e"></A><B>overshoot_limit_e</B></P>
    2392                 </TD>
    2393                 <TD WIDTH=45>
    2394                         <P>R</P>
    2395                 </TD>
    2396                 <TD WIDTH=159>
    2397                         <P><I>0.0</I></P>
    2398                 </TD>
    2399                 <TD WIDTH=1280>
    2400                         <P>Allowed limit for the overshooting of subgrid-scale TKE in case
    2401                         that the upstream-spline scheme is switched on (in m<SUP>2</SUP>/s<SUP>2</SUP>).&nbsp;
    2402                                                 </P>
    2403                         <P>By deafult, if cut-off of overshoots is switched on for the
    2404                         upstream-spline scheme (see <A HREF="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</A>),
    2405                         no overshoots are permitted at all. If <B>overshoot_limit_e</B> is
    2406                         given a non-zero value, overshoots with the respective amplitude
    2407                         (both upward and downward) are allowed.&nbsp;
    2408                         </P>
    2409                         <P>Only positive values are allowed for <B>overshoot_limit_e</B>.</P>
    2410                 </TD>
    2411         </TR>
    2412         <TR>
    2413                 <TD WIDTH=126>
    2414                         <P><A NAME="overshoot_limit_pt"></A><B>overshoot_limit_pt</B></P>
    2415                 </TD>
    2416                 <TD WIDTH=45>
    2417                         <P>R</P>
    2418                 </TD>
    2419                 <TD WIDTH=159>
    2420                         <P><I>0.0</I></P>
    2421                 </TD>
    2422                 <TD WIDTH=1280>
    2423                         <P>Allowed limit for the overshooting of potential temperature in
    2424                         case that the upstream-spline scheme is switched on (in K).&nbsp;
    2425                         </P>
    2426                         <P>For further information see <A HREF="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</A>.&nbsp;
    2427                                                 </P>
    2428                         <P>Only positive values are allowed for <B>overshoot_limit_pt</B>.</P>
    2429                 </TD>
    2430         </TR>
    2431         <TR>
    2432                 <TD WIDTH=126>
    2433                         <P><A NAME="overshoot_limit_u"></A><B>overshoot_limit_u</B></P>
    2434                 </TD>
    2435                 <TD WIDTH=45>
    2436                         <P>R</P>
    2437                 </TD>
    2438                 <TD WIDTH=159>
    2439                         <P><I>0.0</I></P>
    2440                 </TD>
    2441                 <TD WIDTH=1280>
    2442                         <P>Allowed limit for the overshooting of the u-component of
    2443                         velocity in case that the upstream-spline scheme is switched on
    2444                         (in m/s).
    2445                         </P>
    2446                         <P>For further information see <A HREF="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</A>.&nbsp;
    2447                                                 </P>
    2448                         <P>Only positive values are allowed for <B>overshoot_limit_u</B>.</P>
    2449                 </TD>
    2450         </TR>
    2451         <TR>
    2452                 <TD WIDTH=126>
    2453                         <P><A NAME="overshoot_limit_v"></A><B>overshoot_limit_v</B></P>
    2454                 </TD>
    2455                 <TD WIDTH=45>
    2456                         <P>R</P>
    2457                 </TD>
    2458                 <TD WIDTH=159>
    2459                         <P><I>0.0</I></P>
    2460                 </TD>
    2461                 <TD WIDTH=1280>
    2462                         <P>Allowed limit for the overshooting of the v-component of
    2463                         velocity in case that the upstream-spline scheme is switched on
    2464                         (in m/s).&nbsp;
    2465                         </P>
    2466                         <P>For further information see <A HREF="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</A>.&nbsp;
    2467                                                 </P>
    2468                         <P>Only positive values are allowed for <B>overshoot_limit_v</B>.</P>
    2469                 </TD>
    2470         </TR>
    2471         <TR>
    2472                 <TD WIDTH=126>
    2473                         <P><A NAME="overshoot_limit_w"></A><B>overshoot_limit_w</B></P>
    2474                 </TD>
    2475                 <TD WIDTH=45>
    2476                         <P>R</P>
    2477                 </TD>
    2478                 <TD WIDTH=159>
    2479                         <P><I>0.0</I></P>
    2480                 </TD>
    2481                 <TD WIDTH=1280>
    2482                         <P>Allowed limit for the overshooting of the w-component of
    2483                         velocity in case that the upstream-spline scheme is switched on
    2484                         (in m/s).&nbsp;
    2485                         </P>
    2486                         <P>For further information see <A HREF="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</A>.&nbsp;
    2487                                                 </P>
    2488                         <P>Only positive values are permitted for <B>overshoot_limit_w</B>.</P>
    2489                 </TD>
    2490         </TR>
    2491         <TR>
    2492                 <TD WIDTH=126>
    2493                         <P><A NAME="passive_scalar"></A><B>passive_scalar</B></P>
    2494                 </TD>
    2495                 <TD WIDTH=45>
    2496                         <P>L</P>
    2497                 </TD>
    2498                 <TD WIDTH=159>
    2499                         <P><I>.F.</I></P>
    2500                 </TD>
    2501                 <TD WIDTH=1280>
    2502                         <P>Parameter to switch on the prognostic equation for a passive
    2503                         scalar.
    2504                         </P>
    2505                         <P>The initial vertical profile of s can be set via parameters
    2506                         <A HREF="#s_surface">s_surface</A>, <A HREF="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</A>
    2507                         and&nbsp; <A HREF="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</A>.
    2508                         Boundary conditions can be set via <A HREF="#s_surface_initial_change">s_surface_initial_change</A>
    2509                         and <A HREF="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</A>.&nbsp;
    2510                         </P>
    2511                         <P><B>Note:</B> <BR>With <B>passive_scalar</B> switched on, the
    2512                         simultaneous use of humidity (see&nbsp;<A HREF="#humidity">humidity</A>)
    2513                         is impossible.</P>
    2514                 </TD>
    2515         </TR>
    2516         <TR>
    2517                 <TD WIDTH=126>
    2518                         <P><A NAME="pch_index"></A><B>pch_index</B></P>
    2519                 </TD>
    2520                 <TD WIDTH=45>
    2521                         <P>I</P>
    2522                 </TD>
    2523                 <TD WIDTH=159>
    2524                         <P><I>0</I></P>
    2525                 </TD>
    2526                 <TD WIDTH=1280>
    2527                         <P>Grid point index (scalar) of the upper boundary of the plant
    2528                         canopy layer.<BR><BR>Above <B>pch_index</B> the arrays of leaf
    2529                         area density and drag_coeffient are automatically set to zero in
    2530                         case of <A HREF="#plant_canopy">plant_canopy</A> = .T.. Up to
    2531                         <B>pch_index</B> a leaf area density profile can be prescribed by
    2532                         using the parameters <A HREF="#lad_surface">lad_surface</A>,
    2533                         <A HREF="#lad_vertical_gradient">lad_vertical_gradient</A> and
    2534                         <A HREF="#lad_vertical_gradient_level">lad_vertical_gradient_level</A>.</P>
    2535                 </TD>
    2536         </TR>
    2537         <TR>
    2538                 <TD WIDTH=126>
    2539                         <P><A NAME="phi"></A><B>phi</B></P>
    2540                 </TD>
    2541                 <TD WIDTH=45>
    2542                         <P>R</P>
    2543                 </TD>
    2544                 <TD WIDTH=159>
    2545                         <P><I>55.0</I></P>
    2546                 </TD>
    2547                 <TD WIDTH=1280>
    2548                         <P>Geographical latitude (in degrees).&nbsp;
    2549                         </P>
    2550                         <P>The value of this parameter determines the value of the
    2551                         Coriolis parameters f and f*, provided that the angular velocity
    2552                         (see <A HREF="#omega">omega</A>) is non-zero.</P>
    2553                 </TD>
    2554         </TR>
    2555         <TR>
    2556                 <TD WIDTH=126>
    2557                         <P><A NAME="plant_canopy"></A><B>plant_canopy</B></P>
    2558                 </TD>
    2559                 <TD WIDTH=45>
    2560                         <P>L</P>
    2561                 </TD>
    2562                 <TD WIDTH=159>
    2563                         <P><I>.F.</I></P>
    2564                 </TD>
    2565                 <TD WIDTH=1280>
    2566                         <P>Switch for the plant_canopy_model.<BR><BR>If <B>plant_canopy</B>
    2567                         is set <I>.T.</I>, the plant canopy model of Watanabe (2004, BLM
    2568                         112, 307-341) is used. <BR>The impact of a plant canopy on a
    2569                         turbulent flow is considered by an additional drag term in the
    2570                         momentum equations and an additional sink term in the prognostic
    2571                         equation for the subgrid-scale TKE. These additional terms are
    2572                         dependent on the leaf drag coefficient (see <A HREF="#drag_coefficient">drag_coefficient</A>)
    2573                         and the leaf area density (see <A HREF="#lad_surface">lad_surface</A>,
    2574                         <A HREF="#lad_vertical_gradient">lad_vertical_gradient</A>,
    2575                         <A HREF="#lad_vertical_gradient_level">lad_vertical_gradient_level</A>).
    2576                         The top boundary of the plant canopy is determined by the
    2577                         parameter <A HREF="#pch_index">pch_index</A>. For all heights
    2578                         equal to or larger than zw(k=<B>pch_index</B>) the leaf area
    2579                         density is 0 (i.e. there is no canopy at these heights!). <BR>By
    2580                         default, a horizontally homogeneous plant canopy is prescribed,
    2581                         if&nbsp; <B>plant_canopy</B> is set <I>.T.</I>. However, the user
    2582                         can define other types of plant canopies (see <A HREF="#canopy_mode">canopy_mode</A>).<BR><BR>If
    2583                         <B>plant_canopy</B> and&nbsp; <B>passive_scalar</B> are set <I>.T.</I>,
    2584                         the canopy acts as an additional source or sink, respectively, of
    2585                         scalar concentration. The source/sink strength is dependent on the
    2586                         scalar concentration at the leaf surface, which is generally
    2587                         constant with time in PALM and which can be specified by
    2588                         specifying the parameter <A HREF="#leaf_surface_concentration">leaf_surface_concentration</A>.
    2589                         <BR><BR>Additional heating of the air by the plant canopy is taken
    2590                         into account, when the default value of the parameter <A HREF="#cthf">cthf</A>
    2591                         is altered in the parameter file. In that case the value of
    2592                         <A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A> specified in the
    2593                         parameter file is not used in the model. Instead the near-surface
    2594                         heat flux is derived from an expontial function that is dependent
    2595                         on the cumulative leaf area index. <BR><BR><B>plant_canopy</B> =
    2596                         <I>.T. </I>is only allowed together with a non-zero
    2597                         <A HREF="#drag_coefficient">drag_coefficient</A>.</P>
    2598                 </TD>
    2599         </TR>
    2600         <TR>
    2601                 <TD WIDTH=126>
    2602                         <P><A NAME="prandtl_layer"></A><B>prandtl_layer</B></P>
    2603                 </TD>
    2604                 <TD WIDTH=45>
    2605                         <P>L</P>
    2606                 </TD>
    2607                 <TD WIDTH=159>
    2608                         <P><I>.T.</I></P>
    2609                 </TD>
    2610                 <TD WIDTH=1280>
    2611                         <P>Parameter to switch on a Prandtl layer.&nbsp;
    2612                         </P>
    2613                         <P>By default, a Prandtl layer is switched on at the bottom
    2614                         boundary between z = 0 and z = 0.5 * <A HREF="#dz">dz</A> (the
    2615                         first computational grid point above ground for u, v and the
    2616                         scalar quantities). In this case, at the bottom boundary,
    2617                         free-slip conditions for u and v (see <A HREF="#bc_uv_b">bc_uv_b</A>)
    2618                         are not allowed. Likewise, laminar simulations with constant eddy
    2619                         diffusivities (<A HREF="#km_constant">km_constant</A>) are
    2620                         forbidden.&nbsp;
    2621                         </P>
    2622                         <P>With Prandtl-layer switched off, the TKE boundary condition
    2623                         <A HREF="#bc_e_b">bc_e_b</A> = '<I>(u*)**2+neumann'</I> must not
    2624                         be used and is automatically changed to <I>'neumann'</I> if
    2625                         necessary.&nbsp; Also, the pressure boundary condition <A HREF="#bc_p_b">bc_p_b</A>
    2626                         = <I>'neumann+inhomo'</I>&nbsp; is not allowed.
