Ignore:
Timestamp:
Mar 12, 2007 5:42:06 AM (18 years ago)
Author:
raasch
Message:

further preliminary changes for revision 3.2

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • TabularUnified palm/trunk/DOC/app/chapter_4.1.html

    r57 r61  
    11<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
    22<html><head>
    3 
    4 
    5 
    6 
    7 
    8 
    9 
    10 
    11 
    12 
    13  
    14  
    15  
    16  
    17  
    18  
    19  
    20  
    21  
    22  
    23   <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"><title>PALM chapter 4.1</title></head>
    24 <body>
    25 
    26 
    27 
    28 
    29 
    30 
    31 
    32 
    33 
    34 
    35 <h3><a name="chapter4.1"></a>4.1 Initialization parameters</h3>
    36 
    37 
    38 
    39 
    40 
    41 
    42 
    43 
    44 
    45 
    46 <br>
    47 
    48 
    49 
    50 
    51 
    52 
    53 
    54 
    55 
    56 
    57 <table style="text-align: left; width: 100%;" border="1" cellpadding="2" cellspacing="2">
    58 
    59 
    60 
    61 
    62 
    63 
    64 
    65 
    66 
    67 
    68   <tbody>
    69 
    70 
    71 
    72 
    73 
    74 
    75 
    76 
    77 
    78 
    79     <tr>
    80 
    81 
    82 
    83 
    84 
    85 
    86 
    87 
    88 
    89 
    90       <td style="vertical-align: top;"><font size="4"><b>Parameter name</b></font></td>
    91 
    92 
    93 
    94 
    95 
    96 
    97 
    98 
    99 
    100 
    101       <td style="vertical-align: top;"><font size="4"><b>Type</b></font></td>
    102 
    103 
    104 
    105 
    106 
    107 
    108 
    109 
    110 
    111 
    112       <td style="vertical-align: top;">
    113      
    114      
    115      
    116      
    117      
    118      
    119      
    120      
    121      
    122      
    123       <p><b><font size="4">Default</font></b> <br>
    124 
    125 
    126 
    127 
    128 
    129 
    130 
    131 
    132 
    133 
    134       <b><font size="4">value</font></b></p>
    135 
    136 
    137 
    138 
    139 
    140 
    141 
    142 
    143 
    144 
    145       </td>
    146 
    147 
    148 
    149 
    150 
    151 
    152 
    153 
    154 
    155 
    156       <td style="vertical-align: top;"><font size="4"><b>Explanation</b></font></td>
    157 
    158 
    159 
    160 
    161 
    162 
    163 
    164 
    165 
    166 
    167     </tr>
    168 
    169 
    170 
    171 
    172 
    173 
    174 
    175 
    176 
    177 
    178     <tr>
    179 
    180 
    181 
    182 
    183 
    184 
    185 
    186 
    187 
    188 
    189       <td style="vertical-align: top;">
    190      
    191      
    192      
    193      
    194      
    195      
    196      
    197      
    198      
    199      
    200       <p><a name="adjust_mixing_length"></a><b>adjust_mixing_length</b></p>
    201 
    202 
    203 
    204 
    205 
    206 
    207 
    208 
    209 
    210 
    211       </td>
    212 
    213 
    214 
    215 
    216 
    217 
    218 
    219 
    220 
    221 
    222       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    223 
    224 
    225 
    226 
    227 
    228 
    229 
    230 
    231 
    232 
    233       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td>
    234 
    235 
    236 
    237 
    238 
    239 
    240 
    241 
    242 
    243 
    244       <td style="vertical-align: top;">
    245      
    246      
    247      
    248      
    249      
    250      
    251      
    252      
    253      
    254      
    255       <p style="font-style: normal;">Near-surface adjustment of the
    256 mixing length to the Prandtl-layer law.&nbsp; </p>
    257 
    258 
    259 
    260 
    261 
    262 
    263 
    264 
    265 
    266 
    267      
    268      
    269      
    270      
    271      
    272      
    273      
    274      
    275      
    276      
    277       <p>Usually the mixing length in LES models l<sub>LES</sub>
     3<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"><title>PALM
     4chapter 4.1</title></head>
     5<body><h3><a name="chapter4.1"></a>4.1
     6Initialization parameters</h3>
     7<br><table style="text-align: left; width: 100%;" border="1" cellpadding="2" cellspacing="2"> <tbody>
     8<tr> <td style="vertical-align: top;"><font size="4"><b>Parameter name</b></font></td>
     9<td style="vertical-align: top;"><font size="4"><b>Type</b></font></td>
     10<td style="vertical-align: top;"> <p><b><font size="4">Default</font></b> <br> <b><font size="4">value</font></b></p> </td>
     11<td style="vertical-align: top;"><font size="4"><b>Explanation</b></font></td>
     12</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     13<p><a name="adjust_mixing_length"></a><b>adjust_mixing_length</b></p>
     14</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     15<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Near-surface adjustment of the
     16mixing length to the Prandtl-layer law.&nbsp; </p> <p>Usually
     17the mixing length in LES models l<sub>LES</sub>
    27818depends (as in PALM) on the grid size and is possibly restricted
    27919further in case of stable stratification and near the lower wall (see
    28020parameter <a href="#wall_adjustment">wall_adjustment</a>).
    28121With <b>adjust_mixing_length</b> = <span style="font-style: italic;">.T.</span>
    282 the Prandtl' mixing length l<sub>PR</sub> = kappa * z/phi is calculated
     22the Prandtl' mixing length l<sub>PR</sub> = kappa * z/phi
     23is calculated
    28324and the mixing length actually used in the model is set l = MIN (l<sub>LES</sub>,
    284 l<sub>PR</sub>). This usually gives a decrease of the mixing length at
     25l<sub>PR</sub>). This usually gives a decrease of the
     26mixing length at
    28527the bottom boundary and considers the fact that eddy sizes
    286 decrease in the vicinity of the wall.&nbsp; </p>
    287 
    288 
    289 
    290 
    291 
    292 
    293 
    294 
    295 
    296 
    297      
    298      
    299      
    300      
    301      
    302      
    303      
    304      
    305      
    306      
    307       <p style="font-style: normal;"><b>Warning:</b> So far, there is
     28decrease in the vicinity of the wall.&nbsp; </p> <p style="font-style: normal;"><b>Warning:</b> So
     29far, there is
    30830no good experience with <b>adjust_mixing_length</b> = <span style="font-style: italic;">.T.</span> !&nbsp; </p>
    309 
    310 
    311 
    312 
    313 
    314 
    315 
    316 
    317 
    318 
    319      
    320      
    321      
    322      
    323      
    324      
    325      
    326      
    327      
    328      
    329       <p>With <b>adjust_mixing_length</b> = <span style="font-style: italic;">.T.</span> and the Prandtl-layer being
    330 switched on (see <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>) <span style="font-style: italic;">'(u*)** 2+neumann'</span>
     31<p>With <b>adjust_mixing_length</b> = <span style="font-style: italic;">.T.</span> and the
     32Prandtl-layer being
     33switched on (see <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>)
     34<span style="font-style: italic;">'(u*)** 2+neumann'</span>
    33135should always be set as the lower boundary condition for the TKE (see <a href="#bc_e_b">bc_e_b</a>),
    33236otherwise the near-surface value of the TKE is not in agreement with
    33337the Prandtl-layer law (Prandtl-layer law and Prandtl-Kolmogorov-Ansatz
    334 should provide the same value for K<sub>m</sub>). A warning is given,
    335 if this is not the case.</p>
    336 
    337 
    338 
    339 
    340 
    341 
    342 
    343 
    344 
    345 
    346       </td>
    347 
    348 
    349 
    350 
    351 
    352 
    353 
    354 
    355 
    356 
    357     </tr>
    358 
    359 
    360 
    361 
    362 
    363 
    364 
    365 
    366 
    367 
    368     <tr>
    369 
    370 
    371 
    372 
    373 
    374 
    375 
    376 
    377 
    378 
    379       <td style="vertical-align: top;">
    380      
    381      
    382      
    383      
    384      
    385      
    386      
    387      
    388      
    389      
    390       <p><a name="alpha_surface"></a><b>alpha_surface</b></p>
    391 
    392 
    393 
    394 
    395 
    396 
    397 
    398 
    399 
    400 
    401       </td>
    402 
    403 
    404 
    405 
    406 
    407 
    408 
    409 
    410 
    411 
    412       <td style="vertical-align: top;">R<br>
    413 
    414 
    415 
    416 
    417 
    418 
    419 
    420 
    421 
    422 
    423       </td>
    424 
    425 
    426 
    427 
    428 
    429 
    430 
    431 
    432 
    433 
    434       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br>
    435 
    436 
    437 
    438 
    439 
    440 
    441 
    442 
    443 
    444 
    445       </td>
    446 
    447 
    448 
    449 
    450 
    451 
    452 
    453 
    454 
    455 
    456       <td style="vertical-align: top;">
    457      
    458      
    459      
    460      
    461      
    462      
    463      
    464      
    465      
    466      
    467       <p style="font-style: normal;">Inclination of the model domain
    468 with respect to the horizontal (in degrees).&nbsp; </p>
    469 
    470 
    471 
    472 
    473 
    474 
    475 
    476 
    477 
    478 
    479      
    480      
    481      
    482      
    483      
    484      
    485      
    486      
    487      
    488      
    489       <p style="font-style: normal;">By means of <b>alpha_surface</b>
     38should provide the same value for K<sub>m</sub>). A warning
     39is given,
     40if this is not the case.</p> </td> </tr> <tr>
     41<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="alpha_surface"></a><b>alpha_surface</b></p>
     42</td> <td style="vertical-align: top;">R<br> </td>
     43<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br> </td>
     44<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Inclination of the model domain
     45with respect to the horizontal (in degrees).&nbsp; </p> <p style="font-style: normal;">By means of <b>alpha_surface</b>
    49046the model domain can be inclined in x-direction with respect to the
    49147horizontal. In this way flows over inclined surfaces (e.g. drainage
    492 flows, gravity flows) can be simulated. In case of <b>alpha_surface </b>/=
    493       <span style="font-style: italic;">0</span> the buoyancy term
     48flows, gravity flows) can be simulated. In case of <b>alpha_surface
     49</b>/= <span style="font-style: italic;">0</span>
     50the buoyancy term
    49451appears both in
    49552the equation of motion of the u-component and of the w-component.<br>
    496 
    497 
    498 
    499 
    500 
    501 
    502 
    503 
    504 
    505 
    506       </p>
    507 
    508 
    509 
    510 
    511 
    512 
    513 
    514 
    515 
    516 
    517      
    518      
    519      
    520      
    521      
    522      
    523      
    524      
    525      
    526      
    527       <p style="font-style: normal;">An inclination is only possible in
     53</p> <p style="font-style: normal;">An inclination
     54is only possible in
    52855case of cyclic horizontal boundary conditions along x AND y (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    52956and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>) and <a href="#topography">topography</a> = <span style="font-style: italic;">'flat'</span>. </p>
    530 
    531 
    532 
    533 
    534 
    535 
    536 
    537 
    538 
    539 
    540      
    541      
    542      
    543      
    544      
    545      
    546      
    547      
    548      
    549      
    550       <p>Runs with inclined surface still require additional
     57<p>Runs with inclined surface still require additional
    55158user-defined code as well as modifications to the default code. Please
    55259ask the <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/PALM_group.html#0">PALM
    553 developer&nbsp; group</a>.</p>
    554 
    555 
    556 
    557 
    558 
    559 
    560 
    561 
    562 
    563 
    564       </td>
    565 
    566 
    567 
    568 
    569 
    570 
    571 
    572 
    573 
    574 
    575     </tr>
    576 
    577 
    578 
    579 
    580 
    581 
    582 
    583 
    584 
    585 
    586     <tr>
    587 
    588 
    589 
    590 
    591 
    592 
    593 
    594 
    595 
    596 
    597       <td style="vertical-align: top;">
    598      
    599      
    600      
    601      
    602      
    603      
    604      
    605      
    606      
    607      
    608       <p><a name="bc_e_b"></a><b>bc_e_b</b></p>
    609 
    610 
    611 
    612 
    613 
    614 
    615 
    616 
    617 
    618 
    619       </td>
    620 
    621 
    622 
    623 
    624 
    625 
    626 
    627 
    628 
    629 
    630       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    631 
    632 
    633 
    634 
    635 
    636 
    637 
    638 
    639 
    640 
    641       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
    642 
    643 
    644 
    645 
    646 
    647 
    648 
    649 
    650 
    651 
    652       <td style="vertical-align: top;">
    653      
    654      
    655      
    656      
    657      
    658      
    659      
    660      
    661      
    662      
    663       <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
    664 TKE.&nbsp; </p>
    665 
    666 
    667 
    668 
    669 
    670 
    671 
    672 
    673 
    674 
    675      
    676      
    677      
    678      
    679      
    680      
    681      
    682      
    683      
    684      
    685       <p><b>bc_e_b</b> may be set to&nbsp;<span style="font-style: italic;">'neumann'</span> or <span style="font-style: italic;">'(u*) ** 2+neumann'</span>. <b>bc_e_b</b>
    686 = <span style="font-style: italic;">'neumann'</span> yields to
     60developer&nbsp; group</a>.</p> </td> </tr>
     61<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_e_b"></a><b>bc_e_b</b></p> </td>
     62<td style="vertical-align: top;">C * 20</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
     63<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
     64TKE.&nbsp; </p> <p><b>bc_e_b</b> may be
     65set to&nbsp;<span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     66or <span style="font-style: italic;">'(u*) ** 2+neumann'</span>.
     67<b>bc_e_b</b>
     68= <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     69yields to
    68770e(k=0)=e(k=1) (Neumann boundary condition), where e(k=1) is calculated
    688 via the prognostic TKE equation. Choice of <span style="font-style: italic;">'(u*)**2+neumann'</span> also yields to
     71via the prognostic TKE equation. Choice of <span style="font-style: italic;">'(u*)**2+neumann'</span>
     72also yields to
    68973e(k=0)=e(k=1), but the TKE at the Prandtl-layer top (k=1) is calculated
    69074diagnostically by e(k=1)=(us/0.1)**2. However, this is only allowed if
    69175a Prandtl-layer is used (<a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>).
    692 If this is not the case, a warning is given and <b>bc_e_b</b> is reset
    693 to <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>.&nbsp; </p>
    694 
    695 
    696 
    697 
    698 
    699 
    700 
    701 
    702 
    703 
    704      
    705      
    706      
    707      
    708      
    709      
    710      
    711      
    712      
    713      
    714       <p style="font-style: normal;">At the top boundary a Neumann
    715 boundary condition is generally used: (e(nz+1) = e(nz)).</p>
    716 
    717 
    718 
    719 
    720 
    721 
    722 
    723 
    724 
    725 
    726       </td>
    727 
    728 
    729 
    730 
    731 
    732 
    733 
    734 
    735 
    736 
    737     </tr>
    738 
    739 
    740 
    741 
    742 
    743 
    744 
    745 
    746 
    747 
    748     <tr>
    749 
    750 
    751 
    752 
    753 
    754 
    755 
    756 
    757 
    758 
    759       <td style="vertical-align: top;">
    760      
    761      
    762      
    763      
    764      
    765      
    766      
    767      
    768      
    769      
    770       <p><a name="bc_lr"></a><b>bc_lr</b></p>
    771 
    772 
    773 
    774 
    775 
    776 
    777 
    778 
    779 
    780 
    781       </td>
    782 
    783 
    784 
    785 
    786 
    787 
    788 
    789 
    790 
    791 
    792       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    793 
    794 
    795 
    796 
    797 
    798 
    799 
    800 
    801 
    802 
    803       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'cyclic'</span></td>
    804 
    805 
    806 
    807 
    808 
    809 
    810 
    811 
    812 
    813 
    814       <td style="vertical-align: top;">Boundary
    815 condition along x (for all quantities).<br>
    816 
    817 
    818 
    819 
    820 
    821 
    822 
    823 
    824 
    825 
    826       <br>
    827 
    828 
    829 
    830 
    831 
    832 
    833 
    834 
    835 
    836 
    837 By default, a cyclic boundary condition is used along x.<br>
    838 
    839 
    840 
    841 
    842 
    843 
    844 
    845 
    846 
    847 
    848       <br>
    849 
    850 
    851 
    852 
    853 
    854 
    855 
    856 
    857 
    858 
    859       <span style="font-weight: bold;">bc_lr</span> may also be
     76If this is not the case, a warning is given and <b>bc_e_b</b>
     77is reset
     78to <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>.&nbsp;
     79</p> <p style="font-style: normal;">At the top
     80boundary a Neumann
     81boundary condition is generally used: (e(nz+1) = e(nz)).</p> </td>
     82</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     83<p><a name="bc_lr"></a><b>bc_lr</b></p>
     84</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     85<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'cyclic'</span></td>
     86<td style="vertical-align: top;">Boundary
     87condition along x (for all quantities).<br> <br>
     88By default, a cyclic boundary condition is used along x.<br> <br>
     89<span style="font-weight: bold;">bc_lr</span> may
     90also be
    86091assigned the values <span style="font-style: italic;">'dirichlet/neumann'</span>
    861 (inflow from left, outflow to the right) or <span style="font-style: italic;">'neumann/dirichlet'</span> (inflow from
     92(inflow from left, outflow to the right) or <span style="font-style: italic;">'neumann/dirichlet'</span>
     93(inflow from
    86294right, outflow to the left). This requires the multi-grid method to be
    86395used for solving the Poisson equation for perturbation pressure (see <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">psolver</a>)
    864 and it also requires cyclic boundary conditions along y (see<br>
    865 
    866 
    867 
    868 
    869 
    870 
    871 
    872 
    873 
    874 
    875       <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).<br>
    876 
    877 
    878 
    879 
    880 
    881 
    882 
    883 
    884 
    885 
    886       <br>
    887 
    888 
    889 
    890 
    891 
    892 
    893 
    894 
    895 
    896 
     96and it also requires cyclic boundary conditions along y (see<br> <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).<br> <br>
    89797In case of these non-cyclic lateral boundaries, a Dirichlet condition
    89898is used at the inflow for all quantities (initial vertical profiles -
     
    906106free of divergence at the inflow and at the outflow. For perturbation
    907107pressure Neumann (zero gradient) conditions are assumed both at the
    908 inflow and at the outflow.<br>
    909 
    910 
    911 
    912 
    913 
    914 
    915 
    916 
    917 
    918 
    919       <br>
    920 
    921 
    922 
    923 
    924 
    925 
    926 
    927 
    928 
    929 
     108inflow and at the outflow.<br> <br>
    930109When using non-cyclic lateral boundaries, a filter is applied to the
    931110velocity field in the vicinity of the outflow in order to suppress any
    932111reflections of outgoing disturbances (see <a href="#km_damp_max">km_damp_max</a>
    933112and <a href="#outflow_damping_width">outflow_damping_width</a>).<br>
    934 
    935 
    936 
    937 
    938 
    939 
    940 
    941 
    942 
    943 
    944       <br>
    945 
    946 
    947 
    948 
    949 
    950 
    951 
    952 
    953 
    954 
     113<br>
    955114In order to maintain a turbulent state of the flow, it may be
    956115neccessary to continuously impose perturbations on the horizontal
     
    961120and <a href="#inflow_disturbance_end">inflow_disturbance_end</a>.
    962121The vertical range and the perturbation amplitude are given by <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">disturbance_level_b</a>,
    963       <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">disturbance_level_t</a>,
     122<a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">disturbance_level_t</a>,
    964123and <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">disturbance_amplitude</a>.
    965124The time interval at which perturbations are to be imposed is set by <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#dt_disturb">dt_disturb</a>.<br>
    966 
    967 
    968 
    969 
    970 
    971 
    972 
    973 
    974 
    975 
    976       <br>
    977 
    978 
    979 
    980 
    981 
    982 
    983 
    984 
    985 
    986 
     125<br>
    987126In 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
    988 at_all_substeps</a> = .T. should be used.<br>
    989 
    990 
    991 
    992 
    993 
    994 
    995 
    996 
    997 
    998 
    999       <br>
    1000 
    1001 
    1002 
    1003 
    1004 
    1005 
    1006 
    1007 
    1008 
    1009 
    1010       <span style="font-weight: bold;">Note:</span><br>
    1011 
    1012 
    1013 
    1014 
    1015 
    1016 
    1017 
    1018 
    1019 
    1020 
     127at_all_substeps</a> = .T. should be used.<br> <br> <span style="font-weight: bold;">Note:</span><br>
    1021128Using non-cyclic lateral boundaries requires very sensitive adjustments
    1022129of the inflow (vertical profiles) and the bottom boundary conditions,
    1023130e.g. a surface heating should not be applied near the inflow boundary
    1024131because this may significantly disturb the inflow. Please check the
    1025 model results very carefully.</td>
    1026 
    1027 
    1028 
    1029 
    1030 
    1031 
    1032 
    1033 
    1034 
    1035 
    1036     </tr>
    1037 
    1038 
    1039 
    1040 
    1041 
    1042 
    1043 
    1044 
    1045 
    1046 
    1047     <tr>
    1048 
    1049 
    1050 
    1051 
    1052 
    1053 
    1054 
    1055 
    1056 
    1057 
    1058       <td style="vertical-align: top;">
    1059      
    1060      
    1061      
    1062      
    1063      
    1064      
    1065      
    1066      
    1067      
    1068      
    1069       <p><a name="bc_ns"></a><b>bc_ns</b></p>
    1070 
    1071 
    1072 
    1073 
    1074 
    1075 
    1076 
    1077 
    1078 
    1079 
    1080       </td>
    1081 
    1082 
    1083 
    1084 
    1085 
    1086 
    1087 
    1088 
    1089 
    1090 
    1091       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    1092 
    1093 
    1094 
    1095 
    1096 
    1097 
    1098 
    1099 
    1100 
    1101 
    1102       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'cyclic'</span></td>
    1103 
    1104 
    1105 
    1106 
    1107 
    1108 
    1109 
    1110 
    1111 
    1112 
    1113       <td style="vertical-align: top;">Boundary
    1114 condition along y (for all quantities).<br>
    1115 
    1116 
    1117 
    1118 
    1119 
    1120 
    1121 
    1122 
    1123 
    1124 
    1125       <br>
    1126 
    1127 
    1128 
    1129 
    1130 
    1131 
    1132 
    1133 
    1134 
    1135 
    1136 By default, a cyclic boundary condition is used along y.<br>
    1137 
    1138 
    1139 
    1140 
    1141 
    1142 
    1143 
    1144 
    1145 
    1146 
    1147       <br>
    1148 
    1149 
    1150 
    1151 
    1152 
    1153 
    1154 
    1155 
    1156 
    1157 
    1158       <span style="font-weight: bold;">bc_ns</span> may also be
     132model results very carefully.</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_ns"></a><b>bc_ns</b></p>
     133</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     134<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'cyclic'</span></td>
     135<td style="vertical-align: top;">Boundary
     136condition along y (for all quantities).<br> <br>
     137By default, a cyclic boundary condition is used along y.<br> <br>
     138<span style="font-weight: bold;">bc_ns</span> may
     139also be
    1159140assigned the values <span style="font-style: italic;">'dirichlet/neumann'</span>
    1160141(inflow from rear ("north"), outflow to the front ("south")) or <span style="font-style: italic;">'neumann/dirichlet'</span>
     
    1163144method to be used for solving the Poisson equation for perturbation
    1164145pressure (see <a href="chapter_4.2.html#psolver">psolver</a>)
    1165 and it also requires cyclic boundary conditions along x (see<br>
    1166 
    1167 
    1168 
    1169 
    1170 
    1171 
    1172 
    1173 
    1174 
    1175 
    1176       <a href="#bc_lr">bc_lr</a>).<br>
    1177 
    1178 
    1179 
    1180 
    1181 
    1182 
    1183 
    1184 
    1185 
    1186 
    1187       <br>
    1188 
    1189 
    1190 
    1191 
    1192 
    1193 
    1194 
    1195 
    1196 
    1197 
     146and it also requires cyclic boundary conditions along x (see<br> <a href="#bc_lr">bc_lr</a>).<br> <br>
    1198147In case of these non-cyclic lateral boundaries, a Dirichlet condition
    1199148is used at the inflow for all quantities (initial vertical profiles -
     
    1207156free of divergence at the inflow and at the outflow. For perturbation
    1208157pressure Neumann (zero gradient) conditions are assumed both at the
    1209 inflow and at the outflow.<br>
    1210 
    1211 
    1212 
    1213 
    1214 
    1215 
    1216 
    1217 
    1218 
    1219 
    1220       <br>
    1221 
    1222 
    1223 
    1224 
    1225 
    1226 
    1227 
    1228 
    1229 
    1230 
     158inflow and at the outflow.<br> <br>
    1231159For further details regarding non-cyclic lateral boundary conditions
    1232 see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>.</td>
    1233 
    1234 
    1235 
    1236 
    1237 
    1238 
    1239 
    1240 
    1241 
    1242 
    1243     </tr>
    1244 
    1245 
    1246 
    1247 
    1248 
    1249 
    1250 
    1251 
    1252 
    1253 
    1254     <tr>
    1255 
    1256 
    1257 
    1258 
    1259 
    1260 
    1261 
    1262 
    1263 
    1264 
    1265       <td style="vertical-align: top;">
    1266      
    1267      
    1268      
    1269      
    1270      
    1271      
    1272      
    1273      
    1274      
    1275      
    1276       <p><a name="bc_p_b"></a><b>bc_p_b</b></p>
    1277 
    1278 
    1279 
    1280 
    1281 
    1282 
    1283 
    1284 
    1285 
    1286 
    1287       </td>
    1288 
    1289 
    1290 
    1291 
    1292 
    1293 
    1294 
    1295 
    1296 
    1297 
    1298       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    1299 
    1300 
    1301 
    1302 
    1303 
    1304 
    1305 
    1306 
    1307 
    1308 
    1309       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
    1310 
    1311 
    1312 
    1313 
    1314 
    1315 
    1316 
    1317 
    1318 
    1319 
    1320       <td style="vertical-align: top;">
    1321      
    1322      
    1323      
    1324      
    1325      
    1326      
    1327      
    1328      
    1329      
    1330      
    1331       <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
    1332 perturbation pressure.&nbsp; </p>
    1333 
    1334 
    1335 
    1336 
    1337 
    1338 
    1339 
    1340 
    1341 
    1342 
    1343      
    1344      
    1345      
    1346      
    1347      
    1348      
    1349      
    1350      
    1351      
    1352      
    1353       <p>Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>,
    1354       <span style="font-style: italic;">'neumann'</span> and <span style="font-style: italic;">'neumann+inhomo'</span>.&nbsp; <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span> sets
     160see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>.</td> </tr>
     161<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_p_b"></a><b>bc_p_b</b></p> </td>
     162<td style="vertical-align: top;">C * 20</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
     163<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
     164perturbation pressure.&nbsp; </p> <p>Allowed values
     165are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>,
     166<span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     167and <span style="font-style: italic;">'neumann+inhomo'</span>.&nbsp;
     168<span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     169sets
    1355170p(k=0)=0.0,&nbsp; <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    1356171sets p(k=0)=p(k=1). <span style="font-style: italic;">'neumann+inhomo'</span>
    1357172corresponds to an extended Neumann boundary condition where heat flux
    1358173or temperature inhomogeneities near the
    1359 surface (pt(k=1))&nbsp; are additionally regarded (see Shen and LeClerc
     174surface (pt(k=1))&nbsp; are additionally regarded (see Shen and
     175LeClerc
    1360176(1995, Q.J.R. Meteorol. Soc.,
    13611771209)). This condition is only permitted with the Prandtl-layer
    1362178switched on (<a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>),
    1363 otherwise the run is terminated.&nbsp; </p>
    1364 
    1365 
    1366 
    1367 
    1368 
    1369 
    1370 
    1371 
    1372 
    1373 
    1374      
    1375      
    1376      
    1377      
    1378      
    1379      
    1380      
    1381      
    1382      
    1383      
    1384       <p>Since at the bottom boundary of the model the vertical
     179otherwise the run is terminated.&nbsp; </p> <p>Since
     180at the bottom boundary of the model the vertical
    1385181velocity
    1386 disappears (w(k=0) = 0.0), the consistent Neumann condition (<span style="font-style: italic;">'neumann'</span> or <span style="font-style: italic;">'neumann+inhomo'</span>) dp/dz = 0 should
     182disappears (w(k=0) = 0.0), the consistent Neumann condition (<span style="font-style: italic;">'neumann'</span> or <span style="font-style: italic;">'neumann+inhomo'</span>)
     183dp/dz = 0 should
    1387184be used, which leaves the vertical component w unchanged when the
    1388185pressure solver is applied. Simultaneous use of the Neumann boundary
    1389186conditions both at the bottom and at the top boundary (<a href="#bc_p_t">bc_p_t</a>)
    1390187usually yields no consistent solution for the perturbation pressure and
    1391 should be avoided.</p>
    1392 
    1393 
    1394 
    1395 
    1396 
    1397 
    1398 
    1399 
    1400 
    1401 
    1402       </td>
    1403 
    1404 
    1405 
    1406 
    1407 
    1408 
    1409 
    1410 
    1411 
    1412 
    1413     </tr>
    1414 
    1415 
    1416 
    1417 
    1418 
    1419 
    1420 
    1421 
    1422 
    1423 
    1424     <tr>
    1425 
    1426 
    1427 
    1428 
    1429 
    1430 
    1431 
    1432 
    1433 
    1434 
    1435       <td style="vertical-align: top;">
    1436      
    1437      
    1438      
    1439      
    1440      
    1441      
    1442      
    1443      
    1444      
    1445      
    1446       <p><a name="bc_p_t"></a><b>bc_p_t</b></p>
    1447 
    1448 
    1449 
    1450 
    1451 
    1452 
    1453 
    1454 
    1455 
    1456 
    1457       </td>
    1458 
    1459 
    1460 
    1461 
    1462 
    1463 
    1464 
    1465 
    1466 
    1467 
    1468       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    1469 
    1470 
    1471 
    1472 
    1473 
    1474 
    1475 
    1476 
    1477 
    1478 
    1479       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
    1480 
    1481 
    1482 
    1483 
    1484 
    1485 
    1486 
    1487 
    1488 
    1489 
    1490       <td style="vertical-align: top;">
    1491      
    1492      
    1493      
    1494      
    1495      
    1496      
    1497      
    1498      
    1499      
    1500      
    1501       <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
    1502 perturbation pressure.&nbsp; </p>
    1503 
    1504 
    1505 
    1506 
    1507 
    1508 
    1509 
    1510 
    1511 
    1512 
    1513      
    1514      
    1515      
    1516      
    1517      
    1518      
    1519      
    1520      
    1521      
    1522      
    1523       <p style="font-style: normal;">Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span> (p(k=nz+1)= 0.0) or <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    1524 (p(k=nz+1)=p(k=nz)).&nbsp; </p>
    1525 
    1526 
    1527 
    1528 
    1529 
    1530 
    1531 
    1532 
    1533 
    1534 
    1535      
    1536      
    1537      
    1538      
    1539      
    1540      
    1541      
    1542      
    1543      
    1544      
    1545       <p>Simultaneous use of Neumann boundary conditions both at the
     188should be avoided.</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_p_t"></a><b>bc_p_t</b></p>
     189</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     190<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
     191<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
     192perturbation pressure.&nbsp; </p> <p style="font-style: normal;">Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     193(p(k=nz+1)= 0.0) or <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     194(p(k=nz+1)=p(k=nz)).&nbsp; </p> <p>Simultaneous use
     195of Neumann boundary conditions both at the
    1546196top and bottom boundary (<a href="#bc_p_b">bc_p_b</a>)
    1547197usually yields no consistent solution for the perturbation pressure and
    1548198should be avoided. Since at the bottom boundary the Neumann
    1549199condition&nbsp; is a good choice (see <a href="#bc_p_b">bc_p_b</a>),
    1550 a Dirichlet condition should be set at the top boundary.</p>
    1551 
    1552 
    1553 
    1554 
    1555 
    1556 
    1557 
    1558 
    1559 
    1560 
    1561       </td>
    1562 
    1563 
    1564 
    1565 
    1566 
    1567 
    1568 
    1569 
    1570 
    1571 
    1572     </tr>
    1573 
    1574 
    1575 
    1576 
    1577 
    1578 
    1579 
    1580 
    1581 
    1582 
    1583     <tr>
    1584 
    1585 
    1586 
    1587 
    1588 
    1589 
    1590 
    1591 
    1592 
    1593 
    1594       <td style="vertical-align: top;">
    1595      
    1596      
    1597      
    1598      
    1599      
    1600      
    1601      
    1602      
    1603      
    1604      
    1605       <p><a name="bc_pt_b"></a><b>bc_pt_b</b></p>
    1606 
    1607 
    1608 
    1609 
    1610 
    1611 
    1612 
    1613 
    1614 
    1615 
    1616       </td>
    1617 
    1618 
    1619 
    1620 
    1621 
    1622 
    1623 
    1624 
    1625 
    1626 
    1627       <td style="vertical-align: top;">C*20</td>
    1628 
    1629 
    1630 
    1631 
    1632 
    1633 
    1634 
    1635 
    1636 
    1637 
    1638       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
    1639 
    1640 
    1641 
    1642 
    1643 
    1644 
    1645 
    1646 
    1647 
    1648 
    1649       <td style="vertical-align: top;">
    1650      
    1651      
    1652      
    1653      
    1654      
    1655      
    1656      
    1657      
    1658      
    1659      
    1660       <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
    1661 potential temperature.&nbsp; </p>
    1662 
    1663 
    1664 
    1665 
    1666 
    1667 
    1668 
    1669 
    1670 
    1671 
    1672      
    1673      
    1674      
    1675      
    1676      
    1677      
    1678      
    1679      
    1680      
    1681      
    1682       <p>Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     200a Dirichlet condition should be set at the top boundary.</p> </td>
     201</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     202<p><a name="bc_pt_b"></a><b>bc_pt_b</b></p>
     203</td> <td style="vertical-align: top;">C*20</td>
     204<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
     205<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
     206potential temperature.&nbsp; </p> <p>Allowed values
     207are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
    1683208(pt(k=0) = const. = <a href="#pt_surface">pt_surface</a>
    1684209+ <a href="#pt_surface_initial_change">pt_surface_initial_change</a>;
     
    1686211and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    1687212(pt(k=0)=pt(k=1)).&nbsp; <br>
    1688 
    1689 
    1690 
    1691 
    1692 
    1693 
    1694 
    1695 
    1696 
    1697 
    1698 When a constant surface sensible heat flux is used (<a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>), <b>bc_pt_b</b> = <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     213When a constant surface sensible heat flux is used (<a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>), <b>bc_pt_b</b>
     214= <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    1699215must be used, because otherwise the resolved scale may contribute to
    1700216the surface flux so that a constant value cannot be guaranteed.</p>
    1701 
    1702 
    1703 
    1704 
    1705 
    1706 
    1707 
    1708 
    1709 
    1710 
    1711       </td>
    1712 
    1713 
    1714 
    1715 
    1716 
    1717 
    1718 
    1719 
    1720 
    1721 
    1722     </tr>
    1723 
    1724 
    1725 
    1726 
    1727 
    1728 
    1729 
    1730 
    1731 
    1732 
    1733     <tr>
    1734 
    1735 
    1736 
    1737 
    1738 
    1739 
    1740 
    1741 
    1742 
    1743 
    1744       <td style="vertical-align: top;">
    1745      
    1746      
    1747      
    1748      
    1749      
    1750      
    1751      
    1752      
    1753      
    1754      
    1755       <p><a name="pc_pt_t"></a><b>bc_pt_t</b></p>
    1756 
    1757 
    1758 
    1759 
    1760 
    1761 
    1762 
    1763 
    1764 
    1765 
    1766       </td>
    1767 
    1768 
    1769 
    1770 
    1771 
    1772 
    1773 
    1774 
    1775 
    1776 
    1777       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    1778 
    1779 
    1780 
    1781 
    1782 
    1783 
    1784 
    1785 
    1786 
    1787 
    1788       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'initial gradient'</span></td>
    1789 
    1790 
    1791 
    1792 
    1793 
    1794 
    1795 
    1796 
    1797 
    1798 
    1799       <td style="vertical-align: top;">
    1800      
    1801      
    1802      
    1803      
    1804      
    1805      
    1806      
    1807      
    1808      
    1809      
    1810       <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
    1811 potential temperature.&nbsp; </p>
    1812 
    1813 
    1814 
    1815 
    1816 
    1817 
    1818 
    1819 
    1820 
    1821 
    1822      
    1823      
    1824      
    1825      
    1826      
    1827      
    1828      
    1829      
    1830      
    1831      
    1832       <p>Allowed are the values <span style="font-style: italic;">'dirichlet'
    1833       </span>(pt(k=nz+1)
    1834 does not change during the run), <span style="font-style: italic;">'neumann'</span> (pt(k=nz+1)=pt(k=nz)), and <span style="font-style: italic;">'initial_gradient'</span>.
    1835 With the 'initial_gradient'-condition the value of the temperature gradient at the top is
     217</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="pc_pt_t"></a><b>bc_pt_t</b></p>
     218</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     219<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'initial gradient'</span></td>
     220<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
     221potential temperature.&nbsp; </p> <p>Allowed are the
     222values <span style="font-style: italic;">'dirichlet' </span>(pt(k=nz+1)
     223does not change during the run), <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     224(pt(k=nz+1)=pt(k=nz)), and <span style="font-style: italic;">'initial_gradient'</span>.
     225With the 'initial_gradient'-condition the value of the temperature
     226gradient at the top is
    1836227calculated from the initial
    1837 temperature profile (see <a href="#pt_surface">pt_surface</a>, <a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>)
     228temperature profile (see <a href="#pt_surface">pt_surface</a>,
     229<a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>)
    1838230by bc_pt_t_val = (pt_init(k=nz+1) -
    1839231pt_init(k=nz)) / dzu(nz+1).<br>
    1840 
    1841 
    1842 
    1843 
    1844 
    1845 
    1846 
    1847 
    1848 
    1849 
    1850232Using this value (assumed constant during the
    1851233run) the temperature boundary values are calculated as&nbsp; </p>
    1852 
    1853 
    1854 
    1855 
    1856 
    1857 
    1858 
    1859 
    1860 
    1861 
    1862      
    1863      
    1864      
    1865      
    1866      
    1867      
    1868      
    1869      
    1870      
    1871      
    1872      
    1873 
    1874 
    1875 
    1876 
    1877 
    1878 
    1879 
    1880 
    1881 
    1882 
    1883      
    1884      
    1885      
    1886      
    1887      
    1888      
    1889      
    1890      
    1891      
    1892      
    1893      
    1894 
    1895 
    1896 
    1897 
    1898 
    1899 
    1900 
    1901 
    1902 
    1903 
    1904      
    1905      
    1906      
    1907      
    1908      
    1909      
    1910      
    1911      
    1912      
    1913      
    1914       <ul>
    1915 
    1916 
    1917 
    1918 
    1919 
    1920 
    1921 
    1922 
    1923 
    1924 
    1925        
    1926        
    1927        
    1928        
    1929        
    1930        
    1931        
    1932        
    1933        
    1934        
    1935         <p style="font-style: normal;">pt(k=nz+1) = pt(k=nz) +
    1936 bc_pt_t_val * dzu(nz+1)</p>
    1937 
    1938 
    1939 
    1940 
    1941 
    1942 
    1943 
    1944 
    1945 
    1946 
    1947      
    1948      
    1949      
    1950      
    1951      
    1952      
    1953      
    1954      
    1955      
    1956      
    1957       </ul>
    1958 
    1959 
    1960 
    1961 
    1962 
    1963 
    1964 
    1965 
    1966 
    1967 
    1968      
    1969      
    1970      
    1971      
    1972      
    1973      
    1974      
    1975      
    1976      
    1977      
    1978       <p style="font-style: normal;">(up to k=nz the prognostic
     234<ul> <p style="font-style: normal;">pt(k=nz+1) =
     235pt(k=nz) +
     236bc_pt_t_val * dzu(nz+1)</p> </ul> <p style="font-style: normal;">(up to k=nz the prognostic
    1979237equation for the temperature is solved).<br>
    1980 
    1981 
    1982 
    1983 
    1984 
    1985 
    1986 
    1987 
    1988 
    1989 
    1990 When a constant sensible heat flux is used at the top boundary (<a href="chapter_4.1.html#top_heatflux">top_heatflux</a>), <b>bc_pt_t</b> = <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     238When a constant sensible heat flux is used at the top boundary (<a href="chapter_4.1.html#top_heatflux">top_heatflux</a>),
     239<b>bc_pt_t</b> = <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    1991240must be used, because otherwise the resolved scale may contribute to
    1992 the top flux so that a constant value cannot be guaranteed.</p>
    1993 
    1994 
    1995 
    1996 
    1997 
    1998 
    1999 
    2000 
    2001 
    2002 
    2003       </td>
    2004 
    2005 
    2006 
    2007 
    2008 
    2009 
    2010 
    2011 
    2012 
    2013 
    2014     </tr>
    2015 
    2016 
    2017 
    2018 
    2019 
    2020 
    2021 
    2022 
    2023 
    2024 
    2025     <tr>
    2026 
    2027 
    2028 
    2029 
    2030 
    2031 
    2032 
    2033 
    2034 
    2035 
    2036       <td style="vertical-align: top;">
    2037      
    2038      
    2039      
    2040      
    2041      
    2042      
    2043      
    2044      
    2045      
    2046      
    2047       <p><a name="bc_q_b"></a><b>bc_q_b</b></p>
    2048 
    2049 
    2050 
    2051 
    2052 
    2053 
    2054 
    2055 
    2056 
    2057 
    2058       </td>
    2059 
    2060 
    2061 
    2062 
    2063 
    2064 
    2065 
    2066 
    2067 
    2068 
    2069       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    2070 
    2071 
    2072 
    2073 
    2074 
    2075 
    2076 
    2077 
    2078 
    2079 
    2080       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
    2081 
    2082 
    2083 
    2084 
    2085 
    2086 
    2087 
    2088 
    2089 
    2090 
    2091       <td style="vertical-align: top;">
    2092      
    2093      
    2094      
    2095      
    2096      
    2097      
    2098      
    2099      
    2100      
    2101      
    2102       <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
    2103 specific humidity / total water content.&nbsp; </p>
    2104 
    2105 
    2106 
    2107 
    2108 
    2109 
    2110 
    2111 
    2112 
    2113 
    2114      
    2115      
    2116      
    2117      
    2118      
    2119      
    2120      
    2121      
    2122      
    2123      
    2124       <p>Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     241the top flux so that a constant value cannot be guaranteed.</p> </td>
     242</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     243<p><a name="bc_q_b"></a><b>bc_q_b</b></p>
     244</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     245<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
     246<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
     247specific humidity / total water content.&nbsp; </p> <p>Allowed
     248values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
    2125249(q(k=0) = const. = <a href="#q_surface">q_surface</a>
    2126250+ <a href="#q_surface_initial_change">q_surface_initial_change</a>;
     
    2128252and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    2129253(q(k=0)=q(k=1)).&nbsp; <br>
    2130 
    2131 
    2132 
    2133 
    2134 
    2135 
    2136 
    2137 
    2138 
    2139 
    2140 When a constant surface latent heat flux is used (<a href="#surface_waterflux">surface_waterflux</a>), <b>bc_q_b</b> = <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     254When a constant surface latent heat flux is used (<a href="#surface_waterflux">surface_waterflux</a>), <b>bc_q_b</b>
     255= <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    2141256must be used, because otherwise the resolved scale may contribute to
    2142257the surface flux so that a constant value cannot be guaranteed.</p>
    2143 
    2144 
    2145 
    2146 
    2147 
    2148 
    2149 
    2150 
    2151 
    2152 
    2153       </td>
    2154 
    2155 
    2156 
    2157 
    2158 
    2159 
    2160 
    2161 
    2162 
    2163 
    2164     </tr>
    2165 
    2166 
    2167 
    2168 
    2169 
    2170 
    2171 
    2172 
    2173 
    2174 
    2175     <tr>
    2176 
    2177 
    2178 
    2179 
    2180 
    2181 
    2182 
    2183 
    2184 
    2185 
    2186       <td style="vertical-align: top;">
    2187      
    2188      
    2189      
    2190      
    2191      
    2192      
    2193      
    2194      
    2195      
    2196      
    2197       <p><a name="bc_q_t"></a><b>bc_q_t</b></p>
    2198 
    2199 
    2200 
    2201 
    2202 
    2203 
    2204 
    2205 
    2206 
    2207 
    2208       </td>
    2209 
    2210 
    2211 
    2212 
    2213 
    2214 
    2215 
    2216 
    2217 
    2218 
    2219       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">C
    2220 * 20</span></td>
    2221 
    2222 
    2223 
    2224 
    2225 
    2226 
    2227 
    2228 
    2229 
    2230 
    2231       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
    2232 
    2233 
    2234 
    2235 
    2236 
    2237 
    2238 
    2239 
    2240 
    2241 
    2242       <td style="vertical-align: top;">
    2243      
    2244      
    2245      
    2246      
    2247      
    2248      
    2249      
    2250      
    2251      
    2252      
    2253       <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
    2254 specific humidity / total water content.&nbsp; </p>
    2255 
    2256 
    2257 
    2258 
    2259 
    2260 
    2261 
    2262 
    2263 
    2264 
    2265      
    2266      
    2267      
    2268      
    2269      
    2270      
    2271      
    2272      
    2273      
    2274      
    2275       <p>Allowed are the values <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     258</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_q_t"></a><b>bc_q_t</b></p>
     259</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">C
     260* 20</span></td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
     261<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
     262specific humidity / total water content.&nbsp; </p> <p>Allowed
     263are the values <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
    2276264(q(k=nz) and q(k=nz+1) do
    2277265not change during the run) and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>.
     