    2627                         </P>
    2628                         <P>The roughness length is declared via the parameter
    2629                         <A HREF="#roughness_length">roughness_length</A>.</P>
    2630                 </TD>
    2631         </TR>
    2632         <TR>
    2633                 <TD WIDTH=126>
    2634                         <P><A NAME="precipitation"></A><B>precipitation</B></P>
    2635                 </TD>
    2636                 <TD WIDTH=45>
    2637                         <P>L</P>
    2638                 </TD>
    2639                 <TD WIDTH=159>
    2640                         <P><I>.F.</I></P>
    2641                 </TD>
    2642                 <TD WIDTH=1280>
    2643                         <P>Parameter to switch on the precipitation scheme.</P>
    2644                         <P>For precipitation processes PALM uses a simplified Kessler
    2645                         scheme. This scheme only considers the so-called autoconversion,
    2646                         that means the generation of rain water by coagulation of cloud
    2647                         drops among themselves. Precipitation begins and is immediately
    2648                         removed from the flow as soon as the liquid water content exceeds
    2649                         the critical value of 0.5 g/kg.</P>
    2650                         <P>The precipitation rate and amount can be output by assigning
    2651                         the runtime parameter <A HREF="chapter_4.2.html#data_output">data_output</A>
    2652                         = <I>'prr*'</I> or <I>'pra*'</I>, respectively. The time interval
    2653                         on which the precipitation amount is defined can be controlled via
    2654                         runtime parameter <A HREF="chapter_4.2.html#precipitation_amount_interval">precipitation_amount_interval</A>.</P>
    2655                 </TD>
    2656         </TR>
    2657         <TR>
    2658                 <TD WIDTH=126>
    2659                         <P><A NAME="pt_reference"></A><B>pt_reference</B></P>
    2660                 </TD>
    2661                 <TD WIDTH=45>
    2662                         <P>R</P>
    2663                 </TD>
    2664                 <TD WIDTH=159>
    2665                         <P><I>use horizontal average as refrence</I></P>
    2666                 </TD>
    2667                 <TD WIDTH=1280>
    2668                         <P>Reference temperature to be used in all buoyancy terms (in
    2669                         K).<BR><BR>By default, the instantaneous horizontal average over
    2670                         the total model domain is used.<BR><BR><B>Attention:</B><BR>In
    2671                         case of ocean runs (see <A HREF="#ocean">ocean</A>), always a
    2672                         reference temperature is used in the buoyancy terms with a default
    2673                         value of <B>pt_reference</B> = <A HREF="#pt_surface">pt_surface</A>.</P>
    2674                 </TD>
    2675         </TR>
    2676         <TR>
    2677                 <TD WIDTH=126>
    2678                         <P><A NAME="pt_surface"></A><B>pt_surface</B></P>
    2679                 </TD>
    2680                 <TD WIDTH=45>
    2681                         <P>R</P>
    2682                 </TD>
    2683                 <TD WIDTH=159>
    2684                         <P><I>300.0</I></P>
    2685                 </TD>
    2686                 <TD WIDTH=1280>
    2687                         <P>Surface potential temperature (in K).&nbsp;
    2688                         </P>
    2689                         <P>This parameter assigns the value of the potential temperature
    2690                         <B>pt</B> at the surface (k=0)<B>.</B> Starting from this value,
    2691                         the initial vertical temperature profile is constructed with
    2692                         <A HREF="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</A> and
    2693                         <A HREF="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level </A>.
    2694                         This profile is also used for the 1d-model as a stationary
    2695                         profile.</P>
    2696                         <P><B>Attention:</B><BR>In case of ocean runs (see <A HREF="#ocean">ocean</A>),
    2697                         this parameter gives the temperature value at the sea surface,
    2698                         which is at k=nzt. The profile is then constructed from the
    2699                         surface down to the bottom of the model.</P>
    2700                 </TD>
    2701         </TR>
    2702         <TR>
    2703                 <TD WIDTH=126>
    2704                         <P><A NAME="pt_surface_initial_change"></A><B>pt_surface_initial</B>
    2705                         <BR><B>_change</B></P>
    2706                 </TD>
    2707                 <TD WIDTH=45>
    2708                         <P>R</P>
    2709                 </TD>
    2710                 <TD WIDTH=159>
    2711                         <P><I>0.0</I></P>
    2712                 </TD>
    2713                 <TD WIDTH=1280>
    2714                         <P>Change in surface temperature to be made at the beginning of
    2715                         the 3d run (in K).&nbsp;
    2716                         </P>
    2717                         <P>If <B>pt_surface_initial_change</B> is set to a non-zero value,
    2718                         the near surface sensible heat flux is not allowed to be given
    2719                         simultaneously (see <A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A>).</P>
    2720                 </TD>
    2721         </TR>
    2722         <TR>
    2723                 <TD WIDTH=126>
    2724                         <P><A NAME="pt_vertical_gradient"></A><B>pt_vertical_gradient</B></P>
    2725                 </TD>
    2726                 <TD WIDTH=45>
    2727                         <P>R (10)</P>
    2728                 </TD>
    2729                 <TD WIDTH=159>
    2730                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    2731                 </TD>
    2732                 <TD WIDTH=1280>
    2733                         <P>Temperature gradient(s) of the initial temperature profile (in
    2734                         K / 100 m).&nbsp;
    2735                         </P>
    2736                         <P>This temperature gradient holds starting from the height&nbsp;
    2737                         level defined by <A HREF="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level</A>
    2738                         (precisely: for all uv levels k where zu(k) &gt;
    2739                         pt_vertical_gradient_level, pt_init(k) is set: pt_init(k) =
    2740                         pt_init(k-1) + dzu(k) * <B>pt_vertical_gradient</B>) up to the top
    2741                         boundary or up to the next height level defined by
    2742                         <A HREF="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level</A>.
    2743                         A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10
    2744                         intervals if <A HREF="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level</A>(1)
    2745                         = <I>0.0</I>) can be assigned. The surface temperature is assigned
    2746                         via <A HREF="#pt_surface">pt_surface</A>.&nbsp;
    2747                         </P>
    2748                         <P>Example:&nbsp;
    2749                         </P>
    2750                         <UL>
    2751                                 <P><B>pt_vertical_gradient</B> = <I>1.0</I>, <I>0.5</I>,&nbsp;
    2752                                 <BR><B>pt_vertical_gradient_level</B> = <I>500.0</I>, <I>1000.0</I>,</P>
    2753                         </UL>
    2754                         <P>That defines the temperature profile to be neutrally stratified
    2755                         up to z = 500.0 m with a temperature given by <A HREF="#pt_surface">pt_surface</A>.
    2756                         For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the temperature gradient is 1.0
    2757                         K / 100 m and for z &gt; 1000.0 m up to the top boundary it is 0.5
    2758                         K / 100 m (it is assumed that the assigned height levels
    2759                         correspond with uv levels).</P>
    2760                         <P><B>Attention:</B><BR>In case of ocean runs (see <A HREF="#ocean">ocean</A>),
    2761                         the profile is constructed like described above, but starting from
    2762                         the sea surface (k=nzt) down to the bottom boundary of the model.
    2763                         Height levels have then to be given as negative values, e.g.
    2764                         <B>pt_vertical_gradient_level</B> = <I>-500.0</I>, <I>-1000.0</I>.</P>
    2765                 </TD>
    2766         </TR>
    2767         <TR>
    2768                 <TD WIDTH=126>
    2769                         <P><A NAME="pt_vertical_gradient_level"></A><B>pt_vertical_gradient</B>
    2770                         <BR><B>_level</B></P>
    2771                 </TD>
    2772                 <TD WIDTH=45>
    2773                         <P>R (10)</P>
    2774                 </TD>
    2775                 <TD WIDTH=159>
    2776                         <P><I>10 *</I>&nbsp; <I>0.0</I></P>
    2777                 </TD>
    2778                 <TD WIDTH=1280>
    2779                         <P>Height level from which on the temperature gradient defined by
    2780                         <A HREF="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</A> is
    2781                         effective (in m).&nbsp;
    2782                         </P>
    2783                         <P>The height levels have to be assigned in ascending order. The
    2784                         default values result in a neutral stratification regardless of
    2785                         the values of <A HREF="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</A>
    2786                         (unless the top boundary of the model is higher than 100000.0 m).
    2787                         For the piecewise construction of temperature profiles see
    2788                         <A HREF="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</A>.</P>
    2789                         <P><B>Attention:</B><BR>In case of ocean runs&nbsp;(see <A HREF="#ocean">ocean</A>),
    2790                         the (negative) height levels have to be assigned in descending
    2791                         order.
    2792                         </P>
    2793                 </TD>
    2794         </TR>
    2795         <TR>
    2796                 <TD WIDTH=126>
    2797                         <P><A NAME="q_surface"></A><B>q_surface</B></P>
    2798                 </TD>
    2799                 <TD WIDTH=45>
    2800                         <P>R</P>
    2801                 </TD>
    2802                 <TD WIDTH=159>
    2803                         <P><I>0.0</I></P>
    2804                 </TD>
    2805                 <TD WIDTH=1280>
    2806                         <P>Surface specific humidity / total water content (kg/kg).&nbsp;
    2807                         </P>
    2808                         <P>This parameter assigns the value of the specific humidity q at
    2809                         the surface (k=0).&nbsp; Starting from this value, the initial
    2810                         humidity profile is constructed with&nbsp; <A HREF="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</A>
    2811                         and <A HREF="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</A>.
    2812                         This profile is also used for the 1d-model as a stationary
    2813                         profile.</P>
    2814                 </TD>
    2815         </TR>
    2816         <TR>
    2817                 <TD WIDTH=126>
    2818                         <P><A NAME="q_surface_initial_change"></A><B>q_surface_initial</B>
    2819                         <BR><B>_change</B></P>
    2820                 </TD>
    2821                 <TD WIDTH=45>
    2822                         <P>R</P>
    2823                 </TD>
    2824                 <TD WIDTH=159>
    2825                         <P><I>0.0</I></P>
    2826                 </TD>
    2827                 <TD WIDTH=1280>
    2828                         <P>Change in surface specific humidity / total water content to be
    2829                         made at the beginning of the 3d run (kg/kg).&nbsp;
    2830                         </P>
    2831                         <P>If <B>q_surface_initial_change</B> is set to a non-zero value
    2832                         the near surface latent heat flux (water flux) is not allowed to
    2833                         be given simultaneously (see <A HREF="#surface_waterflux">surface_waterflux</A>).</P>
    2834                 </TD>
    2835         </TR>
    2836         <TR>
    2837                 <TD WIDTH=126>
    2838                         <P><A NAME="q_vertical_gradient"></A><B>q_vertical_gradient</B></P>
    2839                 </TD>
    2840                 <TD WIDTH=45>
    2841                         <P>R (10)</P>
    2842                 </TD>
    2843                 <TD WIDTH=159>
    2844                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    2845                 </TD>
    2846                 <TD WIDTH=1280>
    2847                         <P>Humidity gradient(s) of the initial humidity profile (in 1/100
    2848                         m).&nbsp;
    2849                         </P>
    2850                         <P>This humidity gradient holds starting from the height level&nbsp;
    2851                         defined by <A HREF="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</A>
    2852                         (precisely: for all uv levels k, where zu(k) &gt;
    2853                         q_vertical_gradient_level, q_init(k) is set: q_init(k) =
    2854                         q_init(k-1) + dzu(k) * <B>q_vertical_gradient</B>) up to the top
    2855                         boundary or up to the next height level defined by
    2856                         <A HREF="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</A>.
    2857                         A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10
    2858                         intervals if <A HREF="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</A>(1)
    2859                         = <I>0.0</I>) can be asigned. The surface humidity is assigned via
    2860                         <A HREF="#q_surface">q_surface</A>.
    2861                         </P>
    2862                         <P>Example:&nbsp;
    2863                         </P>
    2864                         <UL>
    2865                                 <P><B>q_vertical_gradient</B> = <I>0.001</I>, <I>0.0005</I>,&nbsp;
    2866                                 <BR><B>q_vertical_gradient_level</B> = <I>500.0</I>, <I>1000.0</I>,</P>
    2867                         </UL>
    2868                         <P>That defines the humidity to be constant with height up to z =
    2869                         500.0 m with a value given by <A HREF="#q_surface">q_surface</A>.
    2870                         For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the humidity gradient is 0.001 /
    2871                         100 m and for z &gt; 1000.0 m up to the top boundary it is 0.0005
    2872                         / 100 m (it is assumed that the assigned height levels correspond
    2873                         with uv levels).
    2874                         </P>
    2875                 </TD>
    2876         </TR>
    2877         <TR>
    2878                 <TD WIDTH=126>
    2879                         <P><A NAME="q_vertical_gradient_level"></A><B>q_vertical_gradient</B>
    2880                         <BR><B>_level</B></P>
    2881                 </TD>
    2882                 <TD WIDTH=45>
    2883                         <P>R (10)</P>
    2884                 </TD>
    2885                 <TD WIDTH=159>
    2886                         <P><I>10 *</I>&nbsp; <I>0.0</I></P>
    2887                 </TD>
    2888                 <TD WIDTH=1280>
    2889                         <P>Height level from which on the humidity gradient defined by
    2890                         <A HREF="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</A> is
    2891                         effective (in m).&nbsp;
    2892                         </P>
    2893                         <P>The height levels are to be assigned in ascending order. The
    2894                         default values result in a humidity constant with height
    2895                         regardless of the values of <A HREF="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</A>
    2896                         (unless the top boundary of the model is higher than 100000.0 m).
    2897                         For the piecewise construction of humidity profiles see
    2898                         <A HREF="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</A>.</P>
    2899                 </TD>
    2900         </TR>
    2901         <TR>
    2902                 <TD WIDTH=126>
    2903                         <P><A NAME="radiation"></A><B>radiation</B></P>
    2904                 </TD>
    2905                 <TD WIDTH=45>
    2906                         <P>L</P>
    2907                 </TD>
    2908                 <TD WIDTH=159>
    2909                         <P><I>.F.</I></P>
    2910                 </TD>
    2911                 <TD WIDTH=1280>
    2912                         <P>Parameter to switch on longwave radiation cooling at
    2913                         cloud-tops.&nbsp;
    2914                         </P>
    2915                         <P>Long-wave radiation processes are parameterized by the
    2916                         effective emissivity, which considers only the absorption and
    2917                         emission of long-wave radiation at cloud droplets. The radiation
    2918                         scheme can be used only with <A HREF="#cloud_physics">cloud_physics</A>
    2919                         = .TRUE. .</P>
    2920                 </TD>
    2921         </TR>
    2922         <TR>
    2923                 <TD WIDTH=126>
    2924                         <P><A NAME="random_generator"></A><B>random_generator</B></P>
    2925                 </TD>
    2926                 <TD WIDTH=45>
    2927                         <P>C * 20</P>
    2928                 </TD>
    2929                 <TD WIDTH=159>
    2930                         <P><I>'numerical</I><BR><I>recipes'</I></P>
    2931                 </TD>
    2932                 <TD WIDTH=1280>
    2933                         <P>Random number generator to be used for creating uniformly
    2934                         distributed random numbers.