    2279267condition the value of the humidity gradient at the top is calculated
    2280268from the
    2281 initial humidity profile (see <a href="#q_surface">q_surface</a>, <a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>)
     269initial humidity profile (see <a href="#q_surface">q_surface</a>,
     270<a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>)
    2282271by: bc_q_t_val = ( q_init(k=nz) - q_init(k=nz-1)) / dzu(nz).<br>
    2283 
    2284 
    2285 
    2286 
    2287 
    2288 
    2289 
    2290 
    2291 
    2292 
    2293272Using this value (assumed constant during the run) the humidity
    2294273boundary values
    2295 are calculated as&nbsp; </p>
    2296 
    2297 
    2298 
    2299 
    2300 
    2301 
    2302 
    2303 
    2304 
    2305 
    2306      
    2307      
    2308      
    2309      
    2310      
    2311      
    2312      
    2313      
    2314      
    2315      
    2316      
    2317 
    2318 
    2319 
    2320 
    2321 
    2322 
    2323 
    2324 
    2325 
    2326 
    2327      
    2328      
    2329      
    2330      
    2331      
    2332      
    2333      
    2334      
    2335      
    2336      
    2337      
    2338 
    2339 
    2340 
    2341 
    2342 
    2343 
    2344 
    2345 
    2346 
    2347 
    2348      
    2349      
    2350      
    2351      
    2352      
    2353      
    2354      
    2355      
    2356      
    2357      
    2358       <ul>
    2359 
    2360 
    2361 
    2362 
    2363 
    2364 
    2365 
    2366 
    2367 
    2368 
    2369        
    2370        
    2371        
    2372        
    2373        
    2374        
    2375        
    2376        
    2377        
    2378        
    2379         <p style="font-style: normal;">q(k=nz+1) =q(k=nz) +
    2380 bc_q_t_val * dzu(nz+1)</p>
    2381 
    2382 
    2383 
    2384 
    2385 
    2386 
    2387 
    2388 
    2389 
    2390 
    2391      
    2392      
    2393      
    2394      
    2395      
    2396      
    2397      
    2398      
    2399      
    2400      
    2401       </ul>
    2402 
    2403 
    2404 
    2405 
    2406 
    2407 
    2408 
    2409 
    2410 
    2411 
    2412      
    2413      
    2414      
    2415      
    2416      
    2417      
    2418      
    2419      
    2420      
    2421      
    2422       <p style="font-style: normal;">(up tp k=nz the prognostic
    2423 equation for q is solved). </p>
    2424 
    2425 
    2426 
    2427 
    2428 
    2429 
    2430 
    2431 
    2432 
    2433 
    2434       </td>
    2435 
    2436 
    2437 
    2438 
    2439 
    2440 
    2441 
    2442 
    2443 
    2444 
    2445     </tr>
    2446 
    2447 
    2448 
    2449 
    2450 
    2451 
    2452 
    2453 
    2454 
    2455 
    2456     <tr>
    2457 
    2458 
    2459 
    2460 
    2461 
    2462 
    2463 
    2464 
    2465 
    2466 
    2467       <td style="vertical-align: top;">
    2468      
    2469      
    2470      
    2471      
    2472      
    2473      
    2474      
    2475      
    2476      
    2477      
    2478       <p><a name="bc_s_b"></a><b>bc_s_b</b></p>
    2479 
    2480 
    2481 
    2482 
    2483 
    2484 
    2485 
    2486 
    2487 
    2488 
    2489       </td>
    2490 
    2491 
    2492 
    2493 
    2494 
    2495 
    2496 
    2497 
    2498 
    2499 
    2500       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    2501 
    2502 
    2503 
    2504 
    2505 
    2506 
    2507 
    2508 
    2509 
    2510 
    2511       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
    2512 
    2513 
    2514 
    2515 
    2516 
    2517 
    2518 
    2519 
    2520 
    2521 
    2522       <td style="vertical-align: top;">
    2523      
    2524      
    2525      
    2526      
    2527      
    2528      
    2529      
    2530      
    2531      
    2532      
    2533       <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
    2534 scalar concentration.&nbsp; </p>
    2535 
    2536 
    2537 
    2538 
    2539 
    2540 
    2541 
    2542 
    2543 
    2544 
    2545      
    2546      
    2547      
    2548      
    2549      
    2550      
    2551      
    2552      
    2553      
    2554      
    2555       <p>Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     274are calculated as&nbsp; </p> <ul> <p style="font-style: normal;">q(k=nz+1) =q(k=nz) +
     275bc_q_t_val * dzu(nz+1)</p> </ul> <p style="font-style: normal;">(up tp k=nz the prognostic
     276equation for q is solved). </p> </td> </tr> <tr>
     277<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_s_b"></a><b>bc_s_b</b></p> </td>
     278<td style="vertical-align: top;">C * 20</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
     279<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
     280scalar concentration.&nbsp; </p> <p>Allowed values
     281are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
    2556282(s(k=0) = const. = <a href="#s_surface">s_surface</a>
    2557283+ <a href="#s_surface_initial_change">s_surface_initial_change</a>;
    2558284the user may change this value during the run using user-defined code)
    2559 and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span> (s(k=0) =
     285and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     286(s(k=0) =
    2560287s(k=1)).&nbsp; <br>
    2561 
    2562 
    2563 
    2564 
    2565 
    2566 
    2567 
    2568 
    2569 
    2570 
    2571 When a constant surface concentration flux is used (<a href="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</a>), <b>bc_s_b</b> = <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
     288When a constant surface concentration flux is used (<a href="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</a>), <b>bc_s_b</b>
     289= <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>
    2572290must be used, because otherwise the resolved scale may contribute to
    2573291the surface flux so that a constant value cannot be guaranteed.</p>
    2574 
    2575 
    2576 
    2577 
    2578 
    2579 
    2580 
    2581 
    2582 
    2583 
    2584       </td>
    2585 
    2586 
    2587 
    2588 
    2589 
    2590 
    2591 
    2592 
    2593 
    2594 
    2595     </tr>
    2596 
    2597 
    2598 
    2599 
    2600 
    2601 
    2602 
    2603 
    2604 
    2605 
    2606     <tr>
    2607 
    2608 
    2609 
    2610 
    2611 
    2612 
    2613 
    2614 
    2615 
    2616 
    2617       <td style="vertical-align: top;">
    2618      
    2619      
    2620      
    2621      
    2622      
    2623      
    2624      
    2625      
    2626      
    2627      
    2628       <p><a name="bc_s_t"></a><b>bc_s_t</b></p>
    2629 
    2630 
    2631 
    2632 
    2633 
    2634 
    2635 
    2636 
    2637 
    2638 
    2639       </td>
    2640 
    2641 
    2642 
    2643 
    2644 
    2645 
    2646 
    2647 
    2648 
    2649 
    2650       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    2651 
    2652 
    2653 
    2654 
    2655 
    2656 
    2657 
    2658 
    2659 
    2660 
    2661       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
    2662 
    2663 
    2664 
    2665 
    2666 
    2667 
    2668 
    2669 
    2670 
    2671 
    2672       <td style="vertical-align: top;">
    2673      
    2674      
    2675      
    2676      
    2677      
    2678      
    2679      
    2680      
    2681      
    2682      
    2683       <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
    2684 scalar concentration.&nbsp; </p>
    2685 
    2686 
    2687 
    2688 
    2689 
    2690 
    2691 
    2692 
    2693 
    2694 
    2695      
    2696      
    2697      
    2698      
    2699      
    2700      
    2701      
    2702      
    2703      
    2704      
    2705       <p>Allowed are the values <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     292</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_s_t"></a><b>bc_s_t</b></p>
     293</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     294<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'neumann'</span></td>
     295<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
     296scalar concentration.&nbsp; </p> <p>Allowed are the
     297values <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
    2706298(s(k=nz) and s(k=nz+1) do
    2707299not change during the run) and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>.
     
    2709301condition the value of the scalar concentration gradient at the top is
    2710302calculated
    2711 from the initial scalar concentration profile (see <a href="#s_surface">s_surface</a>,
    2712       <a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>)
     303from the initial scalar concentration profile (see <a href="#s_surface">s_surface</a>, <a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>)
    2713304by: bc_s_t_val = (s_init(k=nz) - s_init(k=nz-1)) / dzu(nz).<br>
    2714 
    2715 
    2716 
    2717 
    2718 
    2719 
    2720 
    2721 
    2722 
    2723 
    2724305Using this value (assumed constant during the run) the concentration
    2725306boundary values
    2726 are calculated as </p>
    2727 
    2728 
    2729 
    2730 
    2731 
    2732 
    2733 
    2734 
    2735 
    2736 
    2737      
    2738      
    2739      
    2740      
    2741      
    2742      
    2743      
    2744      
    2745      
    2746      
    2747      
    2748 
    2749 
    2750 
    2751 
    2752 
    2753 
    2754 
    2755 
    2756 
    2757 
    2758      
    2759      
    2760      
    2761      
    2762      
    2763      
    2764      
    2765      
    2766      
    2767      
    2768      
    2769 
    2770 
    2771 
    2772 
    2773 
    2774 
    2775 
    2776 
    2777 
    2778 
    2779      
    2780      
    2781      
    2782      
    2783      
    2784      
    2785      
    2786      
    2787      
    2788      
    2789       <ul>
    2790 
    2791 
    2792 
    2793 
    2794 
    2795 
    2796 
    2797 
    2798 
    2799 
    2800        
    2801        
    2802        
    2803        
    2804        
    2805        
    2806        
    2807        
    2808        
    2809        
    2810         <p style="font-style: normal;">s(k=nz+1) = s(k=nz) +
    2811 bc_s_t_val * dzu(nz+1)</p>
    2812 
    2813 
    2814 
    2815 
    2816 
    2817 
    2818 
    2819 
    2820 
    2821 
    2822      
    2823      
    2824      
    2825      
    2826      
    2827      
    2828      
    2829      
    2830      
    2831      
    2832       </ul>
    2833 
    2834 
    2835 
    2836 
    2837 
    2838 
    2839 
    2840 
    2841 
    2842 
    2843      
    2844      
    2845      
    2846      
    2847      
    2848      
    2849      
    2850      
    2851      
    2852      
    2853       <p style="font-style: normal;">(up to k=nz the prognostic
     307are calculated as </p> <ul> <p style="font-style: normal;">s(k=nz+1) = s(k=nz) +
     308bc_s_t_val * dzu(nz+1)</p> </ul> <p style="font-style: normal;">(up to k=nz the prognostic
    2854309equation for the scalar concentration is
    2855 solved).</p>
    2856 
    2857 
    2858 
    2859 
    2860 
    2861 
    2862 
    2863 
    2864 
    2865 
    2866       </td>
    2867 
    2868 
    2869 
    2870 
    2871 
    2872 
    2873 
    2874 
    2875 
    2876 
    2877     </tr>
    2878 
    2879 
    2880 
    2881 
    2882 
    2883 
    2884 
    2885 
    2886 
    2887 
    2888     <tr>
    2889 
    2890 
    2891 
    2892 
    2893 
    2894 
    2895 
    2896 
    2897 
    2898 
    2899       <td style="vertical-align: top;">
    2900      
    2901      
    2902      
    2903      
    2904      
    2905      
    2906      
    2907      
    2908      
    2909      
    2910       <p><a name="bc_uv_b"></a><b>bc_uv_b</b></p>
    2911 
    2912 
    2913 
    2914 
    2915 
    2916 
    2917 
    2918 
    2919 
    2920 
    2921       </td>
    2922 
    2923 
    2924 
    2925 
    2926 
    2927 
    2928 
    2929 
    2930 
    2931 
    2932       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    2933 
    2934 
    2935 
    2936 
    2937 
    2938 
    2939 
    2940 
    2941 
    2942 
    2943       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
    2944 
    2945 
    2946 
    2947 
    2948 
    2949 
    2950 
    2951 
    2952 
    2953 
    2954       <td style="vertical-align: top;">
    2955      
    2956      
    2957      
    2958      
    2959      
    2960      
    2961      
    2962      
    2963      
    2964      
    2965       <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
    2966 horizontal velocity components u and v.&nbsp; </p>
    2967 
    2968 
    2969 
    2970 
    2971 
    2972 
    2973 
    2974 
    2975 
    2976 
    2977      
    2978      
    2979      
    2980      
    2981      
    2982      
    2983      
    2984      
    2985      
    2986      
    2987       <p>Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'
    2988       </span>and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>. <b>bc_uv_b</b>
    2989 = <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span> yields the
     310solved).</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_uv_b"></a><b>bc_uv_b</b></p>
     311</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     312<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
     313<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Bottom boundary condition of the
     314horizontal velocity components u and v.&nbsp; </p> <p>Allowed
     315values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet' </span>and
     316<span style="font-style: italic;">'neumann'</span>. <b>bc_uv_b</b>
     317= <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     318yields the
    2990319no-slip condition with u=v=0 at the bottom. Due to the staggered grid
    2991320u(k=0) and v(k=0) are located at z = - 0,5 * <a href="#dz">dz</a>
    2992321(below the bottom), while u(k=1) and v(k=1) are located at z = +0,5 *
    2993322dz. u=v=0 at the bottom is guaranteed using mirror boundary
    2994 condition:&nbsp; </p>
    2995 
    2996 
    2997 
    2998 
    2999 
    3000 
    3001 
    3002 
    3003 
    3004 
    3005      
    3006      
    3007      
    3008      
    3009      
    3010      
    3011      
    3012      
    3013      
    3014      
    3015       <ul>
    3016 
    3017 
    3018 
    3019 
    3020 
    3021 
    3022 
    3023 
    3024 
    3025 
    3026        
    3027        
    3028        
    3029        
    3030        
    3031        
    3032        
    3033        
    3034        
    3035        
    3036         <p style="font-style: normal;">u(k=0) = - u(k=1) and v(k=0) = -
    3037 v(k=1)</p>
    3038 
    3039 
    3040 
    3041 
    3042 
    3043 
    3044 
    3045 
    3046 
    3047 
    3048      
    3049      
    3050      
    3051      
    3052      
    3053      
    3054      
    3055      
    3056      
    3057      
    3058       </ul>
    3059 
    3060 
    3061 
    3062 
    3063 
    3064 
    3065 
    3066 
    3067 
    3068 
    3069      
    3070      
    3071      
    3072      
    3073      
    3074      
    3075      
    3076      
    3077      
    3078      
    3079       <p style="font-style: normal;">The Neumann boundary condition
     323condition:&nbsp; </p> <ul> <p style="font-style: normal;">u(k=0) = - u(k=1) and v(k=0) = -
     324v(k=1)</p> </ul> <p style="font-style: normal;">The
     325Neumann boundary condition
    3080326yields the free-slip condition with u(k=0) = u(k=1) and v(k=0) =
    3081327v(k=1).
    3082328With Prandtl - layer switched on, the free-slip condition is not
    3083329allowed (otherwise the run will be terminated)<font color="#000000">.</font></p>
    3084 
    3085 
    3086 
    3087 
    3088 
    3089 
    3090 
    3091 
    3092 
    3093 
    3094       </td>
    3095 
    3096 
    3097 
    3098 
    3099 
    3100 
    3101 
    3102 
    3103 
    3104 
    3105     </tr>
    3106 
    3107 
    3108 
    3109 
    3110 
    3111 
    3112 
    3113 
    3114 
    3115 
    3116     <tr>
    3117 
    3118 
    3119 
    3120 
    3121 
    3122 
    3123 
    3124 
    3125 
    3126 
    3127       <td style="vertical-align: top;">
    3128      
    3129      
    3130      
    3131      
    3132      
    3133      
    3134      
    3135      
    3136      
    3137      
    3138       <p><a name="bc_uv_t"></a><b>bc_uv_t</b></p>
    3139 
    3140 
    3141 
    3142 
    3143 
    3144 
    3145 
    3146 
    3147 
    3148 
    3149       </td>
    3150 
    3151 
    3152 
    3153 
    3154 
    3155 
    3156 
    3157 
    3158 
    3159 
    3160       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    3161 
    3162 
    3163 
    3164 
    3165 
    3166 
    3167 
    3168 
    3169 
    3170 
    3171       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
    3172 
    3173 
    3174 
    3175 
    3176 
    3177 
    3178 
    3179 
    3180 
    3181 
    3182       <td style="vertical-align: top;">
    3183      
    3184      
    3185      
    3186      
    3187      
    3188      
    3189      
    3190      
    3191      
    3192      
    3193       <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
    3194 horizontal velocity components u and v.&nbsp; </p>
    3195 
    3196 
    3197 
    3198 
    3199 
    3200 
    3201 
    3202 
    3203 
    3204 
    3205      
    3206      
    3207      
    3208      
    3209      
    3210      
    3211      
    3212      
    3213      
    3214      
    3215       <p>Allowed values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
    3216 and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>. The
     330</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="bc_uv_t"></a><b>bc_uv_t</b></p>
     331</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     332<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span></td>
     333<td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Top boundary condition of the
     334horizontal velocity components u and v.&nbsp; </p> <p>Allowed
     335values are <span style="font-style: italic;">'dirichlet'</span>
     336and <span style="font-style: italic;">'neumann'</span>.
     337The
    3217338Dirichlet condition yields u(k=nz+1) = ug(nz+1) and v(k=nz+1) =
    3218339vg(nz+1),
    3219340Neumann condition yields the free-slip condition with u(k=nz+1) =
    3220341u(k=nz) and v(k=nz+1) = v(k=nz) (up to k=nz the prognostic equations
    3221 for the velocities are solved).</p>
    3222 
    3223 
    3224 
    3225 
    3226 
    3227 
    3228 
    3229 
    3230 
    3231 
    3232       </td>
    3233 
    3234 
    3235 
    3236 
    3237 
    3238 
    3239 
    3240 
    3241 
    3242 
    3243     </tr>
    3244 
    3245 
    3246 
    3247 
    3248 
    3249 
    3250 
    3251 
    3252 
    3253 
    3254     <tr>
    3255 
    3256 
    3257 
    3258 
    3259 
    3260 
    3261       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_height"></a>building_height</span></td>
    3262 
    3263 
    3264 
    3265 
    3266 
    3267 
    3268       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    3269 
    3270 
    3271 
    3272 
    3273 
    3274 
    3275       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">50.0</span></td>
    3276 
    3277 
    3278 
    3279 
    3280 
    3281 
    3282       <td>Height of a single building in m.<br>
    3283 
    3284 
    3285 
    3286 
    3287 
    3288 
    3289       <br>
    3290 
    3291 
    3292 
    3293 
    3294 
    3295 
    3296       <span style="font-weight: bold;">building_height</span> must be less than the height of the model domain. This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a> = <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.</td>
    3297 
    3298 
    3299 
    3300 
    3301 
    3302 
    3303     </tr>
    3304 
    3305 
    3306 
    3307 
    3308 
    3309 
    3310     <tr>
    3311 
    3312 
    3313 
    3314 
    3315 
    3316 
    3317       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_length_x"></a>building_length_x</span></td>
    3318 
    3319 
    3320 
    3321 
    3322 
    3323 
    3324       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    3325 
    3326 
    3327 
    3328 
    3329 
    3330 
    3331       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">50.0</span></td>
    3332 
    3333 
    3334 
    3335 
    3336 
    3337 
    3338       <td><span style="font-style: italic;"></span>Width of a single building in m.<br>
    3339 
    3340 
    3341 
    3342 
    3343 
    3344 
    3345       <br>
    3346 
    3347 
    3348 
    3349 
    3350 
    3351 
    3352 Currently, <span style="font-weight: bold;">building_length_x</span> must be at least <span style="font-style: italic;">3 *&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dx">dx</a> and no more than <span style="font-style: italic;">(&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#nx">nx</a><span style="font-style: italic;"> - 1 ) </span><span style="font-style: italic;"> * <a href="#dx">dx</a> </span><span style="font-style: italic;">- <a href="#building_wall_left">building_wall_left</a><a href="#dx"></a><a href="#dx"></a></span>. This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a> = <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.</td>
    3353 
    3354 
    3355 
    3356 
    3357 
    3358 
    3359     </tr>
    3360 
    3361 
    3362 
    3363 
    3364 
    3365 
    3366     <tr>
    3367 
    3368 
    3369 
    3370 
    3371 
    3372 
    3373       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_length_y"></a>building_length_y</span></td>
    3374 
    3375 
    3376 
    3377 
    3378 
    3379 
    3380       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    3381 
    3382 
    3383 
    3384 
    3385 
    3386 
    3387       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">50.0</span></td>
    3388 
    3389 
    3390 
    3391 
    3392 
    3393 
    3394       <td>Depth of a single building in m.<br>
    3395 
    3396 
    3397 
    3398 
    3399 
    3400 
    3401       <br>
    3402 
    3403 
    3404 
    3405 
    3406 
    3407 
    3408 Currently, <span style="font-weight: bold;">building_length_y</span> must be at least <span style="font-style: italic;">3 *&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dy">dy</a> and no more than <span style="font-style: italic;">(&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#ny">ny</a><span style="font-style: italic;"> - 1 )&nbsp;</span><span style="font-style: italic;"> * <a href="#dy">dy</a></span><span style="font-style: italic;"> - <a href="#building_wall_south">building_wall_south</a><a href="#dy"></a></span>. This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a> = <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.</td>
    3409 
    3410 
    3411 
    3412 
    3413 
    3414 
    3415     </tr>
    3416 
    3417 
    3418 
    3419 
    3420 
    3421 
    3422     <tr>
    3423 
    3424 
    3425 
    3426 
    3427 
    3428 
    3429       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_wall_left"></a>building_wall_left</span></td>
    3430 
    3431 
    3432 
    3433 
    3434 
    3435 
    3436       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    3437 
    3438 
    3439 
    3440 
    3441 
    3442 
    3443       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">building centered in x-direction</span></td>
    3444 
    3445 
    3446 
    3447 
    3448 
    3449 
    3450       <td>x-coordinate of the left building wall (distance between the left building wall and the left border of the model domain) in m.<br>
    3451 
    3452 
    3453 
    3454 
    3455 
    3456 
    3457       <br>
    3458 
    3459 
    3460 
    3461 
    3462 
    3463 
    3464 Currently, <span style="font-weight: bold;">building_wall_left</span> must be at least <span style="font-style: italic;">1 *&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dx">dx</a> and less than <span style="font-style: italic;">( <a href="#nx">nx</a>&nbsp; - 1 ) * <a href="#dx">dx</a> -&nbsp; <a href="#building_length_x">building_length_x</a></span>. This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a> = <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.<br>
    3465 
    3466 
    3467 
    3468 
    3469 
    3470 
    3471       <br>
    3472 
    3473 
    3474 
    3475 
    3476 
    3477 
    3478 The default value&nbsp;<span style="font-weight: bold;">building_wall_left</span> = <span style="font-style: italic;">( ( <a href="#nx">nx</a>&nbsp;+ 1 ) * <a href="#dx">dx</a> -&nbsp; <a href="#building_length_x">building_length_x</a> ) / 2</span> centers the building in x-direction. </td>
    3479 
    3480 
    3481 
    3482 
    3483 
    3484 
    3485     </tr>
    3486 
    3487 
    3488 
    3489 
    3490 
    3491 
    3492     <tr>
    3493 
    3494 
    3495 
    3496 
    3497 
    3498 
    3499       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_wall_south"></a>building_wall_south</span></td>
    3500 
    3501 
    3502 
    3503 
    3504 
    3505 
    3506       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    3507 
    3508 
    3509 
    3510 
    3511 
    3512 
    3513       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;"></span><span style="font-style: italic;">building centered in y-direction</span></td>
    3514 
    3515 
    3516 
    3517 
    3518 
    3519 
    3520       <td>y-coordinate of the South building wall (distance between the
     342for the velocities are solved).</p> </td> </tr> <tr>
     343<td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_height"></a>building_height</span></td>
     344<td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">50.0</span></td> <td>Height
     345of a single building in m.<br> <br> <span style="font-weight: bold;">building_height</span> must
     346be less than the height of the model domain. This parameter requires
     347the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a>
     348= <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.</td>
     349</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_length_x"></a>building_length_x</span></td>
     350<td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">50.0</span></td> <td><span style="font-style: italic;"></span>Width of a single
     351building in m.<br> <br>
     352Currently, <span style="font-weight: bold;">building_length_x</span>
     353must be at least <span style="font-style: italic;">3
     354*&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dx">dx</a> and no more than <span style="font-style: italic;">(&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#nx">nx</a><span style="font-style: italic;"> - 1 ) </span><span style="font-style: italic;"> * <a href="#dx">dx</a>
     355</span><span style="font-style: italic;">- <a href="#building_wall_left">building_wall_left</a></span>.
     356This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a>
     357= <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.</td>
     358</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_length_y"></a>building_length_y</span></td>
     359<td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">50.0</span></td> <td>Depth
     360of a single building in m.<br> <br>
     361Currently, <span style="font-weight: bold;">building_length_y</span>
     362must be at least <span style="font-style: italic;">3
     363*&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dy">dy</a> and no more than <span style="font-style: italic;">(&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#ny">ny</a><span style="font-style: italic;"> - 1 )&nbsp;</span><span style="font-style: italic;"> * <a href="#dy">dy</a></span><span style="font-style: italic;"> - <a href="#building_wall_south">building_wall_south</a></span>. This parameter requires
     364the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a>
     365= <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.</td>
     366</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_wall_left"></a>building_wall_left</span></td>
     367<td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">building centered in x-direction</span></td>
     368<td>x-coordinate of the left building wall (distance between the
     369left building wall and the left border of the model domain) in m.<br>
     370<br>
     371Currently, <span style="font-weight: bold;">building_wall_left</span>
     372must be at least <span style="font-style: italic;">1
     373*&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dx">dx</a> and less than <span style="font-style: italic;">( <a href="#nx">nx</a>&nbsp;
     374- 1 ) * <a href="#dx">dx</a> -&nbsp; <a href="#building_length_x">building_length_x</a></span>.
     375This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a>
     376= <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.<br>
     377<br>
     378The default value&nbsp;<span style="font-weight: bold;">building_wall_left</span>
     379= <span style="font-style: italic;">( ( <a href="#nx">nx</a>&nbsp;+
     3801 ) * <a href="#dx">dx</a> -&nbsp; <a href="#building_length_x">building_length_x</a> ) / 2</span>
     381centers the building in x-direction. </td> </tr> <tr>
     382<td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="building_wall_south"></a>building_wall_south</span></td>
     383<td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;"></span><span style="font-style: italic;">building centered in y-direction</span></td>
     384<td>y-coordinate of the South building wall (distance between the
    3521385South building wall and the South border of the model domain) in m.<br>
    3522 
    3523 
    3524 
    3525 
    3526 
    3527 
    3528       <br>
    3529 
    3530 
    3531 
    3532 
    3533 
    3534 
    3535 Currently, <span style="font-weight: bold;">building_wall_south</span> must be at least <span style="font-style: italic;">1 *&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dy">dy</a> and less than <span style="font-style: italic;">( <a href="#ny">ny</a>&nbsp; - 1 ) * <a href="#dy">dy</a> -&nbsp; <a href="#building_length_y">building_length_y</a></span>. This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a> = <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.<br>
    3536 
    3537 
    3538 
    3539 
    3540 
    3541 
    3542       <br>
    3543 
    3544 
    3545 
    3546 
    3547 
    3548 
    3549 The default value&nbsp;<span style="font-weight: bold;">building_wall_south</span> = <span style="font-style: italic;">( ( <a href="#ny">ny</a>&nbsp;+ 1 ) * <a href="#dy">dy</a> -&nbsp; <a href="#building_length_y">building_length_y</a> ) / 2</span> centers the building in y-direction. </td>
    3550 
    3551 
    3552 
    3553 
    3554 
    3555 
    3556     </tr>
    3557 
    3558 
    3559 
    3560 
    3561 
    3562 
    3563     <tr>
    3564 
    3565 
    3566 
    3567 
    3568 
    3569 
    3570 
    3571 
    3572 
    3573 
    3574       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="cloud_droplets"></a>cloud_droplets</span><br>
    3575 
    3576 
    3577 
    3578 
    3579 
    3580 
    3581 
    3582 
    3583 
    3584 
    3585       </td>
    3586 
    3587 
    3588 
    3589 
    3590 
    3591 
    3592 
    3593 
    3594 
    3595 
    3596       <td style="vertical-align: top;">L<br>
    3597 
    3598 
    3599 
    3600 
    3601 
    3602 
    3603 
    3604 
    3605 
    3606 
    3607       </td>
    3608 
    3609 
    3610 
    3611 
    3612 
    3613 
    3614 
    3615 
    3616 
    3617 
    3618       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span><br>
    3619 
    3620 
    3621 
    3622 
    3623 
    3624 
    3625 
    3626 
    3627 
    3628 
    3629       </td>
    3630 
    3631 
    3632 
    3633 
    3634 
    3635 
    3636 
    3637 
    3638 
    3639 
    3640       <td style="vertical-align: top;">Parameter to switch on usage of cloud droplets.<br>
    3641 
    3642 
    3643 
    3644 
    3645 
    3646 
    3647 
    3648 
    3649 
    3650 
    3651       <br>
    3652 
    3653 
    3654 
    3655 
    3656 
    3657 
    3658 
    3659 
    3660 
    3661 
     386<br>
     387Currently, <span style="font-weight: bold;">building_wall_south</span>
     388must be at least <span style="font-style: italic;">1
     389*&nbsp;</span><a style="font-style: italic;" href="#dy">dy</a> and less than <span style="font-style: italic;">( <a href="#ny">ny</a>&nbsp;
     390- 1 ) * <a href="#dy">dy</a> -&nbsp; <a href="#building_length_y">building_length_y</a></span>.
     391This parameter requires the use of&nbsp;<a href="#topography">topography</a>
     392= <span style="font-style: italic;">'single_building'</span>.<br>
     393<br>
     394The default value&nbsp;<span style="font-weight: bold;">building_wall_south</span>
     395= <span style="font-style: italic;">( ( <a href="#ny">ny</a>&nbsp;+
     3961 ) * <a href="#dy">dy</a> -&nbsp; <a href="#building_length_y">building_length_y</a> ) / 2</span>
     397centers the building in y-direction. </td> </tr> <tr>
     398<td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="cloud_droplets"></a>cloud_droplets</span><br>
     399</td> <td style="vertical-align: top;">L<br> </td>
     400<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span><br> </td>
     401<td style="vertical-align: top;">Parameter to switch on
     402usage of cloud droplets.<br> <br>
    3662403Cloud droplets require to use the particle package (<span style="font-weight: bold;">mrun</span>-option <span style="font-family: monospace;">-p particles</span>),
    3663404so in this case a particle corresponds to a droplet. The droplet
     
    3666407The real number of initial droplets in a grid cell is equal to the
    3667408initial number of droplets (defined by the particle source parameters <span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif"> </font></span><a href="chapter_4.2.html#pst"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">pst</font></span></a><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">, </font></span><a href="chapter_4.2.html#psl"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">psl</font></span></a><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">, </font></span><a href="chapter_4.2.html#psr"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">psr</font></span></a><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">, </font></span><a href="chapter_4.2.html#pss"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">pss</font></span></a><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">, </font></span><a href="chapter_4.2.html#psn"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">psn</font></span></a><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">, </font></span><a href="chapter_4.2.html#psb"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">psb</font></span></a><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">, </font></span><a href="chapter_4.2.html#pdx"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">pdx</font></span></a><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">, </font></span><a href="chapter_4.2.html#pdy"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">pdy</font></span></a>
    3668       <span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">and </font></span><a href="chapter_4.2.html#pdz"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">pdz</font></span></a><span lang="en-GB"></span><span lang="en-GB"></span>) times the <a href="#initial_weighting_factor">initial_weighting_factor</a>.<br>
    3669 
    3670 
    3671 
    3672 
    3673 
    3674 
    3675 
    3676 
    3677 
    3678 
    3679       <br>
    3680 
    3681 
    3682 
    3683 
    3684 
    3685 
    3686 
    3687 
    3688 
    3689 
    3690 In case of using cloud droplets, the default condensation scheme in PALM cannot be used, i.e. <a href="#cloud_physics">cloud_physics</a> must be set <span style="font-style: italic;">.F.</span>.<br>
    3691 
    3692 
    3693 
    3694 
    3695 
    3696 
    3697 
    3698 
    3699 
    3700 
    3701       </td>
    3702 
    3703 
    3704 
    3705 
    3706 
    3707 
    3708 
    3709 
    3710 
    3711 
    3712     </tr>
    3713 
    3714 
    3715 
    3716 
    3717 
    3718 
    3719 
    3720 
    3721 
    3722 
    3723     <tr>
    3724 
    3725 
    3726 
    3727 
    3728 
    3729 
    3730 
    3731 
    3732 
    3733 
    3734       <td style="vertical-align: top;">
    3735      
    3736      
    3737      
    3738      
    3739      
    3740      
    3741      
    3742      
    3743      
    3744      
    3745       <p><a name="cloud_physics"></a><b>cloud_physics</b></p>
    3746 
    3747 
    3748 
    3749 
    3750 
    3751 
    3752 
    3753 
    3754 
    3755 
    3756       </td>
    3757 
    3758 
    3759 
    3760 
    3761 
    3762 
    3763 
    3764 
    3765 
    3766 
    3767       <td style="vertical-align: top;">L<br>
    3768 
    3769 
    3770 
    3771 
    3772 
    3773 
    3774 
    3775 
    3776 
    3777 
    3778       </td>
    3779 
    3780 
    3781 
    3782 
    3783 
    3784 
    3785 
    3786 
    3787 
    3788 
    3789       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td>
    3790 
    3791 
    3792 
    3793 
    3794 
    3795 
    3796 
    3797 
    3798 
    3799 
    3800       <td style="vertical-align: top;">
    3801      
    3802      
    3803      
    3804      
    3805      
    3806      
    3807      
    3808      
    3809      
    3810      
    3811       <p>Parameter to switch on the condensation scheme.&nbsp; </p>
    3812 
    3813 
    3814 
    3815 
    3816 
    3817 
    3818 
    3819 
    3820 
    3821 
    3822 For <b>cloud_physics =</b> <span style="font-style: italic;">.TRUE.</span>, equations for the
     409<span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">and
     410</font></span><a href="chapter_4.2.html#pdz"><span lang="en-GB"><font face="Thorndale, serif">pdz</font></span></a><span lang="en-GB"></span><span lang="en-GB"></span>)
     411times the <a href="#initial_weighting_factor">initial_weighting_factor</a>.<br>
     412<br>
     413In case of using cloud droplets, the default condensation scheme in
     414PALM cannot be used, i.e. <a href="#cloud_physics">cloud_physics</a>
     415must be set <span style="font-style: italic;">.F.</span>.<br>
     416</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="cloud_physics"></a><b>cloud_physics</b></p>
     417</td> <td style="vertical-align: top;">L<br> </td>
     418<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to switch
     419on the condensation scheme.&nbsp; </p>
     420For <b>cloud_physics =</b> <span style="font-style: italic;">.TRUE.</span>, equations
     421for the
    3823422liquid water&nbsp;
    3824423content and the liquid water potential temperature are solved instead
     
    3828427unsaturated (0%-or-100%-scheme). A simple precipitation scheme can
    3829428additionally be switched on with parameter <a href="#precipitation">precipitation</a>.
    3830 Also cloud-top cooling by longwave radiation can be utilized (see <a href="#radiation">radiation</a>)<br>
    3831 
    3832 
    3833 
    3834 
    3835 
    3836 
    3837 
    3838 
    3839 
    3840 
    3841       <b><br>
    3842 
    3843 
    3844 
    3845 
    3846 
    3847 
    3848 
    3849 
    3850 
    3851 
    3852 cloud_physics =</b> <span style="font-style: italic;">.TRUE. </span>requires <a href="#moisture">moisture</a> =<span style="font-style: italic;"> .TRUE.</span> .<br>
    3853 
    3854 
    3855 
    3856 
    3857 
    3858 
    3859 
    3860 
    3861 
    3862 
     429Also cloud-top cooling by longwave radiation can be utilized (see <a href="#radiation">radiation</a>)<br> <b><br>
     430cloud_physics =</b> <span style="font-style: italic;">.TRUE.
     431</span>requires <a href="#moisture">moisture</a>
     432=<span style="font-style: italic;"> .TRUE.</span> .<br>
    3863433Detailed information about the condensation scheme is given in the
    3864434description of the <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM-1/Dokumentationen/Cloud_physics/wolken.pdf">cloud
    3865 physics module</a> (pdf-file, only in German).<br>
    3866 
    3867 
    3868 
    3869 
    3870 
    3871 
    3872 
    3873 
    3874 
    3875 
    3876       <br>
    3877 
    3878 
    3879 
    3880 
    3881 
    3882 
    3883 
    3884 
    3885 
    3886 
    3887 This condensation scheme is not allowed if cloud droplets are simulated explicitly (see <a href="#cloud_droplets">cloud_droplets</a>).<br>
    3888 
    3889 
    3890 
    3891 
    3892 
    3893 
    3894 
    3895 
    3896 
    3897 
    3898       </td>
    3899 
    3900 
    3901 
    3902 
    3903 
    3904 
    3905 
    3906 
    3907 
    3908 
    3909     </tr>
    3910 
    3911 
    3912 
    3913 
    3914 
    3915 
    3916 
    3917 
    3918 
    3919 
    3920     <tr>
    3921 
    3922 
    3923 
    3924 
    3925 
    3926 
    3927 
    3928       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="conserve_volume_flow"></a>conserve_volume_flow</span></td>
    3929 
    3930 
    3931 
    3932 
    3933 
    3934 
    3935 
    3936       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    3937 
    3938 
    3939 
    3940 
    3941 
    3942 
    3943 
    3944       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td>
    3945 
    3946 
    3947 
    3948 
    3949 
    3950 
    3951 
    3952       <td>Conservation of volume flow in x- and y-direction.<br>
    3953       <br>
    3954       <span style="font-weight: bold;">conserve_volume_flow</span> = <span style="font-style: italic;">.TRUE.</span>
     435physics module</a> (pdf-file, only in German).<br> <br>
     436This condensation scheme is not allowed if cloud droplets are simulated
     437explicitly (see <a href="#cloud_droplets">cloud_droplets</a>).<br>
     438</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="conserve_volume_flow"></a>conserve_volume_flow</span></td>
     439<td style="vertical-align: top;">L</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td> <td>Conservation
     440of volume flow in x- and y-direction.<br> <br> <span style="font-weight: bold;">conserve_volume_flow</span>
     441= <span style="font-style: italic;">.TRUE.</span>
    3955442guarantees that the volume flow through the xz- or yz-cross-section of
    3956443the total model domain remains constant (equal to the initial value at
    3957444t=0) throughout the run.<br>
    3958 </td>
    3959 
    3960 
    3961 
    3962 
    3963 
    3964 
    3965 
    3966     </tr>
    3967 
    3968 
    3969 
    3970 
    3971 
    3972 
    3973 
    3974     <tr>
    3975 
    3976 
    3977 
    3978 
    3979 
    3980 
    3981 
    3982 
    3983 
    3984 
    3985       <td style="vertical-align: top;">
    3986      
    3987      
    3988      
    3989      
    3990      
    3991      
    3992      
    3993      
    3994      
    3995      
    3996       <p><a name="cut_spline_overshoot"></a><b>cut_spline_overshoot</b></p>
    3997 
    3998 
    3999 
    4000 
    4001 
    4002 
    4003 
    4004 
    4005 
    4006 
    4007       </td>
    4008 
    4009 
    4010 
    4011 
    4012 
    4013 
    4014 
    4015 
    4016 
    4017 
    4018       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    4019 
    4020 
    4021 
    4022 
    4023 
    4024 
    4025 
    4026 
    4027 
    4028 
    4029       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.T.</span></td>
    4030 
    4031 
    4032 
    4033 
    4034 
    4035 
    4036 
    4037 
    4038 
    4039 
    4040       <td style="vertical-align: top;">
    4041      
    4042      
    4043      
    4044      
    4045      
    4046      
    4047      
    4048      
    4049      
    4050      
    4051       <p>Cuts off of so-called overshoots, which can occur with the
    4052 upstream-spline scheme.&nbsp; </p>
    4053 
    4054 
    4055 
    4056 
    4057 
    4058 
    4059 
    4060 
    4061 
    4062 
    4063      
    4064      
    4065      
    4066      
    4067      
    4068      
    4069      
    4070      
    4071      
    4072      
    4073       <p><font color="#000000">The cubic splines tend to overshoot in
     445</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="cut_spline_overshoot"></a><b>cut_spline_overshoot</b></p>
     446</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     447<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.T.</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Cuts off of
     448so-called overshoots, which can occur with the
     449upstream-spline scheme.&nbsp; </p> <p><font color="#000000">The cubic splines tend to overshoot in
    4074450case of discontinuous changes of variables between neighbouring grid
    4075451points.</font><font color="#ff0000"> </font><font color="#000000">This
    4076 may lead to errors in calculating the advection tendency.</font> Choice
    4077 of <b>cut_spline_overshoot</b> = <i>.TRUE.</i> (switched on by
     452may lead to errors in calculating the advection tendency.</font>
     453Choice
     454of <b>cut_spline_overshoot</b> = <i>.TRUE.</i>
     455(switched on by
    4078456default)
    4079457allows variable values not to exceed an interval defined by the
    4080458respective adjacent grid points. This interval can be adjusted
    4081459seperately for every prognostic variable (see initialization parameters
    4082       <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>, <a href="#overshoot_limit_pt">overshoot_limit_pt</a>, <a href="#overshoot_limit_u">overshoot_limit_u</a>,
     460<a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>, <a href="#overshoot_limit_pt">overshoot_limit_pt</a>, <a href="#overshoot_limit_u">overshoot_limit_u</a>,
    4083461etc.). This might be necessary in case that the
    4084462default interval has a non-tolerable effect on the model
    4085 results.&nbsp; </p>
    4086 
    4087 
    4088 
    4089 
    4090 
    4091 
    4092 
    4093 
    4094 
    4095 
    4096      
    4097      
    4098      
    4099      
    4100      
    4101      
    4102      
    4103      
    4104      
    4105      
    4106       <p>Overshoots may also be removed using the parameters <a href="#ups_limit_e">ups_limit_e</a>, <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>,
     463results.&nbsp; </p> <p>Overshoots may also be removed
     464using the parameters <a href="#ups_limit_e">ups_limit_e</a>,
     465<a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>,
    4107466etc. as well as by applying a long-filter (see <a href="#long_filter_factor">long_filter_factor</a>).</p>
    4108 
    4109 
    4110 
    4111 
    4112 
    4113 
    4114 
    4115 
    4116 
    4117 
    4118       </td>
    4119 
    4120 
    4121 
    4122 
    4123 
    4124 
    4125 
    4126 
    4127 
    4128 
    4129     </tr>
    4130 
    4131 
    4132 
    4133 
    4134 
    4135 
    4136 
    4137 
    4138 
    4139 
    4140     <tr>
    4141 
    4142 
    4143 
    4144 
    4145 
    4146 
    4147 
    4148 
    4149 
    4150 
    4151       <td style="vertical-align: top;">
    4152      
    4153      
    4154      
    4155      
    4156      
    4157      
    4158      
    4159      
    4160      
    4161      
    4162       <p><a name="damp_level_1d"></a><b>damp_level_1d</b></p>
    4163 
    4164 
    4165 
    4166 
    4167 
    4168 
    4169 
    4170 
    4171 
    4172 
    4173       </td>
    4174 
    4175 
    4176 
    4177 
    4178 
    4179 
    4180 
    4181 
    4182 
    4183 
    4184       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    4185 
    4186 
    4187 
    4188 
    4189 
    4190 
    4191 
    4192 
    4193 
    4194 
    4195       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">zu(nz+1)</span></td>
    4196 
    4197 
    4198 
    4199 
    4200 
    4201 
    4202 
    4203 
    4204 
    4205 
    4206       <td style="vertical-align: top;">
    4207      
    4208      
    4209      
    4210      
    4211      
    4212      
    4213      
    4214      
    4215      
    4216      
    4217       <p>Height where the damping layer begins in the 1d-model
    4218 (in m).&nbsp; </p>
    4219 
    4220 
    4221 
    4222 
    4223 
    4224 
    4225 
    4226 
    4227 
    4228 
    4229      
    4230      
    4231      
    4232      
    4233      
    4234      
    4235      
    4236      
    4237      
    4238      
    4239       <p>This parameter is used to switch on a damping layer for the
     467</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="damp_level_1d"></a><b>damp_level_1d</b></p>
     468</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     469<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">zu(nz+1)</span></td>
     470<td style="vertical-align: top;"> <p>Height where
     471the damping layer begins in the 1d-model
     472(in m).&nbsp; </p> <p>This parameter is used to
     473switch on a damping layer for the
    42404741d-model, which is generally needed for the damping of inertia
    4241475oscillations. Damping is done by gradually increasing the value
    4242476of the eddy diffusivities about 10% per vertical grid level
    4243477(starting with the value at the height given by <b>damp_level_1d</b>,
    4244 or possibly from the next grid pint above), i.e. K<sub>m</sub>(k+1) =
     478or possibly from the next grid pint above), i.e. K<sub>m</sub>(k+1)
     479=
    42454801.1 * K<sub>m</sub>(k).
    4246 The values of K<sub>m</sub> are limited to 10 m**2/s at maximum.&nbsp; <br>
    4247 
    4248 
    4249 
    4250 
    4251 
    4252 
    4253 
    4254 
    4255 
    4256 
     481The values of K<sub>m</sub> are limited to 10 m**2/s at
     482maximum.&nbsp; <br>
    4257483This parameter only comes into effect if the 1d-model is switched on
    4258484for
    4259485the initialization of the 3d-model using <a href="#initializing_actions">initializing_actions</a>
    4260 = <span style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles'</span>. <br>
    4261 
    4262 
    4263 
    4264 
    4265 
    4266 
    4267 
    4268 
    4269 
    4270 
    4271       </p>
    4272 
    4273 
    4274 
    4275 
    4276 
    4277 
    4278 
    4279 
    4280 
    4281 
    4282       </td>
    4283 
    4284 
    4285 
    4286 
    4287 
    4288 
    4289 
    4290 
    4291 
    4292 
    4293     </tr>
    4294 
    4295 
    4296 
    4297 
    4298 
    4299 
    4300 
    4301 
    4302 
    4303 
    4304     <tr>
    4305       <td style="vertical-align: top;"><a name="dissipation_1d"></a><span style="font-weight: bold;">dissipation_1d</span><br>
    4306       </td>
    4307       <td style="vertical-align: top;">C*20<br>
    4308       </td>
    4309       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'as_in_3d_</span><br style="font-style: italic;">
    4310       <span style="font-style: italic;">model'</span><br>
    4311       </td>
    4312       <td style="vertical-align: top;">Calculation method for the energy dissipation term in the TKE equation of the 1d-model.<br>
    4313       <br>
    4314 By default the dissipation is calculated as in the 3d-model using diss = (0.19 + 0.74 * l / l_grid) * e**1.5 / l.<br>
    4315       <br>
    4316 Setting <span style="font-weight: bold;">dissipation_1d</span> = <span style="font-style: italic;">'detering'</span> forces the dissipation to be calculated as diss = 0.064 * e**1.5 / l.<br>
    4317       </td>
    4318     </tr>
    4319 <tr>
    4320 
    4321 
    4322 
    4323 
    4324 
    4325 
    4326 
    4327 
    4328 
    4329 
    4330       <td style="vertical-align: top;">
    4331      
    4332      
    4333      
    4334      
    4335      
    4336      
    4337      
    4338      
    4339      
    4340      
    4341       <p><a name="dt"></a><b>dt</b></p>
    4342 
    4343 
    4344 
    4345 
    4346 
    4347 
    4348 
    4349 
    4350 
    4351 
    4352       </td>
    4353 
    4354 
    4355 
    4356 
    4357 
    4358 
    4359 
    4360 
    4361 
    4362 
    4363       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    4364 
    4365 
    4366 
    4367 
    4368 
    4369 
    4370 
    4371 
    4372 
    4373 
    4374       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">variable</span></td>
    4375 
    4376 
    4377 
    4378 
    4379 
    4380 
    4381 
    4382 
    4383 
    4384 
    4385       <td style="vertical-align: top;">
    4386      
    4387      
    4388      
    4389      
    4390      
    4391      
    4392      
    4393      
    4394      
    4395      
    4396       <p>Time step for the 3d-model (in s).&nbsp; </p>
    4397 
    4398 
    4399 
    4400 
    4401 
    4402 
    4403 
    4404 
    4405 
    4406 
    4407      
    4408      
    4409      
    4410      
    4411      
    4412      
    4413      
    4414      
    4415      
    4416      
    4417       <p>By default, (i.e. if a Runge-Kutta scheme is used, see <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>)
     486= <span style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles'</span>.
     487<br> </p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><a name="dissipation_1d"></a><span style="font-weight: bold;">dissipation_1d</span><br>
     488</td> <td style="vertical-align: top;">C*20<br>
     489</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'as_in_3d_</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">model'</span><br> </td>
     490<td style="vertical-align: top;">Calculation method for
     491the energy dissipation term in the TKE equation of the 1d-model.<br>
     492<br>
     493By default the dissipation is calculated as in the 3d-model using diss
     494= (0.19 + 0.74 * l / l_grid) * e**1.5 / l.<br> <br>
     495Setting <span style="font-weight: bold;">dissipation_1d</span>
     496= <span style="font-style: italic;">'detering'</span>
     497forces the dissipation to be calculated as diss = 0.064 * e**1.5 / l.<br>
     498</td> </tr>
     499<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="dt"></a><b>dt</b></p> </td>
     500<td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">variable</span></td>
     501<td style="vertical-align: top;"> <p>Time step for
     502the 3d-model (in s).&nbsp; </p> <p>By default, (i.e.
     503if a Runge-Kutta scheme is used, see <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>)
    4418504the value of the time step is calculating after each time step
    4419505(following the time step criteria) and
    4420 used for the next step.</p>
    4421 
    4422 
    4423 
    4424 
    4425 
    4426 
    4427 
    4428 
    4429 
    4430 
    4431      
    4432      
    4433      
    4434      
    4435      
    4436      
    4437      
    4438      
    4439      
    4440      
    4441       <p>If the user assigns <b>dt</b> a value, then the time step is
     506used for the next step.</p> <p>If the user assigns <b>dt</b>
     507a value, then the time step is
    4442508fixed to this value throughout the whole run (whether it fulfills the
    4443509time step
    4444510criteria or not). However, changes are allowed for restart runs,
    4445511because <b>dt</b> can also be used as a <a href="chapter_4.2.html#dt_laufparameter">run
    4446 parameter</a>.&nbsp; </p>
    4447 
    4448 
    4449 
    4450 
    4451 
    4452 
    4453 
    4454 
    4455 
    4456 
    4457      
    4458      
    4459      
    4460      
    4461      
    4462      
    4463      
    4464      
    4465      
    4466      
    4467       <p>In case that the calculated time step meets the condition<br>
    4468 
    4469 
    4470 
    4471 
    4472 
    4473 
    4474 
    4475 
    4476 
    4477 
    4478       </p>
    4479 
    4480 
    4481 
    4482 
    4483 
    4484 
    4485 
    4486 
    4487 
    4488 
    4489      
    4490      
    4491      
    4492      
    4493      
    4494      
    4495      
    4496      
    4497      
    4498      
    4499       <ul>
    4500 
    4501 
    4502 
    4503 
    4504 
    4505 
    4506 
    4507 
    4508 
    4509 
    4510        
    4511        
    4512        
    4513        
    4514        
    4515        
    4516        
    4517        
    4518        
    4519        
    4520         <p><b>dt</b> &lt; 0.00001 * dt_max (with dt_max = 20.0)</p>
    4521 
    4522 
    4523 
    4524 
    4525 
    4526 
    4527 
    4528 
    4529 
    4530 
    4531      
    4532      
    4533      
    4534      
    4535      
    4536      
    4537      
    4538      
    4539      
    4540      
    4541       </ul>
    4542 
    4543 
    4544 
    4545 
    4546 
    4547 
    4548 
    4549 
    4550 
    4551 
    4552      
    4553      
    4554      
    4555      
    4556      
    4557      
    4558      
    4559      
    4560      
    4561      
    4562       <p>the simulation will be aborted. Such situations usually arise
     512parameter</a>.&nbsp; </p> <p>In case that the
     513calculated time step meets the condition<br> </p> <ul>
     514<p><b>dt</b> &lt; 0.00001 * <a href="chapter_4.2.html#dt_max">dt_max</a> (with dt_max
     515= 20.0)</p> </ul> <p>the simulation will be
     516aborted. Such situations usually arise
    4563517in case of any numerical problem / instability which causes a
    4564 non-realistic increase of the wind speed.&nbsp; </p>
    4565 
    4566 
    4567 
    4568 
    4569 
    4570 
    4571 
    4572 
    4573 
    4574 
    4575      
    4576      
    4577      
    4578      
    4579      
    4580      
    4581      
    4582      
    4583      
    4584      
    4585       <p>A small time step due to a large mean horizontal windspeed
     518non-realistic increase of the wind speed.&nbsp; </p> <p>A
     519small time step due to a large mean horizontal windspeed
    4586520speed may be enlarged by using a coordinate transformation (see <a href="#galilei_transformation">galilei_transformation</a>),
    4587 in order to spare CPU time.<br>
    4588 
    4589 
    4590 
    4591 
    4592 
    4593 
    4594 
    4595 
    4596 
    4597 
    4598       </p>
    4599 
    4600 
    4601 
    4602 
    4603 
    4604 
    4605 
    4606 
    4607 
    4608 
    4609      
    4610      
    4611      
    4612      
    4613      
    4614      
    4615      
    4616      
    4617      
    4618      
    4619       <p>If the leapfrog timestep scheme is used (see <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>)
     521in order to spare CPU time.<br> </p> <p>If the
     522leapfrog timestep scheme is used (see <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>)
    4620523a temporary time step value dt_new is calculated first, with dt_new = <a href="chapter_4.2.html#fcl_factor">cfl_factor</a>
    4621524* dt_crit where dt_crit is the maximum timestep allowed by the CFL and
     