    2935                         </P>
    2936                         <P>It is used if random perturbations are to be imposed on the
    2937                         velocity field or on the surface heat flux field (see
    2938                         <A HREF="chapter_4.2.html#create_disturbances">create_disturbances</A>
    2939                         and <A HREF="chapter_4.2.html#random_heatflux">random_heatflux</A>).
    2940                         By default, the &quot;Numerical Recipes&quot; random number
    2941                         generator is used. This one provides exactly the same order of
    2942                         random numbers on all different machines and should be used in
    2943                         particular for comparison runs.<BR><BR>Besides, a system-specific
    2944                         generator is available ( <B>random_generator</B> =
    2945                         <I>'system-specific')</I> which should particularly be used for
    2946                         runs on vector parallel computers (NEC), because the default
    2947                         generator cannot be vectorized and therefore significantly drops
    2948                         down the code performance on these machines.</P>
    2949                         <P><B>Note:</B><BR>Results from two otherwise identical model runs
    2950                         will not be comparable one-to-one if they used different random
    2951                         number generators.</P>
    2952                 </TD>
    2953         </TR>
    2954         <TR>
    2955                 <TD WIDTH=126>
    2956                         <P><A NAME="random_heatflux"></A><B>random_heatflux</B></P>
    2957                 </TD>
    2958                 <TD WIDTH=45>
    2959                         <P>L</P>
    2960                 </TD>
    2961                 <TD WIDTH=159>
    2962                         <P><I>.F.</I></P>
    2963                 </TD>
    2964                 <TD WIDTH=1280>
    2965                         <P>Parameter to impose random perturbations on the internal
    2966                         two-dimensional near surface heat flux field <I>shf</I>.
    2967                         </P>
    2968                         <P>If a near surface heat flux is used as bottom boundary
    2969                         condition (see <A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A>),
    2970                         it is by default assumed to be horizontally homogeneous. Random
    2971                         perturbations can be imposed on the internal two-dimensional&nbsp;heat
    2972                         flux field <I>shf</I> by assigning <B>random_heatflux</B> = <I>.T.</I>.
    2973                         The disturbed heat flux field is calculated by multiplying the
    2974                         values at each mesh point with a normally distributed random
    2975                         number with a mean value and standard deviation of 1. This is
    2976                         repeated after every timestep.<BR><BR>In case of a non-flat
    2977                         <A HREF="#topography">topography</A>,&nbsp;assigning
    2978                         <B>random_heatflux</B> = <I>.T.</I> imposes random perturbations
    2979                         on the combined&nbsp;heat flux field <I>shf</I> composed of
    2980                         <A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A> at the bottom
    2981                         surface and <A HREF="#wall_heatflux">wall_heatflux(0)</A> at the
    2982                         topography top face.</P>
    2983                 </TD>
    2984         </TR>
    2985         <TR>
    2986                 <TD WIDTH=126>
    2987                         <P><A NAME="recycling_width"></A><B>recycling_width</B></P>
    2988                 </TD>
    2989                 <TD WIDTH=45>
    2990                         <P>R</P>
    2991                 </TD>
    2992                 <TD WIDTH=159>
    2993                         <P><I>0.1 * <A HREF="#nx">nx</A> * <A HREF="#dx">dx</A></I></P>
    2994                 </TD>
    2995                 <TD WIDTH=1280>
    2996                         <P>Distance of the recycling plane from the inflow boundary (in
    2997                         m).<BR><BR>This parameter sets the horizontal extension (along the
    2998                         direction of the main flow) of the so-called recycling domain
    2999                         which is used to generate a turbulent inflow (see
    3000                         <A HREF="#turbulent_inflow">turbulent_inflow</A>). <B>recycling_width</B>
    3001                         must be larger than the grid spacing (dx) and smaller than the
    3002                         length of the total domain (nx * dx).</P>
    3003                 </TD>
    3004         </TR>
    3005         <TR>
    3006                 <TD WIDTH=126>
    3007                         <P><A NAME="rif_max"></A><B>rif_max</B></P>
    3008                 </TD>
    3009                 <TD WIDTH=45>
    3010                         <P>R</P>
    3011                 </TD>
    3012                 <TD WIDTH=159>
    3013                         <P><I>1.0</I></P>
    3014                 </TD>
    3015                 <TD WIDTH=1280>
    3016                         <P>Upper limit of the flux-Richardson number.&nbsp;
    3017                         </P>
    3018                         <P>With the Prandtl layer switched on (see <A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>),
    3019                         flux-Richardson numbers (rif) are calculated for z=z<SUB>p</SUB>
    3020                         (k=1) in the 3d-model (in the 1d model for all heights). Their
    3021                         values in particular determine the values of the friction velocity
    3022                         (1d- and 3d-model) and the values of the eddy diffusivity
    3023                         (1d-model). With small wind velocities at the Prandtl layer top or
    3024                         small vertical wind shears in the 1d-model, rif can take up
    3025                         unrealistic large values. They are limited by an upper (<B>rif_max</B>)
    3026                         and lower limit (see <A HREF="#rif_min">rif_min</A>) for the
    3027                         flux-Richardson number. The condition <B>rif_max</B> &gt; <B>rif_min</B>
    3028                         must be met.</P>
    3029                 </TD>
    3030         </TR>
    3031         <TR>
    3032                 <TD WIDTH=126>
    3033                         <P><A NAME="rif_min"></A><B>rif_min</B></P>
    3034                 </TD>
    3035                 <TD WIDTH=45>
    3036                         <P>R</P>
    3037                 </TD>
    3038                 <TD WIDTH=159>
    3039                         <P><I>- 5.0</I></P>
    3040                 </TD>
    3041                 <TD WIDTH=1280>
    3042                         <P>Lower limit of the flux-Richardson number.&nbsp;
    3043                         </P>
    3044                         <P>For further explanations see <A HREF="#rif_max">rif_max</A>.
    3045                         The condition <B>rif_max</B> &gt; <B>rif_min </B>must be met.</P>
    3046                 </TD>
    3047         </TR>
    3048         <TR>
    3049                 <TD WIDTH=126>
    3050                         <P><A NAME="roughness_length"></A><B>roughness_length</B></P>
    3051                 </TD>
    3052                 <TD WIDTH=45>
    3053                         <P>R</P>
    3054                 </TD>
    3055                 <TD WIDTH=159>
    3056                         <P><I>0.1</I></P>
    3057                 </TD>
    3058                 <TD WIDTH=1280>
    3059                         <P>Roughness length (in m).&nbsp;
    3060                         </P>
    3061                         <P>This parameter is effective only in case that a Prandtl layer
    3062                         is switched on (see <A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>).</P>
    3063                 </TD>
    3064         </TR>
    3065         <TR>
    3066                 <TD WIDTH=126>
    3067                         <P><A NAME="sa_surface"></A><B>sa_surface</B></P>
    3068                 </TD>
    3069                 <TD WIDTH=45>
    3070                         <P>R</P>
    3071                 </TD>
    3072                 <TD WIDTH=159>
    3073                         <P><I>35.0</I></P>
    3074                 </TD>
    3075                 <TD WIDTH=1280>
    3076                         <P>Surface salinity (in psu).&nbsp;</P>
    3077                         <P>This parameter only comes into effect for ocean runs (see
    3078                         parameter <A HREF="#ocean">ocean</A>).
    3079                         </P>
    3080                         <P>This parameter assigns the value of the salinity <B>sa</B> at
    3081                         the sea surface (k=nzt)<B>.</B> Starting from this value, the
    3082                         initial vertical salinity profile is constructed from the surface
    3083                         down to the bottom of the model (k=0) by
    3084                         using&nbsp;<A HREF="#sa_vertical_gradient">sa_vertical_gradient</A>
    3085                         and&nbsp;<A HREF="#sa_vertical_gradient_level">sa_vertical_gradient_level
    3086                         </A>.</P>
    3087                 </TD>
    3088         </TR>
    3089         <TR>
    3090                 <TD WIDTH=126>
    3091                         <P><A NAME="sa_vertical_gradient"></A><B>sa_vertical_gradient</B></P>
    3092                 </TD>
    3093                 <TD WIDTH=45>
    3094                         <P>R(10)</P>
    3095                 </TD>
    3096                 <TD WIDTH=159>
    3097                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    3098                 </TD>
    3099                 <TD WIDTH=1280>
    3100                         <P>Salinity gradient(s) of the initial salinity profile (in psu /
    3101                         100 m).&nbsp;
    3102                         </P>
    3103                         <P>This parameter only comes into effect for ocean runs (see
    3104                         parameter <A HREF="#ocean">ocean</A>).</P>
    3105                         <P>This salinity gradient holds starting from the height&nbsp;
    3106                         level defined by <A HREF="#sa_vertical_gradient_level">sa_vertical_gradient_level</A>
    3107                         (precisely: for all uv levels k where zu(k) &lt;
    3108                         sa_vertical_gradient_level, sa_init(k) is set: sa_init(k) =
    3109                         sa_init(k+1) - dzu(k+1) * <B>sa_vertical_gradient</B>) down to the
    3110                         bottom boundary or down to the next height level defined by
    3111                         <A HREF="#sa_vertical_gradient_level">sa_vertical_gradient_level</A>.
    3112                         A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10
    3113                         intervals if <A HREF="#sa_vertical_gradient_level">sa_vertical_gradient_level</A>(1)
    3114                         = <I>0.0</I>) can be assigned. The surface salinity at k=nzt is
    3115                         assigned via <A HREF="#sa_surface">sa_surface</A>.&nbsp;
    3116                         </P>
    3117                         <P>Example:&nbsp;
    3118                         </P>
    3119                         <UL>
    3120                                 <P><B>sa_vertical_gradient</B> = <I>1.0</I>, <I>0.5</I>,&nbsp;
    3121                                 <BR><B>sa_vertical_gradient_level</B> = <I>-500.0</I>, -<I>1000.0</I>,</P>
    3122                         </UL>
    3123                         <P>That defines the salinity to be constant down to z = -500.0 m
    3124                         with a salinity given by <A HREF="#sa_surface">sa_surface</A>. For
    3125                         -500.0 m &lt; z &lt;= -1000.0 m the salinity gradient is 1.0 psu /
    3126                         100 m and for z &lt; -1000.0 m down to the bottom boundary it is
    3127                         0.5 psu / 100 m (it is assumed that the assigned height levels
    3128                         correspond with uv levels).</P>
    3129                 </TD>
    3130         </TR>
    3131         <TR>
    3132                 <TD WIDTH=126>
    3133                         <P><A NAME="sa_vertical_gradient_level"></A><B>sa_vertical_gradient_level</B></P>
    3134                 </TD>
    3135                 <TD WIDTH=45>
    3136                         <P>R(10)</P>
    3137                 </TD>
    3138                 <TD WIDTH=159>
    3139                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    3140                 </TD>
    3141                 <TD WIDTH=1280>
    3142                         <P>Height level from which on the salinity gradient defined by
    3143                         <A HREF="#sa_vertical_gradient">sa_vertical_gradient</A> is
    3144                         effective (in m).&nbsp;
    3145                         </P>
    3146                         <P>This parameter only comes into effect for ocean runs (see
    3147                         parameter <A HREF="#ocean">ocean</A>).</P>
    3148                         <P>The height levels have to be assigned in descending order. The
    3149                         default values result in a constant salinity profile regardless of
    3150                         the values of <A HREF="#sa_vertical_gradient">sa_vertical_gradient</A>
    3151                         (unless the bottom boundary of the model is lower than -100000.0
    3152                         m). For the piecewise construction of salinity profiles see
    3153                         <A HREF="#sa_vertical_gradient">sa_vertical_gradient</A>.</P>
    3154                 </TD>
    3155         </TR>
    3156         <TR>
    3157                 <TD WIDTH=126>
    3158                         <P><A NAME="scalar_advec"></A><B>scalar_advec</B></P>
    3159                 </TD>
    3160                 <TD WIDTH=45>
    3161                         <P>C * 10</P>
    3162                 </TD>
    3163                 <TD WIDTH=159>
    3164                         <P><I>'pw-scheme'</I></P>
    3165                 </TD>
    3166                 <TD WIDTH=1280>
    3167                         <P>Advection scheme to be used for the scalar quantities.&nbsp;
    3168                         </P>
    3169                         <P>The user can choose between the following schemes:</P>
    3170                         <P><I>'pw-scheme'</I></P>
    3171                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in">The scheme of
    3172                         Piascek and Williams (1970, J. Comp. Phys., 6, 392-405) with
    3173                         central differences in the form C3 is used.<BR>If intermediate
    3174                         Euler-timesteps are carried out in case of <A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A>
    3175                         = <I>'leapfrog+euler'</I> the advection scheme is - for the
    3176                         Euler-timestep - automatically switched to an upstream-scheme.
    3177                         </P>
    3178                         <P><BR><BR>
    3179                         </P>
    3180                         <P><I>'bc-scheme'</I></P>
    3181                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">The Bott scheme modified by Chlond
    3182                         (1994, Mon. Wea. Rev., 122, 111-125). This is a conservative
    3183                         monotonous scheme with very small numerical diffusion and
    3184                         therefore very good conservation of scalar flow features. The
    3185                         scheme however, is computationally very expensive both because it
    3186                         is expensive itself and because it does (so far) not allow
    3187                         specific code optimizations (e.g. cache optimization). Choice of
    3188                         this scheme forces the Euler timestep scheme to be used for the
    3189                         scalar quantities. For output of horizontally averaged profiles of
    3190                         the resolved / total heat flux, <A HREF="chapter_4.2.html#data_output_pr">data_output_pr</A>
    3191                         = <I>'w*pt*BC'</I> / <I>'wptBC' </I>should be used, instead of the
    3192                         standard profiles (<I>'w*pt*'</I> and <I>'wpt'</I>) because these
    3193                         are too inaccurate with this scheme. However, for subdomain
    3194                         analysis (see <A HREF="#statistic_regions">statistic_regions</A>)
    3195                         exactly the reverse holds: here <I>'w*pt*BC'</I> and <I>'wptBC'</I>
    3196                         show very large errors and should not be used.<BR><BR>This scheme
    3197                         is not allowed for non-cyclic lateral boundary conditions (see
    3198                         <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A> and <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>).</P>
    3199                         <P><I>'ups-scheme'</I></P>
    3200                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">The upstream-spline-scheme is used
    3201                         (see Mahrer and Pielke, 1978: Mon. Wea. Rev., 106, 818-830). In
    3202                         opposite to the Piascek Williams scheme, this is characterized by
    3203                         much better numerical features (less numerical diffusion, better
    3204                         preservation of flux structures, e.g. vortices), but
    3205                         computationally it is much more expensive. In addition, the use of
    3206                         the Euler-timestep scheme is mandatory (<A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A>
    3207                         = <I>'euler'</I>), i.e. the timestep accuracy is only first order.