    4625528least +5 % / -2%. If it is smaller, <span style="font-weight: bold;">dt</span>
    4626529= dt_new is immediately used for the next timestep. If it is larger,
    4627 then <span style="font-weight: bold;">dt </span>= 1.02 * dt_prev
     530then <span style="font-weight: bold;">dt </span>=
     5311.02 * dt_prev
    4628532(previous timestep) is used as the new timestep, however the time
    4629533step is only increased if the last change of the time step is dated
     
    4633537does not change at all. By doing so, permanent time step changes as
    4634538well as large
    4635 sudden changes (increases) in the time step are avoided.</p>
    4636 
    4637 
    4638 
    4639 
    4640 
    4641 
    4642 
    4643 
    4644 
    4645 
    4646       </td>
    4647 
    4648 
    4649 
    4650 
    4651 
    4652 
    4653 
    4654 
    4655 
    4656 
    4657     </tr>
    4658 
    4659 
    4660 
    4661 
    4662 
    4663 
    4664 
    4665 
    4666 
    4667 
    4668     <tr>
    4669 
    4670 
    4671 
    4672 
    4673 
    4674 
    4675 
    4676 
    4677 
    4678 
    4679       <td style="vertical-align: top;">
    4680      
    4681      
    4682      
    4683      
    4684      
    4685      
    4686      
    4687      
    4688      
    4689      
    4690       <p><a name="dt_pr_1d"></a><b>dt_pr_1d</b></p>
    4691 
    4692 
    4693 
    4694 
    4695 
    4696 
    4697 
    4698 
    4699 
    4700 
    4701       </td>
    4702 
    4703 
    4704 
    4705 
    4706 
    4707 
    4708 
    4709 
    4710 
    4711 
    4712       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    4713 
    4714 
    4715 
    4716 
    4717 
    4718 
    4719 
    4720 
    4721 
    4722 
    4723       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">9999999.9</span></td>
    4724 
    4725 
    4726 
    4727 
    4728 
    4729 
    4730 
    4731 
    4732 
    4733 
    4734       <td style="vertical-align: top;">
    4735      
    4736      
    4737      
    4738      
    4739      
    4740      
    4741      
    4742      
    4743      
    4744      
    4745       <p>Temporal interval of vertical profile output of the 1D-model
    4746 (in s).&nbsp; </p>
    4747 
    4748 
    4749 
    4750 
    4751 
    4752 
    4753 
    4754 
    4755 
    4756 
    4757      
    4758      
    4759      
    4760      
    4761      
    4762      
    4763      
    4764      
    4765      
    4766      
    4767       <p>Data are written in ASCII format to file <a href="chapter_3.4.html#LIST_PROFIL_1D">LIST_PROFIL_1D</a>.
     539sudden changes (increases) in the time step are avoided.</p> </td>
     540</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     541<p><a name="dt_pr_1d"></a><b>dt_pr_1d</b></p>
     542</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     543<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">9999999.9</span></td>
     544<td style="vertical-align: top;"> <p>Temporal
     545interval of vertical profile output of the 1D-model
     546(in s).&nbsp; </p> <p>Data are written in ASCII
     547format to file <a href="chapter_3.4.html#LIST_PROFIL_1D">LIST_PROFIL_1D</a>.
    4768548This parameter is only in effect if the 1d-model has been switched on
    4769549for the
    4770550initialization of the 3d-model with <a href="#initializing_actions">initializing_actions</a>
    4771551= <span style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles'</span>.</p>
    4772 
    4773 
    4774 
    4775 
    4776 
    4777 
    4778 
    4779 
    4780 
    4781 
    4782       </td>
    4783 
    4784 
    4785 
    4786 
    4787 
    4788 
    4789 
    4790 
    4791 
    4792 
    4793     </tr>
    4794 
    4795 
    4796 
    4797 
    4798 
    4799 
    4800 
    4801 
    4802 
    4803 
    4804     <tr>
    4805 
    4806 
    4807 
    4808 
    4809 
    4810 
    4811 
    4812 
    4813 
    4814 
    4815       <td style="vertical-align: top;">
    4816      
    4817      
    4818      
    4819      
    4820      
    4821      
    4822      
    4823      
    4824      
    4825      
    4826       <p><a name="dt_run_control_1d"></a><b>dt_run_control_1d</b></p>
    4827 
    4828 
    4829 
    4830 
    4831 
    4832 
    4833 
    4834 
    4835 
    4836 
    4837       </td>
    4838 
    4839 
    4840 
    4841 
    4842 
    4843 
    4844 
    4845 
    4846 
    4847 
    4848       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    4849 
    4850 
    4851 
    4852 
    4853 
    4854 
    4855 
    4856 
    4857 
    4858 
    4859       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">60.0</span></td>
    4860 
    4861 
    4862 
    4863 
    4864 
    4865 
    4866 
    4867 
    4868 
    4869 
    4870       <td style="vertical-align: top;">
    4871      
    4872      
    4873      
    4874      
    4875      
    4876      
    4877      
    4878      
    4879      
    4880      
    4881       <p>Temporal interval of runtime control output of the 1d-model
    4882 (in s).&nbsp; </p>
    4883 
    4884 
    4885 
    4886 
    4887 
    4888 
    4889 
    4890 
    4891 
    4892 
    4893      
    4894      
    4895      
    4896      
    4897      
    4898      
    4899      
    4900      
    4901      
    4902      
    4903       <p>Data are written in ASCII format to file <a href="chapter_3.4.html#RUN_CONTROL">RUN_CONTROL</a>.
     552</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="dt_run_control_1d"></a><b>dt_run_control_1d</b></p>
     553</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     554<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">60.0</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Temporal interval of
     555runtime control output of the 1d-model
     556(in s).&nbsp; </p> <p>Data are written in ASCII
     557format to file <a href="chapter_3.4.html#RUN_CONTROL">RUN_CONTROL</a>.
    4904558This parameter is only in effect if the 1d-model is switched on for the
    4905559initialization of the 3d-model with <a href="#initializing_actions">initializing_actions</a>
    4906560= <span style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles'</span>.</p>
    4907 
    4908 
    4909 
    4910 
    4911 
    4912 
    4913 
    4914 
    4915 
    4916 
    4917       </td>
    4918 
    4919 
    4920 
    4921 
    4922 
    4923 
    4924 
    4925 
    4926 
    4927 
    4928     </tr>
    4929 
    4930 
    4931 
    4932 
    4933 
    4934 
    4935 
    4936 
    4937 
    4938 
    4939     <tr>
    4940 
    4941 
    4942 
    4943 
    4944 
    4945 
    4946 
    4947 
    4948 
    4949 
    4950       <td style="vertical-align: top;">
    4951      
    4952      
    4953      
    4954      
    4955      
    4956      
    4957      
    4958      
    4959      
    4960      
    4961       <p><a name="dx"></a><b>dx</b></p>
    4962 
    4963 
    4964 
    4965 
    4966 
    4967 
    4968 
    4969 
    4970 
    4971 
    4972       </td>
    4973 
    4974 
    4975 
    4976 
    4977 
    4978 
    4979 
    4980 
    4981 
    4982 
    4983       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    4984 
    4985 
    4986 
    4987 
    4988 
    4989 
    4990 
    4991 
    4992 
    4993 
    4994       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">1.0</span></td>
    4995 
    4996 
    4997 
    4998 
    4999 
    5000 
    5001 
    5002 
    5003 
    5004 
    5005       <td style="vertical-align: top;">
    5006      
    5007      
    5008      
    5009      
    5010      
    5011      
    5012      
    5013      
    5014      
    5015      
    5016       <p>Horizontal grid spacing along the x-direction (in m).&nbsp; </p>
    5017 
    5018 
    5019 
    5020 
    5021 
    5022 
    5023 
    5024 
    5025 
    5026 
    5027      
    5028      
    5029      
    5030      
    5031      
    5032      
    5033      
    5034      
    5035      
    5036      
    5037       <p>Along x-direction only a constant grid spacing is allowed.</p>
    5038 
    5039 
    5040 
    5041 
    5042 
    5043 
    5044 
    5045 
    5046 
    5047 
    5048       </td>
    5049 
    5050 
    5051 
    5052 
    5053 
    5054 
    5055 
    5056 
    5057 
    5058 
    5059     </tr>
    5060 
    5061 
    5062 
    5063 
    5064 
    5065 
    5066 
    5067 
    5068 
    5069 
    5070     <tr>
    5071 
    5072 
    5073 
    5074 
    5075 
    5076 
    5077 
    5078 
    5079 
    5080 
    5081       <td style="vertical-align: top;">
    5082      
    5083      
    5084      
    5085      
    5086      
    5087      
    5088      
    5089      
    5090      
    5091      
    5092       <p><a name="dy"></a><b>dy</b></p>
    5093 
    5094 
    5095 
    5096 
    5097 
    5098 
    5099 
    5100 
    5101 
    5102 
    5103       </td>
    5104 
    5105 
    5106 
    5107 
    5108 
    5109 
    5110 
    5111 
    5112 
    5113 
    5114       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    5115 
    5116 
    5117 
    5118 
    5119 
    5120 
    5121 
    5122 
    5123 
    5124 
    5125       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">1.0</span></td>
    5126 
    5127 
    5128 
    5129 
    5130 
    5131 
    5132 
    5133 
    5134 
    5135 
    5136       <td style="vertical-align: top;">
    5137      
    5138      
    5139      
    5140      
    5141      
    5142      
    5143      
    5144      
    5145      
    5146      
    5147       <p>Horizontal grid spacing along the x-direction (in m).&nbsp; </p>
    5148 
    5149 
    5150 
    5151 
    5152 
    5153 
    5154 
    5155 
    5156 
    5157 
    5158      
    5159      
    5160      
    5161      
    5162      
    5163      
    5164      
    5165      
    5166      
    5167      
    5168       <p>Along x-direction only a constant grid spacing is allowed.</p>
    5169 
    5170 
    5171 
    5172 
    5173 
    5174 
    5175 
    5176 
    5177 
    5178 
    5179       </td>
    5180 
    5181 
    5182 
    5183 
    5184 
    5185 
    5186 
    5187 
    5188 
    5189 
    5190     </tr>
    5191 
    5192 
    5193 
    5194 
    5195 
    5196 
    5197 
    5198 
    5199 
    5200 
    5201     <tr>
    5202 
    5203 
    5204 
    5205 
    5206 
    5207 
    5208 
    5209 
    5210 
    5211 
    5212       <td style="vertical-align: top;">
    5213      
    5214      
    5215      
    5216      
    5217      
    5218      
    5219      
    5220      
    5221      
    5222      
    5223       <p><a name="dz"></a><b>dz</b></p>
    5224 
    5225 
    5226 
    5227 
    5228 
    5229 
    5230 
    5231 
    5232 
    5233 
    5234       </td>
    5235 
    5236 
    5237 
    5238 
    5239 
    5240 
    5241 
    5242 
    5243 
    5244 
    5245       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    5246 
    5247 
    5248 
    5249 
    5250 
    5251 
    5252 
    5253 
    5254 
    5255 
    5256       <td style="vertical-align: top;"><br>
    5257 
    5258 
    5259 
    5260 
    5261 
    5262 
    5263 
    5264 
    5265 
    5266 
    5267       </td>
    5268 
    5269 
    5270 
    5271 
    5272 
    5273 
    5274 
    5275 
    5276 
    5277 
    5278       <td style="vertical-align: top;">
    5279      
    5280      
    5281      
    5282      
    5283      
    5284      
    5285      
    5286      
    5287      
    5288      
    5289       <p>Vertical grid spacing (in m).&nbsp; </p>
    5290 
    5291 
    5292 
    5293 
    5294 
    5295 
    5296 
    5297 
    5298 
    5299 
    5300      
    5301      
    5302      
    5303      
    5304      
    5305      
    5306      
    5307      
    5308      
    5309      
    5310       <p>This parameter must be assigned by the user, because no
    5311 default value is given.<br>
    5312 
    5313 
    5314 
    5315 
    5316 
    5317 
    5318 
    5319 
    5320 
    5321 
    5322       </p>
    5323 
    5324 
    5325 
    5326 
    5327 
    5328 
    5329 
    5330 
    5331 
    5332 
    5333      
    5334      
    5335      
    5336      
    5337      
    5338      
    5339      
    5340      
    5341      
    5342      
    5343       <p>By default, the
     561</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="dx"></a><b>dx</b></p>
     562</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     563<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">1.0</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Horizontal grid
     564spacing along the x-direction (in m).&nbsp; </p> <p>Along
     565x-direction only a constant grid spacing is allowed.</p> </td>
     566</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     567<p><a name="dy"></a><b>dy</b></p>
     568</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     569<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">1.0</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Horizontal grid
     570spacing along the x-direction (in m).&nbsp; </p> <p>Along
     571x-direction only a constant grid spacing is allowed.</p> </td>
     572</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     573<p><a name="dz"></a><b>dz</b></p>
     574</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     575<td style="vertical-align: top;"><br> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Vertical grid
     576spacing (in m).&nbsp; </p> <p>This parameter must be
     577assigned by the user, because no
     578default value is given.<br> </p> <p>By default, the
    5344579model uses constant grid spacing along z-direction, but it can be
    5345580stretched using the parameters <a href="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</a>
    5346 and <a href="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</a>. In case of stretching, a maximum allowed grid spacing can be given by <a href="#dz_max">dz_max</a>.<br>
    5347 
    5348 
    5349 
    5350 
    5351 
    5352 
    5353 
    5354 
    5355 
    5356 
    5357       </p>
    5358 
    5359 
    5360 
    5361 
    5362 
    5363 
    5364 
    5365 
    5366 
    5367 
    5368      
    5369      
    5370      
    5371      
    5372      
    5373      
    5374      
    5375      
    5376      
    5377      
    5378       <p>Assuming a constant <span style="font-weight: bold;">dz</span>,
     581and <a href="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</a>.
     582In case of stretching, a maximum allowed grid spacing can be given by <a href="#dz_max">dz_max</a>.<br> </p> <p>Assuming
     583a constant <span style="font-weight: bold;">dz</span>,
    5379584the scalar levels (zu) are calculated directly by:&nbsp; </p>
    5380 
    5381 
    5382 
    5383 
    5384 
    5385 
    5386 
    5387 
    5388 
    5389 
    5390      
    5391      
    5392      
    5393      
    5394      
    5395      
    5396      
    5397      
    5398      
    5399      
    5400       <ul>
    5401 
    5402 
    5403 
    5404 
    5405 
    5406 
    5407 
    5408 
    5409 
    5410 
    5411        
    5412        
    5413        
    5414        
    5415        
    5416        
    5417        
    5418        
    5419        
    5420        
    5421         <p>zu(0) = - dz * 0.5&nbsp; <br>
    5422 
    5423 
    5424 
    5425 
    5426 
    5427 
    5428 
    5429 
    5430 
    5431 
    5432 zu(1) = dz * 0.5</p>
    5433 
    5434 
    5435 
    5436 
    5437 
    5438 
    5439 
    5440 
    5441 
    5442 
    5443      
    5444      
    5445      
    5446      
    5447      
    5448      
    5449      
    5450      
    5451      
    5452      
    5453       </ul>
    5454 
    5455 
    5456 
    5457 
    5458 
    5459 
    5460 
    5461 
    5462 
    5463 
    5464      
    5465      
    5466      
    5467      
    5468      
    5469      
    5470      
    5471      
    5472      
    5473      
    5474       <p>The w-levels lie
    5475 half between them:&nbsp; </p>
    5476 
    5477 
    5478 
    5479 
    5480 
    5481 
    5482 
    5483 
    5484 
    5485 
    5486      
    5487      
    5488      
    5489      
    5490      
    5491      
    5492      
    5493      
    5494      
    5495      
    5496       <ul>
    5497 
    5498 
    5499 
    5500 
    5501 
    5502 
    5503 
    5504 
    5505 
    5506 
    5507        
    5508        
    5509        
    5510        
    5511        
    5512        
    5513        
    5514        
    5515        
    5516        
    5517         <p>zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5</p>
    5518 
    5519 
    5520 
    5521 
    5522 
    5523 
    5524 
    5525 
    5526 
    5527 
    5528      
    5529      
    5530      
    5531      
    5532      
    5533      
    5534      
    5535      
    5536      
    5537      
    5538       </ul>
    5539 
    5540 
    5541 
    5542 
    5543 
    5544 
    5545 
    5546 
    5547 
    5548 
    5549       </td>
    5550 
    5551 
    5552 
    5553 
    5554 
    5555 
    5556 
    5557 
    5558 
    5559 
    5560     </tr>
    5561 
    5562 
    5563 
    5564 
    5565 
    5566 
    5567 
    5568 
    5569 
    5570 
    5571     <tr><td style="vertical-align: top;"><a name="dz_max"></a><span style="font-weight: bold;">dz_max</span></td><td style="vertical-align: top;">R</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">9999999.9</span></td><td style="vertical-align: top;">Allowed maximum vertical grid spacing (in m).<br><br>If the vertical grid is stretched (see <a href="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</a> and <a href="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</a>), <span style="font-weight: bold;">dz_max</span> can be used to limit the vertical grid spacing.</td></tr><tr>
    5572 
    5573 
    5574 
    5575 
    5576 
    5577 
    5578 
    5579 
    5580 
    5581 
    5582       <td style="vertical-align: top;">
    5583      
    5584      
    5585      
    5586      
    5587      
    5588      
    5589      
    5590      
    5591      
    5592      
    5593       <p><a name="dz_stretch_factor"></a><b>dz_stretch_factor</b></p>
    5594 
    5595 
    5596 
    5597 
    5598 
    5599 
    5600 
    5601 
    5602 
    5603 
    5604       </td>
    5605 
    5606 
    5607 
    5608 
    5609 
    5610 
    5611 
    5612 
    5613 
    5614 
    5615       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    5616 
    5617 
    5618 
    5619 
    5620 
    5621 
    5622 
    5623 
    5624 
    5625 
    5626       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">1.08</span></td>
    5627 
    5628 
    5629 
    5630 
    5631 
    5632 
    5633 
    5634 
    5635 
    5636 
    5637       <td style="vertical-align: top;">
    5638      
    5639      
    5640      
    5641      
    5642      
    5643      
    5644      
    5645      
    5646      
    5647      
    5648       <p>Stretch factor for a vertically stretched grid (see <a href="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</a>).&nbsp; </p>
    5649 
    5650 
    5651 
    5652 
    5653 
    5654 
    5655 
    5656 
    5657 
    5658 
    5659      
    5660      
    5661      
    5662      
    5663      
    5664      
    5665      
    5666      
    5667      
    5668      
    5669       <p>The stretch factor should not exceed a value of approx. 1.10 -
     585<ul> <p>zu(0) = - dz * 0.5&nbsp; <br>
     586zu(1) = dz * 0.5</p> </ul> <p>The w-levels lie
     587half between them:&nbsp; </p> <ul> <p>zw(k) =
     588( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5</p> </ul> </td> </tr>
     589<tr><td style="vertical-align: top;"><a name="dz_max"></a><span style="font-weight: bold;">dz_max</span></td><td style="vertical-align: top;">R</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">9999999.9</span></td><td style="vertical-align: top;">Allowed maximum vertical grid
     590spacing (in m).<br><br>If the vertical grid is stretched
     591(see <a href="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</a>
     592and <a href="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</a>),
     593<span style="font-weight: bold;">dz_max</span> can
     594be used to limit the vertical grid spacing.</td></tr><tr>
     595<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="dz_stretch_factor"></a><b>dz_stretch_factor</b></p>
     596</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     597<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">1.08</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Stretch factor for a
     598vertically stretched grid (see <a href="#dz_stretch_level">dz_stretch_level</a>).&nbsp;
     599</p> <p>The stretch factor should not exceed a value of
     600approx. 1.10 -
    56706011.12, otherwise the discretization errors due to the stretched grid not
    5671 negligible any more. (refer Kalnay de Rivas)</p>
    5672 
    5673 
    5674 
    5675 
    5676 
    5677 
    5678 
    5679 
    5680 
    5681 
    5682       </td>
    5683 
    5684 
    5685 
    5686 
    5687 
    5688 
    5689 
    5690 
    5691 
    5692 
    5693     </tr>
    5694 
    5695 
    5696 
    5697 
    5698 
    5699 
    5700 
    5701 
    5702 
    5703 
    5704     <tr>
    5705 
    5706 
    5707 
    5708 
    5709 
    5710 
    5711 
    5712 
    5713 
    5714 
    5715       <td style="vertical-align: top;">
    5716      
    5717      
    5718      
    5719      
    5720      
    5721      
    5722      
    5723      
    5724      
    5725      
    5726       <p><a name="dz_stretch_level"></a><b>dz_stretch_level</b></p>
    5727 
    5728 
    5729 
    5730 
    5731 
    5732 
    5733 
    5734 
    5735 
    5736 
    5737       </td>
    5738 
    5739 
    5740 
    5741 
    5742 
    5743 
    5744 
    5745 
    5746 
    5747 
    5748       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    5749 
    5750 
    5751 
    5752 
    5753 
    5754 
    5755 
    5756 
    5757 
    5758 
    5759       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">100000.0</span><br>
    5760 
    5761 
    5762 
    5763 
    5764 
    5765 
    5766 
    5767 
    5768 
    5769 
    5770       </td>
    5771 
    5772 
    5773 
    5774 
    5775 
    5776 
    5777 
    5778 
    5779 
    5780 
    5781       <td style="vertical-align: top;">
    5782      
    5783      
    5784      
    5785      
    5786      
    5787      
    5788      
    5789      
    5790      
    5791      
    5792       <p>Height level above which the grid is to be stretched
    5793 vertically (in m).&nbsp; </p>
    5794 
    5795 
    5796 
    5797 
    5798 
    5799 
    5800 
    5801 
    5802 
    5803 
    5804      
    5805      
    5806      
    5807      
    5808      
    5809      
    5810      
    5811      
    5812      
    5813      
    5814       <p>The vertical grid spacings <a href="#dz">dz</a>
    5815 above this level are calculated as&nbsp; </p>
    5816 
    5817 
    5818 
    5819 
    5820 
    5821 
    5822 
    5823 
    5824 
    5825 
    5826      
    5827      
    5828      
    5829      
    5830      
    5831      
    5832      
    5833      
    5834      
    5835      
    5836       <ul>
    5837 
    5838 
    5839 
    5840 
    5841 
    5842 
    5843 
    5844 
    5845 
    5846 
    5847        
    5848        
    5849        
    5850        
    5851        
    5852        
    5853        
    5854        
    5855        
    5856        
    5857         <p><b>dz</b>(k+1) = <b>dz</b>(k) * <a href="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</a></p>
    5858 
    5859 
    5860 
    5861 
    5862 
    5863 
    5864 
    5865 
    5866 
    5867 
    5868      
    5869      
    5870      
    5871      
    5872      
    5873      
    5874      
    5875      
    5876      
    5877      
    5878       </ul>
    5879 
    5880 
    5881 
    5882 
    5883 
    5884 
    5885 
    5886 
    5887 
    5888 
    5889      
    5890      
    5891      
    5892      
    5893      
    5894      
    5895      
    5896      
    5897      
    5898      
    5899       <p>and used as spacings for the scalar levels (zu). The
    5900 w-levels are then defined as:&nbsp; </p>
    5901 
    5902 
    5903 
    5904 
    5905 
    5906 
    5907 
    5908 
    5909 
    5910 
    5911      
    5912      
    5913      
    5914      
    5915      
    5916      
    5917      
    5918      
    5919      
    5920      
    5921       <ul>
    5922 
    5923 
    5924 
    5925 
    5926 
    5927 
    5928 
    5929 
    5930 
    5931 
    5932        
    5933        
    5934        
    5935        
    5936        
    5937        
    5938        
    5939        
    5940        
    5941        
    5942         <p>zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5</p>
    5943 
    5944 
    5945 
    5946 
    5947 
    5948 
    5949 
    5950 
    5951 
    5952 
    5953      
    5954      
    5955      
    5956      
    5957      
    5958      
    5959      
    5960      
    5961      
    5962      
    5963       </ul>
    5964 
    5965 
    5966 
    5967 
    5968 
    5969 
    5970 
    5971 
    5972 
    5973 
    5974       </td>
    5975 
    5976 
    5977 
    5978 
    5979 
    5980 
    5981 
    5982 
    5983 
    5984 
    5985     </tr>
    5986 
    5987 
    5988 
    5989 
    5990 
    5991 
    5992 
    5993 
    5994 
    5995 
    5996     <tr>
    5997 
    5998 
    5999 
    6000 
    6001 
    6002 
    6003 
    6004       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="e_min"></a>e_min</span></td>
    6005 
    6006 
    6007 
    6008 
    6009 
    6010 
    6011 
    6012       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    6013 
    6014 
    6015 
    6016 
    6017 
    6018 
    6019 
    6020       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span></td>
    6021 
    6022 
    6023 
    6024 
    6025 
    6026 
    6027 
    6028       <td>Minimum subgrid-scale TKE in m<sup>2</sup>s<sup>-2</sup>.<br>
    6029 
    6030 
    6031 
    6032 
    6033 
    6034 
    6035 
    6036       <br>This
    6037 option&nbsp;adds artificial viscosity to the flow by ensuring that the
    6038 subgrid-scale TKE does not fall below the minimum threshold <span style="font-weight: bold;">e_min</span>.</td>
    6039 
    6040 
    6041 
    6042 
    6043 
    6044 
    6045 
    6046     </tr>
    6047 
    6048 
    6049 
    6050 
    6051 
    6052 
    6053 
    6054     <tr>
    6055 
    6056 
    6057 
    6058 
    6059 
    6060 
    6061 
    6062 
    6063 
    6064 
    6065       <td style="vertical-align: top;">
    6066      
    6067      
    6068      
    6069      
    6070      
    6071      
    6072      
    6073      
    6074      
    6075      
    6076       <p><a name="end_time_1d"></a><b>end_time_1d</b></p>
    6077 
    6078 
    6079 
    6080 
    6081 
    6082 
    6083 
    6084 
    6085 
    6086 
    6087       </td>
    6088 
    6089 
    6090 
    6091 
    6092 
    6093 
    6094 
    6095 
    6096 
    6097 
    6098       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    6099 
    6100 
    6101 
    6102 
    6103 
    6104 
    6105 
    6106 
    6107 
    6108 
    6109       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">864000.0</span><br>
    6110 
    6111 
    6112 
    6113 
    6114 
    6115 
    6116 
    6117 
    6118 
    6119 
    6120       </td>
    6121 
    6122 
    6123 
    6124 
    6125 
    6126 
    6127 
    6128 
    6129 
    6130 
    6131       <td style="vertical-align: top;">
    6132      
    6133      
    6134      
    6135      
    6136      
    6137      
    6138      
    6139      
    6140      
    6141      
    6142       <p>Time to be simulated for the 1d-model (in s).&nbsp; </p>
    6143 
    6144 
    6145 
    6146 
    6147 
    6148 
    6149 
    6150 
    6151 
    6152 
    6153      
    6154      
    6155      
    6156      
    6157      
    6158      
    6159      
    6160      
    6161      
    6162      
    6163       <p>The default value corresponds to a simulated time of 10 days.
     602negligible any more. (refer Kalnay de Rivas)</p> </td> </tr>
     603<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="dz_stretch_level"></a><b>dz_stretch_level</b></p>
     604</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     605<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">100000.0</span><br> </td>
     606<td style="vertical-align: top;"> <p>Height level
     607above which the grid is to be stretched
     608vertically (in m).&nbsp; </p> <p>The vertical grid
     609spacings <a href="#dz">dz</a>
     610above this level are calculated as&nbsp; </p> <ul> <p><b>dz</b>(k+1)
     611= <b>dz</b>(k) * <a href="#dz_stretch_factor">dz_stretch_factor</a></p>
     612</ul> <p>and used as spacings for the scalar levels (zu).
     613The
     614w-levels are then defined as:&nbsp; </p> <ul> <p>zw(k)
     615= ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5</p> </ul> </td> </tr>
     616<tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="e_min"></a>e_min</span></td>
     617<td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span></td> <td>Minimum
     618subgrid-scale TKE in m<sup>2</sup>s<sup>-2</sup>.<br>
     619<br>This
     620option&nbsp;adds artificial viscosity to the flow by ensuring that
     621the
     622subgrid-scale TKE does not fall below the minimum threshold <span style="font-weight: bold;">e_min</span>.</td> </tr>
     623<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="end_time_1d"></a><b>end_time_1d</b></p>
     624</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     625<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">864000.0</span><br> </td>
     626<td style="vertical-align: top;"> <p>Time to be
     627simulated for the 1d-model (in s).&nbsp; </p> <p>The
     628default value corresponds to a simulated time of 10 days.
    6164629Usually, after such a period the inertia oscillations have completely
    6165630decayed and the solution of the 1d-model can be regarded as stationary
     
    6168633initialization of the 3d-model with <a href="#initializing_actions">initializing_actions</a>
    6169634= <span style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles'</span>.</p>
    6170 
    6171 
    6172 
    6173 
    6174 
    6175 
    6176 
    6177 
    6178 
    6179 
    6180       </td>
    6181 
    6182 
    6183 
    6184 
    6185 
    6186 
    6187 
    6188 
    6189 
    6190 
    6191     </tr>
    6192 
    6193 
    6194 
    6195 
    6196 
    6197 
    6198 
    6199 
    6200 
    6201 
    6202     <tr>
    6203 
    6204 
    6205 
    6206 
    6207 
    6208 
    6209 
    6210 
    6211 
    6212 
    6213       <td style="vertical-align: top;">
    6214      
    6215      
    6216      
    6217      
    6218      
    6219      
    6220      
    6221      
    6222      
    6223      
    6224       <p><a name="fft_method"></a><b>fft_method</b></p>
    6225 
    6226 
    6227 
    6228 
    6229 
    6230 
    6231 
    6232 
    6233 
    6234 
    6235       </td>
    6236 
    6237 
    6238 
    6239 
    6240 
    6241 
    6242 
    6243 
    6244 
    6245 
    6246       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    6247 
    6248 
    6249 
    6250 
    6251 
    6252 
    6253 
    6254 
    6255 
    6256 
    6257       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'system-</span><br style="font-style: italic;">
    6258 
    6259 
    6260 
    6261 
    6262 
    6263 
    6264 
    6265 
    6266 
    6267 
    6268       <span style="font-style: italic;">specific'</span></td>
    6269 
    6270 
    6271 
    6272 
    6273 
    6274 
    6275 
    6276 
    6277 
    6278 
    6279       <td style="vertical-align: top;">
    6280      
    6281      
    6282      
    6283      
    6284      
    6285      
    6286      
    6287      
    6288      
    6289      
    6290       <p>FFT-method to be used.<br>
    6291 
    6292 
    6293 
    6294 
    6295 
    6296 
    6297 
    6298 
    6299 
    6300 
    6301       </p>
    6302 
    6303 
    6304 
    6305 
    6306 
    6307 
    6308 
    6309 
    6310 
    6311 
    6312      
    6313      
    6314      
    6315      
    6316      
    6317      
    6318      
    6319      
    6320      
    6321      
    6322       <p><br>
    6323 
    6324 
    6325 
    6326 
    6327 
    6328 
    6329 
    6330 
    6331 
    6332 
     635</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="fft_method"></a><b>fft_method</b></p>
     636</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     637<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'system-</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">specific'</span></td>
     638<td style="vertical-align: top;"> <p>FFT-method to
     639be used.<br> </p> <p><br>
    6333640The fast fourier transformation (FFT) is used for solving the
    6334641perturbation pressure equation with a direct method (see <a href="chapter_4.2.html#psolver">psolver</a>)
    6335642and for calculating power spectra (see optional software packages,
    6336643section <a href="chapter_4.2.html#spectra_package">4.2</a>).</p>
    6337 
    6338 
    6339 
    6340 
    6341 
    6342 
    6343 
    6344 
    6345 
    6346 
    6347      
    6348      
    6349      
    6350      
    6351      
    6352      
    6353      
    6354      
    6355      
    6356      
    6357       <p><br>
    6358 
    6359 
    6360 
    6361 
    6362 
    6363 
    6364 
    6365 
    6366 
    6367 
     644<p><br>
    6368645By default, system-specific, optimized routines from external
    6369646vendor libraries are used. However, these are available only on certain
    6370647computers and there are more or less severe restrictions concerning the
    6371 number of gridpoints to be used with them.<br>
    6372 
    6373 
    6374 
    6375 
    6376 
    6377 
    6378 
    6379 
    6380 
    6381 
    6382       </p>
    6383 
    6384 
    6385 
    6386 
    6387 
    6388 
    6389 
    6390 
    6391 
    6392 
    6393      
    6394      
    6395      
    6396      
    6397      
    6398      
    6399      
    6400      
    6401      
    6402      
    6403       <p>There are two other PALM internal methods available on every
     648number of gridpoints to be used with them.<br> </p> <p>There
     649are two other PALM internal methods available on every
    6404650machine (their respective source code is part of the PALM source code):</p>
    6405 
    6406 
    6407 
    6408 
    6409 
    6410 
    6411 
    6412 
    6413 
    6414 
    6415      
    6416      
    6417      
    6418      
    6419      
    6420      
    6421      
    6422      
    6423      
    6424      
    6425       <p>1.: The <span style="font-weight: bold;">Temperton</span>-method
     651<p>1.: The <span style="font-weight: bold;">Temperton</span>-method
    6426652from Clive Temperton (ECWMF) which is computationally very fast and
    6427653switched on with <b>fft_method</b> = <span style="font-style: italic;">'temperton-algorithm'</span>.
    6428654The number of horizontal gridpoints (nx+1, ny+1) to be used with this
    6429 method must be composed of prime factors 2, 3 and 5.<br>
    6430 
    6431 
    6432 
    6433 
    6434 
    6435 
    6436 
    6437 
    6438 
    6439 
    6440       </p>
    6441 
    6442 
    6443 
    6444 
    6445 
    6446 
    6447 
    6448 
    6449 
    6450 
     655method must be composed of prime factors 2, 3 and 5.<br> </p>
    64516562.: The <span style="font-weight: bold;">Singleton</span>-method
    6452657which is very slow but has no restrictions concerning the number of
    6453 gridpoints to be used with, switched on with <b>fft_method</b> = <span style="font-style: italic;">'singleton-algorithm'</span>. </td>
    6454 
    6455 
    6456 
    6457 
    6458 
    6459 
    6460 
    6461 
    6462 
    6463 
    6464     </tr>
    6465 
    6466 
    6467 
    6468 
    6469 
    6470 
    6471 
    6472 
    6473 
    6474 
    6475     <tr>
    6476 
    6477 
    6478 
    6479 
    6480 
    6481 
    6482 
    6483 
    6484 
    6485 
    6486       <td style="vertical-align: top;">
    6487      
    6488      
    6489      
    6490      
    6491      
    6492      
    6493      
    6494      
    6495      
    6496      
    6497       <p><a name="galilei_transformation"></a><b>galilei_transformation</b></p>
    6498 
    6499 
    6500 
    6501 
    6502 
    6503 
    6504 
    6505 
    6506 
    6507 
    6508       </td>
    6509 
    6510 
    6511 
    6512 
    6513 
    6514 
    6515 
    6516 
    6517 
    6518 
    6519       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    6520 
    6521 
    6522 
    6523 
    6524 
    6525 
    6526 
    6527 
    6528 
    6529 
    6530       <td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
    6531 
    6532 
    6533 
    6534 
    6535 
    6536 
    6537 
    6538 
    6539 
    6540 
    6541       <td style="vertical-align: top;">Application of a Galilei-transformation to the
     658gridpoints to be used with, switched on with <b>fft_method</b>
     659= <span style="font-style: italic;">'singleton-algorithm'</span>.
     660</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="galilei_transformation"></a><b>galilei_transformation</b></p>
     661</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     662<td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
     663<td style="vertical-align: top;">Application of a
     664Galilei-transformation to the
    6542665coordinate
    6543 system of the model.<br><p>With <b>galilei_transformation</b> = <i>.T.,</i> a so-called
     666system of the model.<br><p>With <b>galilei_transformation</b>
     667= <i>.T.,</i> a so-called
    6544668Galilei-transformation is switched on which ensures that the coordinate
    6545669system of the model is moved along with the geostrophical wind.
     
    6556680each case, the distance the coordinate system has been moved is written
    6557681to the file <a href="chapter_3.4.html#RUN_CONTROL">RUN_CONTROL</a>.&nbsp;
    6558       </p>
    6559 
    6560 
    6561 
    6562 
    6563 
    6564 
    6565 
    6566 
    6567 
    6568 
    6569      
    6570      
    6571      
    6572      
    6573      
    6574      
    6575      
    6576      
    6577      
    6578      
    6579       <p>Non-cyclic lateral boundary conditions (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    6580 and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>), the specification of a gestrophic
     682</p> <p>Non-cyclic lateral boundary conditions (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
     683and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>), the specification
     684of a gestrophic
    6581685wind that is not constant with height
    6582686as well as e.g. stationary inhomogeneities at the bottom boundary do
    6583 not allow the use of this transformation.</p>
    6584 
    6585 
    6586 
    6587 
    6588 
    6589 
    6590 
    6591 
    6592 
    6593 
    6594       </td>
    6595 
    6596 
    6597 
    6598 
    6599 
    6600 
    6601 
    6602 
    6603 
    6604 
    6605     </tr>
    6606 
    6607 
    6608 
    6609 
    6610 
    6611 
    6612 
    6613 
    6614 
    6615 
    6616     <tr>
    6617 
    6618 
    6619 
    6620 
    6621 
    6622 
    6623 
    6624 
    6625 
    6626 
    6627       <td style="vertical-align: top;">
    6628      
    6629      
    6630      
    6631      
    6632      
    6633      
    6634      
    6635      
    6636      
    6637      
    6638       <p><a name="grid_matching"></a><b>grid_matching</b></p>
    6639 
    6640 
    6641 
    6642 
    6643 
    6644 
    6645 
    6646 
    6647 
    6648 
    6649       </td>
    6650 
    6651 
    6652 
    6653 
    6654 
    6655 
    6656 
    6657 
    6658 
    6659 
    6660       <td style="vertical-align: top;">C * 6</td>
    6661 
    6662 
    6663 
    6664 
    6665 
    6666 
    6667 
    6668 
    6669 
    6670 
    6671       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'match'</span></td>
    6672 
    6673 
    6674 
    6675 
    6676 
    6677 
    6678 
    6679 
    6680 
    6681 
    6682       <td style="vertical-align: top;">Variable to adjust the subdomain
    6683 sizes in parallel runs.<br>
    6684 
    6685 
    6686 
    6687 
    6688 
    6689 
    6690 
    6691 
    6692 
    6693 
    6694       <br>
    6695 
    6696 
    6697 
    6698 
    6699 
    6700 
    6701 
    6702 
    6703 
    6704 
     687not allow the use of this transformation.</p> </td> </tr>
     688<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="grid_matching"></a><b>grid_matching</b></p>
     689</td> <td style="vertical-align: top;">C * 6</td>
     690<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'match'</span></td> <td style="vertical-align: top;">Variable to adjust the
     691subdomain
     692sizes in parallel runs.<br> <br>
    6705693For <b>grid_matching</b> = <span style="font-style: italic;">'strict'</span>,
    6706694the subdomains are forced to have an identical
     
    6708696respective directions of the virtual processor net must fulfill certain
    6709697divisor conditions concerning the grid point numbers in the three
    6710 directions (see <a href="#nx">nx</a>,
    6711       <a href="#ny">ny</a>
     698directions (see <a href="#nx">nx</a>, <a href="#ny">ny</a>
    6712699and <a href="#nz">nz</a>).
    6713700Advantage of this method is that all PEs bear the same computational
    6714 load.<br>
    6715 
    6716 
    6717 
    6718 
    6719 
    6720 
    6721 
    6722 
    6723 
    6724 
    6725       <br>
    6726 
    6727 
    6728 
    6729 
    6730 
    6731 
    6732 
    6733 
    6734 
    6735 
     701load.<br> <br>
    6736702There is no such restriction by default, because then smaller
    6737703subdomains are allowed on those processors which
     
    6741707the grid point numbers used. Information about the respective settings
    6742708are given in file <a href="file:///home/raasch/public_html/PALM_group/home/raasch/public_html/PALM_group/doc/app/chapter_3.4.html#RUN_CONTROL">RUN_CONTROL</a>.<br>
    6743 
    6744 
    6745 
    6746 
    6747 
    6748 
    6749 
    6750 
    6751 
    6752 
    6753       <br>
    6754 
    6755 
    6756 
    6757 
    6758 
    6759 
    6760 
    6761 
    6762 
    6763 
     709<br>
    6764710When using a multi-grid method for solving the Poisson equation (see <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/%7Eraasch/PALM_group/doc/app/chapter_4.2.html#psolver">psolver</a>)
    6765711only <b>grid_matching</b> = <span style="font-style: italic;">'strict'</span>
    6766 is allowed.<br>
    6767 
    6768 
    6769 
    6770 
    6771 
    6772 
    6773 
    6774 
    6775 
    6776 
    6777       <br>
    6778 
    6779 
    6780 
    6781 
    6782 
    6783 
    6784 
    6785 
    6786 
    6787 
    6788       <b>Note:</b><br>
    6789 
    6790 
    6791 
    6792 
    6793 
    6794 
    6795 
    6796 
    6797 
    6798 
     712is allowed.<br> <br> <b>Note:</b><br>
    6799713In some cases for small processor numbers there may be a very bad load
    6800714balancing among the
    6801 processors which may reduce the performance of the code.</td>
    6802 
    6803 
    6804 
    6805 
    6806 
    6807 
    6808 
    6809 
    6810 
    6811 
    6812     </tr>
    6813 
    6814 
    6815 
    6816 
    6817 
    6818 
    6819 
    6820 
    6821 
    6822 
    6823     <tr>
    6824 
    6825 
    6826 
    6827 
    6828 
    6829 
    6830 
    6831 
    6832 
    6833 
    6834       <td style="vertical-align: top;"><a name="inflow_disturbance_begin"></a><b>inflow_disturbance_<br>
    6835 
    6836 
    6837 
    6838 
    6839 
    6840 
    6841 
    6842 
    6843 
    6844 
    6845 begin</b></td>
    6846 
    6847 
    6848 
    6849 
    6850 
    6851 
    6852 
    6853 
    6854 
    6855 
    6856       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    6857 
    6858 
    6859 
    6860 
    6861 
    6862 
    6863 
    6864 
    6865 
    6866 
    6867       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">MIN(10,</span><br style="font-style: italic;">
    6868 
    6869 
    6870 
    6871 
    6872 
    6873 
    6874 
    6875 
    6876 
    6877 
    6878       <span style="font-style: italic;">nx/2 or ny/2)</span></td>
    6879 
    6880 
    6881 
    6882 
    6883 
    6884 
    6885 
    6886 
    6887 
    6888 
    6889       <td style="vertical-align: top;">Lower
     715processors which may reduce the performance of the code.</td> </tr>
     716<tr> <td style="vertical-align: top;"><a name="inflow_disturbance_begin"></a><b>inflow_disturbance_<br>
     717begin</b></td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     718<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">MIN(10,</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">nx/2 or ny/2)</span></td>
     719<td style="vertical-align: top;">Lower
    6890720limit of the horizontal range for which random perturbations are to be
    6891 imposed on the horizontal velocity field (gridpoints).<br>
    6892 
    6893 
    6894 
    6895 
    6896 
    6897 
    6898 
    6899 
    6900 
    6901 
    6902       <br>
    6903 
    6904 
    6905 
    6906 
    6907 
    6908 
    6909 
    6910 
    6911 
    6912 
     721imposed on the horizontal velocity field (gridpoints).<br> <br>
    6913722If non-cyclic lateral boundary conditions are used (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    6914723or <a href="#bc_ns">bc_ns</a>),
     
    6917726horizontal velocity field. Perturbations must be switched on with
    6918727parameter <a href="chapter_4.2.html#create_disturbances">create_disturbances</a>.</td>
    6919 
    6920 
    6921 
    6922 
    6923 
    6924 
    6925 
    6926 
    6927 
    6928 
    6929     </tr>
    6930 
    6931 
    6932 
    6933 
    6934 
    6935 
    6936 
    6937 
    6938 
    6939 
    6940     <tr>
    6941 
    6942 
    6943 
    6944 
    6945 
    6946 
    6947 
    6948 
    6949 
    6950 
    6951       <td style="vertical-align: top;"><a name="inflow_disturbance_end"></a><b>inflow_disturbance_<br>
    6952 
    6953 
    6954 
    6955 
    6956 
    6957 
    6958 
    6959 
    6960 
    6961 
    6962 end</b></td>
    6963 
    6964 
    6965 
    6966 
    6967 
    6968 
    6969 
    6970 
    6971 
    6972 
    6973       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    6974 
    6975 
    6976 
    6977 
    6978 
    6979 
    6980 
    6981 
    6982 
    6983 
    6984       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">MIN(100,</span><br style="font-style: italic;">
    6985 
    6986 
    6987 
    6988 
    6989 
    6990 
    6991 
    6992 
    6993 
    6994 
    6995       <span style="font-style: italic;">3/4*nx or</span><br style="font-style: italic;">
    6996 
    6997 
    6998 
    6999 
    7000 
    7001 
    7002 
    7003 
    7004 
    7005 
    7006       <span style="font-style: italic;">3/4*ny)</span></td>
    7007 
    7008 
    7009 
    7010 
    7011 
    7012 
    7013 
    7014 
    7015 
    7016 
    7017       <td style="vertical-align: top;">Upper
     728</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><a name="inflow_disturbance_end"></a><b>inflow_disturbance_<br>
     729end</b></td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     730<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">MIN(100,</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">3/4*nx or</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">3/4*ny)</span></td> <td style="vertical-align: top;">Upper
    7018731limit of the horizontal range for which random perturbations are
    7019 to be imposed on the horizontal velocity field (gridpoints).<br>
    7020 
    7021 
    7022 
    7023 
    7024 
    7025 
    7026 
    7027 
    7028 
    7029 
    7030       <br>
    7031 
    7032 
    7033 
    7034 
    7035 
    7036 
    7037 
    7038 
    7039 
    7040 
     732to be imposed on the horizontal velocity field (gridpoints).<br> <br>
    7041733If non-cyclic lateral boundary conditions are used (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    7042734or <a href="#bc_ns">bc_ns</a>),
     
    7045737horizontal
    7046738velocity field. Perturbations must be switched on with parameter <a href="chapter_4.2.html#create_disturbances">create_disturbances</a>.</td>
    7047 
    7048 
    7049 
    7050 
    7051 
    7052 
    7053 
    7054 
    7055 
    7056 
    7057     </tr>
    7058 
    7059 
    7060 
    7061 
    7062 
    7063 
    7064 
    7065 
    7066 
    7067 
    7068     <tr>
    7069 
    7070 
    7071 
    7072 
    7073 
    7074 
    7075 
    7076 
    7077 
    7078 
    7079       <td style="vertical-align: top;">
    7080      
    7081      
    7082      
    7083      
    7084      
    7085      
    7086      
    7087      
    7088      
    7089      
    7090       <p><a name="initializing_actions"></a><b>initializing_actions</b></p>
    7091 
    7092 
    7093 
    7094 
    7095 
    7096 
    7097 
    7098 
    7099 
    7100 
    7101       </td>
    7102 
    7103 
    7104 
    7105 
    7106 
    7107 
    7108 
    7109 
    7110 
    7111 
    7112       <td style="vertical-align: top;">C * 100</td>
    7113 
    7114 
    7115 
    7116 
    7117 
    7118 
    7119 
    7120 
    7121 
    7122 
    7123       <td style="vertical-align: top;"><br>
    7124 
    7125 
    7126 
    7127 
    7128 
    7129 
    7130 
    7131 
    7132 
    7133 
    7134       </td>
    7135 
    7136 
    7137 
    7138 
    7139 
    7140 
    7141 
    7142 
    7143 
    7144 
    7145       <td style="vertical-align: top;">
    7146      
    7147      
    7148      
    7149      
    7150      
    7151      
    7152      
    7153      
    7154      
    7155      
    7156       <p style="font-style: normal;">Initialization actions
    7157 to be carried out.&nbsp; </p>
    7158 
    7159 
    7160 
    7161 
    7162 
    7163 
    7164 
    7165 
    7166 
    7167 
    7168      
    7169      
    7170      
    7171      
    7172      
    7173      
    7174      
    7175      
    7176      
    7177      
    7178       <p style="font-style: normal;">This parameter does not have a
     739</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     740<p><a name="initializing_actions"></a><b>initializing_actions</b></p>
     741</td> <td style="vertical-align: top;">C * 100</td>
     742<td style="vertical-align: top;"><br> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p style="font-style: normal;">Initialization actions
     743to be carried out.&nbsp; </p> <p style="font-style: normal;">This parameter does not have a
    7179744default value and therefore must be assigned with each model run. For
    7180745restart runs <b>initializing_actions</b> = <span style="font-style: italic;">'read_restart_data'</span>
    7181746must be set. For the initial run of a job chain the following values
    7182 are allowed:&nbsp; </p>
    7183 
    7184 
    7185 
    7186 
    7187 
    7188 
    7189 
    7190 
    7191 
    7192 
    7193      
    7194      
    7195      
    7196      
    7197      
    7198      
    7199      
    7200      
    7201      
    7202      
    7203       <p style="font-style: normal;"><span style="font-style: italic;">'set_constant_profiles'</span>
    7204       </p>
    7205 
    7206 
    7207 
    7208 
    7209 
    7210 
    7211 
    7212 
    7213 
    7214 
    7215      
    7216      
    7217      
    7218      
    7219      
    7220      
    7221      
    7222      
    7223      
    7224      
    7225       <ul>
    7226 
    7227 
    7228 
    7229 
    7230 
    7231 
    7232 
    7233 
    7234 
    7235 
    7236        
    7237        
    7238        
    7239        
    7240        
    7241        
    7242        
    7243        
    7244        
    7245        
    7246         <p>A horizontal wind profile consisting of linear sections (see
    7247         <a href="#ug_surface">ug_surface</a>, <a href="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</a>, <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a> and <a href="#vg_surface">vg_surface</a>, <a href="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</a>,
    7248         <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>,
     747are allowed:&nbsp; </p> <p style="font-style: normal;"><span style="font-style: italic;">'set_constant_profiles'</span>
     748</p> <ul> <p>A horizontal wind profile consisting
     749of linear sections (see <a href="#ug_surface">ug_surface</a>,
     750<a href="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</a>,
     751<a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>
     752and <a href="#vg_surface">vg_surface</a>, <a href="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</a>,
     753<a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>,
    7249754respectively) as well as a vertical temperature (humidity) profile
    7250755consisting of
    7251 linear sections (see <a href="#pt_surface">pt_surface</a>, <a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>, <a href="#q_surface">q_surface</a>
     756linear sections (see <a href="#pt_surface">pt_surface</a>,
     757<a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>,
     758<a href="#q_surface">q_surface</a>
    7252759and <a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>)
    7253760are assumed as initial profiles. The subgrid-scale TKE is set to 0 but K<sub>m</sub>
    7254 and K<sub>h</sub> are set to very small values because otherwise no TKE
    7255 would be generated.</p>
    7256 
    7257 
    7258 
    7259 
    7260 
    7261 
    7262 
    7263 
    7264 
    7265 
    7266      
    7267      
    7268      
    7269      
    7270      
    7271      
    7272      
    7273      
    7274      
    7275      
    7276       </ul>
    7277 
    7278 
    7279 
    7280 
    7281 
    7282 
    7283 
    7284 
    7285 
    7286 
    7287      
    7288      
    7289      
    7290      
    7291      
    7292      
    7293      
    7294      
    7295      
    7296      
    7297       <p style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles' </p>
    7298 
    7299 
    7300 
    7301 
    7302 
    7303 
    7304 
    7305 
    7306 
    7307 
    7308      
    7309      
    7310      
    7311      
    7312      
    7313      
    7314      
    7315      
    7316      
    7317      
    7318       <ul>
    7319 
    7320 
    7321 
    7322 
    7323 
    7324 
    7325 
    7326 
    7327 
    7328 
    7329        
    7330        
    7331        
    7332        
    7333        
    7334        
    7335        
    7336        
    7337        
    7338        
    7339         <p>The arrays of the 3d-model are initialized with the
     761and K<sub>h</sub> are set to very small values because
     762otherwise no TKE
     763would be generated.</p> </ul> <p style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles' </p>
     764<ul> <p>The arrays of the 3d-model are initialized with
     765the
    7340766(stationary) solution of the 1d-model. These are the variables e, kh,
    7341767km, u, v and with Prandtl layer switched on rif, us, usws, vsws. The
     
    7343769for 'set_constant_profiles' and assumed as constant in time within the
    73447701d-model. For steering of the 1d-model a set of parameters with suffix
    7345 "_1d" (e.g. <a href="#end_time_1d">end_time_1d</a>, <a href="#damp_level_1d">damp_level_1d</a>)
    7346 is available.</p>
    7347 
    7348 
    7349 
    7350 
    7351 
    7352 
    7353 
    7354 
    7355 
    7356 
    7357      
    7358      
    7359      
    7360      
    7361      
    7362      
    7363      
    7364      
    7365      
    7366      
    7367       </ul>
    7368 
    7369 
    7370 
    7371 
    7372 
    7373 
    7374 
    7375 
    7376 
    7377 
    7378      
    7379      
    7380      
    7381      
    7382      
    7383      
    7384      
    7385      
    7386      
    7387      
    7388       <p><span style="font-style: italic;">'by_user'</span></p><p style="margin-left: 40px;">The initialization of the arrays of the 3d-model is under complete control of the user and has to be done in routine <a href="chapter_3.5.1.html#user_init_3d_model">user_init_3d_model</a> of the user-interface.<span style="font-style: italic;"></span></p><p><span style="font-style: italic;">'initialize_vortex'</span> </p>
    7389 
    7390 
    7391 
    7392 
    7393 
    7394 
    7395 
    7396 
    7397 
    7398 
    7399      
    7400      
    7401      
    7402      
    7403      
    7404      
    7405      
    7406      
    7407      
    7408      
    7409       <div style="margin-left: 40px;">The initial velocity field of the
     771"_1d" (e.g. <a href="#end_time_1d">end_time_1d</a>,
     772<a href="#damp_level_1d">damp_level_1d</a>)
     773is available.</p> </ul> <p><span style="font-style: italic;">'by_user'</span></p><p style="margin-left: 40px;">The initialization of the arrays
     774of the 3d-model is under complete control of the user and has to be
     775done in routine <a href="chapter_3.5.1.html#user_init_3d_model">user_init_3d_model</a>
     776of the user-interface.<span style="font-style: italic;"></span></p><p><span style="font-style: italic;">'initialize_vortex'</span>
     777</p> <div style="margin-left: 40px;">The initial
     778velocity field of the
    74107793d-model corresponds to a
    7411780Rankine-vortex with vertical axis. This setting may be used to test
     
    7421790extends from k = 0 to k = nz+1. Its radius is 8 * <a href="#dx">dx</a>
    7422791and the exponentially decaying part ranges to 32 * <a href="#dx">dx</a>
    7423 (see init_rankine.f90). </div>
    7424 
    7425 
    7426 
    7427 
    7428 
    7429 
    7430 
    7431 
    7432 
    7433 
    7434      
    7435      
    7436      
    7437      
    7438      
    7439      
    7440      
    7441      
    7442      
    7443      
    7444       <p><span style="font-style: italic;">'initialize_ptanom'</span> </p>
    7445 
    7446 
    7447 
    7448 
    7449 
    7450 
    7451 
    7452 
    7453 
    7454 
    7455      
    7456      
    7457      
    7458      
    7459      
    7460      
    7461      
    7462      
    7463      
    7464      
    7465       <ul>
    7466 
    7467 
    7468 
    7469 
    7470 
    7471 
    7472 
    7473 
    7474 
    7475 
    7476        
    7477        
    7478        
    7479        
    7480        
    7481        
    7482        
    7483        
    7484        
    7485        
    7486         <p>A 2d-Gauss-like shape disturbance (x,y) is added to the
     792(see init_rankine.f90). </div> <p><span style="font-style: italic;">'initialize_ptanom'</span>
     793</p> <ul> <p>A 2d-Gauss-like shape disturbance
     794(x,y) is added to the
    7487795initial temperature field with radius 10.0 * <a href="#dx">dx</a>
    7488796and center at jc = (nx+1)/2. This may be used for tests of scalar
     
    7494802Additionally, the buoyancy term
    7495803must be switched of in the equation of motion&nbsp; for w (this
    7496 requires the user to comment out the call of <span style="font-family: monospace;">buoyancy</span> in the source code of <span style="font-family: monospace;">prognostic_equations.f90</span>).</p>
    7497 
    7498 
    7499 
    7500 
    7501 
    7502 
    7503 
    7504 
    7505 
    7506 
    7507      
    7508      
    7509      
    7510      
    7511      
    7512      
    7513      
    7514      
    7515      
    7516      
    7517       </ul>
    7518 
    7519 
    7520 
    7521 
    7522 
    7523 
    7524 
    7525 
    7526 
    7527 
    7528      
    7529      
    7530      
    7531      
    7532      
    7533      
    7534      
    7535      
    7536      
    7537      
    7538       <p style="font-style: normal;">Values may be
     804requires the user to comment out the call of <span style="font-family: monospace;">buoyancy</span> in the
     805source code of <span style="font-family: monospace;">prognostic_equations.f90</span>).</p>
     806</ul> <p style="font-style: normal;">Values may be
    7539807combined, e.g. <b>initializing_actions</b> = <span style="font-style: italic;">'set_constant_profiles
    7540 initialize_vortex'</span>, but the values of <span style="font-style: italic;">'set_constant_profiles'</span>, <span style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles'</span>
    7541 , and <span style="font-style: italic;">'by_user'</span> must not be given at the same time.</p>
    7542 
    7543 
    7544 
    7545 
    7546 
    7547 
    7548 
    7549 
    7550 
    7551 
    7552      
    7553      
    7554      
    7555      
    7556      
    7557      
    7558      
    7559      
    7560      
    7561      
    7562       <p style="font-style: italic;"> </p>
    7563 
    7564 
    7565 
    7566 
    7567 
    7568 
    7569 
    7570 
    7571 
    7572 
    7573       </td>
    7574 
    7575 
    7576 
    7577 
    7578 
    7579 
    7580 
    7581 
    7582 
    7583 
    7584     </tr>
    7585 
    7586 
    7587 
    7588 
    7589 
    7590 
    7591 
    7592 
    7593 
    7594 
    7595    
    7596 
    7597 
    7598 
    7599 
    7600 
    7601 
    7602 
    7603 
    7604 
    7605 
    7606     <tr>
    7607 
    7608 
    7609 
    7610 
    7611 
    7612 
    7613 
    7614 
    7615 
    7616 
    7617       <td style="vertical-align: top;">
    7618      
    7619      
    7620      
    7621      
    7622      
    7623      
    7624      
    7625      
    7626      
    7627      
    7628       <p><a name="km_constant"></a><b>km_constant</b></p>
    7629 
    7630 
    7631 
    7632 
    7633 
    7634 
    7635 
    7636 
    7637 
    7638 
    7639       </td>
    7640 
    7641 
    7642 
    7643 
    7644 
    7645 
    7646 
    7647 
    7648 
    7649 
    7650       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    7651 
    7652 
    7653 
    7654 
    7655 
    7656 
    7657 
    7658 
    7659 
    7660 
    7661       <td style="vertical-align: top;"><i>variable<br>
    7662 
    7663 
    7664 
    7665 
    7666 
    7667 
    7668 
    7669 
    7670 
    7671 
    7672 (computed from TKE)</i></td>
    7673 
    7674 
    7675 
    7676 
    7677 
    7678 
    7679 
    7680 
    7681 
    7682 
    7683       <td style="vertical-align: top;">
    7684      
    7685      
    7686      
    7687      
    7688      
    7689      
    7690      
    7691      
    7692      
    7693      
    7694       <p>Constant eddy diffusivities are used (laminar
    7695 simulations).&nbsp; </p>
    7696 
    7697 
    7698 
    7699 
    7700 
    7701 
    7702 
    7703 
    7704 
    7705 
    7706      
    7707      
    7708      
    7709      
    7710      
    7711      
    7712      
    7713      
    7714      
    7715      
    7716       <p>If this parameter is specified, both in the 1d and in the
     808initialize_vortex'</span>, but the values of <span style="font-style: italic;">'set_constant_profiles'</span>,
     809<span style="font-style: italic;">'set_1d-model_profiles'</span>
     810, and <span style="font-style: italic;">'by_user'</span>
     811must not be given at the same time.</p> <p style="font-style: italic;"> </p> </td> </tr>
     812<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="km_constant"></a><b>km_constant</b></p>
     813</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     814<td style="vertical-align: top;"><i>variable<br>
     815(computed from TKE)</i></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Constant eddy
     816diffusivities are used (laminar
     817simulations).&nbsp; </p> <p>If this parameter is
     818specified, both in the 1d and in the
    77178193d-model constant values for the eddy diffusivities are used in
    7718820space and time with K<sub>m</sub> = <b>km_constant</b>
     
    7720822The prognostic equation for the subgrid-scale TKE is switched off.
    7721823Constant eddy diffusivities are only allowed with the Prandtl layer (<a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>)
    7722 switched off.</p>
    7723 
    7724 
    7725 
    7726 
    7727 
    7728 
    7729 
    7730 
    7731 
    7732 
    7733       </td>
    7734 
    7735 
    7736 
    7737 
    7738 
    7739 
    7740 
    7741 
    7742 
    7743 
    7744     </tr>
    7745 
    7746 
    7747 
    7748 
    7749 
    7750 
    7751 
    7752 
    7753 
    7754 
    7755     <tr>
    7756 
    7757 
    7758 
    7759 
    7760 
    7761 
    7762 
    7763 
    7764 
    7765 
    7766       <td style="vertical-align: top;">
    7767      
    7768      
    7769      
    7770      
    7771      
    7772      
    7773      
    7774      
    7775      
    7776      
    7777       <p><a name="km_damp_max"></a><b>km_damp_max</b></p>
    7778 
    7779 
    7780 
    7781 
    7782 
    7783 
    7784 
    7785 
    7786 
    7787 
    7788       </td>
    7789 
    7790 
    7791 
    7792 
    7793 
    7794 
    7795 
    7796 
    7797 
    7798 
    7799       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    7800 
    7801 
    7802 
    7803 
    7804 
    7805 
    7806 
    7807 
    7808 
    7809 
    7810       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.5*(dx
    7811 or dy)</span></td>
    7812 
    7813 
    7814 
    7815 
    7816 
    7817 
    7818 
    7819 
    7820 
    7821 
    7822       <td style="vertical-align: top;">Maximum
     824switched off.</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="km_damp_max"></a><b>km_damp_max</b></p>
     825</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     826<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.5*(dx
     827or dy)</span></td> <td style="vertical-align: top;">Maximum
    7823828diffusivity used for filtering the velocity field in the vicinity of
    7824 the outflow (in m<sup>2</sup>/s).<br>
    7825 
    7826 
    7827 
    7828 
    7829 
    7830 
    7831 
    7832 
    7833 
    7834 
    7835       <br>
    7836 
    7837 
    7838 
    7839 
    7840 
    7841 
    7842 
    7843 
    7844 
    7845 
     829the outflow (in m<sup>2</sup>/s).<br> <br>
    7846830When using non-cyclic lateral boundaries (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    7847831or <a href="#bc_ns">bc_ns</a>),
     
    7853837parallel to the outflow boundary are filtered (e.g. v and w, if the
    7854838outflow is along x). Damping is applied from the bottom to the top of
    7855 the domain.<br>
    7856 
    7857 
    7858 
    7859 
    7860 
    7861 
    7862 
    7863 
    7864 
    7865 
    7866       <br>
    7867 
    7868 
    7869 
    7870 
    7871 
    7872 
    7873 
    7874 
    7875 
    7876 
     839the domain.<br> <br>
    7877840The horizontal range of the smoothing is controlled by <a href="#outflow_damping_width">outflow_damping_width</a>
    7878841which defines the number of gridpoints (counted from the outflow
     
    7883846up to the outflow boundary. If at a certain grid point the eddy
    7884847diffusivity calculated from the flow field is larger than as described
    7885 above, it is used instead.<br>
    7886 
    7887 
    7888 
    7889 
    7890 
    7891 
    7892 
    7893 
    7894 
    7895 
    7896       <br>
    7897 
    7898 
    7899 
    7900 
    7901 
    7902 
    7903 
    7904 
    7905 
    7906 
     848above, it is used instead.<br> <br>
    7907849The default value of <span style="font-weight: bold;">km_damp_max</span>
    7908 has been empirically proven to be sufficient.</td>
    7909 
    7910 
    7911 
    7912 
    7913 
    7914 
    7915 
    7916 
    7917 
    7918 
    7919     </tr>
    7920 
    7921 
    7922 
    7923 
    7924 
    7925 
    7926 
    7927 
    7928 
    7929 
    7930     <tr>
    7931 
    7932 
    7933 
    7934 
    7935 
    7936 
    7937 
    7938 
    7939 
    7940 
    7941       <td style="vertical-align: top;">
    7942      
    7943      
    7944      
    7945      
    7946      
    7947      
    7948      
    7949      
    7950      
    7951      
    7952       <p><a name="long_filter_factor"></a><b>long_filter_factor</b></p>
    7953 
    7954 
    7955 
    7956 
    7957 
    7958 
    7959 
    7960 
    7961 
    7962 
    7963       </td>
    7964 
    7965 
    7966 
    7967 
    7968 
    7969 
    7970 
    7971 
    7972 
    7973 
    7974       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    7975 
    7976 
    7977 
    7978 
    7979 
    7980 
    7981 
    7982 
    7983 
    7984 
    7985       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    7986 
    7987 
    7988 
    7989 
    7990 
    7991 
    7992 
    7993 
    7994 
    7995 
    7996       <td style="vertical-align: top;">
    7997      
    7998      
    7999      
    8000      
    8001      
    8002      
    8003      
    8004      
    8005      
    8006      
    8007       <p>Filter factor for the so-called Long-filter.<br>
    8008 
    8009 
    8010 
    8011 
    8012 
    8013 
    8014 
    8015 
    8016 
    8017 
    8018       </p>
    8019 
    8020 
    8021 
    8022 
    8023 
    8024 
    8025 
    8026 
    8027 
    8028 
    8029      
    8030      
    8031      
    8032      
    8033      
    8034      
    8035      
    8036      
    8037      
    8038      
    8039       <p><br>
    8040 
    8041 
    8042 
    8043 
    8044 
    8045 
    8046 
    8047 
    8048 
    8049 
     850has been empirically proven to be sufficient.</td> </tr> <tr>
     851<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="long_filter_factor"></a><b>long_filter_factor</b></p>
     852</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     853<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     854<td style="vertical-align: top;"> <p>Filter factor
     855for the so-called Long-filter.<br> </p> <p><br>
    8050856This filter very efficiently
    8051857eliminates 2-delta-waves sometimes cauesed by the upstream-spline
    8052858scheme (see Mahrer and
    8053859Pielke, 1978: Mon. Wea. Rev., 106, 818-830). It works in all three
    8054 directions in space. A value of <b>long_filter_factor</b> = <i>0.01</i>
     860directions in space. A value of <b>long_filter_factor</b>
     861= <i>0.01</i>
    8055862sufficiently removes the small-scale waves without affecting the
    8056 longer waves.<br>
    8057 
    8058 
    8059 
    8060 
    8061 
    8062 
    8063 
    8064 
    8065 
    8066 
    8067       </p>
    8068 
    8069 
    8070 
    8071 
    8072 
    8073 
    8074 
    8075 
    8076 
    8077 
    8078      
    8079      
    8080      
    8081      
    8082      
    8083      
    8084      
    8085      
    8086      
    8087      
    8088       <p>By default, the filter is switched off (= <i>0.0</i>).
     863longer waves.<br> </p> <p>By default, the filter is
     864switched off (= <i>0.0</i>).
    8089865It is exclusively applied to the tendencies calculated by the
    8090866upstream-spline scheme (see <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>
     
    80948702-delta-waves is reduced. There, the amplitude of these waves is only
    8095871reduced by approx. 50%, otherwise by nearly 100%.&nbsp; <br>
    8096 
    8097 
    8098 
    8099 
    8100 
    8101 
    8102 
    8103 
    8104 
    8105 
    8106 Filter factors with values &gt; <i>0.01</i> also reduce the amplitudes
     872Filter factors with values &gt; <i>0.01</i> also
     873reduce the amplitudes
    8107874of waves with wavelengths longer than 2-delta (see the paper by Mahrer
    8108875and
    8109 Pielke, quoted above). </p>
    8110 
    8111 
    8112 
    8113 
    8114 
    8115 
    8116 
    8117 
    8118 
    8119 
    8120       </td>
    8121 
    8122 
    8123 
    8124 
    8125 
    8126 
    8127 
    8128 
    8129 
    8130 
    8131     </tr>
    8132 
    8133 
    8134 
    8135 
    8136 
    8137 
    8138 
    8139 
    8140 
    8141 
    8142     <tr>
    8143       <td style="vertical-align: top;"><a name="mixing_length_1d"></a><span style="font-weight: bold;">mixing_length_1d</span><br>
    8144       </td>
    8145       <td style="vertical-align: top;">C*20<br>
    8146       </td>
    8147       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'as_in_3d_</span><br style="font-style: italic;">
    8148       <span style="font-style: italic;">model'</span><br>
    8149       </td>
    8150       <td style="vertical-align: top;">Mixing length used in the 1d-model.<br>
    8151       <br>
    8152 By default the mixing length is calculated as in the 3d-model (i.e. it depends on the grid spacing).<br>
    8153       <br>
    8154 By setting <span style="font-weight: bold;">mixing_length_1d</span> = <span style="font-style: italic;">'blackadar'</span>,
     876Pielke, quoted above). </p> </td> </tr> <tr>
     877<td style="vertical-align: top;"><a name="mixing_length_1d"></a><span style="font-weight: bold;">mixing_length_1d</span><br>
     878</td> <td style="vertical-align: top;">C*20<br>
     879</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'as_in_3d_</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">model'</span><br> </td>
     880<td style="vertical-align: top;">Mixing length used in the
     8811d-model.<br> <br>
     882By default the mixing length is calculated as in the 3d-model (i.e. it
     883depends on the grid spacing).<br> <br>
     884By setting <span style="font-weight: bold;">mixing_length_1d</span>
     885= <span style="font-style: italic;">'blackadar'</span>,
    8155886the so-called Blackadar mixing length is used (l = kappa * z / ( 1 +
    8156887kappa * z / lambda ) with the limiting value lambda = 2.7E-4 * u_g / f).<br>
    8157       </td>
    8158     </tr>
    8159     <tr>
    8160       <td style="vertical-align: top;">
    8161       <p><a name="moisture"></a><b>moisture</b></p>
    8162       </td>
    8163       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    8164       <td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
    8165       <td style="vertical-align: top;">
    8166       <p>Parameter to switch on the prognostic equation for specific
    8167 humidity q.<br>
    8168 
    8169 
    8170 
    8171 
    8172 
    8173 
    8174 
    8175 
    8176 
    8177 
    8178       </p>
    8179 
    8180 
    8181 
    8182 
    8183 
    8184 
    8185 
    8186 
    8187 
    8188 
    8189 
    8190      
    8191      
    8192      
    8193      
    8194      
    8195      
    8196      
    8197      
    8198      
    8199      
    8200      
    8201       <p>The initial vertical profile of q can be set via parameters <a href="chapter_4.1.html#q_surface">q_surface</a>, <a href="chapter_4.1.html#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>
     888</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="moisture"></a><b>moisture</b></p>
     889</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     890<td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
     891<td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to
     892switch on the prognostic equation for specific
     893humidity q.<br> </p> <p>The initial vertical
     894profile of q can be set via parameters <a href="chapter_4.1.html#q_surface">q_surface</a>, <a href="chapter_4.1.html#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>
    8202895and <a href="chapter_4.1.html#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</a>.&nbsp;
    8203896Boundary conditions can be set via <a href="chapter_4.1.html#q_surface_initial_change">q_surface_initial_change</a>
    8204897and <a href="chapter_4.1.html#surface_waterflux">surface_waterflux</a>.<br>
    8205 
    8206 
    8207 
    8208 
    8209 
    8210 
    8211 
    8212 
    8213 
    8214 
    8215       </p>
    8216 
    8217 
    8218 
    8219 
    8220 
    8221 
    8222 
    8223 
    8224 
    8225 
    8226 
     898</p>
    8227899If the condensation scheme is switched on (<a href="chapter_4.1.html#cloud_physics">cloud_physics</a>
    8228900= .TRUE.), q becomes the total liquid water content (sum of specific
    8229 humidity and liquid water content).</td>
    8230     </tr>
    8231 <tr>
    8232 
    8233 
    8234 
    8235 
    8236 
    8237 
    8238 
    8239 
    8240 
    8241 
    8242       <td style="vertical-align: top;">
    8243      
    8244      
    8245      
    8246      
    8247      
    8248      
    8249      
    8250      
    8251      
    8252      
    8253       <p><a name="momentum_advec"></a><b>momentum_advec</b></p>
    8254 
    8255 
    8256 
    8257 
    8258 
    8259 
    8260 
    8261 
    8262 
    8263 
    8264       </td>
    8265 
    8266 
    8267 
    8268 
    8269 
    8270 
    8271 
    8272 
    8273 
    8274 
    8275       <td style="vertical-align: top;">C * 10</td>
    8276 
    8277 
    8278 
    8279 
    8280 
    8281 
    8282 
    8283 
    8284 
    8285 
    8286       <td style="vertical-align: top;"><i>'pw-scheme'</i></td>
    8287 
    8288 
    8289 
    8290 
    8291 
    8292 
    8293 
    8294 
    8295 
    8296 
    8297       <td style="vertical-align: top;">
    8298      
    8299      
    8300      
    8301      
    8302      
    8303      
    8304      
    8305      
    8306      
    8307      
    8308       <p>Advection scheme to be used for the momentum equations.<br>
    8309 
    8310 
    8311 
    8312 
    8313 
    8314 
    8315 
    8316 
    8317 
    8318 
    8319       <br>
    8320 
    8321 
    8322 
    8323 
    8324 
    8325 
    8326 
    8327 
    8328 
    8329 
     901humidity and liquid water content).</td> </tr>
     902<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="momentum_advec"></a><b>momentum_advec</b></p>
     903</td> <td style="vertical-align: top;">C * 10</td>
     904<td style="vertical-align: top;"><i>'pw-scheme'</i></td>
     905<td style="vertical-align: top;"> <p>Advection
     906scheme to be used for the momentum equations.<br> <br>
    8330907The user can choose between the following schemes:<br>
    8331 
    8332 
    8333 
    8334 
    8335 
    8336 
    8337 
    8338 
    8339 
    8340 
    8341 &nbsp;<br>
    8342 
    8343 
    8344 
    8345 
    8346 
    8347 
    8348 
    8349 
    8350 
    8351 
    8352       <br>
    8353 
    8354 
    8355 
    8356 
    8357 
    8358 
    8359 
    8360 
    8361 
    8362 
    8363       <span style="font-style: italic;">'pw-scheme'</span><br>
    8364 
    8365 
    8366 
    8367 
    8368 
    8369 
    8370 
    8371 
    8372 
    8373 
    8374       </p>
    8375 
    8376 
    8377 
    8378 
    8379 
    8380 
    8381 
    8382 
    8383 
    8384 
    8385      
    8386      
    8387      
    8388      
    8389      
    8390      
    8391      
    8392      
    8393      
    8394      
    8395       <div style="margin-left: 40px;">The scheme of Piascek and
     908&nbsp;<br> <br> <span style="font-style: italic;">'pw-scheme'</span><br>
     909</p> <div style="margin-left: 40px;">The scheme of
     910Piascek and
    8396911Williams (1970, J. Comp. Phys., 6,
    8397912392-405) with central differences in the form C3 is used.<br>
    8398 
    8399 
    8400 
    8401 
    8402 
    8403 
    8404 
    8405 
    8406 
    8407 
    8408913If intermediate Euler-timesteps are carried out in case of <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>
    8409 = <span style="font-style: italic;">'leapfrog+euler'</span> the
     914= <span style="font-style: italic;">'leapfrog+euler'</span>
     915the
    8410916advection scheme is - for the Euler-timestep - automatically switched
    8411 to an upstream-scheme.<br>
    8412 
    8413 
    8414 
    8415 
    8416 
    8417 
    8418 
    8419 
    8420 
    8421 
    8422       </div>
    8423 
    8424 
    8425 
    8426 
    8427 
    8428 
    8429 
    8430 
    8431 
    8432 
    8433      
    8434      
    8435      
    8436      
    8437      
    8438      
    8439      
    8440      
    8441      
    8442      
    8443       <p> </p>
    8444 
    8445 
    8446 
    8447 
    8448 
    8449 
    8450 
    8451 
    8452 
    8453 
    8454      
    8455      
    8456      
    8457      
    8458      
    8459      
    8460      
    8461      
    8462      
    8463      
    8464       <p><span style="font-style: italic;">'ups-scheme'</span><br>
    8465 
    8466 
    8467 
    8468 
    8469 
    8470 
    8471 
    8472 
    8473 
    8474 
    8475       </p>
    8476 
    8477 
    8478 
    8479 
    8480 
    8481 
    8482 
    8483 
    8484 
    8485 
    8486      
    8487      
    8488      
    8489      
    8490      
    8491      
    8492      
    8493      
    8494      
    8495      
    8496       <div style="margin-left: 40px;">The upstream-spline scheme is
     917to an upstream-scheme.<br> </div> <p> </p> <p><span style="font-style: italic;">'ups-scheme'</span><br>
     918</p> <div style="margin-left: 40px;">The
     919upstream-spline scheme is
    8497920used
    8498921(see Mahrer and Pielke,
     
    8503926expensive. In
    8504927addition, the use of the Euler-timestep scheme is mandatory (<a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>
    8505 = <span style="font-style: italic;">'</span><i>euler'</i>), i.e. the
     928= <span style="font-style: italic;">'</span><i>euler'</i>),
     929i.e. the
    8506930timestep accuracy is only of first order.
    8507931For this reason the advection of scalar variables (see <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a>)
     
    8509933because otherwise the scalar variables would
    8510934be subject to large numerical diffusion due to the upstream
    8511 scheme.&nbsp; </div>
    8512 
    8513 
    8514 
    8515 
    8516 
    8517 
    8518 
    8519 
    8520 
    8521 
    8522      
    8523      
    8524      
    8525      
    8526      
    8527      
    8528      
    8529      
    8530      
    8531      
    8532       <p style="margin-left: 40px;">Since the cubic splines used tend
     935scheme.&nbsp; </div> <p style="margin-left: 40px;">Since
     936the cubic splines used tend
    8533937to overshoot under
    8534938certain circumstances, this effect must be adjusted by suitable
    8535939filtering and smoothing (see <a href="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</a>,
    8536       <a href="#long_filter_factor">long_filter_factor</a>, <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>, <a href="#ups_limit_u">ups_limit_u</a>,
    8537       <a href="#ups_limit_v">ups_limit_v</a>, <a href="#ups_limit_w">ups_limit_w</a>).
     940<a href="#long_filter_factor">long_filter_factor</a>,
     941<a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>, <a href="#ups_limit_u">ups_limit_u</a>, <a href="#ups_limit_v">ups_limit_v</a>, <a href="#ups_limit_w">ups_limit_w</a>).
    8538942This is always neccessary for runs with stable stratification,
    8539943even if this stratification appears only in parts of the model domain.<br>
    8540 
    8541 
    8542 
    8543 
    8544 
    8545 
    8546 
    8547 
    8548 
    8549 
    8550       </p>
    8551 
    8552 
    8553 
    8554 
    8555 
    8556 
    8557 
    8558 
    8559 
    8560 
    8561      
    8562      
    8563      
    8564      
    8565      
    8566      
    8567      
    8568      
    8569      
    8570      
    8571       <div style="margin-left: 40px;">With stable stratification the
     944</p> <div style="margin-left: 40px;">With stable
     945stratification the
    8572946upstream-spline scheme also
    8573947produces gravity waves with large amplitude, which must be
    8574948suitably damped (see <a href="chapter_4.2.html#rayleigh_damping_factor">rayleigh_damping_factor</a>).<br>
    8575 
    8576 
    8577 
    8578 
    8579 
    8580 
    8581 
    8582 
    8583 
    8584 
    8585       <br>
    8586 
    8587 
    8588 
    8589 
    8590 
    8591 
    8592 
    8593 
    8594 
    8595 
    8596       <span style="font-weight: bold;">Important: </span>The&nbsp;
     949<br> <span style="font-weight: bold;">Important: </span>The&nbsp;
    8597950upstream-spline scheme is not implemented for humidity and passive
    8598951scalars (see <a href="#moisture">moisture</a>
     
    8602955very long execution times! The scheme is also not allowed for
    8603956non-cyclic lateral boundary conditions (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    8604 and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).</div>
    8605 
    8606 
    8607 
    8608 
    8609 
    8610 
    8611 
    8612 
    8613 
    8614 
    8615       </td>
    8616 
    8617 
    8618 
    8619 
    8620 
    8621 
    8622 
    8623 
    8624 
    8625 
    8626     </tr>
    8627 
    8628 
    8629 
    8630 
    8631 
    8632 
    8633 
    8634 
    8635 
    8636 
    8637    
    8638 
    8639 
    8640 
    8641 
    8642 
    8643 
    8644 
    8645 
    8646 
    8647 
    8648     <tr>
    8649       <td style="vertical-align: top;"><a name="netcdf_precision"></a><span style="font-weight: bold;">netcdf_precision</span><br>
    8650       </td>
    8651       <td style="vertical-align: top;">C*20<br>
    8652 (10)<br>
    8653       </td>
    8654       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">single preci-</span><br style="font-style: italic;">
    8655       <span style="font-style: italic;">sion for all</span><br style="font-style: italic;">
    8656       <span style="font-style: italic;">output quan-</span><br style="font-style: italic;">
    8657       <span style="font-style: italic;">tities</span><br>
    8658       </td>
    8659       <td style="vertical-align: top;">Defines the accuracy of the NetCDF output.<br>
    8660       <br>
    8661 By default, all NetCDF output data (see <a href="chapter_4.2.html#data_output_format">data_output_format</a>) have single precision&nbsp; (4 byte) accuracy. Double precision (8 byte) can be choosen alternatively.<br>
    8662 Accuracy for the different output data (cross sections, 3d-volume data, spectra, etc.) can be set independently.<br>
    8663       <span style="font-style: italic;">'&lt;out&gt;_NF90_REAL4'</span> (single precision) or <span style="font-style: italic;">'&lt;out&gt;_NF90_REAL8'</span> (double precision) are the two principally allowed values for <span style="font-weight: bold;">netcdf_precision</span>, where the string <span style="font-style: italic;">'&lt;out&gt;' </span>can be chosen out of the following list:<br>
    8664       <br>
    8665       <table style="text-align: left; width: 284px; height: 234px;" border="1" cellpadding="2" cellspacing="2">
    8666         <tbody>
    8667           <tr>
    8668             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'xy'</span><br>
    8669             </td>
    8670             <td style="vertical-align: top;">horizontal cross section<br>
    8671             </td>
    8672           </tr>
    8673           <tr>
    8674             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'xz'</span><br>
    8675             </td>
    8676             <td style="vertical-align: top;">vertical (xz) cross section<br>
    8677             </td>
    8678           </tr>
    8679           <tr>
    8680             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'yz'</span><br>
    8681             </td>
    8682             <td style="vertical-align: top;">vertical (yz) cross section<br>
    8683             </td>
    8684           </tr>
    8685           <tr>
    8686             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'2d'</span><br>
    8687             </td>
    8688             <td style="vertical-align: top;">all cross sections<br>
    8689             </td>
    8690           </tr>
    8691           <tr>
    8692             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'3d'</span><br>
    8693             </td>
    8694             <td style="vertical-align: top;">volume data<br>
    8695             </td>
    8696           </tr>
    8697           <tr>
    8698             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'pr'</span><br>
    8699             </td>
    8700             <td style="vertical-align: top;">vertical profiles<br>
    8701             </td>
    8702           </tr>
    8703           <tr>
    8704             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'ts'</span><br>
    8705             </td>
    8706             <td style="vertical-align: top;">time series, particle time series<br>
    8707             </td>
    8708           </tr>
    8709           <tr>
    8710             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'sp'</span><br>
    8711             </td>
    8712             <td style="vertical-align: top;">spectra<br>
    8713             </td>
    8714           </tr>
    8715           <tr>
    8716             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'prt'</span><br>
    8717             </td>
    8718             <td style="vertical-align: top;">particles<br>
    8719             </td>
    8720           </tr>
    8721           <tr>
    8722             <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'all'</span><br>
    8723             </td>
    8724             <td style="vertical-align: top;">all output quantities<br>
    8725             </td>
    8726           </tr>
    8727         </tbody>
    8728       </table>
    8729       <br>
    8730       <span style="font-weight: bold;">Example:</span><br>
     957and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).</div> </td>
     958</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><a name="netcdf_precision"></a><span style="font-weight: bold;">netcdf_precision</span><br>
     959</td> <td style="vertical-align: top;">C*20<br>
     960(10)<br> </td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">single preci-</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">sion for all</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">output quan-</span><br style="font-style: italic;"> <span style="font-style: italic;">tities</span><br> </td>
     961<td style="vertical-align: top;">Defines the accuracy of
     962the NetCDF output.<br> <br>
     963By default, all NetCDF output data (see <a href="chapter_4.2.html#data_output_format">data_output_format</a>)
     964have single precision&nbsp; (4 byte) accuracy. Double precision (8
     965byte) can be choosen alternatively.<br>
     966Accuracy for the different output data (cross sections, 3d-volume data,
     967spectra, etc.) can be set independently.<br> <span style="font-style: italic;">'&lt;out&gt;_NF90_REAL4'</span>
     968(single precision) or <span style="font-style: italic;">'&lt;out&gt;_NF90_REAL8'</span>
     969(double precision) are the two principally allowed values for <span style="font-weight: bold;">netcdf_precision</span>,
     970where the string <span style="font-style: italic;">'&lt;out&gt;'
     971</span>can be chosen out of the following list:<br> <br>
     972<table style="text-align: left; width: 284px; height: 234px;" border="1" cellpadding="2" cellspacing="2"> <tbody>
     973<tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'xy'</span><br> </td>
     974<td style="vertical-align: top;">horizontal cross section<br>
     975</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'xz'</span><br> </td>
     976<td style="vertical-align: top;">vertical (xz) cross
     977section<br> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'yz'</span><br> </td>
     978<td style="vertical-align: top;">vertical (yz) cross
     979section<br> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'2d'</span><br> </td>
     980<td style="vertical-align: top;">all cross sections<br>
     981</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'3d'</span><br> </td>
     982<td style="vertical-align: top;">volume data<br> </td>
     983</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'pr'</span><br> </td>
     984<td style="vertical-align: top;">vertical profiles<br>
     985</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'ts'</span><br> </td>
     986<td style="vertical-align: top;">time series, particle
     987time series<br> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'sp'</span><br> </td>
     988<td style="vertical-align: top;">spectra<br> </td>
     989</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'prt'</span><br> </td>
     990<td style="vertical-align: top;">particles<br> </td>
     991</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'all'</span><br> </td>
     992<td style="vertical-align: top;">all output quantities<br>
     993</td> </tr> </tbody> </table> <br> <span style="font-weight: bold;">Example:</span><br>
    8731994If all cross section data and the particle data shall be output in
    8732 double precision and all other quantities in single precision, then <span style="font-weight: bold;">netcdf_precision</span> = <span style="font-style: italic;">'2d_NF90_REAL8'</span>, <span style="font-style: italic;">'prt_NF90_REAL8'</span> has to be assigned.<br>
    8733       </td>
    8734     </tr>
    8735 <tr>
    8736 
    8737 
    8738 
    8739 
    8740 
    8741 
    8742 
    8743 
    8744 
    8745 
    8746       <td style="vertical-align: top;">
    8747      
    8748      
    8749      
    8750      
    8751      
    8752      
    8753      
    8754      
    8755      
    8756      
    8757       <p><a name="npex"></a><b>npex</b></p>
    8758 
    8759 
    8760 
    8761 
    8762 
    8763 
    8764 
    8765 
    8766 
    8767 
    8768       </td>
    8769 
    8770 
    8771 
    8772 
    8773 
    8774 
    8775 
    8776 
    8777 
    8778 
    8779       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    8780 
    8781 
    8782 
    8783 
    8784 
    8785 
    8786 
    8787 
    8788 
    8789 
    8790       <td style="vertical-align: top;"><br>
    8791 
    8792 
    8793 
    8794 
    8795 
    8796 
    8797 
    8798 
    8799 
    8800 
    8801       </td>
    8802 
    8803 
    8804 
    8805 
    8806 
    8807 
    8808 
    8809 
    8810 
    8811 
    8812       <td style="vertical-align: top;">
    8813      
    8814      
    8815      
    8816      
    8817      
    8818      
    8819      
    8820      
    8821      
    8822      
    8823       <p>Number of processors along x-direction of the virtual
     995double precision and all other quantities in single precision, then <span style="font-weight: bold;">netcdf_precision</span> = <span style="font-style: italic;">'2d_NF90_REAL8'</span>, <span style="font-style: italic;">'prt_NF90_REAL8'</span>
     996has to be assigned.<br> </td> </tr>
     997<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="npex"></a><b>npex</b></p> </td>
     998<td style="vertical-align: top;">I</td> <td style="vertical-align: top;"><br> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Number of processors
     999along x-direction of the virtual
    88241000processor
    8825 net.&nbsp; </p>
    8826 
    8827 
    8828 
    8829 
    8830 
    8831 
    8832 
    8833 
    8834 
    8835 
    8836      
    8837      
    8838      
    8839      
    8840      
    8841      
    8842      
    8843      
    8844      
    8845      
    8846       <p>For parallel runs, the total number of processors to be used
     1001net.&nbsp; </p> <p>For parallel runs, the total
     1002number of processors to be used
    88471003is given by
    8848 the <span style="font-weight: bold;">mrun</span> option <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/software/mrun_beschreibung.html#Opt-X">-X</a>.
     1004the <span style="font-weight: bold;">mrun</span>
     1005option <a href="http://www.muk.uni-hannover.de/software/mrun_beschreibung.html#Opt-X">-X</a>.
    88491006By default, depending on the type of the parallel computer, PALM
    88501007generates a 1d processor
    88511008net (domain decomposition along x, <span style="font-weight: bold;">npey</span>
    8852 = <span style="font-style: italic;">1</span>) or a 2d-net (this is
     1009= <span style="font-style: italic;">1</span>) or a
     10102d-net (this is
    88531011favored on machines with fast communication network). In case of a
    885410122d-net, it is tried to make it more or less square-shaped. If, for
    88551013example, 16 processors are assigned (-X 16), a 4 * 4 processor net is
    8856 generated (<span style="font-weight: bold;">npex</span> = <span style="font-style: italic;">4</span>, <span style="font-weight: bold;">npey</span>
     1014generated (<span style="font-weight: bold;">npex</span>
     1015= <span style="font-style: italic;">4</span>, <span style="font-weight: bold;">npey</span>
    88571016= <span style="font-style: italic;">4</span>).
    88581017This choice is optimal for square total domains (<a href="#nx">nx</a>
     