    3208                         For this reason the advection of momentum (see <A HREF="#momentum_advec">momentum_advec</A>)
    3209                         should then also be carried out with the upstream-spline scheme,
    3210                         because otherwise the momentum would be subject to large numerical
    3211                         diffusion due to the upstream scheme.&nbsp;
    3212                         </P>
    3213                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">Since the cubic splines used tend
    3214                         to overshoot under certain circumstances, this effect must be
    3215                         adjusted by suitable filtering and smoothing (see
    3216                         <A HREF="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</A>,
    3217                         <A HREF="#long_filter_factor">long_filter_factor</A>,
    3218                         <A HREF="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</A>, <A HREF="#ups_limit_u">ups_limit_u</A>,
    3219                         <A HREF="#ups_limit_v">ups_limit_v</A>, <A HREF="#ups_limit_w">ups_limit_w</A>).
    3220                         This is always neccesssary for runs with stable stratification,
    3221                         even if this stratification appears only in parts of the model
    3222                         domain.&nbsp;
    3223                         </P>
    3224                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">With stable stratification the
    3225                         upstream-upline scheme also produces gravity waves with large
    3226                         amplitude, which must be suitably damped (see
    3227                         <A HREF="chapter_4.2.html#rayleigh_damping_factor">rayleigh_damping_factor</A>).</P>
    3228                         <P STYLE="margin-left: 0.42in"><B>Important: </B>The&nbsp;
    3229                         upstream-spline scheme is not implemented for humidity and passive
    3230                         scalars (see&nbsp;<A HREF="#humidity">humidity</A> and
    3231                         <A HREF="#passive_scalar">passive_scalar</A>) and requires the use
    3232                         of a 2d-domain-decomposition. The last conditions severely
    3233                         restricts code optimization on several machines leading to very
    3234                         long execution times! This scheme is also not allowed for
    3235                         non-cyclic lateral boundary conditions (see <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A>
    3236                         and <A HREF="#bc_ns">bc_ns</A>).</P>
    3237                         <P><BR>A differing advection scheme can be choosed for the
    3238                         subgrid-scale TKE using parameter <A HREF="#use_upstream_for_tke">use_upstream_for_tke</A>.</P>
    3239                 </TD>
    3240         </TR>
    3241         <TR>
    3242                 <TD WIDTH=126>
    3243                         <P><A NAME="scalar_exchange_coefficient"></A><B>scalar_exchange_coefficient</B></P>
    3244                 </TD>
    3245                 <TD WIDTH=45>
    3246                         <P>R</P>
    3247                 </TD>
    3248                 <TD WIDTH=159>
    3249                         <P><I>0.0</I></P>
    3250                 </TD>
    3251                 <TD WIDTH=1280>
    3252                         <P>Scalar exchange coefficient for a leaf (dimensionless).<BR><BR>This
    3253                         parameter is only of importance in cases in that both,
    3254                         <A HREF="../../../../../DEVELOPER_VERSION/chapter_4.1_adjusted.html#plant_canopy">plant_canopy</A>
    3255                         and <A HREF="../../../../../DEVELOPER_VERSION/chapter_4.1_adjusted.html#passive_scalar">passive_scalar</A>,
    3256                         are set <I>.T.</I>. The value of the scalar exchange coefficient
    3257                         is required for the parametrisation of the sources and sinks of
    3258                         scalar concentration due to the canopy.</P>
    3259                 </TD>
    3260         </TR>
    3261         <TR>
    3262                 <TD WIDTH=126>
    3263                         <P><A NAME="statistic_regions"></A><B>statistic_regions</B></P>
    3264                 </TD>
    3265                 <TD WIDTH=45>
    3266                         <P>I</P>
    3267                 </TD>
    3268                 <TD WIDTH=159>
    3269                         <P><I>0</I></P>
    3270                 </TD>
    3271                 <TD WIDTH=1280>
    3272                         <P>Number of additional user-defined subdomains for which
    3273                         statistical analysis and corresponding output (profiles, time
    3274                         series) shall be made.&nbsp;
    3275                         </P>
    3276                         <P>By default, vertical profiles and other statistical quantities
    3277                         are calculated as horizontal and/or volume average of the total
    3278                         model domain. Beyond that, these calculations can also be carried
    3279                         out for subdomains which can be defined using the field <A HREF="chapter_3.5.3.html">rmask
    3280                         </A>within the user-defined software (see <A HREF="chapter_3.5.3.html">chapter
    3281                         3.5.3</A>). The number of these subdomains is determined with the
    3282                         parameter <B>statistic_regions</B>. Maximum 9 additional
    3283                         subdomains are allowed. The parameter <A HREF="chapter_4.3.html#region">region</A>
    3284                         can be used to assigned names (identifier) to these subdomains
    3285                         which are then used in the headers of the output files and plots.</P>
    3286                         <P>If the default NetCDF output format is selected (see parameter
    3287                         <A HREF="chapter_4.2.html#data_output_format">data_output_format</A>),
    3288                         data for the total domain and all defined subdomains are output to
    3289                         the same file(s) (<A HREF="chapter_3.4.html#DATA_1D_PR_NETCDF">DATA_1D_PR_NETCDF</A>,
    3290                         <A HREF="chapter_3.4.html#DATA_1D_TS_NETCDF">DATA_1D_TS_NETCDF</A>).
    3291                         In case of <B>statistic_regions</B> &gt; <I>0</I>, data on the
    3292                         file for the different domains can be distinguished by a suffix
    3293                         which is appended to the quantity names. Suffix 0 means data for
    3294                         the total domain, suffix 1 means data for subdomain 1, etc.</P>
    3295                         <P>In case of <B>data_output_format</B> = <I>'profil'</I>,
    3296                         individual local files for profiles (<A HREF="chapter_3.4.html#PLOT1D_DATA">PLOT1D_DATA</A>)&nbsp;are
    3297                         created for each subdomain. The individual subdomain files differ
    3298                         by their name (the number of the respective subdomain is attached,
    3299                         e.g. PLOT1D_DATA_1). In this case the name of the file with the
    3300                         data of the total domain is PLOT1D_DATA_0. If no subdomains are
    3301                         declared (<B>statistic_regions</B> = <I>0</I>), the name
    3302                         PLOT1D_DATA is used (this must be considered in the respective
    3303                         file connection statements of the <B>mrun</B> configuration file).</P>
    3304                 </TD>
    3305         </TR>
    3306         <TR>
    3307                 <TD WIDTH=126>
    3308                         <P><A NAME="surface_heatflux"></A><B>surface_heatflux</B></P>
    3309                 </TD>
    3310                 <TD WIDTH=45>
    3311                         <P>R</P>
    3312                 </TD>
    3313                 <TD WIDTH=159>
    3314                         <P><I>no prescribed<BR>heatflux</I></P>
    3315                 </TD>
    3316                 <TD WIDTH=1280>
    3317                         <P>Kinematic sensible heat flux at the bottom surface (in K m/s).&nbsp;
    3318                                                 </P>
    3319                         <P>If a value is assigned to this parameter, the internal
    3320                         two-dimensional surface heat flux field <I>shf</I> is initialized
    3321                         with the value of <B>surface_heatflux</B>&nbsp;as bottom
    3322                         (horizontally homogeneous) boundary condition for the temperature
    3323                         equation. This additionally requires that a Neumann condition must
    3324                         be used for the potential temperature (see <A HREF="#bc_pt_b">bc_pt_b</A>),
    3325                         because otherwise the resolved scale may contribute to the surface
    3326                         flux so that a constant value cannot be guaranteed. Also, changes
    3327                         of the surface temperature (see <A HREF="#pt_surface_initial_change">pt_surface_initial_change</A>)
    3328                         are not allowed. The parameter <A HREF="#random_heatflux">random_heatflux</A>
    3329                         can be used to impose random perturbations on the (homogeneous)
    3330                         surface heat flux field <I>shf</I>.&nbsp;</P>
    3331                         <P>In case of a non-flat <A HREF="#topography">topography</A>,&nbsp;the
    3332                         internal two-dimensional&nbsp;surface heat flux field <I>shf</I>
    3333                         is initialized with the value of <B>surface_heatflux</B> at the
    3334                         bottom surface and <A HREF="#wall_heatflux">wall_heatflux(0)</A>
    3335                         at the topography top face.&nbsp;The parameter<A HREF="#random_heatflux">
    3336                         random_heatflux</A> can be used to impose random perturbations on
    3337                         this combined surface heat flux field <I>shf</I>.&nbsp;
    3338                         </P>
    3339                         <P>If no surface heat flux is assigned, <I>shf</I> is calculated
    3340                         at each timestep by u<SUB>*</SUB> * theta<SUB>*</SUB> (of course
    3341                         only with <A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A> switched on).
    3342                         Here, u<SUB>*</SUB> and theta<SUB>*</SUB> are calculated from the
    3343                         Prandtl law assuming logarithmic wind and temperature profiles
    3344                         between k=0 and k=1. In this case a Dirichlet condition (see
    3345                         <A HREF="#bc_pt_b">bc_pt_b</A>) must be used as bottom boundary
    3346                         condition for the potential temperature.</P>
    3347                         <P>See also <A HREF="#top_heatflux">top_heatflux</A>.</P>
    3348                 </TD>
    3349         </TR>
    3350         <TR>
    3351                 <TD WIDTH=126>
    3352                         <P><A NAME="surface_pressure"></A><B>surface_pressure</B></P>
    3353                 </TD>
    3354                 <TD WIDTH=45>
    3355                         <P>R</P>
    3356                 </TD>
    3357                 <TD WIDTH=159>
    3358                         <P><I>1013.25</I></P>
    3359                 </TD>
    3360                 <TD WIDTH=1280>
    3361                         <P>Atmospheric pressure at the surface (in hPa).&nbsp;
    3362                         </P>
    3363                         <P>Starting from this surface value, the vertical pressure profile
    3364                         is calculated once at the beginning of the run assuming a
    3365                         neutrally stratified atmosphere. This is needed for converting
    3366                         between the liquid water potential temperature and the potential
    3367                         temperature (see <A HREF="#cloud_physics">cloud_physics</A>).</P>
    3368                 </TD>
    3369         </TR>
    3370         <TR>
    3371                 <TD WIDTH=126>
    3372                         <P><A NAME="surface_scalarflux"></A><B>surface_scalarflux</B></P>
    3373                 </TD>
    3374                 <TD WIDTH=45>
    3375                         <P>R</P>
    3376                 </TD>
    3377                 <TD WIDTH=159>
    3378                         <P><I>0.0</I></P>
    3379                 </TD>
    3380                 <TD WIDTH=1280>
    3381                         <P>Scalar flux at the surface (in kg/(m<SUP>2</SUP> s)).&nbsp;
    3382                         </P>
    3383                         <P>If a non-zero value is assigned to this parameter, the
    3384                         respective scalar flux value is used as bottom (horizontally
    3385                         homogeneous) boundary condition for the scalar concentration
    3386                         equation.&nbsp;This additionally requires that a Neumann condition
    3387                         must be used for the scalar concentration&nbsp;(see <A HREF="#bc_s_b">bc_s_b</A>),
    3388                         because otherwise the resolved scale may contribute to the surface
    3389                         flux so that a constant value cannot be guaranteed. Also, changes
    3390                         of the surface scalar concentration (see <A HREF="#s_surface_initial_change">s_surface_initial_change</A>)
    3391                         are not allowed.
    3392                         </P>
    3393                         <P>If no surface scalar flux is assigned (<B>surface_scalarflux</B>
    3394                         = <I>0.0</I>), it is calculated at each timestep by u<SUB>*</SUB>
    3395                         * s<SUB>*</SUB> (of course only with Prandtl layer switched on).
    3396                         Here, s<SUB>*</SUB> is calculated from the Prandtl law assuming a
    3397                         logarithmic scalar concentration profile between k=0 and k=1. In
    3398                         this case a Dirichlet condition (see <A HREF="#bc_s_b">bc_s_b</A>)
    3399                         must be used as bottom boundary condition for the scalar
    3400                         concentration.</P>
    3401                 </TD>
    3402         </TR>
    3403         <TR>
    3404                 <TD WIDTH=126>
    3405                         <P><A NAME="surface_waterflux"></A><B>surface_waterflux</B></P>
    3406                 </TD>
    3407                 <TD WIDTH=45>
    3408                         <P>R</P>
    3409                 </TD>
    3410                 <TD WIDTH=159>
    3411                         <P><I>0.0</I></P>
    3412                 </TD>
    3413                 <TD WIDTH=1280>
    3414                         <P>Kinematic water flux near the surface (in m/s).&nbsp;
    3415                         </P>
    3416                         <P>If a non-zero value is assigned to this parameter, the
    3417                         respective water flux value is used as bottom (horizontally
    3418                         homogeneous) boundary condition for the humidity equation. This
    3419                         additionally requires that a Neumann condition must be used for
    3420                         the specific humidity / total water content (see <A HREF="#bc_q_b">bc_q_b</A>),
    3421                         because otherwise the resolved scale may contribute to the surface
    3422                         flux so that a constant value cannot be guaranteed. Also, changes
    3423                         of the surface humidity (see <A HREF="#q_surface_initial_change">q_surface_initial_change</A>)
    3424                         are not allowed.</P>
    3425                         <P>If no surface water flux is assigned (<B>surface_waterflux</B>
    3426                         = <I>0.0</I>), it is calculated at each timestep by u<SUB>*</SUB>
    3427                         * q<SUB>*</SUB> (of course only with Prandtl layer switched on).