    88601019since then the number of ghost points at the lateral boundarys of
    88611020the subdomains is minimal. If <span style="font-weight: bold;">nx</span>
    8862 nd <span style="font-weight: bold;">ny</span> differ extremely, the
     1021nd <span style="font-weight: bold;">ny</span>
     1022differ extremely, the
    88631023processor net should be manually adjusted using adequate values for <span style="font-weight: bold;">npex</span> and <span style="font-weight: bold;">npey</span>.&nbsp; </p>
    8864 
    8865 
    8866 
    8867 
    8868 
    8869 
    8870 
    8871 
    8872 
    8873 
    8874      
    8875      
    8876      
    8877      
    8878      
    8879      
    8880      
    8881      
    8882      
    8883      
    8884       <p><b>Important:</b> The value of <span style="font-weight: bold;">npex</span> * <span style="font-weight: bold;">npey</span> must exactly correspond to the
     1024<p><b>Important:</b> The value of <span style="font-weight: bold;">npex</span> * <span style="font-weight: bold;">npey</span> must exactly
     1025correspond to the
    88851026value assigned by the <span style="font-weight: bold;">mrun</span>-option
    8886       <tt>-X</tt>.
     1027<tt>-X</tt>.
    88871028Otherwise the model run will abort with a corresponding error
    88881029message.&nbsp; <br>
    8889 
    8890 
    8891 
    8892 
    8893 
    8894 
    8895 
    8896 
    8897 
    8898 
    88991030Additionally, the specification of <span style="font-weight: bold;">npex</span>
    8900 and <span style="font-weight: bold;">npey</span> may of course
     1031and <span style="font-weight: bold;">npey</span>
     1032may of course
    89011033override the default setting for the domain decomposition (1d or 2d)
    89021034which may have a significant (negative) effect on the code performance.
    8903       </p>
    8904 
    8905 
    8906 
    8907 
    8908 
    8909 
    8910 
    8911 
    8912 
    8913 
    8914       </td>
    8915 
    8916 
    8917 
    8918 
    8919 
    8920 
    8921 
    8922 
    8923 
    8924 
    8925     </tr>
    8926 
    8927 
    8928 
    8929 
    8930 
    8931 
    8932 
    8933 
    8934 
    8935 
    8936     <tr>
    8937 
    8938 
    8939 
    8940 
    8941 
    8942 
    8943 
    8944 
    8945 
    8946 
    8947       <td style="vertical-align: top;">
    8948      
    8949      
    8950      
    8951      
    8952      
    8953      
    8954      
    8955      
    8956      
    8957      
    8958       <p><a name="npey"></a><b>npey</b></p>
    8959 
    8960 
    8961 
    8962 
    8963 
    8964 
    8965 
    8966 
    8967 
    8968 
    8969       </td>
    8970 
    8971 
    8972 
    8973 
    8974 
    8975 
    8976 
    8977 
    8978 
    8979 
    8980       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    8981 
    8982 
    8983 
    8984 
    8985 
    8986 
    8987 
    8988 
    8989 
    8990 
    8991       <td style="vertical-align: top;"><br>
    8992 
    8993 
    8994 
    8995 
    8996 
    8997 
    8998 
    8999 
    9000 
    9001 
    9002       </td>
    9003 
    9004 
    9005 
    9006 
    9007 
    9008 
    9009 
    9010 
    9011 
    9012 
    9013       <td style="vertical-align: top;">
    9014      
    9015      
    9016      
    9017      
    9018      
    9019      
    9020      
    9021      
    9022      
    9023      
    9024       <p>Number of processors along y-direction of the virtual
     1035</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="npey"></a><b>npey</b></p>
     1036</td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     1037<td style="vertical-align: top;"><br> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Number of processors
     1038along y-direction of the virtual
    90251039processor
    9026 net.&nbsp; </p>
    9027 
    9028 
    9029 
    9030 
    9031 
    9032 
    9033 
    9034 
    9035 
    9036 
    9037      
    9038      
    9039      
    9040      
    9041      
    9042      
    9043      
    9044      
    9045      
    9046      
    9047       <p>For further information see <a href="#npex">npex</a>.</p>
    9048 
    9049 
    9050 
    9051 
    9052 
    9053 
    9054 
    9055 
    9056 
    9057 
    9058       </td>
    9059 
    9060 
    9061 
    9062 
    9063 
    9064 
    9065 
    9066 
    9067 
    9068 
    9069     </tr>
    9070 
    9071 
    9072 
    9073 
    9074 
    9075 
    9076 
    9077 
    9078 
    9079 
    9080     <tr>
    9081 
    9082 
    9083 
    9084 
    9085 
    9086 
    9087 
    9088 
    9089 
    9090 
    9091       <td style="vertical-align: top;">
    9092      
    9093      
    9094      
    9095      
    9096      
    9097      
    9098      
    9099      
    9100      
    9101      
    9102       <p><a name="nsor_ini"></a><b>nsor_ini</b></p>
    9103 
    9104 
    9105 
    9106 
    9107 
    9108 
    9109 
    9110 
    9111 
    9112 
    9113       </td>
    9114 
    9115 
    9116 
    9117 
    9118 
    9119 
    9120 
    9121 
    9122 
    9123 
    9124       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    9125 
    9126 
    9127 
    9128 
    9129 
    9130 
    9131 
    9132 
    9133 
    9134 
    9135       <td style="vertical-align: top;"><i>100</i></td>
    9136 
    9137 
    9138 
    9139 
    9140 
    9141 
    9142 
    9143 
    9144 
    9145 
    9146       <td style="vertical-align: top;">
    9147      
    9148      
    9149      
    9150      
    9151      
    9152      
    9153      
    9154      
    9155      
    9156      
    9157       <p>Initial number of iterations with the SOR algorithm.&nbsp; </p>
    9158 
    9159 
    9160 
    9161 
    9162 
    9163 
    9164 
    9165 
    9166 
    9167 
    9168      
    9169      
    9170      
    9171      
    9172      
    9173      
    9174      
    9175      
    9176      
    9177      
    9178       <p>This parameter is only effective if the SOR algorithm was
     1040net.&nbsp; </p> <p>For further information see <a href="#npex">npex</a>.</p> </td> </tr>
     1041<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="nsor_ini"></a><b>nsor_ini</b></p>
     1042</td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     1043<td style="vertical-align: top;"><i>100</i></td>
     1044<td style="vertical-align: top;"> <p>Initial number
     1045of iterations with the SOR algorithm.&nbsp; </p> <p>This
     1046parameter is only effective if the SOR algorithm was
    91791047selected as the pressure solver scheme (<a href="chapter_4.2.html#psolver">psolver</a>
    9180 = <span style="font-style: italic;">'sor'</span>) and specifies the
     1048= <span style="font-style: italic;">'sor'</span>)
     1049and specifies the
    91811050number of initial iterations of the SOR
    91821051scheme (at t = 0). The number of subsequent iterations at the following
    91831052timesteps is determined
    91841053with the parameter <a href="#nsor">nsor</a>.
    9185 Usually <b>nsor</b> &lt; <b>nsor_ini</b>, since in each case
     1054Usually <b>nsor</b> &lt; <b>nsor_ini</b>,
     1055since in each case
    91861056subsequent calls to <a href="chapter_4.2.html#psolver">psolver</a>
    91871057use the solution of the previous call as initial value. Suitable
    91881058test runs should determine whether sufficient convergence of the
    91891059solution is obtained with the default value and if necessary the value
    9190 of <b>nsor_ini</b> should be changed.</p>
    9191 
    9192 
    9193 
    9194 
    9195 
    9196 
    9197 
    9198 
    9199 
    9200 
    9201       </td>
    9202 
    9203 
    9204 
    9205 
    9206 
    9207 
    9208 
    9209 
    9210 
    9211 
    9212     </tr>
    9213 
    9214 
    9215 
    9216 
    9217 
    9218 
    9219 
    9220 
    9221 
    9222 
    9223     <tr>
    9224 
    9225 
    9226 
    9227 
    9228 
    9229 
    9230 
    9231 
    9232 
    9233 
    9234       <td style="vertical-align: top;">
    9235      
    9236      
    9237      
    9238      
    9239      
    9240      
    9241      
    9242      
    9243      
    9244      
    9245       <p><a name="nx"></a><b>nx</b></p>
    9246 
    9247 
    9248 
    9249 
    9250 
    9251 
    9252 
    9253 
    9254 
    9255 
    9256       </td>
    9257 
    9258 
    9259 
    9260 
    9261 
    9262 
    9263 
    9264 
    9265 
    9266 
    9267       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    9268 
    9269 
    9270 
    9271 
    9272 
    9273 
    9274 
    9275 
    9276 
    9277 
    9278       <td style="vertical-align: top;"><br>
    9279 
    9280 
    9281 
    9282 
    9283 
    9284 
    9285 
    9286 
    9287 
    9288 
    9289       </td>
    9290 
    9291 
    9292 
    9293 
    9294 
    9295 
    9296 
    9297 
    9298 
    9299 
    9300       <td style="vertical-align: top;">
    9301      
    9302      
    9303      
    9304      
    9305      
    9306      
    9307      
    9308      
    9309      
    9310      
    9311       <p>Number of grid points in x-direction.&nbsp; </p>
    9312 
    9313 
    9314 
    9315 
    9316 
    9317 
    9318 
    9319 
    9320 
    9321 
    9322      
    9323      
    9324      
    9325      
    9326      
    9327      
    9328      
    9329      
    9330      
    9331      
    9332       <p>A value for this parameter must be assigned. Since the lower
     1060of <b>nsor_ini</b> should be changed.</p> </td>
     1061</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     1062<p><a name="nx"></a><b>nx</b></p>
     1063</td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     1064<td style="vertical-align: top;"><br> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Number of grid
     1065points in x-direction.&nbsp; </p> <p>A value for this
     1066parameter must be assigned. Since the lower
    93331067array bound in PALM
    93341068starts with i = 0, the actual number of grid points is equal to <b>nx+1</b>.
    93351069In case of cyclic boundary conditions along x, the domain size is (<b>nx+1</b>)*
    9336       <a href="#dx">dx</a>.</p>
    9337 
    9338 
    9339 
    9340 
    9341 
    9342 
    9343 
    9344 
    9345 
    9346 
    9347      
    9348      
    9349      
    9350      
    9351      
    9352      
    9353      
    9354      
    9355      
    9356      
    9357       <p>For parallel runs, in case of <a href="#grid_matching">grid_matching</a>
    9358 = <span style="font-style: italic;">'strict'</span>, <b>nx+1</b> must
     1070<a href="#dx">dx</a>.</p> <p>For
     1071parallel runs, in case of <a href="#grid_matching">grid_matching</a>
     1072= <span style="font-style: italic;">'strict'</span>,
     1073<b>nx+1</b> must
    93591074be an integral multiple
    93601075of the processor numbers (see <a href="#npex">npex</a>
    93611076and <a href="#npey">npey</a>)
    93621077along x- as well as along y-direction (due to data
    9363 transposition restrictions).</p>
    9364 
    9365 
    9366 
    9367 
    9368 
    9369 
    9370 
    9371 
    9372 
    9373 
    9374       </td>
    9375 
    9376 
    9377 
    9378 
    9379 
    9380 
    9381 
    9382 
    9383 
    9384 
    9385     </tr>
    9386 
    9387 
    9388 
    9389 
    9390 
    9391 
    9392 
    9393 
    9394 
    9395 
    9396     <tr>
    9397 
    9398 
    9399 
    9400 
    9401 
    9402 
    9403 
    9404 
    9405 
    9406 
    9407       <td style="vertical-align: top;">
    9408      
    9409      
    9410      
    9411      
    9412      
    9413      
    9414      
    9415      
    9416      
    9417      
    9418       <p><a name="ny"></a><b>ny</b></p>
    9419 
    9420 
    9421 
    9422 
    9423 
    9424 
    9425 
    9426 
    9427 
    9428 
    9429       </td>
    9430 
    9431 
    9432 
    9433 
    9434 
    9435 
    9436 
    9437 
    9438 
    9439 
    9440       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    9441 
    9442 
    9443 
    9444 
    9445 
    9446 
    9447 
    9448 
    9449 
    9450 
    9451       <td style="vertical-align: top;"><br>
    9452 
    9453 
    9454 
    9455 
    9456 
    9457 
    9458 
    9459 
    9460 
    9461 
    9462       </td>
    9463 
    9464 
    9465 
    9466 
    9467 
    9468 
    9469 
    9470 
    9471 
    9472 
    9473       <td style="vertical-align: top;">
    9474      
    9475      
    9476      
    9477      
    9478      
    9479      
    9480      
    9481      
    9482      
    9483      
    9484       <p>Number of grid points in y-direction.&nbsp; </p>
    9485 
    9486 
    9487 
    9488 
    9489 
    9490 
    9491 
    9492 
    9493 
    9494 
    9495      
    9496      
    9497      
    9498      
    9499      
    9500      
    9501      
    9502      
    9503      
    9504      
    9505       <p>A value for this parameter must be assigned. Since the lower
     1078transposition restrictions).</p> </td> </tr> <tr>
     1079<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="ny"></a><b>ny</b></p>
     1080</td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     1081<td style="vertical-align: top;"><br> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Number of grid
     1082points in y-direction.&nbsp; </p> <p>A value for this
     1083parameter must be assigned. Since the lower
    95061084array bound in PALM starts with i = 0, the actual number of grid points
    9507 is equal to <b>ny+1</b>. In case of cyclic boundary conditions along
     1085is equal to <b>ny+1</b>. In case of cyclic boundary
     1086conditions along
    95081087y, the domain size is (<b>ny+1</b>) * <a href="#dy">dy</a>.</p>
    9509 
    9510 
    9511 
    9512 
    9513 
    9514 
    9515 
    9516 
    9517 
    9518 
    9519      
    9520      
    9521      
    9522      
    9523      
    9524      
    9525      
    9526      
    9527      
    9528      
    9529       <p>For parallel runs, in case of <a href="#grid_matching">grid_matching</a>
    9530 = <span style="font-style: italic;">'strict'</span>, <b>ny+1</b> must
     1088<p>For parallel runs, in case of <a href="#grid_matching">grid_matching</a>
     1089= <span style="font-style: italic;">'strict'</span>,
     1090<b>ny+1</b> must
    95311091be an integral multiple
    95321092of the processor numbers (see <a href="#npex">npex</a>
    95331093and <a href="#npey">npey</a>)&nbsp;
    95341094along y- as well as along x-direction (due to data
    9535 transposition restrictions).</p>
    9536 
    9537 
    9538 
    9539 
    9540 
    9541 
    9542 
    9543 
    9544 
    9545 
    9546       </td>
    9547 
    9548 
    9549 
    9550 
    9551 
    9552 
    9553 
    9554 
    9555 
    9556 
    9557     </tr>
    9558 
    9559 
    9560 
    9561 
    9562 
    9563 
    9564 
    9565 
    9566 
    9567 
    9568     <tr>
    9569 
    9570 
    9571 
    9572 
    9573 
    9574 
    9575 
    9576 
    9577 
    9578 
    9579       <td style="vertical-align: top;">
    9580      
    9581      
    9582      
    9583      
    9584      
    9585      
    9586      
    9587      
    9588      
    9589      
    9590       <p><a name="nz"></a><b>nz</b></p>
    9591 
    9592 
    9593 
    9594 
    9595 
    9596 
    9597 
    9598 
    9599 
    9600 
    9601       </td>
    9602 
    9603 
    9604 
    9605 
    9606 
    9607 
    9608 
    9609 
    9610 
    9611 
    9612       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    9613 
    9614 
    9615 
    9616 
    9617 
    9618 
    9619 
    9620 
    9621 
    9622 
    9623       <td style="vertical-align: top;"><br>
    9624 
    9625 
    9626 
    9627 
    9628 
    9629 
    9630 
    9631 
    9632 
    9633 
    9634       </td>
    9635 
    9636 
    9637 
    9638 
    9639 
    9640 
    9641 
    9642 
    9643 
    9644 
    9645       <td style="vertical-align: top;">
    9646      
    9647      
    9648      
    9649      
    9650      
    9651      
    9652      
    9653      
    9654      
    9655      
    9656       <p>Number of grid points in z-direction.&nbsp; </p>
    9657 
    9658 
    9659 
    9660 
    9661 
    9662 
    9663 
    9664 
    9665 
    9666 
    9667      
    9668      
    9669      
    9670      
    9671      
    9672      
    9673      
    9674      
    9675      
    9676      
    9677       <p>A value for this parameter must be assigned. Since the lower
     1095transposition restrictions).</p> </td> </tr> <tr>
     1096<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="nz"></a><b>nz</b></p>
     1097</td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     1098<td style="vertical-align: top;"><br> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Number of grid
     1099points in z-direction.&nbsp; </p> <p>A value for this
     1100parameter must be assigned. Since the lower
    96781101array bound in PALM
    96791102starts with k = 0 and since one additional grid point is added at the
    9680 top boundary (k = <b>nz+1</b>), the actual number of grid points is <b>nz+2</b>.
    9681 However, the prognostic equations are only solved up to <b>nz</b> (u,
     1103top boundary (k = <b>nz+1</b>), the actual number of grid
     1104points is <b>nz+2</b>.
     1105However, the prognostic equations are only solved up to <b>nz</b>
     1106(u,
    96821107v)
    9683 or up to <b>nz-1</b> (w, scalar quantities). The top boundary for u
    9684 and v is at k = <b>nz+1</b> (u, v) while at k = <b>nz</b> for all
    9685 other quantities.&nbsp; </p>
    9686 
    9687 
    9688 
    9689 
    9690 
    9691 
    9692 
    9693 
    9694 
    9695 
    9696      
    9697      
    9698      
    9699      
    9700      
    9701      
    9702      
    9703      
    9704      
    9705      
    9706       <p>For parallel runs,&nbsp; in case of <a href="#grid_matching">grid_matching</a>
    9707 = <span style="font-style: italic;">'strict'</span>, <b>nz</b> must
     1108or up to <b>nz-1</b> (w, scalar quantities). The top
     1109boundary for u
     1110and v is at k = <b>nz+1</b> (u, v) while at k = <b>nz</b>
     1111for all
     1112other quantities.&nbsp; </p> <p>For parallel
     1113runs,&nbsp; in case of <a href="#grid_matching">grid_matching</a>
     1114= <span style="font-style: italic;">'strict'</span>,
     1115<b>nz</b> must
    97081116be an integral multiple of
    97091117the number of processors in x-direction (due to data transposition
    9710 restrictions).</p>
    9711 
    9712 
    9713 
    9714 
    9715 
    9716 
    9717 
    9718 
    9719 
    9720 
    9721       </td>
    9722 
    9723 
    9724 
    9725 
    9726 
    9727 
    9728 
    9729 
    9730 
    9731 
    9732     </tr>
    9733 
    9734 
    9735 
    9736 
    9737 
    9738 
    9739 
    9740 
    9741 
    9742 
    9743     <tr>
    9744 
    9745 
    9746 
    9747 
    9748 
    9749 
    9750 
    9751 
    9752 
    9753 
    9754       <td style="vertical-align: top;">
    9755      
    9756      
    9757      
    9758      
    9759      
    9760      
    9761      
    9762      
    9763      
    9764      
    9765       <p><a name="omega"></a><b>omega</b></p>
    9766 
    9767 
    9768 
    9769 
    9770 
    9771 
    9772 
    9773 
    9774 
    9775 
    9776       </td>
    9777 
    9778 
    9779 
    9780 
    9781 
    9782 
    9783 
    9784 
    9785 
    9786 
    9787       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    9788 
    9789 
    9790 
    9791 
    9792 
    9793 
    9794 
    9795 
    9796 
    9797 
    9798       <td style="vertical-align: top;"><i>7.29212E-5</i></td>
    9799 
    9800 
    9801 
    9802 
    9803 
    9804 
    9805 
    9806 
    9807 
    9808 
    9809       <td style="vertical-align: top;">
    9810      
    9811      
    9812      
    9813      
    9814      
    9815      
    9816      
    9817      
    9818      
    9819      
    9820       <p>Angular velocity of the rotating system (in rad s<sup>-1</sup>).&nbsp;
    9821       </p>
    9822 
    9823 
    9824 
    9825 
    9826 
    9827 
    9828 
    9829 
    9830 
    9831 
    9832      
    9833      
    9834      
    9835      
    9836      
    9837      
    9838      
    9839      
    9840      
    9841      
    9842       <p>The angular velocity of the earth is set by default. The
     1118restrictions).</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="omega"></a><b>omega</b></p>
     1119</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1120<td style="vertical-align: top;"><i>7.29212E-5</i></td>
     1121<td style="vertical-align: top;"> <p>Angular
     1122velocity of the rotating system (in rad s<sup>-1</sup>).&nbsp;
     1123</p> <p>The angular velocity of the earth is set by
     1124default. The
    98431125values
    9844 of the Coriolis parameters are calculated as:&nbsp; </p>
    9845 
    9846 
    9847 
    9848 
    9849 
    9850 
    9851 
    9852 
    9853 
    9854 
    9855      
    9856      
    9857      
    9858      
    9859      
    9860      
    9861      
    9862      
    9863      
    9864      
    9865       <ul>
    9866 
    9867 
    9868 
    9869 
    9870 
    9871 
    9872 
    9873 
    9874 
    9875 
    9876        
    9877        
    9878        
    9879        
    9880        
    9881        
    9882        
    9883        
    9884        
    9885        
    9886         <p>f = 2.0 * <b>omega</b> * sin(<a href="#phi">phi</a>)&nbsp; <br>
    9887 
    9888 
    9889 
    9890 
    9891 
    9892 
    9893 
    9894 
    9895 
    9896 
    9897 f* = 2.0 * <b>omega</b> * cos(<a href="#phi">phi</a>)</p>
    9898 
    9899 
    9900 
    9901 
    9902 
    9903 
    9904 
    9905 
    9906 
    9907 
    9908      
    9909      
    9910      
    9911      
    9912      
    9913      
    9914      
    9915      
    9916      
    9917      
    9918       </ul>
    9919 
    9920 
    9921 
    9922 
    9923 
    9924 
    9925 
    9926 
    9927 
    9928 
    9929       </td>
    9930 
    9931 
    9932 
    9933 
    9934 
    9935 
    9936 
    9937 
    9938 
    9939 
    9940     </tr>
    9941 
    9942 
    9943 
    9944 
    9945 
    9946 
    9947 
    9948 
    9949 
    9950 
    9951     <tr>
    9952       <td style="vertical-align: top;">
    9953       <p><a name="outflow_damping_width"></a><b>outflow_damping_width</b></p>
    9954       </td>
    9955       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    9956       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">MIN(20,
     1126of the Coriolis parameters are calculated as:&nbsp; </p> <ul>
     1127<p>f = 2.0 * <b>omega</b> * sin(<a href="#phi">phi</a>)&nbsp;
     1128<br>f* = 2.0 * <b>omega</b> * cos(<a href="#phi">phi</a>)</p>
     1129</ul> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="outflow_damping_width"></a><b>outflow_damping_width</b></p>
     1130</td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     1131<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">MIN(20,
    99571132nx/2</span> or <span style="font-style: italic;">ny/2)</span></td>
    9958       <td style="vertical-align: top;">Width of
     1133<td style="vertical-align: top;">Width of
    99591134the damping range in the vicinity of the outflow (gridpoints).<br>
    9960 
    9961 
    9962 
    9963 
    9964 
    9965 
    9966 
    9967 
    9968 
    9969 
    9970 
    9971       <br>
    9972 
    9973 
    9974 
    9975 
    9976 
    9977 
    9978 
    9979 
    9980 
    9981 
    9982 
     1135<br>
    99831136When using non-cyclic lateral boundaries (see <a href="chapter_4.1.html#bc_lr">bc_lr</a>
    99841137or <a href="chapter_4.1.html#bc_ns">bc_ns</a>),
     
    99891142in gridpoints counted from the respective outflow boundary. For further
    99901143details about the smoothing see parameter <a href="chapter_4.1.html#km_damp_max">km_damp_max</a>,
    9991 which defines the magnitude of the damping.</td>
    9992     </tr>
    9993 <tr>
    9994 
    9995 
    9996 
    9997 
    9998 
    9999 
    10000 
    10001 
    10002 
    10003 
    10004       <td style="vertical-align: top;">
    10005      
    10006      
    10007      
    10008      
    10009      
    10010      
    10011      
    10012      
    10013      
    10014      
    10015       <p><a name="overshoot_limit_e"></a><b>overshoot_limit_e</b></p>
    10016 
    10017 
    10018 
    10019 
    10020 
    10021 
    10022 
    10023 
    10024 
    10025 
    10026       </td>
    10027 
    10028 
    10029 
    10030 
    10031 
    10032 
    10033 
    10034 
    10035 
    10036 
    10037       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    10038 
    10039 
    10040 
    10041 
    10042 
    10043 
    10044 
    10045 
    10046 
    10047 
    10048       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    10049 
    10050 
    10051 
    10052 
    10053 
    10054 
    10055 
    10056 
    10057 
    10058 
    10059       <td style="vertical-align: top;">
    10060      
    10061      
    10062      
    10063      
    10064      
    10065      
    10066      
    10067      
    10068      
    10069      
    10070       <p>Allowed limit for the overshooting of subgrid-scale TKE in
     1144which defines the magnitude of the damping.</td> </tr>
     1145<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="overshoot_limit_e"></a><b>overshoot_limit_e</b></p>
     1146</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1147<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1148<td style="vertical-align: top;"> <p>Allowed limit
     1149for the overshooting of subgrid-scale TKE in
    100711150case that the upstream-spline scheme is switched on (in m<sup>2</sup>/s<sup>2</sup>).&nbsp;
    10072       </p>
    10073 
    10074 
    10075 
    10076 
    10077 
    10078 
    10079 
    10080 
    10081 
    10082 
    10083      
    10084      
    10085      
    10086      
    10087      
    10088      
    10089      
    10090      
    10091      
    10092      
    10093       <p>By deafult, if cut-off of overshoots is switched on for the
     1151</p> <p>By deafult, if cut-off of overshoots is switched
     1152on for the
    100941153upstream-spline scheme (see <a href="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</a>),
    100951154no overshoots are permitted at all. If <b>overshoot_limit_e</b>
    100961155is given a non-zero value, overshoots with the respective
    100971156amplitude (both upward and downward) are allowed.&nbsp; </p>
    10098 
    10099 
    10100 
    10101 
    10102 
    10103 
    10104 
    10105 
    10106 
    10107 
    10108      
    10109      
    10110      
    10111      
    10112      
    10113      
    10114      
    10115      
    10116      
    10117      
    10118       <p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_e</b>.</p>
    10119 
    10120 
    10121 
    10122 
    10123 
    10124 
    10125 
    10126 
    10127 
    10128 
    10129       </td>
    10130 
    10131 
    10132 
    10133 
    10134 
    10135 
    10136 
    10137 
    10138 
    10139 
    10140     </tr>
    10141 
    10142 
    10143 
    10144 
    10145 
    10146 
    10147 
    10148 
    10149 
    10150 
    10151    
    10152 
    10153 
    10154 
    10155 
    10156 
    10157 
    10158 
    10159 
    10160 
    10161 
    10162     <tr>
    10163 
    10164 
    10165 
    10166 
    10167 
    10168 
    10169 
    10170 
    10171 
    10172 
    10173       <td style="vertical-align: top;">
    10174      
    10175      
    10176      
    10177      
    10178      
    10179      
    10180      
    10181      
    10182      
    10183      
    10184       <p><a name="overshoot_limit_pt"></a><b>overshoot_limit_pt</b></p>
    10185 
    10186 
    10187 
    10188 
    10189 
    10190 
    10191 
    10192 
    10193 
    10194 
    10195       </td>
    10196 
    10197 
    10198 
    10199 
    10200 
    10201 
    10202 
    10203 
    10204 
    10205 
    10206       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    10207 
    10208 
    10209 
    10210 
    10211 
    10212 
    10213 
    10214 
    10215 
    10216 
    10217       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    10218 
    10219 
    10220 
    10221 
    10222 
    10223 
    10224 
    10225 
    10226 
    10227 
    10228       <td style="vertical-align: top;">
    10229      
    10230      
    10231      
    10232      
    10233      
    10234      
    10235      
    10236      
    10237      
    10238      
    10239       <p>Allowed limit for the overshooting of potential temperature in
     1157<p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_e</b>.</p>
     1158</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="overshoot_limit_pt"></a><b>overshoot_limit_pt</b></p>
     1159</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1160<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1161<td style="vertical-align: top;"> <p>Allowed limit
     1162for the overshooting of potential temperature in
    102401163case that the upstream-spline scheme is switched on (in K).&nbsp; </p>
    10241 
    10242 
    10243 
    10244 
    10245 
    10246 
    10247 
    10248 
    10249 
    10250 
    10251      
    10252      
    10253      
    10254      
    10255      
    10256      
    10257      
    10258      
    10259      
    10260      
    10261       <p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
    10262       </p>
    10263 
    10264 
    10265 
    10266 
    10267 
    10268 
    10269 
    10270 
    10271 
    10272 
    10273      
    10274      
    10275      
    10276      
    10277      
    10278      
    10279      
    10280      
    10281      
    10282      
    10283       <p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_pt</b>.</p>
    10284 
    10285 
    10286 
    10287 
    10288 
    10289 
    10290 
    10291 
    10292 
    10293 
    10294       </td>
    10295 
    10296 
    10297 
    10298 
    10299 
    10300 
    10301 
    10302 
    10303 
    10304 
    10305     </tr>
    10306 
    10307 
    10308 
    10309 
    10310 
    10311 
    10312 
    10313 
    10314 
    10315 
    10316     <tr>
    10317 
    10318 
    10319 
    10320 
    10321 
    10322 
    10323 
    10324 
    10325 
    10326 
    10327       <td style="vertical-align: top;">
    10328      
    10329      
    10330      
    10331      
    10332      
    10333      
    10334      
    10335      
    10336      
    10337      
    10338       <p><a name="overshoot_limit_u"></a><b>overshoot_limit_u</b></p>
    10339 
    10340 
    10341 
    10342 
    10343 
    10344 
    10345 
    10346 
    10347 
    10348 
    10349       </td>
    10350 
    10351 
    10352 
    10353 
    10354 
    10355 
    10356 
    10357 
    10358 
    10359 
    10360       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    10361 
    10362 
    10363 
    10364 
    10365 
    10366 
    10367 
    10368 
    10369 
    10370 
    10371       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    10372 
    10373 
    10374 
    10375 
    10376 
    10377 
    10378 
    10379 
    10380 
    10381 
    10382       <td style="vertical-align: top;">Allowed limit for the
     1164<p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
     1165</p> <p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_pt</b>.</p>
     1166</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="overshoot_limit_u"></a><b>overshoot_limit_u</b></p>
     1167</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1168<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1169<td style="vertical-align: top;">Allowed limit for the
    103831170overshooting of
    103841171the u-component of velocity in case that the upstream-spline scheme is
    10385 switched on (in m/s).
    10386      
    10387      
    10388      
    10389      
    10390      
    10391      
    10392      
    10393      
    10394      
    10395      
    10396       <p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
    10397       </p>
    10398 
    10399 
    10400 
    10401 
    10402 
    10403 
    10404 
    10405 
    10406 
    10407 
    10408      
    10409      
    10410      
    10411      
    10412      
    10413      
    10414      
    10415      
    10416      
    10417      
    10418       <p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_u</b>.</p>
    10419 
    10420 
    10421 
    10422 
    10423 
    10424 
    10425 
    10426 
    10427 
    10428 
    10429       </td>
    10430 
    10431 
    10432 
    10433 
    10434 
    10435 
    10436 
    10437 
    10438 
    10439 
    10440     </tr>
    10441 
    10442 
    10443 
    10444 
    10445 
    10446 
    10447 
    10448 
    10449 
    10450 
    10451     <tr>
    10452 
    10453 
    10454 
    10455 
    10456 
    10457 
    10458 
    10459 
    10460 
    10461 
    10462       <td style="vertical-align: top;">
    10463      
    10464      
    10465      
    10466      
    10467      
    10468      
    10469      
    10470      
    10471      
    10472      
    10473       <p><a name="overshoot_limit_v"></a><b>overshoot_limit_v</b></p>
    10474 
    10475 
    10476 
    10477 
    10478 
    10479 
    10480 
    10481 
    10482 
    10483 
    10484       </td>
    10485 
    10486 
    10487 
    10488 
    10489 
    10490 
    10491 
    10492 
    10493 
    10494 
    10495       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    10496 
    10497 
    10498 
    10499 
    10500 
    10501 
    10502 
    10503 
    10504 
    10505 
    10506       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    10507 
    10508 
    10509 
    10510 
    10511 
    10512 
    10513 
    10514 
    10515 
    10516 
    10517       <td style="vertical-align: top;">
    10518      
    10519      
    10520      
    10521      
    10522      
    10523      
    10524      
    10525      
    10526      
    10527      
    10528       <p>Allowed limit for the overshooting of the v-component of
     1172switched on (in m/s). <p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
     1173</p> <p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_u</b>.</p>
     1174</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="overshoot_limit_v"></a><b>overshoot_limit_v</b></p>
     1175</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1176<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1177<td style="vertical-align: top;"> <p>Allowed limit
     1178for the overshooting of the v-component of
    105291179velocity in case that the upstream-spline scheme is switched on
    10530 (in m/s).&nbsp; </p>
    10531 
    10532 
    10533 
    10534 
    10535 
    10536 
    10537 
    10538 
    10539 
    10540 
    10541      
    10542      
    10543      
    10544      
    10545      
    10546      
    10547      
    10548      
    10549      
    10550      
    10551       <p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
    10552       </p>
    10553 
    10554 
    10555 
    10556 
    10557 
    10558 
    10559 
    10560 
    10561 
    10562 
    10563      
    10564      
    10565      
    10566      
    10567      
    10568      
    10569      
    10570      
    10571      
    10572      
    10573       <p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_v</b>.</p>
    10574 
    10575 
    10576 
    10577 
    10578 
    10579 
    10580 
    10581 
    10582 
    10583 
    10584       </td>
    10585 
    10586 
    10587 
    10588 
    10589 
    10590 
    10591 
    10592 
    10593 
    10594 
    10595     </tr>
    10596 
    10597 
    10598 
    10599 
    10600 
    10601 
    10602 
    10603 
    10604 
    10605 
    10606     <tr>
    10607 
    10608 
    10609 
    10610 
    10611 
    10612 
    10613 
    10614 
    10615 
    10616 
    10617       <td style="vertical-align: top;">
    10618      
    10619      
    10620      
    10621      
    10622      
    10623      
    10624      
    10625      
    10626      
    10627      
    10628       <p><a name="overshoot_limit_w"></a><b>overshoot_limit_w</b></p>
    10629 
    10630 
    10631 
    10632 
    10633 
    10634 
    10635 
    10636 
    10637 
    10638 
    10639       </td>
    10640 
    10641 
    10642 
    10643 
    10644 
    10645 
    10646 
    10647 
    10648 
    10649 
    10650       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    10651 
    10652 
    10653 
    10654 
    10655 
    10656 
    10657 
    10658 
    10659 
    10660 
    10661       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    10662 
    10663 
    10664 
    10665 
    10666 
    10667 
    10668 
    10669 
    10670 
    10671 
    10672       <td style="vertical-align: top;">
    10673      
    10674      
    10675      
    10676      
    10677      
    10678      
    10679      
    10680      
    10681      
    10682      
    10683       <p>Allowed limit for the overshooting of the w-component of
     1180(in m/s).&nbsp; </p> <p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
     1181</p> <p>Only positive values are allowed for <b>overshoot_limit_v</b>.</p>
     1182</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="overshoot_limit_w"></a><b>overshoot_limit_w</b></p>
     1183</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1184<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1185<td style="vertical-align: top;"> <p>Allowed limit
     1186for the overshooting of the w-component of
    106841187velocity in case that the upstream-spline scheme is switched on
    10685 (in m/s).&nbsp; </p>
    10686 
    10687 
    10688 
    10689 
    10690 
    10691 
    10692 
    10693 
    10694 
    10695 
    10696      
    10697      
    10698      
    10699      
    10700      
    10701      
    10702      
    10703      
    10704      
    10705      
    10706       <p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
    10707       </p>
    10708 
    10709 
    10710 
    10711 
    10712 
    10713 
    10714 
    10715 
    10716 
    10717 
    10718      
    10719      
    10720      
    10721      
    10722      
    10723      
    10724      
    10725      
    10726      
    10727      
    10728       <p>Only positive values are permitted for <b>overshoot_limit_w</b>.</p>
    10729 
    10730 
    10731 
    10732 
    10733 
    10734 
    10735 
    10736 
    10737 
    10738 
    10739       </td>
    10740 
    10741 
    10742 
    10743 
    10744 
    10745 
    10746 
    10747 
    10748 
    10749 
    10750     </tr>
    10751 
    10752 
    10753 
    10754 
    10755 
    10756 
    10757 
    10758 
    10759 
    10760 
    10761     <tr>
    10762 
    10763 
    10764 
    10765 
    10766 
    10767 
    10768 
    10769 
    10770 
    10771 
    10772       <td style="vertical-align: top;">
    10773      
    10774      
    10775      
    10776      
    10777      
    10778      
    10779      
    10780      
    10781      
    10782      
    10783       <p><a name="passive_scalar"></a><b>passive_scalar</b></p>
    10784 
    10785 
    10786 
    10787 
    10788 
    10789 
    10790 
    10791 
    10792 
    10793 
    10794       </td>
    10795 
    10796 
    10797 
    10798 
    10799 
    10800 
    10801 
    10802 
    10803 
    10804 
    10805       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    10806 
    10807 
    10808 
    10809 
    10810 
    10811 
    10812 
    10813 
    10814 
    10815 
    10816       <td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
    10817 
    10818 
    10819 
    10820 
    10821 
    10822 
    10823 
    10824 
    10825 
    10826 
    10827       <td style="vertical-align: top;">
    10828      
    10829      
    10830      
    10831      
    10832      
    10833      
    10834      
    10835      
    10836      
    10837      
    10838       <p>Parameter to switch on the prognostic equation for a passive
    10839 scalar. <br>
    10840 
    10841 
    10842 
    10843 
    10844 
    10845 
    10846 
    10847 
    10848 
    10849 
    10850       </p>
    10851 
    10852 
    10853 
    10854 
    10855 
    10856 
    10857 
    10858 
    10859 
    10860 
    10861      
    10862      
    10863      
    10864      
    10865      
    10866      
    10867      
    10868      
    10869      
    10870      
    10871       <p>The initial vertical profile of s can be set via parameters <a href="#s_surface">s_surface</a>, <a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>
     1188(in m/s).&nbsp; </p> <p>For further information see <a href="#overshoot_limit_e">overshoot_limit_e</a>.&nbsp;
     1189</p> <p>Only positive values are permitted for <b>overshoot_limit_w</b>.</p>
     1190</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="passive_scalar"></a><b>passive_scalar</b></p>
     1191</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     1192<td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
     1193<td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to
     1194switch on the prognostic equation for a passive
     1195scalar. <br> </p> <p>The initial vertical profile
     1196of s can be set via parameters <a href="#s_surface">s_surface</a>,
     1197<a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>
    108721198and&nbsp; <a href="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</a>.
    108731199Boundary conditions can be set via <a href="#s_surface_initial_change">s_surface_initial_change</a>
    10874 and <a href="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</a>.&nbsp; </p>
    10875 
    10876 
    10877 
    10878 
    10879 
    10880 
    10881 
    10882 
    10883 
    10884 
    10885      
    10886      
    10887      
    10888      
    10889      
    10890      
    10891      
    10892      
    10893      
    10894      
    10895       <p><b>Note:</b> <br>
    10896 
    10897 
    10898 
    10899 
    10900 
    10901 
    10902 
    10903 
    10904 
    10905 
    10906 With <span style="font-weight: bold;">passive_scalar</span> switched
     1200and <a href="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</a>.&nbsp;
     1201</p> <p><b>Note:</b> <br>
     1202With <span style="font-weight: bold;">passive_scalar</span>
     1203switched
    109071204on, the simultaneous use of humidity (see <a href="#moisture">moisture</a>)
    10908 is impossible.</p>
    10909 
    10910 
    10911 
    10912 
    10913 
    10914 
    10915 
    10916 
    10917 
    10918 
    10919       </td>
    10920 
    10921 
    10922 
    10923 
    10924 
    10925 
    10926 
    10927 
    10928 
    10929 
    10930     </tr>
    10931 
    10932 
    10933 
    10934 
    10935 
    10936 
    10937 
    10938 
    10939 
    10940 
    10941     <tr>
    10942 
    10943 
    10944 
    10945 
    10946 
    10947 
    10948 
    10949 
    10950 
    10951 
    10952       <td style="vertical-align: top;">
    10953      
    10954      
    10955      
    10956      
    10957      
    10958      
    10959      
    10960      
    10961      
    10962      
    10963       <p><a name="phi"></a><b>phi</b></p>
    10964 
    10965 
    10966 
    10967 
    10968 
    10969 
    10970 
    10971 
    10972 
    10973 
    10974       </td>
    10975 
    10976 
    10977 
    10978 
    10979 
    10980 
    10981 
    10982 
    10983 
    10984 
    10985       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    10986 
    10987 
    10988 
    10989 
    10990 
    10991 
    10992 
    10993 
    10994 
    10995 
    10996       <td style="vertical-align: top;"><i>55.0</i></td>
    10997 
    10998 
    10999 
    11000 
    11001 
    11002 
    11003 
    11004 
    11005 
    11006 
    11007       <td style="vertical-align: top;">
    11008      
    11009      
    11010      
    11011      
    11012      
    11013      
    11014      
    11015      
    11016      
    11017      
    11018       <p>Geographical latitude (in degrees).&nbsp; </p>
    11019 
    11020 
    11021 
    11022 
    11023 
    11024 
    11025 
    11026 
    11027 
    11028 
    11029      
    11030      
    11031      
    11032      
    11033      
    11034      
    11035      
    11036      
    11037      
    11038      
    11039       <p>The value of this parameter determines the value of the
     1205is impossible.</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="phi"></a><b>phi</b></p>
     1206</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1207<td style="vertical-align: top;"><i>55.0</i></td>
     1208<td style="vertical-align: top;"> <p>Geographical
     1209latitude (in degrees).&nbsp; </p> <p>The value of
     1210this parameter determines the value of the
    110401211Coriolis parameters f and f*, provided that the angular velocity (see <a href="#omega">omega</a>)
    11041 is non-zero.</p>
    11042 
    11043 
    11044 
    11045 
    11046 
    11047 
    11048 
    11049 
    11050 
    11051 
    11052       </td>
    11053 
    11054 
    11055 
    11056 
    11057 
    11058 
    11059 
    11060 
    11061 
    11062 
    11063     </tr>
    11064 
    11065 
    11066 
    11067 
    11068 
    11069 
    11070 
    11071 
    11072 
    11073 
    11074     <tr>
    11075 
    11076 
    11077 
    11078 
    11079 
    11080 
    11081 
    11082 
    11083 
    11084 
    11085       <td style="vertical-align: top;">
    11086      
    11087      
    11088      
    11089      
    11090      
    11091      
    11092      
    11093      
    11094      
    11095      
    11096       <p><a name="prandtl_layer"></a><b>prandtl_layer</b></p>
    11097 
    11098 
    11099 
    11100 
    11101 
    11102 
    11103 
    11104 
    11105 
    11106 
    11107       </td>
    11108 
    11109 
    11110 
    11111 
    11112 
    11113 
    11114 
    11115 
    11116 
    11117 
    11118       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    11119 
    11120 
    11121 
    11122 
    11123 
    11124 
    11125 
    11126 
    11127 
    11128 
    11129       <td style="vertical-align: top;"><i>.T.</i></td>
    11130 
    11131 
    11132 
    11133 
    11134 
    11135 
    11136 
    11137 
    11138 
    11139 
    11140       <td style="vertical-align: top;">
    11141      
    11142      
    11143      
    11144      
    11145      
    11146      
    11147      
    11148      
    11149      
    11150      
    11151       <p>Parameter to switch on a Prandtl layer.&nbsp; </p>
    11152 
    11153 
    11154 
    11155 
    11156 
    11157 
    11158 
    11159 
    11160 
    11161 
    11162      
    11163      
    11164      
    11165      
    11166      
    11167      
    11168      
    11169      
    11170      
    11171      
    11172       <p>By default, a Prandtl layer is switched on at the bottom
     1212is non-zero.</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="prandtl_layer"></a><b>prandtl_layer</b></p>
     1213</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     1214<td style="vertical-align: top;"><i>.T.</i></td>
     1215<td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to
     1216switch on a Prandtl layer.&nbsp; </p> <p>By default,
     1217a Prandtl layer is switched on at the bottom
    111731218boundary between z = 0 and z = 0.5 * <a href="#dz">dz</a>
    111741219(the first computational grid point above ground for u, v and the
     