    3428                         Here, q<SUB>*</SUB> is calculated from the Prandtl law assuming a
    3429                         logarithmic temperature profile between k=0 and k=1. In this case
    3430                         a Dirichlet condition (see <A HREF="#bc_q_b">bc_q_b</A>) must be
    3431                         used as the bottom boundary condition for the humidity.</P>
    3432                 </TD>
    3433         </TR>
    3434         <TR>
    3435                 <TD WIDTH=126>
    3436                         <P><A NAME="s_surface"></A><B>s_surface</B></P>
    3437                 </TD>
    3438                 <TD WIDTH=45>
    3439                         <P>R</P>
    3440                 </TD>
    3441                 <TD WIDTH=159>
    3442                         <P><I>0.0</I></P>
    3443                 </TD>
    3444                 <TD WIDTH=1280>
    3445                         <P>Surface value of the passive scalar (in kg/m<SUP>3</SUP>).&nbsp;</P>
    3446                         <P>This parameter assigns the value of the passive scalar s at the
    3447                         surface (k=0)<B>.</B> Starting from this value, the initial
    3448                         vertical scalar concentration profile is constructed with<A HREF="#s_vertical_gradient">
    3449                         s_vertical_gradient</A> and <A HREF="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</A>.</P>
    3450                 </TD>
    3451         </TR>
    3452         <TR>
    3453                 <TD WIDTH=126>
    3454                         <P><A NAME="s_surface_initial_change"></A><B>s_surface_initial</B>
    3455                         <BR><B>_change</B></P>
    3456                 </TD>
    3457                 <TD WIDTH=45>
    3458                         <P>R</P>
    3459                 </TD>
    3460                 <TD WIDTH=159>
    3461                         <P><I>0.0</I></P>
    3462                 </TD>
    3463                 <TD WIDTH=1280>
    3464                         <P>Change in surface scalar concentration to be made at the
    3465                         beginning of the 3d run (in kg/m<SUP>3</SUP>).&nbsp;
    3466                         </P>
    3467                         <P>If <B>s_surface_initial_change</B>&nbsp;is set to a non-zero
    3468                         value, the near surface scalar flux is not allowed to be given
    3469                         simultaneously (see <A HREF="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</A>).</P>
    3470                 </TD>
    3471         </TR>
    3472         <TR>
    3473                 <TD WIDTH=126>
    3474                         <P><A NAME="s_vertical_gradient"></A><B>s_vertical_gradient</B></P>
    3475                 </TD>
    3476                 <TD WIDTH=45>
    3477                         <P>R (10)</P>
    3478                 </TD>
    3479                 <TD WIDTH=159>
    3480                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    3481                 </TD>
    3482                 <TD WIDTH=1280>
    3483                         <P>Scalar concentration gradient(s) of the initial scalar
    3484                         concentration profile (in kg/m<SUP>3 </SUP>/ 100 m).&nbsp;
    3485                         </P>
    3486                         <P>The scalar gradient holds starting from the height level
    3487                         defined by <A HREF="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level
    3488                         </A>(precisely: for all uv levels k, where zu(k) &gt;
    3489                         s_vertical_gradient_level, s_init(k) is set: s_init(k) =
    3490                         s_init(k-1) + dzu(k) * <B>s_vertical_gradient</B>) up to the top
    3491                         boundary or up to the next height level defined by
    3492                         <A HREF="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</A>.
    3493                         A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10
    3494                         intervals if <A HREF="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</A>(1)
    3495                         = <I>0.0</I>) can be assigned. The surface scalar value is
    3496                         assigned via <A HREF="#s_surface">s_surface</A>.</P>
    3497                         <P>Example:&nbsp;
    3498                         </P>
    3499                         <UL>
    3500                                 <P><B>s_vertical_gradient</B> = <I>0.1</I>, <I>0.05</I>,&nbsp;
    3501                                 <BR><B>s_vertical_gradient_level</B> = <I>500.0</I>, <I>1000.0</I>,</P>
    3502                         </UL>
    3503                         <P>That defines the scalar concentration to be constant with
    3504                         height up to z = 500.0 m with a value given by <A HREF="#s_surface">s_surface</A>.
    3505                         For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the scalar gradient is 0.1 kg/m<SUP>3
    3506                         </SUP>/ 100 m and for z &gt; 1000.0 m up to the top boundary it is
    3507                         0.05 kg/m<SUP>3 </SUP>/ 100 m (it is assumed that the assigned
    3508                         height levels correspond with uv levels).</P>
    3509                 </TD>
    3510         </TR>
    3511         <TR>
    3512                 <TD WIDTH=126>
    3513                         <P><A NAME="s_vertical_gradient_level"></A><B>s_vertical_gradient_</B>
    3514                         <BR><B>level</B></P>
    3515                 </TD>
    3516                 <TD WIDTH=45>
    3517                         <P>R (10)</P>
    3518                 </TD>
    3519                 <TD WIDTH=159>
    3520                         <P><I>10 *</I> <I>0.0</I></P>
    3521                 </TD>
    3522                 <TD WIDTH=1280>
    3523                         <P>Height level from which on the scalar gradient defined by
    3524                         <A HREF="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</A> is
    3525                         effective (in m).&nbsp;
    3526                         </P>
    3527                         <P>The height levels are to be assigned in ascending order. The
    3528                         default values result in a scalar concentration constant with
    3529                         height regardless of the values of <A HREF="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</A>
    3530                         (unless the top boundary of the model is higher than 100000.0 m).
    3531                         For the piecewise construction of scalar concentration profiles
    3532                         see <A HREF="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</A>.</P>
    3533                 </TD>
    3534         </TR>
    3535         <TR>
    3536                 <TD WIDTH=126>
    3537                         <P><A NAME="timestep_scheme"></A><B>timestep_scheme</B></P>
    3538                 </TD>
    3539                 <TD WIDTH=45>
    3540                         <P>C * 20</P>
    3541                 </TD>
    3542                 <TD WIDTH=159>
    3543                         <P><I>'runge</I><BR><I>kutta-3'</I></P>
    3544                 </TD>
    3545                 <TD WIDTH=1280>
    3546                         <P>Time step scheme to be used for the integration of the
    3547                         prognostic variables.&nbsp;
    3548                         </P>
    3549                         <P>The user can choose between the following schemes:</P>
    3550                         <P><I>'runge-kutta-3'</I></P>
    3551                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">Third order Runge-Kutta
    3552                         scheme.<BR>This scheme requires the use of <A HREF="#momentum_advec">momentum_advec</A>
    3553                         = <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A> = '<I>pw-scheme'</I>.
    3554                         Please refer to the&nbsp;<A HREF="../tec/numerik.heiko/zeitschrittverfahren.pdf">documentation
    3555                         on PALM's time integration schemes&nbsp;(28p., in German)</A> fur
    3556                         further details.</P>
    3557                         <P><I>'runge-kutta-2'</I></P>
    3558                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in">Second order
    3559                         Runge-Kutta scheme.<BR>For special features see <B>timestep_scheme</B>
    3560                         = '<I>runge-kutta-3'</I>.</P>
    3561                         <P><BR><I>'leapfrog'</I></P>
    3562                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in">Second order
    3563                         leapfrog scheme.<BR>Although this scheme requires a constant
    3564                         timestep (because it is centered in time),&nbsp; is even applied
    3565                         in case of changes in timestep. Therefore, only small changes of
    3566                         the timestep are allowed (see <A HREF="#dt">dt</A>). However, an
    3567                         Euler timestep is always used as the first timestep of an initiali
    3568                         run. When using the Bott-Chlond scheme for scalar advection (see
    3569                         <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A>), the prognostic equation
    3570                         for potential temperature will be calculated with the Euler
    3571                         scheme, although the leapfrog scheme is switched on.&nbsp; <BR>The
    3572                         leapfrog scheme must not be used together with the upstream-spline
    3573                         scheme for calculating the advection (see <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A>
    3574                         = '<I>ups-scheme'</I> and <A HREF="#momentum_advec">momentum_advec</A>
    3575                         = '<I>ups-scheme'</I>).</P>
    3576                         <P><BR><I>'leapfrog+euler'</I></P>
    3577                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in">The leapfrog
    3578                         scheme is used, but after each change of a timestep an Euler
    3579                         timestep is carried out. Although this method is theoretically
    3580                         correct (because the pure leapfrog method does not allow timestep
    3581                         changes), the divergence of the velocity field (after applying the
    3582                         pressure solver) may be significantly larger than with <I>'leapfrog'</I>.</P>
    3583                         <P><BR><I>'euler'</I></P>
    3584                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in">First order
    3585                         Euler scheme.&nbsp; <BR>The Euler scheme must be used when
    3586                         treating the advection terms with the upstream-spline scheme (see
    3587                         <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A> = <I>'ups-scheme'</I> and
    3588                         <A HREF="#momentum_advec">momentum_advec</A> = <I>'ups-scheme'</I>).</P>
    3589                         <P STYLE="margin-bottom: 0in"><BR><BR>A differing timestep scheme
    3590                         can be choosed for the subgrid-scale TKE using parameter
    3591                         <A HREF="#use_upstream_for_tke">use_upstream_for_tke</A>.</P>
    3592                 </TD>
    3593         </TR>
    3594         <TR>
    3595                 <TD WIDTH=126>
    3596                         <P ALIGN=LEFT><A NAME="topography"></A><B>topography</B></P>
    3597                 </TD>
    3598                 <TD WIDTH=45>
    3599                         <P>C * 40</P>
    3600                 </TD>
    3601                 <TD WIDTH=159>
    3602                         <P><I>'flat'</I></P>
    3603                 </TD>
    3604                 <TD WIDTH=1280>
    3605                         <P>Topography mode.&nbsp;
    3606                         </P>
    3607                         <P>The user can choose between the following modes:</P>
    3608                         <P><I>'flat'</I></P>
    3609                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">Flat surface.</P>
    3610                         <P><I>'single_building'</I></P>
    3611                         <P STYLE="margin-left: 0.42in">Flow around&nbsp;a single
    3612                         rectangular building mounted on a flat surface.<BR>The building
    3613                         size and location can be specified by the parameters
    3614                         <A HREF="#building_height">building_height</A>, <A HREF="#building_length_x">building_length_x</A>,
    3615                         <A HREF="#building_length_y">building_length_y</A>,
    3616                         <A HREF="#building_wall_left">building_wall_left</A> and
    3617                         <A HREF="#building_wall_south">building_wall_south</A>.</P>
    3618                         <P><I>'single_street_canyon'</I></P>
    3619                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in">Flow over a
    3620                         single, quasi-2D street canyon of infinite length oriented either
    3621                         in x- or in y-direction.<BR>The canyon size, orientation and
    3622                         location can be specified by the parameters <A HREF="#canyon_height">canyon_height</A>
    3623                         plus <B>either</B>&nbsp;<A HREF="#canyon_width_x">canyon_width_x</A>
    3624                         and <A HREF="#canyon_wall_left">canyon_wall_left</A> <B>or</B>&nbsp;
    3625                         <A HREF="#canyon_width_y">canyon_width_y</A> and
    3626                         <A HREF="#canyon_wall_south">canyon_wall_south</A>.</P>
    3627                         <P>&nbsp;</P>
    3628                         <P><I>'read_from_file'</I></P>
    3629                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in">Flow around
    3630                         arbitrary topography.<BR>This mode requires the input file
    3631                         <A HREF="chapter_3.4.html#TOPOGRAPHY_DATA">TOPOGRAPHY_DATA</A><FONT COLOR="#000000">.
    3632                         This file contains the&nbsp;arbitrary topography height
    3633                         information in m. These data&nbsp;must exactly match the
    3634                         horizontal grid.</FONT></P>
    3635                         <P STYLE="margin-bottom: 0in"><I><BR></I><FONT COLOR="#000000">Alternatively,
    3636                         the user may add code to the user interface subroutine
    3637                         <A HREF="chapter_3.5.1.html#user_init_grid">user_init_grid</A> to
    3638                         allow further topography modes. </FONT>These require to explicitly
    3639                         set the <A HREF="#topography_grid_convention">topography_grid_convention</A>&nbsp;to
    3640                         either <I>'cell_edge'</I> or <I>'cell_center'</I>.<BR><FONT COLOR="#000000"><BR>Non-flat
    3641                         </FONT><FONT COLOR="#000000"><B>topography</B></FONT><FONT COLOR="#000000">
    3642                         modes may assign a</FONT> kinematic sensible<FONT COLOR="#000000">
    3643                         <A HREF="#wall_heatflux">wall_heatflux</A> at the five topography
    3644                         faces.</FONT><BR><FONT COLOR="#000000"><BR>All non-flat </FONT><FONT COLOR="#000000"><B>topography</B></FONT><FONT COLOR="#000000">
    3645                         modes </FONT>require the use of <A HREF="#momentum_advec">momentum_advec</A>
    3646                         = <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A> = '<I>pw-scheme'</I>,
    3647                         <A HREF="chapter_4.2.html#psolver">psolver</A> /= <I>'sor'</I>,
    3648                         &nbsp;<A HREF="#alpha_surface">alpha_surface</A> =
    3649                         0.0,&nbsp;<A HREF="#galilei_transformation">galilei_transformation</A>
    3650                         = <I>.F.</I>,&nbsp;<A HREF="#cloud_physics">cloud_physics&nbsp;</A>
    3651                         = <I>.F.</I>,&nbsp; <A HREF="#cloud_droplets">cloud_droplets</A> =
    3652                         <I>.F.</I>,&nbsp;&nbsp;<A HREF="#humidity">humidity</A> = <I>.F.</I>,
    3653                         and <A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A> = .T..<BR><FONT COLOR="#000000"><BR>Note
    3654                         that an inclined model domain requires the use of </FONT><FONT COLOR="#000000"><B>topography</B></FONT><FONT COLOR="#000000">
    3655                         = </FONT><FONT COLOR="#000000"><I>'flat'</I></FONT><FONT COLOR="#000000">
    3656                         and a nonzero </FONT><A HREF="#alpha_surface">alpha_surface</A>.</P>
    3657                 </TD>
    3658         </TR>
    3659         <TR>
    3660                 <TD WIDTH=126>
    3661                         <P><A NAME="topography_grid_convention"></A><B>topography_grid_</B><BR><B>convention</B></P>
    3662                 </TD>
    3663                 <TD WIDTH=45>
    3664                         <P>C*11</P>
    3665                 </TD>
    3666                 <TD WIDTH=159>
    3667                         <P><I>default depends on value of <A HREF="#topography">topography</A>;
    3668                         see text for details</I></P>
    3669                 </TD>
    3670                 <TD WIDTH=1280>
    3671                         <P>Convention for defining the&nbsp;topography grid.<BR><BR>Possible
    3672                         values are</P>
    3673                         <UL>
    3674                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in"><I>'cell_edge':&nbsp;</I>the
    3675                                 distance between cell edges defines the extent of topography.
    3676                                 This setting is normally for <I>generic topographies</I>, i.e.
    3677                                 topographies that are constructed using length parameters. For
    3678                                 example, <A HREF="#topography">topography</A> = <I>'single_building'</I>
    3679                                 is constructed using <A HREF="#building_length_x">building_length_x</A>
    3680                                 and <A HREF="#building_length_y">building_length_y</A>. The
    3681                                 advantage of this setting is that the actual size of generic
    3682                                 topography is independent of the grid size, provided that the
    3683                                 length parameters are an integer multiple of the grid lengths&nbsp;<A HREF="#dx">dx</A>
    3684                                 and&nbsp;<A HREF="#dy">dy</A>. This is convenient&nbsp;for
    3685                                 resolution parameter studies.</P>
    3686                                 <LI><P><I>'cell_center':&nbsp;</I>the number of topography cells
    3687                                 define the extent of topography. This setting is normally for
    3688                                 <I>rastered real topographies</I> derived from digital elevation
    3689                                 models.&nbsp;For example, <A HREF="#topography">topography</A> =
    3690                                 <I>'read_from_file'</I> is constructed using&nbsp;the input file
    3691                                 <A HREF="chapter_3.4.html#TOPOGRAPHY_DATA">TOPOGRAPHY_DATA</A><FONT COLOR="#000000">.&nbsp;</FONT>The
    3692                                 advantage of this setting is that the&nbsp;rastered topography
    3693                                 cells of the input file are directly mapped to topography grid
    3694                                 boxes in PALM.
    3695                                 </P>
    3696                         </UL>
    3697                         <P>The example files&nbsp;<CODE><FONT SIZE=4>example_topo_file</FONT></CODE>
    3698                         and&nbsp;<CODE><FONT SIZE=4>example_building</FONT></CODE> in
    3699                         <CODE><FONT SIZE=4>trunk/EXAMPLES/</FONT></CODE> illustrate the
    3700                         difference between both approaches. Both examples simulate a
    3701                         single building and yield the same results. The former uses a
    3702                         rastered topography input file with <I>'cell_center'</I>
    3703                         convention, the latter applies a generic topography with
    3704                         <I>'cell_edge'</I> convention.<BR><BR>The default value is</P>
    3705                         <UL>
    3706                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in"><I>'cell_edge' </I>if
    3707                                 <A HREF="#topography">topography</A> = <I>'single_building'</I>
    3708                                 or <I>'single_street_canyon'</I>,</P>
    3709                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in"><I>'cell_center'</I> if
    3710                                 <A HREF="#topography">topography</A> = <I>'read_from_file'</I>,</P>
    3711                                 <LI><P><I>none (' '</I> ) otherwise, leading to an abort
    3712                                 if&nbsp;<B>topography_grid_convention</B> is not set.</P>
    3713                         </UL>
    3714                         <P>This means that
    3715                         </P>
    3716                         <UL>
    3717                                 <LI><P STYLE="margin-bottom: 0in">For PALM simulations using a
    3718                                 <I>user-defined topography</I>, the <B>topography_grid_convention</B>
    3719                                 must be explicitly set to either <I>'cell_edge'</I> or
    3720                                 <I>'cell_center'</I>.</P>
    3721                                 <LI><P>For PALM simulations using a <I>standard topography</I>
    3722                                 <I>('single_building'</I>, <I>'single_street_canyon'</I> or
    3723                                 <I>'read_from_file')</I>, it is possible but not required to set
    3724                                 the&nbsp; <B>topography_grid_convention</B> because appropriate
    3725                                 default values apply.</P>
    3726                         </UL>
    3727                 </TD>
    3728         </TR>
    3729         <TR>
    3730                 <TD WIDTH=126>
    3731                         <P><A NAME="top_heatflux"></A><B>top_heatflux</B></P>
    3732                 </TD>
    3733                 <TD WIDTH=45>
    3734                         <P>R</P>
    3735                 </TD>
    3736                 <TD WIDTH=159>
    3737                         <P><I>no prescribed<BR>heatflux</I></P>
    3738                 </TD>
    3739                 <TD WIDTH=1280>
    3740                         <P>Kinematic sensible heat flux at the top boundary (in K m/s).&nbsp;
    3741                                                 </P>
    3742                         <P>If a value is assigned to this parameter, the internal
    3743                         two-dimensional surface heat flux field <FONT FACE="monospace">tswst</FONT>
    3744                         is initialized with the value of <B>top_heatflux</B>&nbsp;as top
    3745                         (horizontally homogeneous) boundary condition for the temperature
    3746                         equation. This additionally requires that a Neumann condition must
    3747                         be used for the potential temperature (see <A HREF="#bc_pt_t">bc_pt_t</A>),
    3748                         because otherwise the resolved scale may contribute to the top
    3749                         flux so that a constant flux value cannot be guaranteed.&nbsp;</P>
    3750                         <P><B>Note:</B><BR>The application of a top heat flux additionally
    3751                         requires the setting of initial parameter <A HREF="#use_top_fluxes">use_top_fluxes</A>
    3752                         = .T..
    3753                         </P>
    3754                         <P>No Prandtl-layer is available at the top boundary so far.</P>
    3755                         <P>See also <A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A>.</P>
    3756                 </TD>
    3757         </TR>
    3758         <TR>
    3759                 <TD WIDTH=126>
    3760                         <P><A NAME="top_momentumflux_u"></A><B>top_momentumflux_u</B></P>
    3761                 </TD>
    3762                 <TD WIDTH=45>
    3763                         <P>R</P>
    3764                 </TD>
    3765                 <TD WIDTH=159>
    3766                         <P><I>no prescribed momentumflux</I></P>
    3767                 </TD>
    3768                 <TD WIDTH=1280>
    3769                         <P>Momentum flux along x at the top boundary (in m2/s2).</P>
    3770                         <P>If a value is assigned to this parameter, the internal
    3771                         two-dimensional u-momentum flux field <FONT FACE="monospace">uswst</FONT>
    3772                         is initialized with the value of <B>top_momentumflux_u</B> as top
    3773                         (horizontally homogeneous) boundary condition for the u-momentum
    3774                         equation.</P>
    3775                         <P><B>Notes:</B><BR>The application of a top momentum flux
    3776                         additionally requires the setting of initial parameter
    3777                         <A HREF="#use_top_fluxes">use_top_fluxes</A> = .T.. Setting of
    3778                         <B>top_momentumflux_u</B> requires setting of <A HREF="#top_momentumflux_v">top_momentumflux_v</A>
    3779                         also.</P>
    3780                         <P>A&nbsp;Neumann condition should be used for the u velocity
    3781                         component (see <A HREF="#bc_uv_t">bc_uv_t</A>), because otherwise
    3782                         the resolved scale may contribute to the top flux so that a
    3783                         constant flux value cannot be guaranteed.&nbsp;</P>
    3784                         <P>No Prandtl-layer is available at the top boundary so far.</P>
    3785                         <P>The <A HREF="chapter_3.8.html">coupled</A> ocean parameter
    3786                         file&nbsp;<A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN_O</FONT></A>
    3787                         should include dummy REAL value assignments to both
    3788                         <A HREF="#top_momentumflux_u">top_momentumflux_u</A>
    3789                         and&nbsp;<A HREF="#top_momentumflux_v">top_momentumflux_v</A>
    3790                         (e.g.&nbsp;top_momentumflux_u = 0.0, top_momentumflux_v = 0.0) to
    3791                         enable the momentum flux coupling.</P>
    3792                 </TD>
    3793         </TR>
    3794         <TR>
    3795                 <TD WIDTH=126>
    3796                         <P><A NAME="top_momentumflux_v"></A><B>top_momentumflux_v</B></P>
    3797                 </TD>
    3798                 <TD WIDTH=45>
    3799                         <P>R</P>
    3800                 </TD>
    3801                 <TD WIDTH=159>
    3802                         <P><I>no prescribed momentumflux</I></P>
    3803                 </TD>
    3804                 <TD WIDTH=1280>
    3805                         <P>Momentum flux along y at the top boundary (in m2/s2).</P>
    3806                         <P>If a value is assigned to this parameter, the internal
    3807                         two-dimensional v-momentum flux field <FONT FACE="monospace">vswst</FONT>
    3808                         is initialized with the value of <B>top_momentumflux_v</B> as top
    3809                         (horizontally homogeneous) boundary condition for the v-momentum
    3810                         equation.</P>
    3811                         <P><B>Notes:</B><BR>The application of a top momentum flux
    3812                         additionally requires the setting of initial parameter
    3813                         <A HREF="#use_top_fluxes">use_top_fluxes</A> = .T.. Setting of
    3814                         <B>top_momentumflux_v</B> requires setting of <A HREF="#top_momentumflux_u">top_momentumflux_u</A>
    3815                         also.</P>
    3816                         <P>A&nbsp;Neumann condition should be used for the v velocity
    3817                         component (see <A HREF="#bc_uv_t">bc_uv_t</A>), because otherwise
    3818                         the resolved scale may contribute to the top flux so that a
    3819                         constant flux value cannot be guaranteed.&nbsp;</P>
    3820                         <P>No Prandtl-layer is available at the top boundary so far.</P>
    3821                         <P>The <A HREF="chapter_3.8.html">coupled</A> ocean parameter
    3822                         file&nbsp;<A HREF="chapter_3.4.html#PARIN"><FONT SIZE=2>PARIN_O</FONT></A>
    3823                         should include dummy REAL value assignments to both
    3824                         <A HREF="#top_momentumflux_u">top_momentumflux_u</A>
    3825                         and&nbsp;<A HREF="#top_momentumflux_v">top_momentumflux_v</A>
    3826                         (e.g.&nbsp;top_momentumflux_u = 0.0, top_momentumflux_v = 0.0) to
    3827                         enable the momentum flux coupling.</P>
    3828                 </TD>
    3829         </TR>
    3830         <TR>
    3831                 <TD WIDTH=126>
    3832                         <P><A NAME="top_salinityflux"></A><B>top_salinityflux</B></P>
    3833                 </TD>
    3834                 <TD WIDTH=45>
    3835                         <P>R</P>
    3836                 </TD>
    3837                 <TD WIDTH=159>
    3838                         <P><I>no prescribed<BR>salinityflux</I></P>
    3839                 </TD>
    3840                 <TD WIDTH=1280>
    3841                         <P>Kinematic salinity flux at the top boundary, i.e. the sea
    3842                         surface (in psu m/s).&nbsp;
    3843                         </P>
    3844                         <P>This parameter only comes into effect for ocean runs (see
    3845                         parameter <A HREF="#ocean">ocean</A>).</P>
    3846                         <P>If a value is assigned to this parameter, the internal
    3847                         two-dimensional surface heat flux field <FONT FACE="monospace">saswst</FONT>
    3848                         is initialized with the value of <B>top_salinityflux</B>&nbsp;as
    3849                         top (horizontally homogeneous) boundary condition for the salinity
    3850                         equation. This additionally requires that a Neumann condition must
    3851                         be used for the salinity (see <A HREF="#bc_sa_t">bc_sa_t</A>),
    3852                         because otherwise the resolved scale may contribute to the top
    3853                         flux so that a constant flux value cannot be guaranteed.&nbsp;</P>
    3854                         <P><B>Note:</B><BR>The application of a salinity flux at the model
    3855                         top additionally requires the setting of initial parameter
    3856                         <A HREF="#use_top_fluxes">use_top_fluxes</A> = .T..
    3857                         </P>
    3858                         <P>See also <A HREF="#bottom_salinityflux">bottom_salinityflux</A>.</P>
    3859                 </TD>
    3860         </TR>
    3861         <TR>
    3862                 <TD WIDTH=126>
    3863                         <P><A NAME="turbulent_inflow"></A><B>turbulent_inflow</B></P>
    3864                 </TD>
    3865                 <TD WIDTH=45>
    3866                         <P>L</P>
    3867                 </TD>
    3868                 <TD WIDTH=159>
    3869                         <P><I>.F.</I></P>
    3870                 </TD>
    3871                 <TD WIDTH=1280>
    3872                         <P>Generates a turbulent inflow at side boundaries using a
    3873                         turbulence recycling method.<BR><BR>Turbulent inflow is realized
    3874                         using the turbulence recycling method from Lund et al. (1998, J.