    111781223are not allowed. Likewise, laminar
    111791224simulations with constant eddy diffusivities (<a href="#km_constant">km_constant</a>)
    11180 are forbidden.&nbsp; </p>
    11181 
    11182 
    11183 
    11184 
    11185 
    11186 
    11187 
    11188 
    11189 
    11190 
    11191      
    11192      
    11193      
    11194      
    11195      
    11196      
    11197      
    11198      
    11199      
    11200      
    11201       <p>With Prandtl-layer switched off, the TKE boundary condition <a href="#bc_e_b">bc_e_b</a>
    11202 = '<i>(u*)**2+neumann'</i> must not be used and is automatically
    11203 changed to <i>'neumann'</i> if necessary.&nbsp; Also, the pressure
     1225are forbidden.&nbsp; </p> <p>With Prandtl-layer
     1226switched off, the TKE boundary condition <a href="#bc_e_b">bc_e_b</a>
     1227= '<i>(u*)**2+neumann'</i> must not be used and is
     1228automatically
     1229changed to <i>'neumann'</i> if necessary.&nbsp; Also,
     1230the pressure
    112041231boundary condition <a href="#bc_p_b">bc_p_b</a>
    112051232= <i>'neumann+inhomo'</i>&nbsp; is not allowed. </p>
    11206 
    11207 
    11208 
    11209 
    11210 
    11211 
    11212 
    11213 
    11214 
    11215 
    11216      
    11217      
    11218      
    11219      
    11220      
    11221      
    11222      
    11223      
    11224      
    11225      
    11226       <p>The roughness length is declared via the parameter <a href="#roughness_length">roughness_length</a>.</p>
    11227 
    11228 
    11229 
    11230 
    11231 
    11232 
    11233 
    11234 
    11235 
    11236 
    11237       </td>
    11238 
    11239 
    11240 
    11241 
    11242 
    11243 
    11244 
    11245 
    11246 
    11247 
    11248     </tr>
    11249 
    11250 
    11251 
    11252 
    11253 
    11254 
    11255 
    11256 
    11257 
    11258 
    11259     <tr>
    11260 
    11261 
    11262 
    11263 
    11264 
    11265 
    11266 
    11267 
    11268 
    11269 
    11270       <td style="vertical-align: top;">
    11271      
    11272      
    11273      
    11274      
    11275      
    11276      
    11277      
    11278      
    11279      
    11280      
    11281       <p><a name="precipitation"></a><b>precipitation</b></p>
    11282 
    11283 
    11284 
    11285 
    11286 
    11287 
    11288 
    11289 
    11290 
    11291 
    11292       </td>
    11293 
    11294 
    11295 
    11296 
    11297 
    11298 
    11299 
    11300 
    11301 
    11302 
    11303       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    11304 
    11305 
    11306 
    11307 
    11308 
    11309 
    11310 
    11311 
    11312 
    11313 
    11314       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td>
    11315 
    11316 
    11317 
    11318 
    11319 
    11320 
    11321 
    11322 
    11323 
    11324 
    11325       <td style="vertical-align: top;">
    11326      
    11327      
    11328      
    11329      
    11330      
    11331      
    11332      
    11333      
    11334      
    11335      
    11336       <p>Parameter to switch on the precipitation scheme.<br>
    11337 
    11338 
    11339 
    11340 
    11341 
    11342 
    11343 
    11344 
    11345 
    11346 
    11347       </p>
    11348 
    11349 
    11350 
    11351 
    11352 
    11353 
    11354 
    11355 
    11356 
    11357 
    11358      
    11359      
    11360      
    11361      
    11362      
    11363      
    11364      
    11365      
    11366      
    11367      
    11368       <p>For precipitation processes PALM uses a simplified Kessler
     1233<p>The roughness length is declared via the parameter <a href="#roughness_length">roughness_length</a>.</p>
     1234</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="precipitation"></a><b>precipitation</b></p>
     1235</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     1236<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to switch
     1237on the precipitation scheme.<br> </p> <p>For
     1238precipitation processes PALM uses a simplified Kessler
    113691239scheme. This scheme only considers the
    113701240so-called autoconversion, that means the generation of rain water by
    113711241coagulation of cloud drops among themselves. Precipitation begins and
    113721242is immediately removed from the flow as soon as the liquid water
    11373 content exceeds the critical value of 0.5 g/kg.</p>
    11374 
    11375 
    11376 
    11377 
    11378 
    11379 
    11380 
    11381 
    11382 
    11383 
    11384       </td>
    11385 
    11386 
    11387 
    11388 
    11389 
    11390 
    11391 
    11392 
    11393 
    11394 
    11395     </tr>
    11396 
    11397 
    11398 
    11399 
    11400 
    11401 
    11402 
    11403 
    11404 
    11405 
    11406     <tr><td style="vertical-align: top;"><a name="pt_reference"></a><span style="font-weight: bold;">pt_reference</span></td><td style="vertical-align: top;">R</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">use horizontal average as refrence</span></td><td style="vertical-align: top;">Reference temperature to be used in all buoyancy terms (in K).<br><br>By default, the instantaneous horizontal average over the total model domain is used.</td></tr><tr>
    11407 
    11408 
    11409 
    11410 
    11411 
    11412 
    11413 
    11414 
    11415 
    11416 
    11417       <td style="vertical-align: top;">
    11418      
    11419      
    11420      
    11421      
    11422      
    11423      
    11424      
    11425      
    11426      
    11427      
    11428       <p><a name="pt_surface"></a><b>pt_surface</b></p>
    11429 
    11430 
    11431 
    11432 
    11433 
    11434 
    11435 
    11436 
    11437 
    11438 
    11439       </td>
    11440 
    11441 
    11442 
    11443 
    11444 
    11445 
    11446 
    11447 
    11448 
    11449 
    11450       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    11451 
    11452 
    11453 
    11454 
    11455 
    11456 
    11457 
    11458 
    11459 
    11460 
    11461       <td style="vertical-align: top;"><i>300.0</i></td>
    11462 
    11463 
    11464 
    11465 
    11466 
    11467 
    11468 
    11469 
    11470 
    11471 
    11472       <td style="vertical-align: top;">
    11473      
    11474      
    11475      
    11476      
    11477      
    11478      
    11479      
    11480      
    11481      
    11482      
    11483       <p>Surface potential temperature (in K).&nbsp; </p>
    11484 
    11485 
    11486 
    11487 
    11488 
    11489 
    11490 
    11491 
    11492 
    11493 
    11494      
    11495      
    11496      
    11497      
    11498      
    11499      
    11500      
    11501      
    11502      
    11503      
    11504       <p>This parameter assigns the value of the potential temperature
    11505 pt at the surface (k=0)<b>.</b> Starting from this value, the
     1243content exceeds the critical value of 0.5 g/kg.</p> </td> </tr>
     1244<tr><td style="vertical-align: top;"><a name="pt_reference"></a><span style="font-weight: bold;">pt_reference</span></td><td style="vertical-align: top;">R</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">use horizontal average as
     1245refrence</span></td><td style="vertical-align: top;">Reference
     1246temperature to be used in all buoyancy terms (in K).<br><br>By
     1247default, the instantaneous horizontal average over the total model
     1248domain is used.</td></tr><tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="pt_surface"></a><b>pt_surface</b></p>
     1249</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1250<td style="vertical-align: top;"><i>300.0</i></td>
     1251<td style="vertical-align: top;"> <p>Surface
     1252potential temperature (in K).&nbsp; </p> <p>This
     1253parameter assigns the value of the potential temperature
     1254pt at the surface (k=0)<b>.</b> Starting from this value,
     1255the
    115061256initial vertical temperature profile is constructed with <a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>
    11507 and <a href="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level </a>.
     1257and <a href="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level
     1258</a>.
    115081259This profile is also used for the 1d-model as a stationary profile.</p>
    11509 
    11510 
    11511 
    11512 
    11513 
    11514 
    11515 
    11516 
    11517 
    11518 
    11519       </td>
    11520 
    11521 
    11522 
    11523 
    11524 
    11525 
    11526 
    11527 
    11528 
    11529 
    11530     </tr>
    11531 
    11532 
    11533 
    11534 
    11535 
    11536 
    11537 
    11538 
    11539 
    11540 
    11541     <tr>
    11542 
    11543 
    11544 
    11545 
    11546 
    11547 
    11548 
    11549 
    11550 
    11551 
    11552       <td style="vertical-align: top;">
    11553      
    11554      
    11555      
    11556      
    11557      
    11558      
    11559      
    11560      
    11561      
    11562      
    11563       <p><a name="pt_surface_initial_change"></a><b>pt_surface_initial</b>
    11564       <br>
    11565 
    11566 
    11567 
    11568 
    11569 
    11570 
    11571 
    11572 
    11573 
    11574 
    11575       <b>_change</b></p>
    11576 
    11577 
    11578 
    11579 
    11580 
    11581 
    11582 
    11583 
    11584 
    11585 
    11586       </td>
    11587 
    11588 
    11589 
    11590 
    11591 
    11592 
    11593 
    11594 
    11595 
    11596 
    11597       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    11598 
    11599 
    11600 
    11601 
    11602 
    11603 
    11604 
    11605 
    11606 
    11607 
    11608       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br>
    11609 
    11610 
    11611 
    11612 
    11613 
    11614 
    11615 
    11616 
    11617 
    11618 
    11619       </td>
    11620 
    11621 
    11622 
    11623 
    11624 
    11625 
    11626 
    11627 
    11628 
    11629 
    11630       <td style="vertical-align: top;">
    11631      
    11632      
    11633      
    11634      
    11635      
    11636      
    11637      
    11638      
    11639      
    11640      
    11641       <p>Change in surface temperature to be made at the beginning of
     1260</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="pt_surface_initial_change"></a><b>pt_surface_initial</b>
     1261<br> <b>_change</b></p> </td> <td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br> </td>
     1262<td style="vertical-align: top;"> <p>Change in
     1263surface temperature to be made at the beginning of
    116421264the 3d run
    11643 (in K).&nbsp; </p>
    11644 
    11645 
    11646 
    11647 
    11648 
    11649 
    11650 
    11651 
    11652 
    11653 
    11654      
    11655      
    11656      
    11657      
    11658      
    11659      
    11660      
    11661      
    11662      
    11663      
    11664       <p>If <b>pt_surface_initial_change</b> is set to a non-zero
     1265(in K).&nbsp; </p> <p>If <b>pt_surface_initial_change</b>
     1266is set to a non-zero
    116651267value, the near surface sensible heat flux is not allowed to be given
    116661268simultaneously (see <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>).</p>
    11667 
    11668 
    11669 
    11670 
    11671 
    11672 
    11673 
    11674 
    11675 
    11676 
    11677       </td>
    11678 
    11679 
    11680 
    11681 
    11682 
    11683 
    11684 
    11685 
    11686 
    11687 
    11688     </tr>
    11689 
    11690 
    11691 
    11692 
    11693 
    11694 
    11695 
    11696 
    11697 
    11698 
    11699     <tr>
    11700 
    11701 
    11702 
    11703 
    11704 
    11705 
    11706 
    11707 
    11708 
    11709 
    11710       <td style="vertical-align: top;">
    11711      
    11712      
    11713      
    11714      
    11715      
    11716      
    11717      
    11718      
    11719      
    11720      
    11721       <p><a name="pt_vertical_gradient"></a><b>pt_vertical_gradient</b></p>
    11722 
    11723 
    11724 
    11725 
    11726 
    11727 
    11728 
    11729 
    11730 
    11731 
    11732       </td>
    11733 
    11734 
    11735 
    11736 
    11737 
    11738 
    11739 
    11740 
    11741 
    11742 
    11743       <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
    11744 
    11745 
    11746 
    11747 
    11748 
    11749 
    11750 
    11751 
    11752 
    11753 
    11754       <td style="vertical-align: top;"><i>10 * 0.0</i></td>
    11755 
    11756 
    11757 
    11758 
    11759 
    11760 
    11761 
    11762 
    11763 
    11764 
    11765       <td style="vertical-align: top;">
    11766      
    11767      
    11768      
    11769      
    11770      
    11771      
    11772      
    11773      
    11774      
    11775      
    11776       <p>Temperature gradient(s) of the initial temperature profile (in
     1269</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="pt_vertical_gradient"></a><b>pt_vertical_gradient</b></p>
     1270</td> <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
     1271<td style="vertical-align: top;"><i>10 * 0.0</i></td>
     1272<td style="vertical-align: top;"> <p>Temperature
     1273gradient(s) of the initial temperature profile (in
    117771274K
    11778 / 100 m).&nbsp; </p>
    11779 
    11780 
    11781 
    11782 
    11783 
    11784 
    11785 
    11786 
    11787 
    11788 
    11789      
    11790      
    11791      
    11792      
    11793      
    11794      
    11795      
    11796      
    11797      
    11798      
    11799       <p>This temperature gradient holds starting from the height&nbsp;
     1275/ 100 m).&nbsp; </p> <p>This temperature gradient
     1276holds starting from the height&nbsp;
    118001277level defined by <a href="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level</a>
    118011278(precisely: for all uv levels k where zu(k) &gt;
     
    118061283A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10 intervals
    118071284if <a href="#pt_vertical_gradient_level">pt_vertical_gradient_level</a>(1)
    11808 = <i>0.0</i>) can be assigned. The surface temperature is assigned via
    11809       <a href="#pt_surface">pt_surface</a>.&nbsp; </p>
    11810 
    11811 
    11812 
    11813 
    11814 
    11815 
    11816 
    11817 
    11818 
    11819 
    11820      
    11821      
    11822      
    11823      
    11824      
    11825      
    11826      
    11827      
    11828      
    11829      
    11830       <p>Example:&nbsp; </p>
    11831 
    11832 
    11833 
    11834 
    11835 
    11836 
    11837 
    11838 
    11839 
    11840 
    11841      
    11842      
    11843      
    11844      
    11845      
    11846      
    11847      
    11848      
    11849      
    11850      
    11851       <ul>
    11852 
    11853 
    11854 
    11855 
    11856 
    11857 
    11858 
    11859 
    11860 
    11861 
    11862        
    11863        
    11864        
    11865        
    11866        
    11867        
    11868        
    11869        
    11870        
    11871        
    11872         <p><b>pt_vertical_gradient</b> = <i>1.0</i>, <i>0.5</i>,&nbsp;
    11873         <br>
    11874 
    11875 
    11876 
    11877 
    11878 
    11879 
    11880 
    11881 
    11882 
    11883 
    11884         <b>pt_vertical_gradient_level</b> = <i>500.0</i>, <i>1000.0</i>,</p>
    11885 
    11886 
    11887 
    11888 
    11889 
    11890 
    11891 
    11892 
    11893 
    11894 
    11895      
    11896      
    11897      
    11898      
    11899      
    11900      
    11901      
    11902      
    11903      
    11904      
    11905       </ul>
    11906 
    11907 
    11908 
    11909 
    11910 
    11911 
    11912 
    11913 
    11914 
    11915 
    11916      
    11917      
    11918      
    11919      
    11920      
    11921      
    11922      
    11923      
    11924      
    11925      
    11926       <p>That defines the temperature profile to be neutrally
     1285= <i>0.0</i>) can be assigned. The surface temperature is
     1286assigned via <a href="#pt_surface">pt_surface</a>.&nbsp;
     1287</p> <p>Example:&nbsp; </p> <ul> <p><b>pt_vertical_gradient</b>
     1288= <i>1.0</i>, <i>0.5</i>,&nbsp; <br>
     1289<b>pt_vertical_gradient_level</b> = <i>500.0</i>,
     1290<i>1000.0</i>,</p> </ul> <p>That
     1291defines the temperature profile to be neutrally
    119271292stratified
    119281293up to z = 500.0 m with a temperature given by <a href="#pt_surface">pt_surface</a>.
    11929 For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the temperature gradient is 1.0 K /
     1294For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the temperature gradient is
     12951.0 K /
    119301296100 m and for z &gt; 1000.0 m up to the top boundary it is
    1193112970.5 K / 100 m (it is assumed that the assigned height levels correspond
    11932 with uv levels). </p>
    11933 
    11934 
    11935 
    11936 
    11937 
    11938 
    11939 
    11940 
    11941 
    11942 
    11943       </td>
    11944 
    11945 
    11946 
    11947 
    11948 
    11949 
    11950 
    11951 
    11952 
    11953 
    11954     </tr>
    11955 
    11956 
    11957 
    11958 
    11959 
    11960 
    11961 
    11962 
    11963 
    11964 
    11965     <tr>
    11966 
    11967 
    11968 
    11969 
    11970 
    11971 
    11972 
    11973 
    11974 
    11975 
    11976       <td style="vertical-align: top;">
    11977      
    11978      
    11979      
    11980      
    11981      
    11982      
    11983      
    11984      
    11985      
    11986      
    11987       <p><a name="pt_vertical_gradient_level"></a><b>pt_vertical_gradient</b>
    11988       <br>
    11989 
    11990 
    11991 
    11992 
    11993 
    11994 
    11995 
    11996 
    11997 
    11998 
    11999       <b>_level</b></p>
    12000 
    12001 
    12002 
    12003 
    12004 
    12005 
    12006 
    12007 
    12008 
    12009 
    12010       </td>
    12011 
    12012 
    12013 
    12014 
    12015 
    12016 
    12017 
    12018 
    12019 
    12020 
    12021       <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
    12022 
    12023 
    12024 
    12025 
    12026 
    12027 
    12028 
    12029 
    12030 
    12031 
    12032       <td style="vertical-align: top;">
    12033      
    12034      
    12035      
    12036      
    12037      
    12038      
    12039      
    12040      
    12041      
    12042      
    12043       <p><i>10 *</i>&nbsp; <span style="font-style: italic;">0.0</span><br>
    12044 
    12045 
    12046 
    12047 
    12048 
    12049 
    12050 
    12051 
    12052 
    12053 
    12054       </p>
    12055 
    12056 
    12057 
    12058 
    12059 
    12060 
    12061 
    12062 
    12063 
    12064 
    12065       </td>
    12066 
    12067 
    12068 
    12069 
    12070 
    12071 
    12072 
    12073 
    12074 
    12075 
    12076       <td style="vertical-align: top;">
    12077      
    12078      
    12079      
    12080      
    12081      
    12082      
    12083      
    12084      
    12085      
    12086      
    12087       <p>Height level from which on the temperature gradient defined by
    12088       <a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>
    12089 is effective (in m).&nbsp; </p>
    12090 
    12091 
    12092 
    12093 
    12094 
    12095 
    12096 
    12097 
    12098 
    12099 
    12100      
    12101      
    12102      
    12103      
    12104      
    12105      
    12106      
    12107      
    12108      
    12109      
    12110       <p>The height levels are to be assigned in ascending order. The
     1298with uv levels). </p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="pt_vertical_gradient_level"></a><b>pt_vertical_gradient</b>
     1299<br> <b>_level</b></p> </td> <td style="vertical-align: top;">R (10)</td> <td style="vertical-align: top;"> <p><i>10 *</i>&nbsp;
     1300<span style="font-style: italic;">0.0</span><br>
     1301</p> </td> <td style="vertical-align: top;">
     1302<p>Height level from which on the temperature gradient defined by
     1303<a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>
     1304is effective (in m).&nbsp; </p> <p>The height levels
     1305are to be assigned in ascending order. The
    121111306default values result in a neutral stratification regardless of the
    121121307values of <a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>
    121131308(unless the top boundary of the model is higher than 100000.0 m).
    121141309For the piecewise construction of temperature profiles see <a href="#pt_vertical_gradient">pt_vertical_gradient</a>.</p>
    12115 
    12116 
    12117 
    12118 
    12119 
    12120 
    12121 
    12122 
    12123 
    12124 
    12125       </td>
    12126 
    12127 
    12128 
    12129 
    12130 
    12131 
    12132 
    12133 
    12134 
    12135 
    12136     </tr>
    12137 
    12138 
    12139 
    12140 
    12141 
    12142 
    12143 
    12144 
    12145 
    12146 
    12147     <tr>
    12148 
    12149 
    12150 
    12151 
    12152 
    12153 
    12154 
    12155 
    12156 
    12157 
    12158       <td style="vertical-align: top;">
    12159      
    12160      
    12161      
    12162      
    12163      
    12164      
    12165      
    12166      
    12167      
    12168      
    12169       <p><a name="q_surface"></a><b>q_surface</b></p>
    12170 
    12171 
    12172 
    12173 
    12174 
    12175 
    12176 
    12177 
    12178 
    12179 
    12180       </td>
    12181 
    12182 
    12183 
    12184 
    12185 
    12186 
    12187 
    12188 
    12189 
    12190 
    12191       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    12192 
    12193 
    12194 
    12195 
    12196 
    12197 
    12198 
    12199 
    12200 
    12201 
    12202       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    12203 
    12204 
    12205 
    12206 
    12207 
    12208 
    12209 
    12210 
    12211 
    12212 
    12213       <td style="vertical-align: top;">
    12214      
    12215      
    12216      
    12217      
    12218      
    12219      
    12220      
    12221      
    12222      
    12223      
    12224       <p>Surface specific humidity / total water content (kg/kg).&nbsp;
    12225       </p>
    12226 
    12227 
    12228 
    12229 
    12230 
    12231 
    12232 
    12233 
    12234 
    12235 
    12236      
    12237      
    12238      
    12239      
    12240      
    12241      
    12242      
    12243      
    12244      
    12245      
    12246       <p>This parameter assigns the value of the specific humidity q at
    12247 the surface (k=0).&nbsp; Starting from this value, the initial humidity
     1310</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="q_surface"></a><b>q_surface</b></p>
     1311</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1312<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1313<td style="vertical-align: top;"> <p>Surface
     1314specific humidity / total water content (kg/kg).&nbsp; </p> <p>This
     1315parameter assigns the value of the specific humidity q at
     1316the surface (k=0).&nbsp; Starting from this value, the initial
     1317humidity
    122481318profile is constructed with&nbsp; <a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>
    122491319and <a href="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</a>.
    122501320This profile is also used for the 1d-model as a stationary profile.</p>
    12251 
    12252 
    12253 
    12254 
    12255 
    12256 
    12257 
    12258 
    12259 
    12260 
    12261       </td>
    12262 
    12263 
    12264 
    12265 
    12266 
    12267 
    12268 
    12269 
    12270 
    12271 
    12272     </tr>
    12273 
    12274 
    12275 
    12276 
    12277 
    12278 
    12279 
    12280 
    12281 
    12282 
    12283     <tr>
    12284 
    12285 
    12286 
    12287 
    12288 
    12289 
    12290 
    12291 
    12292 
    12293 
    12294       <td style="vertical-align: top;">
    12295      
    12296      
    12297      
    12298      
    12299      
    12300      
    12301      
    12302      
    12303      
    12304      
    12305       <p><a name="q_surface_initial_change"></a><b>q_surface_initial</b>
    12306       <br>
    12307 
    12308 
    12309 
    12310 
    12311 
    12312 
    12313 
    12314 
    12315 
    12316 
    12317       <b>_change</b></p>
    12318 
    12319 
    12320 
    12321 
    12322 
    12323 
    12324 
    12325 
    12326 
    12327 
    12328       </td>
    12329 
    12330 
    12331 
    12332 
    12333 
    12334 
    12335 
    12336 
    12337 
    12338 
    12339       <td style="vertical-align: top;">R<br>
    12340 
    12341 
    12342 
    12343 
    12344 
    12345 
    12346 
    12347 
    12348 
    12349 
    12350       </td>
    12351 
    12352 
    12353 
    12354 
    12355 
    12356 
    12357 
    12358 
    12359 
    12360 
    12361       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    12362 
    12363 
    12364 
    12365 
    12366 
    12367 
    12368 
    12369 
    12370 
    12371 
    12372       <td style="vertical-align: top;">
    12373      
    12374      
    12375      
    12376      
    12377      
    12378      
    12379      
    12380      
    12381      
    12382      
    12383       <p>Change in surface specific humidity / total water content to
     1321</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="q_surface_initial_change"></a><b>q_surface_initial</b>
     1322<br> <b>_change</b></p> </td> <td style="vertical-align: top;">R<br> </td> <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1323<td style="vertical-align: top;"> <p>Change in
     1324surface specific humidity / total water content to
    123841325be made at the beginning
    12385 of the 3d run (kg/kg).&nbsp; </p>
    12386 
    12387 
    12388 
    12389 
    12390 
    12391 
    12392 
    12393 
    12394 
    12395 
    12396      
    12397      
    12398      
    12399      
    12400      
    12401      
    12402      
    12403      
    12404      
    12405      
    12406       <p>If <b>q_surface_initial_change</b><i> </i>is set to a
     1326of the 3d run (kg/kg).&nbsp; </p> <p>If <b>q_surface_initial_change</b><i>
     1327</i>is set to a
    124071328non-zero value the
    124081329near surface latent heat flux (water flux) is not allowed to be given
    124091330simultaneously (see <a href="#surface_waterflux">surface_waterflux</a>).</p>
    12410 
    12411 
    12412 
    12413 
    12414 
    12415 
    12416 
    12417 
    12418 
    12419 
    12420       </td>
    12421 
    12422 
    12423 
    12424 
    12425 
    12426 
    12427 
    12428 
    12429 
    12430 
    12431     </tr>
    12432 
    12433 
    12434 
    12435 
    12436 
    12437 
    12438 
    12439 
    12440 
    12441 
    12442     <tr>
    12443 
    12444 
    12445 
    12446 
    12447 
    12448 
    12449 
    12450 
    12451 
    12452 
    12453       <td style="vertical-align: top;">
    12454      
    12455      
    12456      
    12457      
    12458      
    12459      
    12460      
    12461      
    12462      
    12463      
    12464       <p><a name="q_vertical_gradient"></a><b>q_vertical_gradient</b></p>
    12465 
    12466 
    12467 
    12468 
    12469 
    12470 
    12471 
    12472 
    12473 
    12474 
    12475       </td>
    12476 
    12477 
    12478 
    12479 
    12480 
    12481 
    12482 
    12483 
    12484 
    12485 
    12486       <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
    12487 
    12488 
    12489 
    12490 
    12491 
    12492 
    12493 
    12494 
    12495 
    12496 
    12497       <td style="vertical-align: top;"><i>10 * 0.0</i></td>
    12498 
    12499 
    12500 
    12501 
    12502 
    12503 
    12504 
    12505 
    12506 
    12507 
    12508       <td style="vertical-align: top;">
    12509      
    12510      
    12511      
    12512      
    12513      
    12514      
    12515      
    12516      
    12517      
    12518      
    12519       <p>Humidity gradient(s) of the initial humidity profile
    12520 (in 1/100 m).&nbsp; </p>
    12521 
    12522 
    12523 
    12524 
    12525 
    12526 
    12527 
    12528 
    12529 
    12530 
    12531      
    12532      
    12533      
    12534      
    12535      
    12536      
    12537      
    12538      
    12539      
    12540      
    12541       <p>This humidity gradient holds starting from the height
     1331</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="q_vertical_gradient"></a><b>q_vertical_gradient</b></p>
     1332</td> <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
     1333<td style="vertical-align: top;"><i>10 * 0.0</i></td>
     1334<td style="vertical-align: top;"> <p>Humidity
     1335gradient(s) of the initial humidity profile
     1336(in 1/100 m).&nbsp; </p> <p>This humidity gradient
     1337holds starting from the height
    125421338level&nbsp; defined by <a href="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</a>
    125431339(precisely: for all uv levels k, where zu(k) &gt;
     
    125481344A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10 intervals
    125491345if <a href="#q_vertical_gradient_level">q_vertical_gradient_level</a>(1)
    12550 = <i>0.0</i>) can be asigned. The surface humidity is assigned
     1346= <i>0.0</i>) can be asigned. The surface humidity is
     1347assigned
    125511348via <a href="#q_surface">q_surface</a>. </p>
    12552 
    12553 
    12554 
    12555 
    12556 
    12557 
    12558 
    12559 
    12560 
    12561 
    12562      
    12563      
    12564      
    12565      
    12566      
    12567      
    12568      
    12569      
    12570      
    12571      
    12572       <p>Example:&nbsp; </p>
    12573 
    12574 
    12575 
    12576 
    12577 
    12578 
    12579 
    12580 
    12581 
    12582 
    12583      
    12584      
    12585      
    12586      
    12587      
    12588      
    12589      
    12590      
    12591      
    12592      
    12593       <ul>
    12594 
    12595 
    12596 
    12597 
    12598 
    12599 
    12600 
    12601 
    12602 
    12603 
    12604        
    12605        
    12606        
    12607        
    12608        
    12609        
    12610        
    12611        
    12612        
    12613        
    12614         <p><b>q_vertical_gradient</b> = <i>0.001</i>, <i>0.0005</i>,&nbsp;
    12615         <br>
    12616 
    12617 
    12618 
    12619 
    12620 
    12621 
    12622 
    12623 
    12624 
    12625 
    12626         <b>q_vertical_gradient_level</b> = <i>500.0</i>, <i>1000.0</i>,</p>
    12627 
    12628 
    12629 
    12630 
    12631 
    12632 
    12633 
    12634 
    12635 
    12636 
    12637      
    12638      
    12639      
    12640      
    12641      
    12642      
    12643      
    12644      
    12645      
    12646      
    12647       </ul>
    12648 
    12649 
    12650 
    12651 
    12652 
    12653 
    12654 
    12655 
    12656 
    12657 
     1349<p>Example:&nbsp; </p> <ul> <p><b>q_vertical_gradient</b>
     1350= <i>0.001</i>, <i>0.0005</i>,&nbsp; <br>
     1351<b>q_vertical_gradient_level</b> = <i>500.0</i>,
     1352<i>1000.0</i>,</p> </ul>
    126581353That defines the humidity to be constant with height up to z =
    126591354500.0
    126601355m with a
    126611356value given by <a href="#q_surface">q_surface</a>.
    12662 For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the humidity gradient is 0.001 / 100
     1357For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the humidity gradient is
     13580.001 / 100
    126631359m and for z &gt; 1000.0 m up to the top boundary it is
    1266413600.0005 / 100 m (it is assumed that the assigned height levels
    126651361correspond with uv
    12666 levels). </td>
    12667 
    12668 
    12669 
    12670 
    12671 
    12672 
    12673 
    12674 
    12675 
    12676 
    12677     </tr>
    12678 
    12679 
    12680 
    12681 
    12682 
    12683 
    12684 
    12685 
    12686 
    12687 
    12688     <tr>
    12689 
    12690 
    12691 
    12692 
    12693 
    12694 
    12695 
    12696 
    12697 
    12698 
    12699       <td style="vertical-align: top;">
    12700      
    12701      
    12702      
    12703      
    12704      
    12705      
    12706      
    12707      
    12708      
    12709      
    12710       <p><a name="q_vertical_gradient_level"></a><b>q_vertical_gradient</b>
    12711       <br>
    12712 
    12713 
    12714 
    12715 
    12716 
    12717 
    12718 
    12719 
    12720 
    12721 
    12722       <b>_level</b></p>
    12723 
    12724 
    12725 
    12726 
    12727 
    12728 
    12729 
    12730 
    12731 
    12732 
    12733       </td>
    12734 
    12735 
    12736 
    12737 
    12738 
    12739 
    12740 
    12741 
    12742 
    12743 
    12744       <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
    12745 
    12746 
    12747 
    12748 
    12749 
    12750 
    12751 
    12752 
    12753 
    12754 
    12755       <td style="vertical-align: top;">
    12756      
    12757      
    12758      
    12759      
    12760      
    12761      
    12762      
    12763      
    12764      
    12765      
    12766       <p><i>10 *</i>&nbsp; <i>0.0</i></p>
    12767 
    12768 
    12769 
    12770 
    12771 
    12772 
    12773 
    12774 
    12775 
    12776 
    12777       </td>
    12778 
    12779 
    12780 
    12781 
    12782 
    12783 
    12784 
    12785 
    12786 
    12787 
    12788       <td style="vertical-align: top;">
    12789      
    12790      
    12791      
    12792      
    12793      
    12794      
    12795      
    12796      
    12797      
    12798      
    12799       <p>Height level from which on the moisture gradient defined by <a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>
    12800 is effective (in m).&nbsp; </p>
    12801 
    12802 
    12803 
    12804 
    12805 
    12806 
    12807 
    12808 
    12809 
    12810 
    12811      
    12812      
    12813      
    12814      
    12815      
    12816      
    12817      
    12818      
    12819      
    12820      
    12821       <p>The height levels are to be assigned in ascending order. The
     1362levels). </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="q_vertical_gradient_level"></a><b>q_vertical_gradient</b>
     1363<br> <b>_level</b></p> </td> <td style="vertical-align: top;">R (10)</td> <td style="vertical-align: top;"> <p><i>10 *</i>&nbsp;
     1364<i>0.0</i></p> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Height level from
     1365which on the moisture gradient defined by <a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>
     1366is effective (in m).&nbsp; </p> <p>The height levels
     1367are to be assigned in ascending order. The
    128221368default values result in a humidity constant with height regardless of
    128231369the values of <a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>
    128241370(unless the top boundary of the model is higher than 100000.0 m). For
    128251371the piecewise construction of humidity profiles see <a href="#q_vertical_gradient">q_vertical_gradient</a>.</p>
    12826 
    12827 
    12828 
    12829 
    12830 
    12831 
    12832 
    12833 
    12834 
    12835 
    12836       </td>
    12837 
    12838 
    12839 
    12840 
    12841 
    12842 
    12843 
    12844 
    12845 
    12846 
    12847     </tr>
    12848 
    12849 
    12850 
    12851 
    12852 
    12853 
    12854 
    12855 
    12856 
    12857 
    12858     <tr>
    12859 
    12860 
    12861 
    12862 
    12863 
    12864 
    12865 
    12866 
    12867 
    12868 
    12869       <td style="vertical-align: top;">
    12870      
    12871      
    12872      
    12873      
    12874      
    12875      
    12876      
    12877      
    12878      
    12879      
    12880       <p><a name="radiation"></a><b>radiation</b></p>
    12881 
    12882 
    12883 
    12884 
    12885 
    12886 
    12887 
    12888 
    12889 
    12890 
    12891       </td>
    12892 
    12893 
    12894 
    12895 
    12896 
    12897 
    12898 
    12899 
    12900 
    12901 
    12902       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    12903 
    12904 
    12905 
    12906 
    12907 
    12908 
    12909 
    12910 
    12911 
    12912 
    12913       <td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
    12914 
    12915 
    12916 
    12917 
    12918 
    12919 
    12920 
    12921 
    12922 
    12923 
    12924       <td style="vertical-align: top;">
    12925      
    12926      
    12927      
    12928      
    12929      
    12930      
    12931      
    12932      
    12933      
    12934      
    12935       <p>Parameter to switch on longwave radiation cooling at
    12936 cloud-tops.&nbsp; </p>
    12937 
    12938 
    12939 
    12940 
    12941 
    12942 
    12943 
    12944 
    12945 
    12946 
    12947      
    12948      
    12949      
    12950      
    12951      
    12952      
    12953      
    12954      
    12955      
    12956      
    12957       <p>Long-wave radiation processes are parameterized by the
     1372</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="radiation"></a><b>radiation</b></p>
     1373</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     1374<td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
     1375<td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to
     1376switch on longwave radiation cooling at
     1377cloud-tops.&nbsp; </p> <p>Long-wave radiation
     1378processes are parameterized by the
    129581379effective emissivity, which considers only the absorption and emission
    129591380of long-wave radiation at cloud droplets. The radiation scheme can be
    129601381used only with <a href="#cloud_physics">cloud_physics</a>
    12961 = .TRUE. .</p>
    12962 
    12963 
    12964 
    12965 
    12966 
    12967 
    12968 
    12969 
    12970 
    12971 
    12972       </td>
    12973 
    12974 
    12975 
    12976 
    12977 
    12978 
    12979 
    12980 
    12981 
    12982 
    12983     </tr>
    12984 
    12985 
    12986 
    12987 
    12988 
    12989 
    12990 
    12991 
    12992 
    12993 
    12994     <tr>
    12995 
    12996 
    12997 
    12998 
    12999 
    13000 
    13001 
    13002 
    13003 
    13004 
    13005       <td style="vertical-align: top;">
    13006      
    13007      
    13008      
    13009      
    13010      
    13011      
    13012      
    13013      
    13014      
    13015      
    13016       <p><a name="random_generator"></a><b>random_generator</b></p>
    13017 
    13018 
    13019 
    13020 
    13021 
    13022 
    13023 
    13024 
    13025 
    13026 
    13027       </td>
    13028 
    13029 
    13030 
    13031 
    13032 
    13033 
    13034 
    13035 
    13036 
    13037 
    13038       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    13039 
    13040 
    13041 
    13042 
    13043 
    13044 
    13045 
    13046 
    13047 
    13048 
    13049       <td style="vertical-align: top;">
    13050      
    13051      
    13052      
    13053      
    13054      
    13055      
    13056      
    13057      
    13058      
    13059      
    13060       <p><i>'numerical</i><br>
    13061 
    13062 
    13063 
    13064 
    13065 
    13066 
    13067 
    13068 
    13069 
    13070 
    13071       <i>recipes'</i></p>
    13072 
    13073 
    13074 
    13075 
    13076 
    13077 
    13078 
    13079 
    13080 
    13081 
    13082       </td>
    13083 
    13084 
    13085 
    13086 
    13087 
    13088 
    13089 
    13090 
    13091 
    13092 
    13093       <td style="vertical-align: top;">
    13094      
    13095      
    13096      
    13097      
    13098      
    13099      
    13100      
    13101      
    13102      
    13103      
    13104       <p>Random number generator to be used for creating uniformly
    13105 distributed random numbers. <br>
    13106 
    13107 
    13108 
    13109 
    13110 
    13111 
    13112 
    13113 
    13114 
    13115 
    13116       </p>
    13117 
    13118 
    13119 
    13120 
    13121 
    13122 
    13123 
    13124 
    13125 
    13126 
    13127      
    13128      
    13129      
    13130      
    13131      
    13132      
    13133      
    13134      
    13135      
    13136      
    13137       <p>It is used if random perturbations are to be imposed on the
     1382= .TRUE. .</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="random_generator"></a><b>random_generator</b></p>
     1383</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     1384<td style="vertical-align: top;"> <p><i>'numerical</i><br>
     1385<i>recipes'</i></p> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Random number
     1386generator to be used for creating uniformly
     1387distributed random numbers. <br> </p> <p>It is
     1388used if random perturbations are to be imposed on the
    131381389velocity field or on the surface heat flux field (see <a href="chapter_4.2.html#create_disturbances">create_disturbances</a>
    131391390and <a href="chapter_4.2.html#random_heatflux">random_heatflux</a>).
     