    3875                         Comp. Phys., <B>140</B>, 233-258) modified by Kataoka and Mizuno
    3876                         (2002, Wind and Structures, <B>5</B>, 379-392).<BR><BR>A turbulent
    3877                         inflow requires Dirichlet conditions at the respective inflow
    3878                         boundary. <B>So far, a turbulent inflow is realized from the left
    3879                         (west) side only, i.e. <A HREF="#bc_lr">bc_lr</A></B>&nbsp;<B>=</B>
    3880                         <I><B>'dirichlet/radiation'</B></I> <B>is required!</B><BR><BR>The
    3881                         initial (quasi-stationary) turbulence field should be generated by
    3882                         a precursor run and used by setting <A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A>
    3883                         = <I>'cyclic_fill'</I>.<BR><BR>The distance of the recycling plane
    3884                         from the inflow boundary can be set with parameter
    3885                         <A HREF="#recycling_width">recycling_width</A>. The heigth above
    3886                         ground above which the turbulence signal is not used for recycling
    3887                         and the width of the layer within&nbsp;the magnitude of the
    3888                         turbulence signal is damped from 100% to 0% can be set with
    3889                         parameters <A HREF="#inflow_damping_height">inflow_damping_height</A>
    3890                         and <A HREF="#inflow_damping_width">inflow_damping_width</A>.<BR><BR>The
    3891                         detailed setup for a turbulent inflow is described in <A HREF="chapter_3.9.html">chapter
    3892                         3.9</A>.</P>
    3893                 </TD>
    3894         </TR>
    3895         <TR>
    3896                 <TD WIDTH=126>
    3897                         <P><A NAME="u_bulk"></A><B>u_bulk</B></P>
    3898                 </TD>
    3899                 <TD WIDTH=45>
    3900                         <P>R</P>
    3901                 </TD>
    3902                 <TD WIDTH=159>
    3903                         <P><I>0.0</I></P>
    3904                 </TD>
    3905                 <TD WIDTH=1280>
    3906                         <P>u-component of the predefined bulk velocity (in m/s).<BR><BR>This
    3907                         parameter comes into effect if <A HREF="#conserve_volume_flow">conserve_volume_flow</A>
    3908                         = <I>.T.</I> and <A HREF="#conserve_volume_flow_mode">conserve_volume_flow_mode</A>
    3909                         = <I>'bulk_velocity'</I>.</P>
    3910                 </TD>
    3911         </TR>
    3912         <TR>
    3913                 <TD WIDTH=126>
    3914                         <P><A NAME="ug_surface"></A><B>ug_surface</B></P>
    3915                 </TD>
    3916                 <TD WIDTH=45>
    3917                         <P>R</P>
    3918                 </TD>
    3919                 <TD WIDTH=159>
    3920                         <P><I>0.0</I></P>
    3921                 </TD>
    3922                 <TD WIDTH=1280>
    3923                         <P>u-component of the geostrophic wind at the surface (in
    3924                         m/s).<BR><BR>This parameter assigns the value of the u-component
    3925                         of the geostrophic wind (ug) at the surface (k=0). Starting from
    3926                         this value, the initial vertical profile of the <BR>u-component of
    3927                         the geostrophic wind is constructed with <A HREF="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</A>
    3928                         and <A HREF="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</A>.
    3929                         The profile constructed in that way is used for creating the
    3930                         initial vertical velocity profile of the 3d-model. Either it is
    3931                         applied, as it has been specified by the user
    3932                         (<A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A> =
    3933                         'set_constant_profiles') or it is used for calculating a
    3934                         stationary boundary layer wind profile (<A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A>
    3935                         = 'set_1d-model_profiles'). If ug is constant with height (i.e.
    3936                         ug(k)=<B>ug_surface</B>) and&nbsp; has a large value, it is
    3937                         recommended to use a Galilei-transformation of the coordinate
    3938                         system, if possible (see <A HREF="#galilei_transformation">galilei_transformation</A>),
    3939                         in order to obtain larger time steps.<BR><BR><B>Attention:</B><BR>In
    3940                         case of ocean runs (see <A HREF="#ocean">ocean</A>), this
    3941                         parameter gives the geostrophic velocity value (i.e. the pressure
    3942                         gradient) at the sea surface, which is at k=nzt. The profile is
    3943                         then constructed from the surface down to the bottom of the model.</P>
    3944                 </TD>
    3945         </TR>
    3946         <TR>
    3947                 <TD WIDTH=126>
    3948                         <P><A NAME="ug_vertical_gradient"></A><B>ug_vertical_gradient</B></P>
    3949                 </TD>
    3950                 <TD WIDTH=45>
    3951                         <P>R(10)</P>
    3952                 </TD>
    3953                 <TD WIDTH=159>
    3954                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    3955                 </TD>
    3956                 <TD WIDTH=1280>
    3957                         <P>Gradient(s) of the initial profile of the&nbsp; u-component of
    3958                         the geostrophic wind (in 1/100s).<BR><BR>The gradient holds
    3959                         starting from the height level defined by
    3960                         <A HREF="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</A>
    3961                         (precisely: for all uv levels k where zu(k) &gt;
    3962                         <A HREF="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</A>,
    3963                         ug(k) is set: ug(k) = ug(k-1) + dzu(k) * <B>ug_vertical_gradient</B>)
    3964                         up to the top boundary or up to the next height level defined by
    3965                         <A HREF="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</A>.
    3966                         A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10
    3967                         intervals&nbsp; if <A HREF="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</A>(1)
    3968                         = 0.0) can be assigned. The surface geostrophic wind is assigned
    3969                         by <A HREF="#ug_surface">ug_surface</A>.<BR><BR><B>Attention:</B><BR>In
    3970                         case of ocean runs (see <A HREF="#ocean">ocean</A>), the profile
    3971                         is constructed like described above, but starting from the sea
    3972                         surface (k=nzt) down to the bottom boundary of the model. Height
    3973                         levels have then to be given as negative values, e.g.
    3974                         <B>ug_vertical_gradient_level</B> = <I>-500.0</I>, <I>-1000.0</I>.</P>
    3975                 </TD>
    3976         </TR>
    3977         <TR>
    3978                 <TD WIDTH=126>
    3979                         <P><A NAME="ug_vertical_gradient_level"></A><B>ug_vertical_gradient_level</B></P>
    3980                 </TD>
    3981                 <TD WIDTH=45>
    3982                         <P>R(10)</P>
    3983                 </TD>
    3984                 <TD WIDTH=159>
    3985                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    3986                 </TD>
    3987                 <TD WIDTH=1280>
    3988                         <P>Height level from which on the gradient defined by
    3989                         <A HREF="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</A> is
    3990                         effective (in m).<BR><BR>The height levels have to be assigned in
    3991                         ascending order. For the piecewise construction of a profile of
    3992                         the u-component of the geostrophic wind component (ug) see
    3993                         <A HREF="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</A>.<BR><BR><B>Attention:</B><BR>In
    3994                         case of ocean runs&nbsp;(see <A HREF="#ocean">ocean</A>), the
    3995                         (negative) height levels have to be assigned in descending order.</P>
    3996                 </TD>
    3997         </TR>
    3998         <TR>
    3999                 <TD WIDTH=126>
    4000                         <P><A NAME="ups_limit_e"></A><B>ups_limit_e</B></P>
    4001                 </TD>
    4002                 <TD WIDTH=45>
    4003                         <P>R</P>
    4004                 </TD>
    4005                 <TD WIDTH=159>
    4006                         <P><I>0.0</I></P>
    4007                 </TD>
    4008                 <TD WIDTH=1280>
    4009                         <P>Subgrid-scale turbulent kinetic energy difference used as
    4010                         criterion for applying the upstream scheme when upstream-spline
    4011                         advection is switched on (in m<SUP>2</SUP>/s<SUP>2</SUP>). &nbsp;
    4012                         </P>
    4013                         <P>This variable steers the appropriate treatment of the advection
    4014                         of the subgrid-scale turbulent kinetic energy in case that the
    4015                         uptream-spline scheme is used . For further information see
    4016                         <A HREF="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</A>.&nbsp;
    4017                         </P>
    4018                         <P>Only positive values are allowed for <B>ups_limit_e</B>.
    4019                         </P>
    4020                 </TD>
    4021         </TR>
    4022         <TR>
    4023                 <TD WIDTH=126>
    4024                         <P><A NAME="ups_limit_pt"></A><B>ups_limit_pt</B></P>
    4025                 </TD>
    4026                 <TD WIDTH=45>
    4027                         <P>R</P>
    4028                 </TD>
    4029                 <TD WIDTH=159>
    4030                         <P><I>0.0</I></P>
    4031                 </TD>
    4032                 <TD WIDTH=1280>
    4033                         <P>Temperature difference used as criterion for applying&nbsp; the
    4034                         upstream scheme when upstream-spline advection&nbsp; is switched
    4035                         on (in K).&nbsp;
    4036                         </P>
    4037                         <P>This criterion is used if the upstream-spline scheme is
    4038                         switched on (see <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A>).<BR>If,
    4039                         for a given gridpoint, the absolute temperature difference with
    4040                         respect to the upstream grid point is smaller than the value given
    4041                         for <B>ups_limit_pt</B>, the upstream scheme is used for this
    4042                         gridpoint (by default, the upstream-spline scheme is always used).
    4043                         Reason: in case of a very small upstream gradient, the advection
    4044                         should cause only a very small tendency. However, in such
    4045                         situations the upstream-spline scheme may give wrong tendencies at
    4046                         a grid point due to spline overshooting, if simultaneously the
    4047                         downstream gradient is very large. In such cases it may be more
    4048                         reasonable to use the upstream scheme. The numerical diffusion
    4049                         caused by the upstream schme remains small as long as the upstream
    4050                         gradients are small.</P>
    4051                         <P>The percentage of grid points for which the upstream scheme is
    4052                         actually used, can be output as a time series with respect to the
    4053                         three directions in space with run parameter (see <A HREF="chapter_4.2.html#dt_dots">dt_dots</A>,
    4054                         the timeseries names in the NetCDF file are <I>'splptx'</I>,
    4055                         <I>'splpty'</I>, <I>'splptz'</I>). The percentage of gridpoints&nbsp;
    4056                         should stay below a certain limit, however, it is not possible to
    4057                         give a general limit, since it depends on the respective flow.&nbsp;
    4058                                                 </P>
    4059                         <P>Only positive values are permitted for <B>ups_limit_pt</B>.</P>
    4060                         <P>A more effective control of the “overshoots” can be
    4061                         achieved with parameter <A HREF="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</A>.
    4062                                                 </P>
    4063                 </TD>
    4064         </TR>
    4065         <TR>
    4066                 <TD WIDTH=126>
    4067                         <P><A NAME="ups_limit_u"></A><B>ups_limit_u</B></P>
    4068                 </TD>
    4069                 <TD WIDTH=45>
    4070                         <P>R</P>
    4071                 </TD>
    4072                 <TD WIDTH=159>
    4073                         <P><I>0.0</I></P>
    4074                 </TD>
    4075                 <TD WIDTH=1280>
    4076                         <P>Velocity difference (u-component) used as criterion for
    4077                         applying the upstream scheme when upstream-spline advection is
    4078                         switched on (in m/s).&nbsp;
    4079                         </P>
    4080                         <P>This variable steers the appropriate treatment of the advection
    4081                         of the u-velocity-component in case that the upstream-spline
    4082                         scheme is used. For further information see <A HREF="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</A>.&nbsp;
    4083                                                 </P>
    4084                         <P>Only positive values are permitted for <B>ups_limit_u</B>.</P>
    4085                 </TD>
    4086         </TR>
    4087         <TR>
    4088                 <TD WIDTH=126>
    4089                         <P><A NAME="ups_limit_v"></A><B>ups_limit_v</B></P>
    4090                 </TD>
    4091                 <TD WIDTH=45>
    4092                         <P>R</P>
    4093                 </TD>
    4094                 <TD WIDTH=159>
    4095                         <P><I>0.0</I></P>
    4096                 </TD>
    4097                 <TD WIDTH=1280>
    4098                         <P>Velocity difference (v-component) used as criterion for
    4099                         applying the upstream scheme when upstream-spline advection is
    4100                         switched on (in m/s).&nbsp;
    4101                         </P>
    4102                         <P>This variable steers the appropriate treatment of the advection
    4103                         of the v-velocity-component in case that the upstream-spline
    4104                         scheme is used. For further information see <A HREF="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</A>.&nbsp;
    4105                                                 </P>
    4106                         <P>Only positive values are permitted for <B>ups_limit_v</B>.</P>
    4107                 </TD>
    4108         </TR>
    4109         <TR>
    4110                 <TD WIDTH=126>
    4111                         <P><A NAME="ups_limit_w"></A><B>ups_limit_w</B></P>
    4112                 </TD>
    4113                 <TD WIDTH=45>
    4114                         <P>R</P>
    4115                 </TD>
    4116                 <TD WIDTH=159>
    4117                         <P><I>0.0</I></P>
    4118                 </TD>
    4119                 <TD WIDTH=1280>
    4120                         <P>Velocity difference (w-component) used as criterion for
    4121                         applying the upstream scheme when upstream-spline advection is
    4122                         switched on (in m/s).&nbsp;
    4123                         </P>
    4124                         <P>This variable steers the appropriate treatment of the advection
    4125                         of the w-velocity-component in case that the upstream-spline
    4126                         scheme is used. For further information see <A HREF="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</A>.&nbsp;
    4127                                                 </P>
    4128                         <P>Only positive values are permitted for <B>ups_limit_w</B>.</P>
    4129                 </TD>
    4130         </TR>
    4131         <TR>
    4132                 <TD WIDTH=126>
    4133                         <P><A NAME="use_surface_fluxes"></A><B>use_surface_fluxes</B></P>
    4134                 </TD>
    4135                 <TD WIDTH=45>
    4136                         <P>L</P>
    4137                 </TD>
    4138                 <TD WIDTH=159>
    4139                         <P><I>.F.</I></P>
    4140                 </TD>
    4141                 <TD WIDTH=1280>
    4142                         <P>Parameter to steer the treatment of the subgrid-scale vertical
    4143                         fluxes within the diffusion terms at k=1 (bottom boundary).</P>
    4144                         <P>By default, the near-surface subgrid-scale fluxes are
    4145                         parameterized (like in the remaining model domain) using the
    4146                         gradient approach. If <B>use_surface_fluxes</B> = <I>.TRUE.</I>,
    4147                         the user-assigned surface fluxes are used instead (see
    4148                         <A HREF="#surface_heatflux">surface_heatflux</A>,
    4149                         <A HREF="#surface_waterflux">surface_waterflux</A> and
    4150                         <A HREF="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</A>) <B>or</B>
    4151                         the surface fluxes are calculated via the Prandtl layer relation
    4152                         (depends on the bottom boundary conditions, see <A HREF="#bc_pt_b">bc_pt_b</A>,
    4153                         <A HREF="#bc_q_b">bc_q_b</A> and <A HREF="#bc_s_b">bc_s_b</A>).</P>
    4154                         <P><B>use_surface_fluxes</B> is automatically set <I>.TRUE.</I>,
    4155                         if a Prandtl layer is used (see <A HREF="#prandtl_layer">prandtl_layer</A>).&nbsp;
    4156                                                 </P>
    4157                         <P>The user may prescribe the surface fluxes at the bottom
    4158                         boundary without using a Prandtl layer by setting
    4159                         <B>use_surface_fluxes</B> = <I>.T.</I> and <B>prandtl_layer</B> =
    4160                         <I>.F.</I>. If , in this case, the momentum flux (u<SUB>*</SUB><SUP>2</SUP>)
    4161                         should also be prescribed, the user must assign an appropriate
    4162                         value within the user-defined code.</P>
    4163                 </TD>
    4164         </TR>
    4165         <TR>
    4166                 <TD WIDTH=126>
    4167                         <P><A NAME="use_top_fluxes"></A><B>use_top_fluxes</B></P>
    4168                 </TD>
    4169                 <TD WIDTH=45>
    4170                         <P>L</P>
    4171                 </TD>
    4172                 <TD WIDTH=159>
    4173                         <P><I>.F.</I></P>
    4174                 </TD>
    4175                 <TD WIDTH=1280>
    4176                         <P>Parameter to steer the treatment of the subgrid-scale vertical
    4177                         fluxes within the diffusion terms at k=nz (top boundary).</P>
    4178                         <P>By default, the fluxes at nz are calculated using the gradient
    4179                         approach. If <B>use_top_fluxes</B> = <I>.TRUE.</I>, the
    4180                         user-assigned top fluxes are used instead (see <A HREF="#top_heatflux">top_heatflux</A>,
    4181                         <A HREF="#top_momentumflux_u">top_momentumflux_u</A>,
    4182                         <A HREF="#top_momentumflux_v">top_momentumflux_v</A>,
    4183                         <A HREF="#top_salinityflux">top_salinityflux</A>).</P>
    4184                         <P>Currently, no value for the latent heatflux can be assigned. In
    4185                         case of <B>use_top_fluxes</B> = <I>.TRUE.</I>, the latent heat
    4186                         flux at the top will be automatically set to zero.</P>
    4187                 </TD>
    4188         </TR>
    4189         <TR>
    4190                 <TD WIDTH=126>
    4191                         <P><A NAME="use_ug_for_galilei_tr"></A><B>use_ug_for_galilei_tr</B></P>
    4192                 </TD>
    4193                 <TD WIDTH=45>
    4194                         <P>L</P>
    4195                 </TD>
    4196                 <TD WIDTH=159>
    4197                         <P><I>.T.</I></P>
    4198                 </TD>
    4199                 <TD WIDTH=1280>
    4200                         <P>Switch to determine the translation velocity in case that a
    4201                         Galilean transformation is used.</P>
    4202                         <P>In case of a Galilean transformation (see
    4203                         <A HREF="#galilei_transformation">galilei_transformation</A>),
    4204                         <B>use_ug_for_galilei_tr</B> = <I>.T.</I>&nbsp; ensures that the
    4205                         coordinate system is translated with the geostrophic windspeed.</P>
    4206                         <P>Alternatively, with <B>use_ug_for_galilei_tr</B> = <I>.F</I>.,
    4207                         the geostrophic wind can be replaced as translation speed by the
    4208                         (volume) averaged velocity. However, in this case the user must be
    4209                         aware of fast growing gravity waves, so this choice is usually not
    4210                         recommended!</P>
    4211                 </TD>
    4212         </TR>
    4213         <TR VALIGN=TOP>
    4214                 <TD WIDTH=126>
    4215                         <P ALIGN=LEFT><A NAME="use_upstream_for_tke"></A><B>use_upstream_for_tke</B></P>
    4216                 </TD>
    4217                 <TD WIDTH=45>
    4218                         <P ALIGN=LEFT>L</P>
    4219                 </TD>
    4220                 <TD WIDTH=159>
    4221                         <P ALIGN=LEFT><I>.F.</I></P>
    4222                 </TD>
    4223                 <TD WIDTH=1280>
    4224                         <P ALIGN=LEFT>Parameter to choose the advection/timestep scheme to
    4225                         be used for the subgrid-scale TKE.<BR><BR>By default, the
    4226                         advection scheme and the timestep scheme to be used for the
    4227                         subgrid-scale TKE are set by the initialization parameters
    4228                         <A HREF="#scalar_advec">scalar_advec</A> and <A HREF="#timestep_scheme">timestep_scheme</A>,
    4229                         respectively. <B>use_upstream_for_tke</B> = <I>.T.</I> forces the
    4230                         Euler-scheme and the upstream-scheme to be used as timestep scheme
    4231                         and advection scheme, respectively. By these methods, the strong
    4232                         (artificial) near-surface vertical gradients of the subgrid-scale
    4233                         TKE are significantly reduced. This is required when subgrid-scale
    4234                         velocities are used for advection of particles (see particle
    4235                         package parameter <A HREF="chapter_4.2.html#use_sgs_for_particles">use_sgs_for_particles</A>).</P>
    4236                 </TD>
    4237         </TR>
    4238         <TR>
    4239                 <TD WIDTH=126>
    4240                         <P><A NAME="v_bulk"></A><B>v_bulk</B></P>
    4241                 </TD>
    4242                 <TD WIDTH=45>
    4243                         <P>R</P>
    4244                 </TD>
    4245                 <TD WIDTH=159>
    4246                         <P><I>0.0</I></P>
    4247                 </TD>
    4248                 <TD WIDTH=1280>
    4249                         <P>v-component of the predefined bulk velocity (in m/s).<BR><BR>This
    4250                         parameter comes into effect if <A HREF="#conserve_volume_flow">conserve_volume_flow</A>
    4251                         = <I>.T.</I> and <A HREF="#conserve_volume_flow_mode">conserve_volume_flow_mode</A>
    4252                         = <I>'bulk_velocity'</I>.</P>
    4253                 </TD>
    4254         </TR>
    4255         <TR>
    4256                 <TD WIDTH=126>
    4257                         <P><A NAME="vg_surface"></A><B>vg_surface</B></P>
    4258                 </TD>
    4259                 <TD WIDTH=45>
    4260                         <P>R</P>
    4261                 </TD>
    4262                 <TD WIDTH=159>
    4263                         <P><I>0.0</I></P>
    4264                 </TD>
    4265                 <TD WIDTH=1280>
    4266                         <P>v-component of the geostrophic wind at the surface (in
    4267                         m/s).<BR><BR>This parameter assigns the value of the v-component
    4268                         of the geostrophic wind (vg) at the surface (k=0). Starting from
    4269                         this value, the initial vertical profile of the <BR>v-component of
    4270                         the geostrophic wind is constructed with <A HREF="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</A>
    4271                         and <A HREF="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</A>.
    4272                         The profile constructed in that way is used for creating the
    4273                         initial vertical velocity profile of the 3d-model. Either it is
    4274                         applied, as it has been specified by the user
    4275                         (<A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A> =
    4276                         'set_constant_profiles') or it is used for calculating a
    4277                         stationary boundary layer wind profile (<A HREF="#initializing_actions">initializing_actions</A>
    4278                         = 'set_1d-model_profiles'). If vg is constant with height (i.e.
    4279                         vg(k)=<B>vg_surface</B>) and&nbsp; has a large value, it is
    4280                         recommended to use a Galilei-transformation of the coordinate
    4281                         system, if possible (see <A HREF="#galilei_transformation">galilei_transformation</A>),
    4282                         in order to obtain larger time steps.<BR><BR><B>Attention:</B><BR>In
    4283                         case of ocean runs (see <A HREF="#ocean">ocean</A>), this
    4284                         parameter gives the geostrophic velocity value (i.e. the pressure
    4285                         gradient) at the sea surface, which is at k=nzt. The profile is
    4286                         then constructed from the surface down to the bottom of the model.</P>
    4287                 </TD>
    4288         </TR>
    4289         <TR>
    4290                 <TD WIDTH=126>
    4291                         <P><A NAME="vg_vertical_gradient"></A><B>vg_vertical_gradient</B></P>
    4292                 </TD>
    4293                 <TD WIDTH=45>
    4294                         <P>R(10)</P>
    4295                 </TD>
    4296                 <TD WIDTH=159>
    4297                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    4298                 </TD>
    4299                 <TD WIDTH=1280>
    4300                         <P>Gradient(s) of the initial profile of the&nbsp; v-component of
    4301                         the geostrophic wind (in 1/100s).<BR><BR>The gradient holds
    4302                         starting from the height level defined by
    4303                         <A HREF="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</A>
    4304                         (precisely: for all uv levels k where zu(k) &gt;
    4305                         <A HREF="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</A>,
    4306                         vg(k) is set: vg(k) = vg(k-1) + dzu(k) * <B>vg_vertical_gradient</B>)
    4307                         up to the top boundary or up to the next height level defined by
    4308                         <A HREF="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</A>.
    4309                         A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10
    4310                         intervals&nbsp; if <A HREF="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</A>(1)
    4311                         = 0.0) can be assigned. The surface geostrophic wind is assigned
    4312                         by <A HREF="#vg_surface">vg_surface</A>.<BR><BR><B>Attention:</B><BR>In
    4313                         case of ocean runs (see <A HREF="#ocean">ocean</A>), the profile
    4314                         is constructed like described above, but starting from the sea
    4315                         surface (k=nzt) down to the bottom boundary of the model. Height
    4316                         levels have then to be given as negative values, e.g.
    4317                         <B>vg_vertical_gradient_level</B> = <I>-500.0</I>, <I>-1000.0</I>.</P>
    4318                 </TD>
    4319         </TR>
    4320         <TR>
    4321                 <TD WIDTH=126>
    4322                         <P><A NAME="vg_vertical_gradient_level"></A><B>vg_vertical_gradient_level</B></P>
    4323                 </TD>
    4324                 <TD WIDTH=45>
    4325                         <P>R(10)</P>
    4326                 </TD>
    4327                 <TD WIDTH=159>
    4328                         <P><I>10 * 0.0</I></P>
    4329                 </TD>
    4330                 <TD WIDTH=1280>
    4331                         <P>Height level from which on the gradient defined by
    4332                         <A HREF="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</A> is
    4333                         effective (in m).<BR><BR>The height levels have to be assigned in
    4334                         ascending order. For the piecewise construction of a profile of
    4335                         the v-component of the geostrophic wind component (vg) see
    4336                         <A HREF="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</A>.<BR><BR><B>Attention:</B><BR>In
    4337                         case of ocean runs&nbsp;(see <A HREF="#ocean">ocean</A>), the
    4338                         (negative) height levels have to be assigned in descending order.</P>
    4339                 </TD>
    4340         </TR>
    4341         <TR>
    4342                 <TD WIDTH=126>
    4343                         <P><A NAME="wall_adjustment"></A><B>wall_adjustment</B></P>
    4344                 </TD>
    4345                 <TD WIDTH=45>
    4346                         <P>L</P>
    4347                 </TD>
    4348                 <TD WIDTH=159>
    4349                         <P><I>.T.</I></P>
    4350                 </TD>
    4351                 <TD WIDTH=1280>
    4352                         <P>Parameter to restrict the mixing length in the vicinity of the
    4353                         bottom boundary (and near vertical walls of a non-flat
    4354                         <A HREF="#topography">topography</A>).&nbsp;
    4355                         </P>
    4356                         <P>With <B>wall_adjustment</B> = <I>.TRUE., </I>the mixing length
    4357                         is limited to a maximum of&nbsp; 1.8 * z. This condition typically
    4358                         affects only the first grid points above the bottom boundary.</P>
    4359                         <P>In case of&nbsp; a non-flat <A HREF="#topography">topography</A>
    4360                         the respective horizontal distance from vertical walls is used.</P>
    4361                 </TD>
    4362         </TR>
    4363         <TR>
    4364                 <TD WIDTH=126>
    4365                         <P><A NAME="wall_heatflux"></A><B>wall_heatflux</B></P>
    4366                 </TD>
    4367                 <TD WIDTH=45>
    4368                         <P>R(5)</P>
    4369                 </TD>
    4370                 <TD WIDTH=159>
    4371                         <P><I>5 * 0.0</I></P>
    4372                 </TD>
    4373                 <TD WIDTH=1280>
    4374                         <P>Prescribed kinematic sensible heat flux in K m/s at the five
    4375                         topography faces:</P>
    4376                         <P STYLE="margin-left: 0.42in; margin-bottom: 0in"><B>wall_heatflux(0)&nbsp;&nbsp;
    4377                         &nbsp;</B>top face<BR><B>wall_heatflux(1)&nbsp;&nbsp;&nbsp; </B>left
    4378                         face<BR><B>wall_heatflux(2)&nbsp;&nbsp;&nbsp; </B>right
    4379                         face<BR><B>wall_heatflux(3)&