    131411392This one provides exactly the same order of random numbers on all
    131421393different machines and should be used in particular for comparison runs.<br>
    13143 
    13144 
    13145 
    13146 
    13147 
    13148 
    13149 
    13150 
    13151 
    13152 
    13153       <br>
    13154 
    13155 
    13156 
    13157 
    13158 
    13159 
    13160 
    13161 
    13162 
    13163 
     1394<br>
    131641395Besides, a system-specific generator is available ( <b>random_generator</b>
    13165 = <i>'system-specific')</i> which should particularly be used for runs
     1396= <i>'system-specific')</i> which should particularly be
     1397used for runs
    131661398on vector parallel computers (NEC), because the default generator
    131671399cannot be vectorized and therefore significantly drops down the code
    13168 performance on these machines.<br>
    13169 
    13170 
    13171 
    13172 
    13173 
    13174 
    13175 
    13176 
    13177 
    13178 
    13179       </p>
    13180 
    13181 
    13182 
    13183 
    13184 
    13185 
    13186 
    13187 
    13188 
    13189 
    13190       <span style="font-weight: bold;">Note:</span><br>
    13191 
    13192 
    13193 
    13194 
    13195 
    13196 
    13197 
    13198 
    13199 
    13200 
     1400performance on these machines.<br> </p> <span style="font-weight: bold;">Note:</span><br>
    132011401Results from two otherwise identical model runs will not be comparable
    13202 one-to-one if they used different random number generators.</td>
    13203 
    13204 
    13205 
    13206 
    13207 
    13208 
    13209 
    13210 
    13211 
    13212 
    13213     </tr>
    13214 
    13215 
    13216 
    13217 
    13218 
    13219 
    13220 
    13221 
    13222 
    13223 
    13224     <tr>
    13225 
    13226 
    13227 
    13228 
    13229 
    13230 
    13231 
    13232 
    13233 
    13234 
    13235       <td style="vertical-align: top;">
    13236      
    13237      
    13238      
    13239      
    13240      
    13241      
    13242      
    13243      
    13244      
    13245      
    13246       <p><a name="random_heatflux"></a><b>random_heatflux</b></p>
    13247 
    13248 
    13249 
    13250 
    13251 
    13252 
    13253 
    13254 
    13255 
    13256 
    13257       </td>
    13258 
    13259 
    13260 
    13261 
    13262 
    13263 
    13264 
    13265 
    13266 
    13267 
    13268       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    13269 
    13270 
    13271 
    13272 
    13273 
    13274 
    13275 
    13276 
    13277 
    13278 
    13279       <td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
    13280 
    13281 
    13282 
    13283 
    13284 
    13285 
    13286 
    13287 
    13288 
    13289 
    13290       <td style="vertical-align: top;">
    13291      
    13292      
    13293      
    13294      
    13295      
    13296      
    13297      
    13298      
    13299      
    13300      
    13301       <p>Parameter to impose random perturbations on the internal two-dimensional near surface heat flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>. <br>
    13302 
    13303 
    13304 
    13305 
    13306 
    13307 
    13308 
    13309 
    13310 
    13311 
    13312       </p>
    13313 
    13314 
    13315 
    13316 
    13317 
    13318 
    13319 
    13320 
    13321 
    13322 
    13323 If a near surface heat flux is used as bottom boundary
     1402one-to-one if they used different random number generators.</td> </tr>
     1403<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="random_heatflux"></a><b>random_heatflux</b></p>
     1404</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     1405<td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
     1406<td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to
     1407impose random perturbations on the internal two-dimensional near
     1408surface heat flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>.
     1409<br> </p>If a near surface heat flux is used as bottom
     1410boundary
    133241411condition (see <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>),
    133251412it is by default assumed to be horizontally homogeneous. Random
    13326 perturbations can be imposed on the internal two-dimensional&nbsp;heat flux field <span style="font-style: italic;">shf</span> by assigning <b>random_heatflux</b>
    13327 = <i>.T.</i>. The disturbed heat flux field is calculated by
     1413perturbations can be imposed on the internal
     1414two-dimensional&nbsp;heat flux field <span style="font-style: italic;">shf</span> by assigning <b>random_heatflux</b>
     1415= <i>.T.</i>. The disturbed heat flux field is calculated
     1416by
    133281417multiplying the
    133291418values at each mesh point with a normally distributed random number
    133301419with a mean value and standard deviation of 1. This is repeated after
    13331 every timestep.<br>
    13332 
    13333 
    13334 
    13335       <br>
    13336 
    13337 
    13338 
    13339 
    13340 
    13341 
    13342 In case of a non-flat <a href="#topography">topography</a>,&nbsp;assigning <b>random_heatflux</b>
    13343 = <i>.T.</i> imposes random perturbations on the combined&nbsp;heat
    13344 flux field <span style="font-style: italic;">shf</span> composed of <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a> at the bottom surface and <a href="#wall_heatflux">wall_heatflux(0)</a> at the topography top face.</td>
    13345 
    13346 
    13347 
    13348 
    13349 
    13350 
    13351 
    13352 
    13353 
    13354 
    13355     </tr>
    13356 
    13357 
    13358 
    13359 
    13360 
    13361 
    13362 
    13363 
    13364 
    13365 
    13366     <tr>
    13367 
    13368 
    13369 
    13370 
    13371 
    13372 
    13373 
    13374 
    13375 
    13376 
    13377       <td style="vertical-align: top;">
    13378      
    13379      
    13380      
    13381      
    13382      
    13383      
    13384      
    13385      
    13386      
    13387      
    13388       <p><a name="rif_max"></a><b>rif_max</b></p>
    13389 
    13390 
    13391 
    13392 
    13393 
    13394 
    13395 
    13396 
    13397 
    13398 
    13399       </td>
    13400 
    13401 
    13402 
    13403 
    13404 
    13405 
    13406 
    13407 
    13408 
    13409 
    13410       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    13411 
    13412 
    13413 
    13414 
    13415 
    13416 
    13417 
    13418 
    13419 
    13420 
    13421       <td style="vertical-align: top;"><i>1.0</i></td>
    13422 
    13423 
    13424 
    13425 
    13426 
    13427 
    13428 
    13429 
    13430 
    13431 
    13432       <td style="vertical-align: top;">
    13433      
    13434      
    13435      
    13436      
    13437      
    13438      
    13439      
    13440      
    13441      
    13442      
    13443       <p>Upper limit of the flux-Richardson number.&nbsp; </p>
    13444 
    13445 
    13446 
    13447 
    13448 
    13449 
    13450 
    13451 
    13452 
    13453 
    13454      
    13455      
    13456      
    13457      
    13458      
    13459      
    13460      
    13461      
    13462      
    13463      
    13464       <p>With the Prandtl layer switched on (see <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>),
    13465 flux-Richardson numbers (rif) are calculated for z=z<sub>p</sub> (k=1)
     1420every timestep.<br> <br>
     1421In case of a non-flat <a href="#topography">topography</a>,&nbsp;assigning
     1422<b>random_heatflux</b>
     1423= <i>.T.</i> imposes random perturbations on the
     1424combined&nbsp;heat
     1425flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>
     1426composed of <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>
     1427at the bottom surface and <a href="#wall_heatflux">wall_heatflux(0)</a>
     1428at the topography top face.</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="rif_max"></a><b>rif_max</b></p>
     1429</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1430<td style="vertical-align: top;"><i>1.0</i></td>
     1431<td style="vertical-align: top;"> <p>Upper limit of
     1432the flux-Richardson number.&nbsp; </p> <p>With the
     1433Prandtl layer switched on (see <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>),
     1434flux-Richardson numbers (rif) are calculated for z=z<sub>p</sub>
     1435(k=1)
    134661436in the 3d-model (in the 1d model for all heights). Their values in
    134671437particular determine the
     
    134691439the eddy diffusivity (1d-model). With small wind velocities at the
    134701440Prandtl layer top or small vertical wind shears in the 1d-model, rif
    13471 can take up unrealistic large values. They are limited by an upper (<span style="font-weight: bold;">rif_max</span>) and lower limit (see <a href="#rif_min">rif_min</a>)
    13472 for the flux-Richardson number. The condition <b>rif_max</b> &gt; <b>rif_min</b>
    13473 must be met.</p>
    13474 
    13475 
    13476 
    13477 
    13478 
    13479 
    13480 
    13481 
    13482 
    13483 
    13484       </td>
    13485 
    13486 
    13487 
    13488 
    13489 
    13490 
    13491 
    13492 
    13493 
    13494 
    13495     </tr>
    13496 
    13497 
    13498 
    13499 
    13500 
    13501 
    13502 
    13503 
    13504 
    13505 
    13506     <tr>
    13507 
    13508 
    13509 
    13510 
    13511 
    13512 
    13513 
    13514 
    13515 
    13516 
    13517       <td style="vertical-align: top;">
    13518      
    13519      
    13520      
    13521      
    13522      
    13523      
    13524      
    13525      
    13526      
    13527      
    13528       <p><a name="rif_min"></a><b>rif_min</b></p>
    13529 
    13530 
    13531 
    13532 
    13533 
    13534 
    13535 
    13536 
    13537 
    13538 
    13539       </td>
    13540 
    13541 
    13542 
    13543 
    13544 
    13545 
    13546 
    13547 
    13548 
    13549 
    13550       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    13551 
    13552 
    13553 
    13554 
    13555 
    13556 
    13557 
    13558 
    13559 
    13560 
    13561       <td style="vertical-align: top;"><i>- 5.0</i></td>
    13562 
    13563 
    13564 
    13565 
    13566 
    13567 
    13568 
    13569 
    13570 
    13571 
    13572       <td style="vertical-align: top;">
    13573      
    13574      
    13575      
    13576      
    13577      
    13578      
    13579      
    13580      
    13581      
    13582      
    13583       <p>Lower limit of the flux-Richardson number.&nbsp; </p>
    13584 
    13585 
    13586 
    13587 
    13588 
    13589 
    13590 
    13591 
    13592 
    13593 
    13594      
    13595      
    13596      
    13597      
    13598      
    13599      
    13600      
    13601      
    13602      
    13603      
    13604       <p>For further explanations see <a href="#rif_max">rif_max</a>.
    13605 The condition <b>rif_max</b> &gt; <b>rif_min </b>must be met.</p>
    13606 
    13607 
    13608 
    13609 
    13610 
    13611 
    13612 
    13613 
    13614 
    13615 
    13616       </td>
    13617 
    13618 
    13619 
    13620 
    13621 
    13622 
    13623 
    13624 
    13625 
    13626 
    13627     </tr>
    13628 
    13629 
    13630 
    13631 
    13632 
    13633 
    13634 
    13635 
    13636 
    13637 
    13638     <tr>
    13639 
    13640 
    13641 
    13642 
    13643 
    13644 
    13645 
    13646 
    13647 
    13648 
    13649       <td style="vertical-align: top;">
    13650      
    13651      
    13652      
    13653      
    13654      
    13655      
    13656      
    13657      
    13658      
    13659      
    13660       <p><a name="roughness_length"></a><b>roughness_length</b></p>
    13661 
    13662 
    13663 
    13664 
    13665 
    13666 
    13667 
    13668 
    13669 
    13670 
    13671       </td>
    13672 
    13673 
    13674 
    13675 
    13676 
    13677 
    13678 
    13679 
    13680 
    13681 
    13682       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    13683 
    13684 
    13685 
    13686 
    13687 
    13688 
    13689 
    13690 
    13691 
    13692 
    13693       <td style="vertical-align: top;"><i>0.1</i></td>
    13694 
    13695 
    13696 
    13697 
    13698 
    13699 
    13700 
    13701 
    13702 
    13703 
    13704       <td style="vertical-align: top;">
    13705      
    13706      
    13707      
    13708      
    13709      
    13710      
    13711      
    13712      
    13713      
    13714      
    13715       <p>Roughness length (in m).&nbsp; </p>
    13716 
    13717 
    13718 
    13719 
    13720 
    13721 
    13722 
    13723 
    13724 
    13725 
    13726      
    13727      
    13728      
    13729      
    13730      
    13731      
    13732      
    13733      
    13734      
    13735      
    13736       <p>This parameter is effective only in case that a Prandtl layer
     1441can take up unrealistic large values. They are limited by an upper (<span style="font-weight: bold;">rif_max</span>) and lower
     1442limit (see <a href="#rif_min">rif_min</a>)
     1443for the flux-Richardson number. The condition <b>rif_max</b>
     1444&gt; <b>rif_min</b>
     1445must be met.</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="rif_min"></a><b>rif_min</b></p>
     1446</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1447<td style="vertical-align: top;"><i>- 5.0</i></td>
     1448<td style="vertical-align: top;"> <p>Lower limit of
     1449the flux-Richardson number.&nbsp; </p> <p>For further
     1450explanations see <a href="#rif_max">rif_max</a>.
     1451The condition <b>rif_max</b> &gt; <b>rif_min </b>must
     1452be met.</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="roughness_length"></a><b>roughness_length</b></p>
     1453</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1454<td style="vertical-align: top;"><i>0.1</i></td>
     1455<td style="vertical-align: top;"> <p>Roughness
     1456length (in m).&nbsp; </p> <p>This parameter is
     1457effective only in case that a Prandtl layer
    137371458is switched
    137381459on (see <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>).</p>
    13739 
    13740 
    13741 
    13742 
    13743 
    13744 
    13745 
    13746 
    13747 
    13748 
    13749       </td>
    13750 
    13751 
    13752 
    13753 
    13754 
    13755 
    13756 
    13757 
    13758 
    13759 
    13760     </tr>
    13761 
    13762 
    13763 
    13764 
    13765 
    13766 
    13767 
    13768 
    13769 
    13770 
    13771     <tr>
    13772 
    13773 
    13774 
    13775 
    13776 
    13777 
    13778 
    13779 
    13780 
    13781 
    13782       <td style="vertical-align: top;">
    13783      
    13784      
    13785      
    13786      
    13787      
    13788      
    13789      
    13790      
    13791      
    13792      
    13793       <p><a name="scalar_advec"></a><b>scalar_advec</b></p>
    13794 
    13795 
    13796 
    13797 
    13798 
    13799 
    13800 
    13801 
    13802 
    13803 
    13804       </td>
    13805 
    13806 
    13807 
    13808 
    13809 
    13810 
    13811 
    13812 
    13813 
    13814 
    13815       <td style="vertical-align: top;">C * 10</td>
    13816 
    13817 
    13818 
    13819 
    13820 
    13821 
    13822 
    13823 
    13824 
    13825 
    13826       <td style="vertical-align: top;"><i>'pw-scheme'</i></td>
    13827 
    13828 
    13829 
    13830 
    13831 
    13832 
    13833 
    13834 
    13835 
    13836 
    13837       <td style="vertical-align: top;">
    13838      
    13839      
    13840      
    13841      
    13842      
    13843      
    13844      
    13845      
    13846      
    13847      
    13848       <p>Advection scheme to be used for the scalar quantities.&nbsp; </p>
    13849 
    13850 
    13851 
    13852 
    13853 
    13854 
    13855 
    13856 
    13857 
    13858 
    13859      
    13860      
    13861      
    13862      
    13863      
    13864      
    13865      
    13866      
    13867      
    13868      
    13869       <p>The user can choose between the following schemes:<br>
    13870 
    13871 
    13872 
    13873 
    13874 
    13875 
    13876 
    13877 
    13878 
    13879 
    13880       </p>
    13881 
    13882 
    13883 
    13884 
    13885 
    13886 
    13887 
    13888 
    13889 
    13890 
    13891      
    13892      
    13893      
    13894      
    13895      
    13896      
    13897      
    13898      
    13899      
    13900      
    13901       <p><span style="font-style: italic;">'pw-scheme'</span><br>
    13902 
    13903 
    13904 
    13905 
    13906 
    13907 
    13908 
    13909 
    13910 
    13911 
    13912       </p>
    13913 
    13914 
    13915 
    13916 
    13917 
    13918 
    13919 
    13920 
    13921 
    13922 
    13923      
    13924      
    13925      
    13926      
    13927      
    13928      
    13929      
    13930      
    13931      
    13932      
    13933       <div style="margin-left: 40px;">The scheme of Piascek and
     1460</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="scalar_advec"></a><b>scalar_advec</b></p>
     1461</td> <td style="vertical-align: top;">C * 10</td>
     1462<td style="vertical-align: top;"><i>'pw-scheme'</i></td>
     1463<td style="vertical-align: top;"> <p>Advection
     1464scheme to be used for the scalar quantities.&nbsp; </p> <p>The
     1465user can choose between the following schemes:<br> </p> <p><span style="font-style: italic;">'pw-scheme'</span><br>
     1466</p> <div style="margin-left: 40px;">The scheme of
     1467Piascek and
    139341468Williams (1970, J. Comp. Phys., 6,
    139351469392-405) with central differences in the form C3 is used.<br>
    13936 
    13937 
    13938 
    13939 
    13940 
    13941 
    13942 
    13943 
    13944 
    13945 
    139461470If intermediate Euler-timesteps are carried out in case of <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>
    13947 = <span style="font-style: italic;">'leapfrog+euler'</span> the
     1471= <span style="font-style: italic;">'leapfrog+euler'</span>
     1472the
    139481473advection scheme is - for the Euler-timestep - automatically switched
    13949 to an upstream-scheme. <br>
    13950 
    13951 
    13952 
    13953 
    13954 
    13955 
    13956 
    13957 
    13958 
    13959 
    13960       </div>
    13961 
    13962 
    13963 
    13964 
    13965 
    13966 
    13967 
    13968 
    13969 
    13970 
    13971       <br>
    13972 
    13973 
    13974 
    13975 
    13976 
    13977 
    13978 
    13979 
    13980 
    13981 
    13982      
    13983      
    13984      
    13985      
    13986      
    13987      
    13988      
    13989      
    13990      
    13991      
    13992       <p><span style="font-style: italic;">'bc-scheme'</span><br>
    13993 
    13994 
    13995 
    13996 
    13997 
    13998 
    13999 
    14000 
    14001 
    14002 
    14003       </p>
    14004 
    14005 
    14006 
    14007 
    14008 
    14009 
    14010 
    14011 
    14012 
    14013 
    14014      
    14015      
    14016      
    14017      
    14018      
    14019      
    14020      
    14021      
    14022      
    14023      
    14024       <div style="margin-left: 40px;">The Bott scheme modified by
     1474to an upstream-scheme. <br> </div> <br> <p><span style="font-style: italic;">'bc-scheme'</span><br>
     1475</p> <div style="margin-left: 40px;">The Bott
     1476scheme modified by
    140251477Chlond (1994, Mon.
    140261478Wea. Rev., 122, 111-125). This is a conservative monotonous scheme with
     
    140331485quantities. For output of horizontally averaged
    140341486profiles of the resolved / total heat flux, <a href="chapter_4.2.html#data_output_pr">data_output_pr</a>
    14035 = <i>'w*pt*BC'</i> / <i>'wptBC' </i>should be used, instead of the
     1487= <i>'w*pt*BC'</i> / <i>'wptBC' </i>should
     1488be used, instead of the
    140361489standard profiles (<span style="font-style: italic;">'w*pt*'</span>
    14037 and <span style="font-style: italic;">'wpt'</span>) because these are
     1490and <span style="font-style: italic;">'wpt'</span>)
     1491because these are
    140381492too inaccurate with this scheme. However, for subdomain analysis (see <a href="#statistic_regions">statistic_regions</a>)
    140391493exactly the reverse holds: here <i>'w*pt*BC'</i> and <i>'wptBC'</i>
    14040 show very large errors and should not be used.<br>
    14041 
    14042 
    14043 
    14044 
    14045 
    14046 
    14047 
    14048 
    14049 
    14050 
    14051       <br>
    14052 
    14053 
    14054 
    14055 
    14056 
    14057 
    14058 
    14059 
    14060 
    14061 
     1494show very large errors and should not be used.<br> <br>
    140621495This scheme is not allowed for non-cyclic lateral boundary conditions
    140631496(see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    14064 and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).<br>
    14065 
    14066 
    14067 
    14068 
    14069 
    14070 
    14071 
    14072 
    14073 
    14074 
    14075       <br>
    14076 
    14077 
    14078 
    14079 
    14080 
    14081 
    14082 
    14083 
    14084 
    14085 
    14086       </div>
    14087 
    14088 
    14089 
    14090 
    14091 
    14092 
    14093 
    14094 
    14095 
    14096 
    14097       <span style="font-style: italic;">'ups-scheme'</span><br>
    14098 
    14099 
    14100 
    14101 
    14102 
    14103 
    14104 
    14105 
    14106 
    14107 
    14108      
    14109      
    14110      
    14111      
    14112      
    14113      
    14114      
    14115      
    14116      
    14117      
    14118       <p style="margin-left: 40px;">The upstream-spline-scheme is used
     1497and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).<br> <br>
     1498</div> <span style="font-style: italic;">'ups-scheme'</span><br>
     1499<p style="margin-left: 40px;">The upstream-spline-scheme
     1500is used
    141191501(see Mahrer and Pielke,
    1412015021978: Mon. Wea. Rev., 106, 818-830). In opposite to the Piascek
     
    141241506expensive. In
    141251507addition, the use of the Euler-timestep scheme is mandatory (<a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>
    14126 = <span style="font-style: italic;">'</span><i>euler'</i>), i.e. the
     1508= <span style="font-style: italic;">'</span><i>euler'</i>),
     1509i.e. the
    141271510timestep accuracy is only first order. For this reason the advection of
    141281511momentum (see <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>)
     
    141301513because otherwise the momentum would
    141311514be subject to large numerical diffusion due to the upstream
    14132 scheme.&nbsp; </p>
    14133 
    14134 
    14135 
    14136 
    14137 
    14138 
    14139 
    14140 
    14141 
    14142 
    14143      
    14144      
    14145      
    14146      
    14147      
    14148      
    14149      
    14150      
    14151      
    14152      
    14153       <p style="margin-left: 40px;">Since the cubic splines used tend
     1515scheme.&nbsp; </p> <p style="margin-left: 40px;">Since
     1516the cubic splines used tend
    141541517to overshoot under
    141551518certain circumstances, this effect must be adjusted by suitable
    141561519filtering and smoothing (see <a href="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</a>,
    14157       <a href="#long_filter_factor">long_filter_factor</a>, <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>, <a href="#ups_limit_u">ups_limit_u</a>,
    14158       <a href="#ups_limit_v">ups_limit_v</a>, <a href="#ups_limit_w">ups_limit_w</a>).
     1520<a href="#long_filter_factor">long_filter_factor</a>,
     1521<a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>, <a href="#ups_limit_u">ups_limit_u</a>, <a href="#ups_limit_v">ups_limit_v</a>, <a href="#ups_limit_w">ups_limit_w</a>).
    141591522This is always neccesssary for runs with stable stratification,
    141601523even if this stratification appears only in parts of the model
    14161 domain.&nbsp; </p>
    14162 
    14163 
    14164 
    14165 
    14166 
    14167 
    14168 
    14169 
    14170 
    14171 
    14172      
    14173      
    14174      
    14175      
    14176      
    14177      
    14178      
    14179      
    14180      
    14181      
    14182       <p style="margin-left: 40px;">With stable stratification the
     1524domain.&nbsp; </p> <p style="margin-left: 40px;">With
     1525stable stratification the
    141831526upstream-upline scheme also produces gravity waves with large
    141841527amplitude, which must be
    141851528suitably damped (see <a href="chapter_4.2.html#rayleigh_damping_factor">rayleigh_damping_factor</a>).<br>
    14186 
    14187 
    14188 
    14189 
    14190 
    14191 
    14192 
    14193 
    14194 
    14195 
    14196       </p>
    14197 
    14198 
    14199 
    14200 
    14201 
    14202 
    14203 
    14204 
    14205 
    14206 
    14207      
    14208      
    14209      
    14210      
    14211      
    14212      
    14213      
    14214      
    14215      
    14216      
    14217       <p style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold;">Important:
    14218       </span>The&nbsp;
     1529</p> <p style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold;">Important: </span>The&nbsp;
    142191530upstream-spline scheme is not implemented for humidity and passive
    142201531scalars (see <a href="#moisture">moisture</a>
     
    142241535very long execution times! This scheme is also not allowed for
    142251536non-cyclic lateral boundary conditions (see <a href="#bc_lr">bc_lr</a>
    14226 and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).</p><br>A differing advection scheme can be choosed for the subgrid-scale TKE using parameter <a href="chapter_4.1.html#use_upstream_for_tke">use_upstream_for_tke</a>.</td>
    14227 
    14228 
    14229 
    14230 
    14231 
    14232 
    14233 
    14234 
    14235 
    14236 
    14237     </tr>
    14238 
    14239 
    14240 
    14241 
    14242 
    14243 
    14244 
    14245 
    14246 
    14247 
    14248     <tr>
    14249 
    14250 
    14251 
    14252 
    14253 
    14254 
    14255 
    14256 
    14257 
    14258 
    14259       <td style="vertical-align: top;">
    14260      
    14261      
    14262      
    14263      
    14264      
    14265      
    14266      
    14267      
    14268      
    14269      
    14270       <p><a name="statistic_regions"></a><b>statistic_regions</b></p>
    14271 
    14272 
    14273 
    14274 
    14275 
    14276 
    14277 
    14278 
    14279 
    14280 
    14281       </td>
    14282 
    14283 
    14284 
    14285 
    14286 
    14287 
    14288 
    14289 
    14290 
    14291 
    14292       <td style="vertical-align: top;">I</td>
    14293 
    14294 
    14295 
    14296 
    14297 
    14298 
    14299 
    14300 
    14301 
    14302 
    14303       <td style="vertical-align: top;"><i>0</i></td>
    14304 
    14305 
    14306 
    14307 
    14308 
    14309 
    14310 
    14311 
    14312 
    14313 
    14314       <td style="vertical-align: top;">
    14315      
    14316      
    14317      
    14318      
    14319      
    14320      
    14321      
    14322      
    14323      
    14324      
    14325       <p>Number of additional user-defined subdomains for which
     1537and <a href="#bc_ns">bc_ns</a>).</p><br>A
     1538differing advection scheme can be choosed for the subgrid-scale TKE
     1539using parameter <a href="chapter_4.1.html#use_upstream_for_tke">use_upstream_for_tke</a>.</td>
     1540</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     1541<p><a name="statistic_regions"></a><b>statistic_regions</b></p>
     1542</td> <td style="vertical-align: top;">I</td>
     1543<td style="vertical-align: top;"><i>0</i></td>
     1544<td style="vertical-align: top;"> <p>Number of
     1545additional user-defined subdomains for which
    143261546statistical analysis
    14327 and corresponding output (profiles, time series) shall be made.&nbsp; </p>
    14328 
    14329 
    14330 
    14331 
    14332 
    14333 
    14334 
    14335 
    14336 
    14337 
    14338      
    14339      
    14340      
    14341      
    14342      
    14343      
    14344      
    14345      
    14346      
    14347      
    14348      
    14349 
    14350 
    14351 
    14352 
    14353 
    14354 
    14355 
    14356 
    14357 
    14358 
    14359      
    14360      
    14361      
    14362      
    14363      
    14364      
    14365      
    14366      
    14367      
    14368      
    14369       <p>By default, vertical profiles and other statistical quantities
     1547and corresponding output (profiles, time series) shall be
     1548made.&nbsp; </p> <p>By default, vertical profiles and
     1549other statistical quantities
    143701550are calculated as horizontal and/or volume average of the total model
    143711551domain. Beyond that, these calculations can also be carried out for
    14372 subdomains which can be defined using the field <a href="chapter_3.5.3.html">rmask </a>within the user-defined software
     1552subdomains which can be defined using the field <a href="chapter_3.5.3.html">rmask </a>within the
     1553user-defined software
    143731554(see <a href="chapter_3.5.3.html">chapter
    1437415553.5.3</a>). The number of these subdomains is determined with the
    14375 parameter <b>statistic_regions</b>. Maximum 9 additional subdomains
     1556parameter <b>statistic_regions</b>. Maximum 9 additional
     1557subdomains
    143761558are allowed. The parameter <a href="chapter_4.3.html#region">region</a>
    143771559can be used to assigned names (identifier) to these subdomains which
    143781560are then used in the headers
    14379 of the output files and plots.</p><p>If the default NetCDF output format is selected (see parameter <a href="chapter_4.2.html#data_output_format">data_output_format</a>), data for the total domain and all defined subdomains are output to the same file(s) (<a href="chapter_3.4.html#DATA_1D_PR_NETCDF">DATA_1D_PR_NETCDF</a>, <a href="chapter_3.4.html#DATA_1D_TS_NETCDF">DATA_1D_TS_NETCDF</a>). In case of <span style="font-weight: bold;">statistic_regions</span> &gt; <span style="font-style: italic;">0</span>,
     1561of the output files and plots.</p><p>If the default NetCDF
     1562output format is selected (see parameter <a href="chapter_4.2.html#data_output_format">data_output_format</a>),
     1563data for the total domain and all defined subdomains are output to the
     1564same file(s) (<a href="chapter_3.4.html#DATA_1D_PR_NETCDF">DATA_1D_PR_NETCDF</a>,
     1565<a href="chapter_3.4.html#DATA_1D_TS_NETCDF">DATA_1D_TS_NETCDF</a>).
     1566In case of <span style="font-weight: bold;">statistic_regions</span>
     1567&gt; <span style="font-style: italic;">0</span>,
    143801568data on the file for the different domains can be distinguished by a
    143811569suffix which is appended to the quantity names. Suffix 0 means data for
    14382 the total domain, suffix 1 means data for subdomain 1, etc.</p><p>In case of <span style="font-weight: bold;">data_output_format</span> = <span style="font-style: italic;">'profil'</span>, individual local files for profiles (<a href="chapter_3.4.html#PLOT1D_DATA">PLOT1D_DATA</a>)&nbsp;are created for each subdomain. The individual subdomain files differ by their name (the
     1570the total domain, suffix 1 means data for subdomain 1, etc.</p><p>In
     1571case of <span style="font-weight: bold;">data_output_format</span>
     1572= <span style="font-style: italic;">'profil'</span>,
     1573individual local files for profiles (<a href="chapter_3.4.html#PLOT1D_DATA">PLOT1D_DATA</a>)&nbsp;are
     1574created for each subdomain. The individual subdomain files differ by
     1575their name (the
    143831576number of the respective subdomain is attached, e.g.
    143841577PLOT1D_DATA_1). In this case the name of the file with the data of
    143851578the total domain is PLOT1D_DATA_0. If no subdomains
    14386 are declared (<b>statistic_regions</b> = <i>0</i>), the name
     1579are declared (<b>statistic_regions</b> = <i>0</i>),
     1580the name
    143871581PLOT1D_DATA is used (this must be considered in the
    14388 respective file connection statements of the <span style="font-weight: bold;">mrun</span> configuration file).</p>
    14389 
    14390 
    14391 
    14392 
    14393 
    14394 
    14395 
    14396 
    14397 
    14398 
    14399       </td>
    14400 
    14401 
    14402 
    14403 
    14404 
    14405 
    14406 
    14407 
    14408 
    14409 
    14410     </tr>
    14411 
    14412 
    14413 
    14414 
    14415 
    14416 
    14417 
    14418 
    14419 
    14420 
    14421     <tr>
    14422 
    14423 
    14424 
    14425 
    14426 
    14427 
    14428 
    14429 
    14430 
    14431 
    14432       <td style="vertical-align: top;">
    14433      
    14434      
    14435      
    14436      
    14437      
    14438      
    14439      
    14440      
    14441      
    14442      
    14443       <p><a name="surface_heatflux"></a><b>surface_heatflux</b></p>
    14444 
    14445 
    14446 
    14447 
    14448 
    14449 
    14450 
    14451 
    14452 
    14453 
    14454       </td>
    14455 
    14456 
    14457 
    14458 
    14459 
    14460 
    14461 
    14462 
    14463 
    14464 
    14465       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    14466 
    14467 
    14468 
    14469 
    14470 
    14471 
    14472 
    14473 
    14474 
    14475 
    14476       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">no prescribed<br>
    14477 heatflux<br>
    14478       </span></td>
    14479 
    14480 
    14481 
    14482 
    14483 
    14484 
    14485 
    14486 
    14487 
    14488 
    14489       <td style="vertical-align: top;">
    14490      
    14491      
    14492      
    14493      
    14494      
    14495      
    14496      
    14497      
    14498      
    14499      
    14500       <p>Kinematic sensible heat flux at the bottom surface (in K m/s).&nbsp; </p>
    14501 
    14502 
    14503 
    14504 
    14505 
    14506 
    14507 
    14508 
    14509 
    14510 
    14511      
    14512      
    14513      
    14514      
    14515      
    14516      
    14517      
    14518      
    14519      
    14520      
    14521       <p>If a value is assigned to this parameter, the internal two-dimensional surface heat flux field <span style="font-style: italic;">shf</span> is initialized with the value of <span style="font-weight: bold;">surface_heatflux</span>&nbsp;as bottom (horizontally homogeneous) boundary condition for the
     1582respective file connection statements of the <span style="font-weight: bold;">mrun</span> configuration
     1583file).</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="surface_heatflux"></a><b>surface_heatflux</b></p>
     1584</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1585<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">no prescribed<br>
     1586heatflux<br> </span></td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Kinematic sensible
     1587heat flux at the bottom surface (in K m/s).&nbsp; </p> <p>If
     1588a value is assigned to this parameter, the internal two-dimensional
     1589surface heat flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>
     1590is initialized with the value of <span style="font-weight: bold;">surface_heatflux</span>&nbsp;as
     1591bottom (horizontally homogeneous) boundary condition for the
    145221592temperature equation. This additionally requires that a Neumann
    145231593condition must be used for the potential temperature (see <a href="#bc_pt_b">bc_pt_b</a>),
     
    145271597surface temperature (see <a href="#pt_surface_initial_change">pt_surface_initial_change</a>)
    145281598are not allowed. The parameter <a href="#random_heatflux">random_heatflux</a>
    14529 can be used to impose random perturbations on the (homogeneous) surface heat
     1599can be used to impose random perturbations on the (homogeneous) surface
     1600heat
    145301601flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>.&nbsp;</p>
    14531 
    14532 
    14533 
    14534      
    14535      
    14536      
    14537       <p>
    14538 
    14539 
    14540 In case of a non-flat <a href="#topography">topography</a>,&nbsp;the internal two-dimensional&nbsp;surface heat
    14541 flux field <span style="font-style: italic;">shf</span> is initialized with the value of <span style="font-weight: bold;">surface_heatflux</span> at the bottom surface and <a href="#wall_heatflux">wall_heatflux(0)</a> at the topography top face.&nbsp;The parameter<a href="#random_heatflux"> random_heatflux</a>
    14542 can be used to impose random perturbations on this combined surface heat
    14543 flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>.&nbsp; </p>
    14544 
    14545 
    14546 
    14547 
    14548 
    14549 
    14550 
    14551 
    14552 
    14553 
    14554      
    14555      
    14556      
    14557      
    14558      
    14559      
    14560      
    14561      
    14562      
    14563      
    14564       <p>If no surface heat flux is assigned, <span style="font-style: italic;">shf</span> is calculated at each timestep by u<sub>*</sub> * theta<sub>*</sub>
    14565 (of course only with <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a> switched on). Here, u<sub>*</sub>
    14566 and theta<sub>*</sub> are calculated from the Prandtl law assuming
     1602<p>
     1603In case of a non-flat <a href="#topography">topography</a>,&nbsp;the
     1604internal two-dimensional&nbsp;surface heat
     1605flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>
     1606is initialized with the value of <span style="font-weight: bold;">surface_heatflux</span>
     1607at the bottom surface and <a href="#wall_heatflux">wall_heatflux(0)</a>
     1608at the topography top face.&nbsp;The parameter<a href="#random_heatflux"> random_heatflux</a>
     1609can be used to impose random perturbations on this combined surface
     1610heat
     1611flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>.&nbsp;
     1612</p> <p>If no surface heat flux is assigned, <span style="font-style: italic;">shf</span> is calculated
     1613at each timestep by u<sub>*</sub> * theta<sub>*</sub>
     1614(of course only with <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>
     1615switched on). Here, u<sub>*</sub>
     1616and theta<sub>*</sub> are calculated from the Prandtl law
     1617assuming
    145671618logarithmic wind and temperature
    145681619profiles between k=0 and k=1. In this case a Dirichlet condition (see <a href="#bc_pt_b">bc_pt_b</a>)
    14569 must be used as bottom boundary condition for the potential temperature.</p><p>See also <a href="#top_heatflux">top_heatflux</a>.</p>
    14570 
    14571 
    14572 
    14573 
    14574 
    14575 
    14576 
    14577 
    14578 
    14579 
    14580       </td>
    14581 
    14582 
    14583 
    14584 
    14585 
    14586 
    14587 
    14588 
    14589 
    14590 
    14591     </tr>
    14592 
    14593 
    14594 
    14595 
    14596 
    14597 
    14598 
    14599 
    14600 
    14601 
    14602     <tr>
    14603 
    14604 
    14605 
    14606 
    14607 
    14608 
    14609 
    14610 
    14611 
    14612 
    14613       <td style="vertical-align: top;">
    14614      
    14615      
    14616      
    14617      
    14618      
    14619      
    14620      
    14621      
    14622      
    14623      
    14624       <p><a name="surface_pressure"></a><b>surface_pressure</b></p>
    14625 
    14626 
    14627 
    14628 
    14629 
    14630 
    14631 
    14632 
    14633 
    14634 
    14635       </td>
    14636 
    14637 
    14638 
    14639 
    14640 
    14641 
    14642 
    14643 
    14644 
    14645 
    14646       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    14647 
    14648 
    14649 
    14650 
    14651 
    14652 
    14653 
    14654 
    14655 
    14656 
    14657       <td style="vertical-align: top;"><i>1013.25</i></td>
    14658 
    14659 
    14660 
    14661 
    14662 
    14663 
    14664 
    14665 
    14666 
    14667 
    14668       <td style="vertical-align: top;">
    14669      
    14670      
    14671      
    14672      
    14673      
    14674      
    14675      
    14676      
    14677      
    14678      
    14679       <p>Atmospheric pressure at the surface (in hPa).&nbsp; </p>
    14680 
    14681 
    14682 
    14683 
    14684 
    14685 
    14686 
    14687 
    14688 
    14689 
     1620must be used as bottom boundary condition for the potential temperature.</p><p>See
     1621also <a href="#top_heatflux">top_heatflux</a>.</p>
     1622</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="surface_pressure"></a><b>surface_pressure</b></p>
     1623</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1624<td style="vertical-align: top;"><i>1013.25</i></td>
     1625<td style="vertical-align: top;"> <p>Atmospheric
     1626pressure at the surface (in hPa).&nbsp; </p>
    146901627Starting from this surface value, the vertical pressure
    146911628profile is calculated once at the beginning of the run assuming a
     
    146941631converting between the liquid water potential temperature and the
    146951632potential temperature (see <a href="#cloud_physics">cloud_physics</a><span style="text-decoration: underline;"></span>).</td>
    14696 
    14697 
    14698 
    14699 
    14700 
    14701 
    14702 
    14703 
    14704 
    14705 
    14706     </tr>
    14707 
    14708 
    14709 
    14710 
    14711 
    14712 
    14713 
    14714 
    14715 
    14716 
    14717     <tr>
    14718 
    14719 
    14720 
    14721 
    14722 
    14723 
    14724 
    14725 
    14726 
    14727 
    14728       <td style="vertical-align: top;">
    14729      
    14730      
    14731      
    14732      
    14733      
    14734      
    14735      
    14736      
    14737      
    14738      
    14739       <p><a name="surface_scalarflux"></a><b>surface_scalarflux</b></p>
    14740 
    14741 
    14742 
    14743 
    14744 
    14745 
    14746 
    14747 
    14748 
    14749 
    14750       </td>
    14751 
    14752 
    14753 
    14754 
    14755 
    14756 
    14757 
    14758 
    14759 
    14760 
    14761       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    14762 
    14763 
    14764 
    14765 
    14766 
    14767 
    14768 
    14769 
    14770 
    14771 
    14772       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    14773 
    14774 
    14775 
    14776 
    14777 
    14778 
    14779 
    14780 
    14781 
    14782 
    14783       <td style="vertical-align: top;">
    14784      
    14785      
    14786      
    14787      
    14788      
    14789      
    14790      
    14791      
    14792      
    14793      
    14794       <p>Scalar flux at the surface (in kg/(m<sup>2</sup> s)).&nbsp; </p>
    14795 
    14796 
    14797 
    14798 
    14799 
    14800 
    14801 
    14802 
    14803 
    14804 
    14805      
    14806      
    14807      
    14808      
    14809      
    14810      
    14811      
    14812      
    14813      
    14814      
    14815       <p>If a non-zero value is assigned to this parameter, the
     1633</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     1634<p><a name="surface_scalarflux"></a><b>surface_scalarflux</b></p>
     1635</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1636<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1637<td style="vertical-align: top;"> <p>Scalar flux at
     1638the surface (in kg/(m<sup>2</sup> s)).&nbsp; </p>
     1639<p>If a non-zero value is assigned to this parameter, the
    148161640respective scalar flux value is used
    148171641as bottom (horizontally homogeneous) boundary condition for the scalar
    14818 concentration equation.&nbsp;This additionally requires that a Neumann
     1642concentration equation.&nbsp;This additionally requires that a
     1643Neumann
    148191644condition must be used for the scalar concentration&nbsp;(see <a href="#bc_s_b">bc_s_b</a>),
    148201645because otherwise the resolved scale may contribute to
     
    148221647changes of the
    148231648surface scalar concentration (see <a href="#s_surface_initial_change">s_surface_initial_change</a>)
    14824 are not allowed. <br>
    14825 
    14826 
    14827 
    14828 
    14829 
    14830 
    14831 
    14832 
    14833 
    14834 
    14835       </p>
    14836 
    14837 
    14838 
    14839 
    14840 
    14841 
    14842 
    14843 
    14844 
    14845 
    14846      
    14847      
    14848      
    14849      
    14850      
    14851      
    14852      
    14853      
    14854      
    14855      
    14856       <p>If no surface scalar flux is assigned (<b>surface_scalarflux</b>
     1649are not allowed. <br> </p> <p>If no surface scalar
     1650flux is assigned (<b>surface_scalarflux</b>
    148571651= <i>0.0</i>),
    148581652it is calculated at each timestep by u<sub>*</sub> * s<sub>*</sub>
     
    148621656profile between k=0 and k=1. In this case a Dirichlet condition (see <a href="#bc_s_b">bc_s_b</a>)
    148631657must be used as bottom boundary condition for the scalar concentration.</p>
    14864 
    14865 
    14866 
    14867 
    14868 
    14869 
    14870 
    14871 
    14872 
    14873 
    14874       </td>
    14875 
    14876 
    14877 
    14878 
    14879 
    14880 
    14881 
    14882 
    14883 
    14884 
    14885     </tr>
    14886 
    14887 
    14888 
    14889 
    14890 
    14891 
    14892 
    14893 
    14894 
    14895 
    14896     <tr>
    14897 
    14898 
    14899 
    14900 
    14901 
    14902 
    14903 
    14904 
    14905 
    14906 
    14907       <td style="vertical-align: top;">
    14908      
    14909      
    14910      
    14911      
    14912      
    14913      
    14914      
    14915      
    14916      
    14917      
    14918       <p><a name="surface_waterflux"></a><b>surface_waterflux</b></p>
    14919 
    14920 
    14921 
    14922 
    14923 
    14924 
    14925 
    14926 
    14927 
    14928 
    14929       </td>
    14930 
    14931 
    14932 
    14933 
    14934 
    14935 
    14936 
    14937 
    14938 
    14939 
    14940       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    14941 
    14942 
    14943 
    14944 
    14945 
    14946 
    14947 
    14948 
    14949 
    14950 
    14951       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    14952 
    14953 
    14954 
    14955 
    14956 
    14957 
    14958 
    14959 
    14960 
    14961 
    14962       <td style="vertical-align: top;">
    14963      
    14964      
    14965      
    14966      
    14967      
    14968      
    14969      
    14970      
    14971      
    14972      
    14973       <p>Kinematic water flux near the surface (in m/s).&nbsp; </p>
    14974 
    14975 
    14976 
    14977 
    14978 
    14979 
    14980 
    14981 
    14982 
    14983 
    14984      
    14985      
    14986      
    14987      
    14988      
    14989      
    14990      
    14991      
    14992      
    14993      
    14994       <p>If a non-zero value is assigned to this parameter, the
     1658</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="surface_waterflux"></a><b>surface_waterflux</b></p>
     1659</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1660<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1661<td style="vertical-align: top;"> <p>Kinematic
     1662water flux near the surface (in m/s).&nbsp; </p> <p>If
     1663a non-zero value is assigned to this parameter, the
    149951664respective water flux value is used
    149961665as bottom (horizontally homogeneous) boundary condition for the
     
    150021671changes of the
    150031672surface humidity (see <a href="#q_surface_initial_change">q_surface_initial_change</a>)
    15004 are not allowed.<br>
    15005 
    15006 
    15007 
    15008 
    15009 
    15010 
    15011 
    15012 
    15013 
    15014 
    15015       </p>
    15016 
    15017 
    15018 
    15019 
    15020 
    15021 
    15022 
    15023 
    15024 
    15025 
    15026      
    15027      
    15028      
    15029      
    15030      
    15031      
    15032      
    15033      
    15034      
    15035      
    15036       <p>If no surface water flux is assigned (<b>surface_waterflux</b>
     1673are not allowed.<br> </p> <p>If no surface water
     1674flux is assigned (<b>surface_waterflux</b>
    150371675= <i>0.0</i>),
    150381676it is calculated at each timestep by u<sub>*</sub> * q<sub>*</sub>
     
    150411679profile between k=0 and k=1. In this case a Dirichlet condition (see <a href="#bc_q_b">bc_q_b</a>)
    150421680must be used as the bottom boundary condition for the humidity.</p>
    15043 
    15044 
    15045 
    15046 
    15047 
    15048 
    15049 
    15050 
    15051 
    15052 
    15053       </td>
    15054 
    15055 
    15056 
    15057 
    15058 
    15059 
    15060 
    15061 
    15062 
    15063 
    15064     </tr>
    15065 
    15066 
    15067 
    15068 
    15069 
    15070 
    15071 
    15072 
    15073 
    15074 
    15075     <tr>
    15076 
    15077 
    15078 
    15079 
    15080 
    15081 
    15082 
    15083 
    15084 
    15085 
    15086       <td style="vertical-align: top;">
    15087      
    15088      
    15089      
    15090      
    15091      
    15092      
    15093      
    15094      
    15095      
    15096      
    15097       <p><a name="s_surface"></a><b>s_surface</b></p>
    15098 
    15099 
    15100 
    15101 
    15102 
    15103 
    15104 
    15105 
    15106 
    15107 
    15108       </td>
    15109 
    15110 
    15111 
    15112 
    15113 
    15114 
    15115 
    15116 
    15117 
    15118 
    15119       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    15120 
    15121 
    15122 
    15123 
    15124 
    15125 
    15126 
    15127 
    15128 
    15129 
    15130       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    15131 
    15132 
    15133 
    15134 
    15135 
    15136 
    15137 
    15138 
    15139 
    15140 
    15141       <td style="vertical-align: top;">
    15142      
    15143      
    15144      
    15145      
    15146      
    15147      
    15148      
    15149      
    15150      
    15151      
    15152       <p>Surface value of the passive scalar (in kg/m<sup>3</sup>).&nbsp;<br>
    15153 
    15154 
    15155 
    15156 
    15157 
    15158 
    15159 
    15160 
    15161 
    15162 
    15163       </p>
    15164 
    15165 
    15166 
    15167 
    15168 
    15169 
    15170 
    15171 
    15172 
    15173 
     1681</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="s_surface"></a><b>s_surface</b></p>
     1682</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1683<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1684<td style="vertical-align: top;"> <p>Surface value
     1685of the passive scalar (in kg/m<sup>3</sup>).&nbsp;<br>
     1686</p>
    151741687This parameter assigns the value of the passive scalar s at
    151751688the surface (k=0)<b>.</b> Starting from this value, the
    151761689initial vertical scalar concentration profile is constructed with<a href="#s_vertical_gradient">
    151771690s_vertical_gradient</a> and <a href="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</a>.</td>
    15178 
    15179 
    15180 
    15181 
    15182 
    15183 
    15184 
    15185 
    15186 
    15187 
    15188     </tr>
    15189 
    15190 
    15191 
    15192 
    15193 
    15194 
    15195 
    15196 
    15197 
    15198 
    15199     <tr>
    15200 
    15201 
    15202 
    15203 
    15204 
    15205 
    15206 
    15207 
    15208 
    15209 
    15210       <td style="vertical-align: top;">
    15211      
    15212      
    15213      
    15214      
    15215      
    15216      
    15217      
    15218      
    15219      
    15220      
    15221       <p><a name="s_surface_initial_change"></a><b>s_surface_initial</b>
    15222       <br>
    15223 
    15224 
    15225 
    15226 
    15227 
    15228 
    15229 
    15230 
    15231 
    15232 
    15233       <b>_change</b></p>
    15234 
    15235 
    15236 
    15237 
    15238 
    15239 
    15240 
    15241 
    15242 
    15243 
    15244       </td>
    15245 
    15246 
    15247 
    15248 
    15249 
    15250 
    15251 
    15252 
    15253 
    15254 
    15255       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    15256 
    15257 
    15258 
    15259 
    15260 
    15261 
    15262 
    15263 
    15264 
    15265 
    15266       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    15267 
    15268 
    15269 
    15270 
    15271 
    15272 
    15273 
    15274 
    15275 
    15276 
    15277       <td style="vertical-align: top;">
    15278      
    15279      
    15280      
    15281      
    15282      
    15283      
    15284      
    15285      
    15286      
    15287      
    15288       <p>Change in surface scalar concentration to be made at the
     1691</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     1692<p><a name="s_surface_initial_change"></a><b>s_surface_initial</b>
     1693<br> <b>_change</b></p> </td> <td style="vertical-align: top;">R</td> <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1694<td style="vertical-align: top;"> <p>Change in
     1695surface scalar concentration to be made at the
    152891696beginning of the 3d run (in kg/m<sup>3</sup>).&nbsp; </p>
    15290 
    15291 
    15292 
    15293 
    15294 
    15295 
    15296 
    15297 
    15298 
    15299 
    15300      
    15301      
    15302      
    15303      
    15304      
    15305      
    15306      
    15307      
    15308      
    15309      
    15310       <p>If <b>s_surface_initial_change</b><i>&nbsp;</i>is set to a
     1697<p>If <b>s_surface_initial_change</b><i>&nbsp;</i>is
     1698set to a
    153111699non-zero
    153121700value, the near surface scalar flux is not allowed to be given
    153131701simultaneously (see <a href="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</a>).</p>
    15314 
    15315 
    15316 
    15317 
    15318 
    15319 
    15320 
    15321 
    15322 
    15323 
    15324       </td>
    15325 
    15326 
    15327 
    15328 
    15329 
    15330 
    15331 
    15332 
    15333 
    15334 
    15335     </tr>
    15336 
    15337 
    15338 
    15339 
    15340 
    15341 
    15342 
    15343 
    15344 
    15345 
    15346     <tr>
    15347 
    15348 
    15349 
    15350 
    15351 
    15352 
    15353 
    15354 
    15355 
    15356 
    15357       <td style="vertical-align: top;">
    15358      
    15359      
    15360      
    15361      
    15362      
    15363      
    15364      
    15365      
    15366      
    15367      
    15368       <p><a name="s_vertical_gradient"></a><b>s_vertical_gradient</b></p>
    15369 
    15370 
    15371 
    15372 
    15373 
    15374 
    15375 
    15376 
    15377 
    15378 
    15379       </td>
    15380 
    15381 
    15382 
    15383 
    15384 
    15385 
    15386 
    15387 
    15388 
    15389 
    15390       <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
    15391 
    15392 
    15393 
    15394 
    15395 
    15396 
    15397 
    15398 
    15399 
    15400 
    15401       <td style="vertical-align: top;"><i>10 * 0</i><i>.0</i></td>
    15402 
    15403 
    15404 
    15405 
    15406 
    15407 
    15408 
    15409 
    15410 
    15411 
    15412       <td style="vertical-align: top;">
    15413      
    15414      
    15415      
    15416      
    15417      
    15418      
    15419      
    15420      
    15421      
    15422      
    15423       <p>Scalar concentration gradient(s) of the initial scalar
     1702</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="s_vertical_gradient"></a><b>s_vertical_gradient</b></p>
     1703</td> <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
     1704<td style="vertical-align: top;"><i>10 * 0</i><i>.0</i></td>
     1705<td style="vertical-align: top;"> <p>Scalar
     1706concentration gradient(s) of the initial scalar
    154241707concentration profile (in kg/m<sup>3 </sup>/
    15425 100 m).&nbsp; </p>
    15426 
    15427 
    15428 
    15429 
    15430 
    15431 
    15432 
    15433 
    15434 
    15435 
    15436      
    15437      
    15438      
    15439      
    15440      
    15441      
    15442      
    15443      
    15444      
    15445      
    15446       <p>The scalar gradient holds starting from the height level
     1708100 m).&nbsp; </p> <p>The scalar gradient holds
     1709starting from the height level
    154471710defined by <a href="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level
    15448       </a>(precisely: for all uv levels k, where zu(k) &gt;
     1711</a>(precisely: for all uv levels k, where zu(k) &gt;
    154491712s_vertical_gradient_level, s_init(k) is set: s_init(k) = s_init(k-1) +
    15450 dzu(k) * <b>s_vertical_gradient</b>) up to the top boundary or up to
     1713dzu(k) * <b>s_vertical_gradient</b>) up to the top
     1714boundary or up to
    154511715the next height level defined by <a href="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</a>.
    154521716A total of 10 different gradients for 11 height intervals (10 intervals
    154531717if <a href="#s_vertical_gradient_level">s_vertical_gradient_level</a>(1)
    15454 = <i>0.0</i>) can be assigned. The surface scalar value is assigned
    15455 via <a href="#s_surface">s_surface</a>.<br>
    15456 
    15457 
    15458 
    15459 
    15460 
    15461 
    15462 
    15463 
    15464 
    15465 
    15466       </p>
    15467 
    15468 
    15469 
    15470 
    15471 
    15472 
    15473 
    15474 
    15475 
    15476 
    15477      
    15478      
    15479      
    15480      
    15481      
    15482      
    15483      
    15484      
    15485      
    15486      
    15487       <p>Example:&nbsp; </p>
    15488 
    15489 
    15490 
    15491 
    15492 
    15493 
    15494 
    15495 
    15496 
    15497 
    15498      
    15499      
    15500      
    15501      
    15502      
    15503      
    15504      
    15505      
    15506      
    15507      
    15508       <ul>
    15509 
    15510 
    15511 
    15512 
    15513 
    15514 
    15515 
    15516 
    15517 
    15518 
    15519        
    15520        
    15521        
    15522        
    15523        
    15524        
    15525        
    15526        
    15527        
    15528        
    15529         <p><b>s_vertical_gradient</b> = <i>0.1</i>, <i>0.05</i>,&nbsp;
    15530         <br>
    15531 
    15532 
    15533 
    15534 
    15535 
    15536 
    15537 
    15538 
    15539 
    15540 
    15541         <b>s_vertical_gradient_level</b> = <i>500.0</i>, <i>1000.0</i>,</p>
    15542 
    15543 
    15544 
    15545 
    15546 
    15547 
    15548 
    15549 
    15550 
    15551 
    15552      
    15553      
    15554      
    15555      
    15556      
    15557      
    15558      
    15559      
    15560      
    15561      
    15562       </ul>
    15563 
    15564 
    15565 
    15566 
    15567 
    15568 
    15569 
    15570 
    15571 
    15572 
    15573      
    15574      
    15575      
    15576      
    15577      
    15578      
    15579      
    15580      
    15581      
    15582      
    15583       <p>That defines the scalar concentration to be constant with
     1718= <i>0.0</i>) can be assigned. The surface scalar value is
     1719assigned
     1720via <a href="#s_surface">s_surface</a>.<br> </p>
     1721<p>Example:&nbsp; </p> <ul> <p><b>s_vertical_gradient</b>
     1722= <i>0.1</i>, <i>0.05</i>,&nbsp; <br>
     1723<b>s_vertical_gradient_level</b> = <i>500.0</i>,
     1724<i>1000.0</i>,</p> </ul> <p>That
     1725defines the scalar concentration to be constant with
    155841726height up to z = 500.0 m with a value given by <a href="#s_surface">s_surface</a>.
    155851727For 500.0 m &lt; z &lt;= 1000.0 m the scalar gradient is 0.1
    15586 kg/m<sup>3 </sup>/ 100 m and for z &gt; 1000.0 m up to the top
    15587 boundary it is 0.05 kg/m<sup>3 </sup>/ 100 m (it is assumed that the
     1728kg/m<sup>3 </sup>/ 100 m and for z &gt; 1000.0 m up to
     1729the top
     1730boundary it is 0.05 kg/m<sup>3 </sup>/ 100 m (it is
     1731assumed that the
    155881732assigned height levels
    155891733correspond with uv
    15590 levels).</p>
    15591 
    15592 
    15593 
    15594 
    15595 
    15596 
    15597 
    15598 
    15599 
    15600 
    15601       </td>
    15602 
    15603 
    15604 
    15605 
    15606 
    15607 
    15608 
    15609 
    15610 
    15611 
    15612     </tr>
    15613 
    15614 
    15615 
    15616 
    15617 
    15618 
    15619 
    15620 
    15621 
    15622 
    15623     <tr>
    15624 
    15625 
    15626 
    15627 
    15628 
    15629 
    15630 
    15631 
    15632 
    15633 
    15634       <td style="vertical-align: top;">
    15635      
    15636      
    15637      
    15638      
    15639      
    15640      
    15641      
    15642      
    15643      
    15644      
    15645       <p><a name="s_vertical_gradient_level"></a><b>s_vertical_gradient_</b>
    15646       <br>
    15647 
    15648 
    15649 
    15650 
    15651 
    15652 
    15653 
    15654 
    15655 
    15656 
    15657       <b>level</b></p>
    15658 
    15659 
    15660 
    15661 
    15662 
    15663 
    15664 
    15665 
    15666 
    15667 
    15668       </td>
    15669 
    15670 
    15671 
    15672 
    15673 
    15674 
    15675 
    15676 
    15677 
    15678 
    15679       <td style="vertical-align: top;">R (10)</td>
    15680 
    15681 
    15682 
    15683 
    15684 
    15685 
    15686 
    15687 
    15688 
    15689 
    15690       <td style="vertical-align: top;">
    15691      
    15692      
    15693      
    15694      
    15695      
    15696      
    15697      
    15698      
    15699      
    15700      
    15701       <p><i>10 *</i> <i>0.0</i></p>
    15702 
    15703 
    15704 
    15705 
    15706 
    15707 
    15708 
    15709 
    15710 
    15711 
    15712       </td>
    15713 
    15714 
    15715 
    15716 
    15717 
    15718 
    15719 
    15720 
    15721 
    15722 
    15723       <td style="vertical-align: top;">
    15724      
    15725      
    15726      
    15727      
    15728      
    15729      
    15730      
    15731      
    15732      
    15733      
    15734       <p>Height level from which on the scalar gradient defined by <a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>
    15735 is effective (in m).&nbsp; </p>
    15736 
    15737 
    15738 
    15739 
    15740 
    15741 
    15742 
    15743 
    15744 
    15745 
    15746      
    15747      
    15748      
    15749      
    15750      
    15751      
    15752      
    15753      
    15754      
    15755      
    15756       <p>The height levels are to be assigned in ascending order. The
     1734levels).</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="s_vertical_gradient_level"></a><b>s_vertical_gradient_</b>
     1735<br> <b>level</b></p> </td> <td style="vertical-align: top;">R (10)</td> <td style="vertical-align: top;"> <p><i>10 *</i>
     1736<i>0.0</i></p> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Height level from
     1737which on the scalar gradient defined by <a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>
     1738is effective (in m).&nbsp; </p> <p>The height levels
     1739are to be assigned in ascending order. The
    157571740default values result in a scalar concentration constant with height
    157581741regardless of the values of <a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>
     
    157601743the
    157611744piecewise construction of scalar concentration profiles see <a href="#s_vertical_gradient">s_vertical_gradient</a>.</p>
    15762 
    15763 
    15764 
    15765 
    15766 
    15767 
    15768 
    15769 
    15770 
    15771 
    15772       </td>
    15773 
    15774 
    15775 
    15776 
    15777 
    15778 
    15779 
    15780 
    15781 
    15782 
    15783     </tr>
    15784 
    15785 
    15786 
    15787 
    15788 
    15789 
    15790 
    15791 
    15792 
    15793 
    15794     <tr>
    15795 
    15796 
    15797 
    15798 
    15799 
    15800 
    15801 
    15802 
    15803 
    15804 
    15805       <td style="vertical-align: top;">
    15806      
    15807      
    15808      
    15809      
    15810      
    15811      
    15812      
    15813      
    15814      
    15815      
    15816       <p><a name="timestep_scheme"></a><b>timestep_scheme</b></p>
    15817 
    15818 
    15819 
    15820 
    15821 
    15822 
    15823 
    15824 
    15825 
    15826 
    15827       </td>
    15828 
    15829 
    15830 
    15831 
    15832 
    15833 
    15834 
    15835 
    15836 
    15837 
    15838       <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
    15839 
    15840 
    15841 
    15842 
    15843 
    15844 
    15845 
    15846 
    15847 
    15848 
    15849       <td style="vertical-align: top;">
    15850      
    15851      
    15852      
    15853      
    15854      
    15855      
    15856      
    15857      
    15858      
    15859      
    15860       <p><i>'runge</i><br>
    15861 
    15862 
    15863 
    15864 
    15865 
    15866 
    15867 
    15868 
    15869 
    15870 
    15871       <i>kutta-3'</i></p>
    15872 
    15873 
    15874 
    15875 
    15876 
    15877 
    15878 
    15879 
    15880 
    15881 
    15882       </td>
    15883 
    15884 
    15885 
    15886 
    15887 
    15888 
    15889 
    15890 
    15891 
    15892 
    15893       <td style="vertical-align: top;">
    15894      
    15895      
    15896      
    15897      
    15898      
    15899      
    15900      
    15901      
    15902      
    15903      
    15904       <p>Time step scheme to be used for the integration of the prognostic
    15905 variables.&nbsp; </p>
    15906 
    15907 
    15908 
    15909 
    15910 
    15911 
    15912 
    15913 
    15914 
    15915 
    15916      
    15917      
    15918      
    15919      
    15920      
    15921      
    15922      
    15923      
    15924      
    15925      
    15926       <p>The user can choose between the following schemes:<br>
    15927 
    15928 
    15929 
    15930 
    15931 
    15932 
    15933 
    15934 
    15935 
    15936 
    15937       </p>
    15938 
    15939 
    15940 
    15941 
    15942 
    15943 
    15944 
    15945 
    15946 
    15947 
    15948      
    15949      
    15950      
    15951      
    15952      
    15953      
    15954      
    15955      
    15956      
    15957      
    15958       <p><span style="font-style: italic;">'runge-kutta-3'</span><br>
    15959 
    15960 
    15961 
    15962 
    15963 
    15964 
    15965 
    15966 
    15967 
    15968 
    15969       </p>
    15970 
    15971 
    15972 
    15973 
    15974 
    15975 
    15976 
    15977 
    15978 
    15979 
    15980      
    15981      
    15982      
    15983      
    15984      
    15985      
    15986      
    15987      
    15988      
    15989      
    15990       <div style="margin-left: 40px;">Third order Runge-Kutta scheme.<br>
    15991 
    15992 
    15993 
    15994 
    15995 
    15996 
    15997 
    15998 
    15999 
    16000 
     1745</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="timestep_scheme"></a><b>timestep_scheme</b></p>
     1746</td> <td style="vertical-align: top;">C * 20</td>
     1747<td style="vertical-align: top;"> <p><i>'runge</i><br>
     1748<i>kutta-3'</i></p> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p>Time step scheme to
     1749be used for the integration of the prognostic
     1750variables.&nbsp; </p> <p>The user can choose between
     1751the following schemes:<br> </p> <p><span style="font-style: italic;">'runge-kutta-3'</span><br>
     1752</p> <div style="margin-left: 40px;">Third order
     1753Runge-Kutta scheme.<br>
    160011754This scheme requires the use of <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>
    160021755= <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a>
    16003 = '<i>pw-scheme'</i>. Please refer to the&nbsp;<a href="../tec/numerik.heiko/zeitschrittverfahren.pdf">documentation on PALM's time integration schemes&nbsp;(28p., in German)</a> fur further details.<br>
    16004 
    16005 
    16006 
    16007 
    16008 
    16009 
    16010 
    16011 
    16012 
    16013 
    16014       </div>
    16015 
    16016 
    16017 
    16018 
    16019 
    16020 
    16021 
    16022 
    16023 
    16024 
    16025      
    16026      
    16027      
    16028      
    16029      
    16030      
    16031      
    16032      
    16033      
    16034      
    16035       <p><span style="font-style: italic;">'runge-kutta-2'</span><br>
    16036 
    16037 
    16038 
    16039 
    16040 
    16041 
    16042 
    16043 
    16044 
    16045 
    16046       </p>
    16047 
    16048 
    16049 
    16050 
    16051 
    16052 
    16053 
    16054 
    16055 
    16056 
    16057      
    16058      
    16059      
    16060      
    16061      
    16062      
    16063      
    16064      
    16065      
    16066      
    16067       <div style="margin-left: 40px;">Second order Runge-Kutta scheme.<br>
    16068 
    16069 
    16070 
    16071 
    16072 
    16073 
    16074 
    16075 
    16076 
    16077 
     1756= '<i>pw-scheme'</i>. Please refer to the&nbsp;<a href="../tec/numerik.heiko/zeitschrittverfahren.pdf">documentation
     1757on PALM's time integration schemes&nbsp;(28p., in German)</a>
     1758fur further details.<br> </div> <p><span style="font-style: italic;">'runge-kutta-2'</span><br>
     1759</p> <div style="margin-left: 40px;">Second order
     1760Runge-Kutta scheme.<br>
    160781761For special features see <b>timestep_scheme</b> = '<i>runge-kutta-3'</i>.<br>
    16079 
    16080 
    16081 
    16082 
    16083 
    16084 
    16085 
    16086 
    16087 
    16088 
    16089       </div>
    16090 
    16091 
    16092 
    16093 
    16094 
    16095 
    16096 
    16097 
    16098 
    16099 
    16100       <br>
    16101 
    16102 
    16103 
    16104 
    16105 
    16106 
    16107 
    16108 
    16109 
    16110 
    16111       <span style="font-style: italic;"><span style="font-style: italic;">'leapfrog'</span><br>
    16112 
    16113 
    16114 
    16115 
    16116 
    16117 
    16118 
    16119 
    16120 
    16121 
    16122       <br>
    16123 
    16124 
    16125 
    16126 
    16127 
    16128 
    16129 
    16130 
    16131 
    16132 
    16133       </span>
    16134      
    16135      
    16136      
    16137      
    16138      
    16139      
    16140      
    16141      
    16142      
    16143      
    16144       <div style="margin-left: 40px;">Second order leapfrog scheme.<br>
    16145 
    16146 
    16147 
    16148 
    16149 
    16150 
    16151 
    16152 
    16153 
    16154 
     1762</div> <br> <span style="font-style: italic;"><span style="font-style: italic;">'leapfrog'</span><br>
     1763<br> </span> <div style="margin-left: 40px;">Second
     1764order leapfrog scheme.<br>
    161551765Although this scheme requires a constant timestep (because it is
    161561766centered in time),&nbsp; is even applied in case of changes in
     
    161631773with the Euler scheme, although the leapfrog scheme is switched
    161641774on.&nbsp; <br>
    16165 
    16166 
    16167 
    16168 
    16169 
    16170 
    16171 
    16172 
    16173 
    16174 
    161751775The leapfrog scheme must not be used together with the upstream-spline
    161761776scheme for calculating the advection (see <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a>
    161771777= '<i>ups-scheme'</i> and <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>
    16178 = '<i>ups-scheme'</i>).<br>
    16179 
    16180 
    16181 
    16182 
    16183 
    16184 
    16185 
    16186 
    16187 
    16188 
    16189       </div>
    16190 
    16191 
    16192 
    16193 
    16194 
    16195 
    16196 
    16197 
    16198 
    16199 
    16200       <br>
    16201 
    16202 
    16203 
    16204 
    16205 
    16206 
    16207 
    16208 
    16209 
    16210 
    16211       <span style="font-style: italic;">'</span><span style="font-style: italic;"><span style="font-style: italic;">leapfrog+euler'</span><br>
    16212 
    16213 
    16214 
    16215 
    16216 
    16217 
    16218 
    16219 
    16220 
    16221 
    16222       <br>
    16223 
    16224 
    16225 
    16226 
    16227 
    16228 
    16229 
    16230 
    16231 
    16232 
    16233       </span>
    16234      
    16235      
    16236      
    16237      
    16238      
    16239      
    16240      
    16241      
    16242      
    16243      
    16244       <div style="margin-left: 40px;">The leapfrog scheme is used, but
     1778= '<i>ups-scheme'</i>).<br> </div> <br>
     1779<span style="font-style: italic;">'</span><span style="font-style: italic;"><span style="font-style: italic;">leapfrog+euler'</span><br>
     1780<br> </span> <div style="margin-left: 40px;">The
     1781leapfrog scheme is used, but
    162451782after each change of a timestep an Euler timestep is carried out.
    162461783Although this method is theoretically correct (because the pure
     
    162481785velocity field (after applying the pressure solver) may be
    162491786significantly larger than with <span style="font-style: italic;">'leapfrog'</span>.<br>
    16250 
    16251 
    16252 
    16253 
    16254 
    16255 
    16256 
    16257 
    16258 
    16259 
    16260       </div>
    16261 
    16262 
    16263 
    16264 
    16265 
    16266 
    16267 
    16268 
    16269 
    16270 
    16271       <br>
    16272 
    16273 
    16274 
    16275 
    16276 
    16277 
    16278 
    16279 
    16280 
    16281 
    16282       <span style="font-style: italic;">'euler'</span><br>
    16283 
    16284 
    16285 
    16286 
    16287 
    16288 
    16289 
    16290 
    16291 
    16292 
    16293       <br>
    16294 
    16295 
    16296 
    16297 
    16298 
    16299 
    16300 
    16301 
    16302 
    16303 
    16304      
    16305      
    16306      
    16307      
    16308      
    16309      
    16310      
    16311      
    16312      
    16313      
    16314       <div style="margin-left: 40px;">First order Euler scheme.&nbsp; <br>
    16315 
    16316 
    16317 
    16318 
    16319 
    16320 
    16321 
    16322 
    16323 
    16324 
     1787</div> <br> <span style="font-style: italic;">'euler'</span><br>
     1788<br> <div style="margin-left: 40px;">First order
     1789Euler scheme.&nbsp; <br>
    163251790The Euler scheme must be used when treating the advection terms with
    163261791the upstream-spline scheme (see <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a>
    16327 = <span style="font-style: italic;">'ups-scheme'</span> and <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>
     1792= <span style="font-style: italic;">'ups-scheme'</span>
     1793and <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>
    163281794= <span style="font-style: italic;">'ups-scheme'</span>).</div>
    16329 
    16330 
    16331 
    16332 
    16333 
    16334 
    16335 
    16336 
    16337 
    16338 
    16339       <br><br>A differing timestep scheme can be choosed for the subgrid-scale TKE using parameter <a href="#use_upstream_for_tke">use_upstream_for_tke</a>.<br>
    16340 
    16341 
    16342 
    16343 
    16344 
    16345 
    16346 
    16347 
    16348 
    16349 
    16350       </td>
    16351 
    16352 
    16353 
    16354 
    16355 
    16356 
    16357 
    16358 
    16359 
    16360 
    16361     </tr>
    16362 
    16363 
    16364 
    16365 
    16366 
    16367 
    16368 
    16369 
    16370 
    16371 
    16372     <tr>
    16373 
    16374 
    16375 
    16376 
    16377 
    16378 
    16379 
    16380 
    16381 
    16382       <td style="text-align: left; vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="topography"></a></span><span style="font-weight: bold;">topography</span></td>
    16383 
    16384 
    16385 
    16386 
    16387 
    16388 
    16389 
    16390 
    16391 
    16392       <td style="vertical-align: top;">C * 40</td>
    16393 
    16394 
    16395 
    16396 
    16397 
    16398 
    16399 
    16400 
    16401 
    16402       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'flat'</span></td>
    16403 
    16404 
    16405 
    16406 
    16407 
    16408 
    16409 
    16410 
    16411 
    16412       <td>
    16413      
    16414      
    16415      
    16416      
    16417      
    16418      
    16419      
    16420      
    16421      
    16422       <p>Topography mode.&nbsp; </p>
    16423 
    16424 
    16425 
    16426 
    16427 
    16428 
    16429 
    16430 
    16431 
    16432 
    16433      
    16434      
    16435      
    16436      
    16437      
    16438      
    16439      
    16440      
    16441      
    16442      
    16443       <p>The user can choose between the following modes:<br>
    16444 
    16445 
    16446 
    16447 
    16448 
    16449 
    16450 
    16451 
    16452 
    16453 
    16454       </p>
    16455 
    16456 
    16457 
    16458 
    16459 
    16460 
    16461 
    16462 
    16463 
    16464 
    16465      
    16466      
    16467      
    16468      
    16469      
    16470      
    16471      
    16472      
    16473      
    16474      
    16475       <p><span style="font-style: italic;">'flat'</span><br>
    16476 
    16477 
    16478 
    16479 
    16480 
    16481 
    16482 
    16483 
    16484 
    16485 
    16486       </p>
    16487 
    16488 
    16489 
    16490 
    16491 
    16492 
    16493 
    16494 
    16495 
    16496 
    16497      
    16498      
    16499      
    16500      
    16501      
    16502      
    16503      
    16504      
    16505      
    16506      
    16507       <div style="margin-left: 40px;">Flat surface.</div>
    16508 
    16509 
    16510 
    16511 
    16512 
    16513 
    16514 
    16515 
    16516 
    16517 
    16518      
    16519      
    16520      
    16521      
    16522      
    16523      
    16524      
    16525      
    16526      
    16527      
    16528       <p><span style="font-style: italic;">'single_building'</span><br>
    16529 
    16530 
    16531 
    16532 
    16533 
    16534 
    16535 
    16536 
    16537 
    16538 
    16539       </p>
    16540 
    16541 
    16542 
    16543 
    16544 
    16545 
    16546 
    16547 
    16548 
    16549 
    16550      
    16551      
    16552      
    16553      
    16554      
    16555      
    16556      
    16557      
    16558      
    16559      
    16560       <div style="margin-left: 40px;">Flow around&nbsp;a single rectangular building mounted on a flat surface.<br>
     1795<br><br>A differing timestep scheme can be choosed for the
     1796subgrid-scale TKE using parameter <a href="#use_upstream_for_tke">use_upstream_for_tke</a>.<br>
     1797</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left; vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="topography"></a></span><span style="font-weight: bold;">topography</span></td>
     1798<td style="vertical-align: top;">C * 40</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">'flat'</span></td> <td>
     1799<p>Topography mode.&nbsp; </p> <p>The user can
     1800choose between the following modes:<br> </p> <p><span style="font-style: italic;">'flat'</span><br> </p>
     1801<div style="margin-left: 40px;">Flat surface.</div> <p><span style="font-style: italic;">'single_building'</span><br>
     1802</p> <div style="margin-left: 40px;">Flow
     1803around&nbsp;a single rectangular building mounted on a flat surface.<br>
    165611804The building size and location can be specified with the parameters <a href="#building_height">building_height</a>, <a href="#building_length_x">building_length_x</a>, <a href="#building_length_y">building_length_y</a>, <a href="#building_wall_left">building_wall_left</a> and <a href="#building_wall_south">building_wall_south</a>.</div>
    16562 
    16563 
    16564 
    16565 
    16566 
    16567 
    16568 
    16569 
    16570 
    16571 
    16572       <span style="font-style: italic;"></span>
    16573      
    16574      
    16575      
    16576      
    16577      
    16578      
    16579      
    16580      
    16581      
    16582       <p><span style="font-style: italic;">'read_from_file'</span><br>
    16583 
    16584 
    16585 
    16586 
    16587 
    16588 
    16589 
    16590 
    16591 
    16592 
    16593       </p>
    16594 
    16595 
    16596 
    16597 
    16598 
    16599 
    16600 
    16601 
    16602 
    16603 
    16604      
    16605      
    16606      
    16607      
    16608      
    16609      
    16610      
    16611      
    16612      
    16613      
    16614       <div style="margin-left: 40px;">Flow around arbitrary topography.<br>
    16615 This mode requires the input file <a href="chapter_3.4.html#TOPOGRAPHY_DATA">TOPOGRAPHY_DATA</a><font color="#000000">. This file contains </font><font color="#000000"><font color="#000000">the&nbsp;</font></font><font color="#000000">arbitrary topography </font><font color="#000000"><font color="#000000">height information</font></font><font color="#000000"> in m. These data&nbsp;<span style="font-style: italic;"></span>must exactly match the horizontal grid.</font>
    16616 
    16617 
    16618 
    16619 
    16620 
    16621 
    16622 
    16623 
    16624  
    16625       </div>
    16626 
    16627 
    16628 
    16629 
    16630 
    16631 
    16632 
    16633 
    16634 
    16635 
    16636       <span style="font-style: italic;"><br>
    16637 
    16638 
    16639 
    16640 
    16641 
    16642 
    16643 
    16644 
    16645 
    16646       </span><font color="#000000">
    16647 Alternatively, the user may add code to the user interface subroutine <a href="chapter_3.5.1.html#user_init_grid">user_init_grid</a> to allow further topography modes.<br>
    16648 
    16649 
    16650 
    16651 
    16652 
    16653 
    16654 
    16655 
    16656       <br>
    16657 All non-flat <span style="font-weight: bold;">topography</span> modes </font>require the use of <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>
     1805<span style="font-style: italic;"></span> <p><span style="font-style: italic;">'read_from_file'</span><br>
     1806</p> <div style="margin-left: 40px;">Flow around
     1807arbitrary topography.<br>
     1808This mode requires the input file <a href="chapter_3.4.html#TOPOGRAPHY_DATA">TOPOGRAPHY_DATA</a><font color="#000000">. This file contains </font><font color="#000000"><font color="#000000">the&nbsp;</font></font><font color="#000000">arbitrary topography </font><font color="#000000"><font color="#000000">height
     1809information</font></font><font color="#000000">
     1810in m. These data&nbsp;<span style="font-style: italic;"></span>must
     1811exactly match the horizontal grid.</font> </div> <span style="font-style: italic;"><br> </span><font color="#000000">
     1812Alternatively, the user may add code to the user interface subroutine <a href="chapter_3.5.1.html#user_init_grid">user_init_grid</a>
     1813to allow further topography modes.<br> <br>
     1814All non-flat <span style="font-weight: bold;">topography</span>
     1815modes </font>require the use of <a href="#momentum_advec">momentum_advec</a>
    166581816= <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a>
    16659 = '<i>pw-scheme'</i>, <a href="chapter_4.2.html#psolver">psolver</a> = <i>'poisfft'</i> or '<i>poisfft_hybrid'</i>, <i>&nbsp;</i><a href="#alpha_surface">alpha_surface</a> = 0.0, <a href="#bc_lr">bc_lr</a> = <a href="#bc_ns">bc_ns</a> = <span style="font-style: italic;">'cyclic'</span>,&nbsp;<a style="" href="#galilei_transformation">galilei_transformation</a> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>,&nbsp;<a href="#cloud_physics">cloud_physics&nbsp;</a> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>,&nbsp; <a href="#cloud_droplets">cloud_droplets</a> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>,&nbsp; <a href="#moisture">moisture</a> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>, and <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a> = .T..<br>
    16660       <font color="#000000"><br>
    16661 
    16662 
    16663 
    16664 
    16665 
    16666 
    16667 
    16668 
    16669 Note that an inclined model domain requires the use of <span style="font-weight: bold;">topography</span> = <span style="font-style: italic;">'flat'</span> and a nonzero </font><a href="#alpha_surface">alpha_surface</a>.</td>
    16670 
    16671 
    16672 
    16673 
    16674 
    16675 
    16676 
    16677 
    16678 
    16679     </tr>
    16680 
    16681 
    16682 
    16683 
    16684 
    16685 
    16686 
    16687 
    16688 
    16689     <tr><td style="vertical-align: top;"><a name="top_heatflux"></a><span style="font-weight: bold;">top_heatflux</span></td><td style="vertical-align: top;">R</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">no prescribed<br>
    16690 heatflux</span></td><td style="vertical-align: top;"><p>Kinematic sensible heat flux at the top boundary (in K m/s).&nbsp; </p>
    16691 
    16692 
    16693 
    16694 
    16695 
    16696 
    16697 
    16698 
    16699 
    16700 
    16701      
    16702      
    16703      
    16704      
    16705      
    16706      
    16707      
    16708      
    16709      
    16710      
    16711       <p>If a value is assigned to this parameter, the internal two-dimensional surface heat flux field <span style="font-family: monospace;">tswst</span> is initialized with the value of <span style="font-weight: bold;">top_heatflux</span>&nbsp;as top (horizontally homogeneous) boundary condition for the
     1817= '<i>pw-scheme'</i>, <a href="chapter_4.2.html#psolver">psolver</a>
     1818= <i>'poisfft'</i> or '<i>poisfft_hybrid'</i>,
     1819<i>&nbsp;</i><a href="#alpha_surface">alpha_surface</a>
     1820= 0.0, <a href="#bc_lr">bc_lr</a> = <a href="#bc_ns">bc_ns</a> = <span style="font-style: italic;">'cyclic'</span>,&nbsp;<a style="" href="#galilei_transformation">galilei_transformation</a>
     1821= <span style="font-style: italic;">.F.</span>,&nbsp;<a href="#cloud_physics">cloud_physics&nbsp;</a> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>,&nbsp; <a href="#cloud_droplets">cloud_droplets</a> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>,&nbsp; <a href="#moisture">moisture</a> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>, and <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a> = .T..<br>
     1822<font color="#000000"><br>
     1823Note that an inclined model domain requires the use of <span style="font-weight: bold;">topography</span> = <span style="font-style: italic;">'flat'</span> and a
     1824nonzero </font><a href="#alpha_surface">alpha_surface</a>.</td>
     1825</tr> <tr><td style="vertical-align: top;"><a name="top_heatflux"></a><span style="font-weight: bold;">top_heatflux</span></td><td style="vertical-align: top;">R</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">no prescribed<br>
     1826heatflux</span></td><td style="vertical-align: top;"><p>Kinematic
     1827sensible heat flux at the top boundary (in K m/s).&nbsp; </p>
     1828<p>If a value is assigned to this parameter, the internal
     1829two-dimensional surface heat flux field <span style="font-family: monospace;">tswst</span> is
     1830initialized with the value of <span style="font-weight: bold;">top_heatflux</span>&nbsp;as
     1831top (horizontally homogeneous) boundary condition for the
    167121832temperature equation. This additionally requires that a Neumann
    167131833condition must be used for the potential temperature (see <a href="chapter_4.1.html#bc_pt_t">bc_pt_t</a>),
    167141834because otherwise the resolved scale may contribute to
    167151835the top flux so that a constant value cannot be guaranteed.<span style="font-style: italic;"></span>&nbsp;</p>
    16716 
    16717 
    16718 
    16719      
    16720      
    16721      
    16722       <p><span style="font-weight: bold;">Note:</span><br>The application of a top heat flux additionally requires the setting of initial parameter <a href="#use_top_fluxes">use_top_fluxes</a> = .T..<span style="font-style: italic;"></span><span style="font-weight: bold;"></span> </p><p>No Prandtl-layer is available at the top boundary so far.</p><p>See also <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>.</p>
    16723 
    16724 
    16725 
    16726 
    16727 
    16728 
    16729 
    16730 
    16731 
    16732 
    16733      
    16734      
    16735      
    16736      
    16737      
    16738      
    16739      
    16740      
    16741      
    16742      
    16743       </td></tr><tr>
    16744 
    16745 
    16746 
    16747 
    16748 
    16749 
    16750 
    16751 
    16752 
    16753 
    16754       <td style="vertical-align: top;">
    16755      
    16756      
    16757      
    16758      
    16759      
    16760      
    16761      
    16762      
    16763      
    16764      
    16765       <p><a name="ug_surface"></a><span style="font-weight: bold;">ug_surface</span></p>
    16766 
    16767 
    16768 
    16769 
    16770 
    16771 
    16772 
    16773 
    16774 
    16775 
    16776       </td>
    16777 
    16778 
    16779 
    16780 
    16781 
    16782 
    16783 
    16784 
    16785 
    16786 
    16787       <td style="vertical-align: top;">R<br>
    16788 
    16789 
    16790 
    16791 
    16792 
    16793 
    16794 
    16795 
    16796 
    16797 
    16798       </td>
    16799 
    16800 
    16801 
    16802 
    16803 
    16804 
    16805 
    16806 
    16807 
    16808 
    16809       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br>
    16810 
    16811 
    16812 
    16813 
    16814 
    16815 
    16816 
    16817 
    16818 
    16819 
    16820       </td>
    16821 
    16822 
    16823 
    16824 
    16825 
    16826 
    16827 
    16828 
    16829 
    16830 
    16831       <td style="vertical-align: top;">u-component of the geostrophic
    16832 wind at the surface (in m/s).<br>
    16833 
    16834 
    16835 
    16836 
    16837 
    16838 
    16839 
    16840 
    16841 
    16842 
    16843       <br>
    16844 
    16845 
    16846 
    16847 
    16848 
    16849 
    16850 
    16851 
    16852 
    16853 
     1836<p><span style="font-weight: bold;">Note:</span><br>The
     1837application of a top heat flux additionally requires the setting of
     1838initial parameter <a href="#use_top_fluxes">use_top_fluxes</a>
     1839= .T..<span style="font-style: italic;"></span><span style="font-weight: bold;"></span> </p><p>No
     1840Prandtl-layer is available at the top boundary so far.</p><p>See
     1841also <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>.</p>
     1842</td></tr><tr> <td style="vertical-align: top;">
     1843<p><a name="ug_surface"></a><span style="font-weight: bold;">ug_surface</span></p>
     1844</td> <td style="vertical-align: top;">R<br> </td>
     1845<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br> </td>
     1846<td style="vertical-align: top;">u-component of the
     1847geostrophic
     1848wind at the surface (in m/s).<br> <br>
    168541849This parameter assigns the value of the u-component of the geostrophic
    168551850wind (ug) at the surface (k=0). Starting from this value, the initial
    168561851vertical profile of the <br>
    16857 
    16858 
    16859 
    16860 
    16861 
    16862 
    16863 
    16864 
    16865 
    16866 
    16867 u-component of the geostrophic wind is constructed with <a href="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</a> and <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>. The
     1852u-component of the geostrophic wind is constructed with <a href="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</a>
     1853and <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>.
     1854The
    168681855profile constructed in that way is used for creating the initial
    168691856vertical velocity profile of the 3d-model. Either it is applied, as it
     
    168711858= 'set_constant_profiles') or it is used for calculating a stationary
    168721859boundary layer wind profile (<a href="#initializing_actions">initializing_actions</a>
    16873 = 'set_1d-model_profiles'). If ug is constant with height (i.e. ug(k)=<span style="font-weight: bold;">ug_surface</span>) and&nbsp; has a large
     1860= 'set_1d-model_profiles'). If ug is constant with height (i.e. ug(k)=<span style="font-weight: bold;">ug_surface</span>)
     1861and&nbsp; has a large
    168741862value, it is recommended to use a Galilei-transformation of the
    168751863coordinate system, if possible (see <a href="#galilei_transformation">galilei_transformation</a>),
    16876 in order to obtain larger time steps.<br>
    16877 
    16878 
    16879 
    16880 
    16881 
    16882 
    16883 
    16884 
    16885 
    16886 
    16887       </td>
    16888 
    16889 
    16890 
    16891 
    16892 
    16893 
    16894 
    16895 
    16896 
    16897 
    16898     </tr>
    16899 
    16900 
    16901 
    16902 
    16903 
    16904 
    16905 
    16906 
    16907 
    16908 
    16909     <tr>
    16910 
    16911 
    16912 
    16913 
    16914 
    16915 
    16916 
    16917 
    16918 
    16919 
    16920       <td style="vertical-align: top;">
    16921      
    16922      
    16923      
    16924      
    16925      
    16926      
    16927      
    16928      
    16929      
    16930      
    16931       <p><a name="ug_vertical_gradient"></a><span style="font-weight: bold;">ug_vertical_gradient</span></p>
    16932 
    16933 
    16934 
    16935 
    16936 
    16937 
    16938 
    16939 
    16940 
    16941 
    16942       </td>
    16943 
    16944 
    16945 
    16946 
    16947 
    16948 
    16949 
    16950 
    16951 
    16952 
    16953       <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
    16954 
    16955 
    16956 
    16957 
    16958 
    16959 
    16960 
    16961 
    16962 
    16963 
    16964       </td>
    16965 
    16966 
    16967 
    16968 
    16969 
    16970 
    16971 
    16972 
    16973 
    16974 
    16975       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
    16976 * 0.0</span><br>
    16977 
    16978 
    16979 
    16980 
    16981 
    16982 
    16983 
    16984 
    16985 
    16986 
    16987       </td>
    16988 
    16989 
    16990 
    16991 
    16992 
    16993 
    16994 
    16995 
    16996 
    16997 
    16998       <td style="vertical-align: top;">Gradient(s) of the initial
    16999 profile of the&nbsp; u-component of the geostrophic wind (in 1/100s).<br>
    17000 
    17001 
    17002 
    17003 
    17004 
    17005 
    17006 
    17007 
    17008 
    17009 
    17010       <br>
    17011 
    17012 
    17013 
    17014 
    17015 
    17016 
    17017 
    17018 
    17019 
    17020 
     1864in order to obtain larger time steps.<br> </td> </tr>
     1865<tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="ug_vertical_gradient"></a><span style="font-weight: bold;">ug_vertical_gradient</span></p>
     1866</td> <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
     1867</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
     1868* 0.0</span><br> </td> <td style="vertical-align: top;">Gradient(s) of the initial
     1869profile of the&nbsp; u-component of the geostrophic wind (in
     18701/100s).<br> <br>
    170211871The gradient holds starting from the height level defined by <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>
    170221872(precisely: for all uv levels k where zu(k) &gt; <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>,
    17023 ug(k) is set: ug(k) = ug(k-1) + dzu(k) * <span style="font-weight: bold;">ug_vertical_gradient</span>) up to the top
    17024 boundary or up to the next height level defined by <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>. A
     1873ug(k) is set: ug(k) = ug(k-1) + dzu(k) * <span style="font-weight: bold;">ug_vertical_gradient</span>)
     1874up to the top
     1875boundary or up to the next height level defined by <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>.
     1876A
    170251877total of 10 different gradients for 11 height intervals (10
    170261878intervals&nbsp; if <a href="#ug_vertical_gradient_level">ug_vertical_gradient_level</a>(1)
    17027 = 0.0) can be assigned. The surface geostrophic wind is assigned by <a href="#ug_surface">ug_surface</a>. <br>
    17028 
    17029 
    17030 
    17031 
    17032 
    17033 
    17034 
    17035 
    17036 
    17037 
    17038       </td>
    17039 
    17040 
    17041 
    17042 
    17043 
    17044 
    17045 
    17046 
    17047 
    17048 
    17049     </tr>
    17050 
    17051 
    17052 
    17053 
    17054 
    17055 
    17056 
    17057 
    17058 
    17059 
    17060     <tr>
    17061 
    17062 
    17063 
    17064 
    17065 
    17066 
    17067 
    17068 
    17069 
    17070 
    17071       <td style="vertical-align: top;">
    17072      
    17073      
    17074      
    17075      
    17076      
    17077      
    17078      
    17079      
    17080      
    17081      
    17082       <p><a name="ug_vertical_gradient_level"></a><span style="font-weight: bold;">ug_vertical_gradient_level</span></p>
    17083 
    17084 
    17085 
    17086 
    17087 
    17088 
    17089 
    17090 
    17091 
    17092 
    17093       </td>
    17094 
    17095 
    17096 
    17097 
    17098 
    17099 
    17100 
    17101 
    17102 
    17103 
    17104       <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
    17105 
    17106 
    17107 
    17108 
    17109 
    17110 
    17111 
    17112 
    17113 
    17114 
    17115       </td>
    17116 
    17117 
    17118 
    17119 
    17120 
    17121 
    17122 
    17123 
    17124 
    17125 
    17126       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
    17127 * 0.0</span><br>
    17128 
    17129 
    17130 
    17131 
    17132 
    17133 
    17134 
    17135 
    17136 
    17137 
    17138       </td>
    17139 
    17140 
    17141 
    17142 
    17143 
    17144 
    17145 
    17146 
    17147 
    17148 
    17149       <td style="vertical-align: top;">Height level from which on the
     1879= 0.0) can be assigned. The surface geostrophic wind is assigned by <a href="#ug_surface">ug_surface</a>. <br> </td>
     1880</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     1881<p><a name="ug_vertical_gradient_level"></a><span style="font-weight: bold;">ug_vertical_gradient_level</span></p>
     1882</td> <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
     1883</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
     1884* 0.0</span><br> </td> <td style="vertical-align: top;">Height level from which on the
    171501885gradient defined by <a href="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</a>
    17151 is effective (in m).<br>
    17152 
    17153 
    17154 
    17155 
    17156 
    17157 
    17158 
    17159 
    17160 
    17161 
    17162       <br>
    17163 
    17164 
    17165 
    17166 
    17167 
    17168 
    17169 
    17170 
    17171 
    17172 
     1886is effective (in m).<br> <br>
    171731887The height levels are to be assigned in ascending order. For the
    171741888piecewise construction of a profile of the u-component of the
    171751889geostrophic wind component (ug) see <a href="#ug_vertical_gradient">ug_vertical_gradient</a>.<br>
    17176 
    17177 
    17178 
    17179 
    17180 
    17181 
    17182 
    17183 
    17184 
    17185 
    17186       </td>
    17187 
    17188 
    17189 
    17190 
    17191 
    17192 
    17193 
    17194 
    17195 
    17196 
    17197     </tr>
    17198 
    17199 
    17200 
    17201 
    17202 
    17203 
    17204 
    17205 
    17206 
    17207 
    17208     <tr>
    17209 
    17210 
    17211 
    17212 
    17213 
    17214 
    17215 
    17216 
    17217 
    17218 
    17219       <td style="vertical-align: top;">
    17220      
    17221      
    17222      
    17223      
    17224      
    17225      
    17226      
    17227      
    17228      
    17229      
    17230       <p><a name="ups_limit_e"></a><b>ups_limit_e</b></p>
    17231 
    17232 
    17233 
    17234 
    17235 
    17236 
    17237 
    17238 
    17239 
    17240 
    17241       </td>
    17242 
    17243 
    17244 
    17245 
    17246 
    17247 
    17248 
    17249 
    17250 
    17251 
    17252       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    17253 
    17254 
    17255 
    17256 
    17257 
    17258 
    17259 
    17260 
    17261 
    17262 
    17263       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    17264 
    17265 
    17266 
    17267 
    17268 
    17269 
    17270 
    17271 
    17272 
    17273 
    17274       <td style="vertical-align: top;">
    17275      
    17276      
    17277      
    17278      
    17279      
    17280      
    17281      
    17282      
    17283      
    17284      
    17285       <p>Subgrid-scale turbulent kinetic energy difference used as
     1890</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="ups_limit_e"></a><b>ups_limit_e</b></p>
     1891</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1892<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1893<td style="vertical-align: top;"> <p>Subgrid-scale
     1894turbulent kinetic energy difference used as
    172861895criterion for applying the upstream scheme when upstream-spline
    172871896advection is switched on (in m<sup>2</sup>/s<sup>2</sup>).
    17288 &nbsp; </p>
    17289 
    17290 
    17291 
    17292 
    17293 
    17294 
    17295 
    17296 
    17297 
    17298 
    17299      
    17300      
    17301      
    17302      
    17303      
    17304      
    17305      
    17306      
    17307      
    17308      
    17309       <p>This variable steers the appropriate treatment of the
     1897&nbsp; </p> <p>This variable steers the appropriate
     1898treatment of the
    173101899advection of the subgrid-scale turbulent kinetic energy in case that
    173111900the uptream-spline scheme is used . For further information see <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>.&nbsp; </p>
    17312 
    17313 
    17314 
    17315 
    17316 
    17317 
    17318 
    17319 
    17320 
    17321 
    17322      
    17323      
    17324      
    17325      
    17326      
    17327      
    17328      
    17329      
    17330      
    17331      
    17332       <p>Only positive values are allowed for <b>ups_limit_e</b>. </p>
    17333 
    17334 
    17335 
    17336 
    17337 
    17338 
    17339 
    17340 
    17341 
    17342 
    17343       </td>
    17344 
    17345 
    17346 
    17347 
    17348 
    17349 
    17350 
    17351 
    17352 
    17353 
    17354     </tr>
    17355 
    17356 
    17357 
    17358 
    17359 
    17360 
    17361 
    17362 
    17363 
    17364 
    17365     <tr>
    17366 
    17367 
    17368 
    17369 
    17370 
    17371 
    17372 
    17373 
    17374 
    17375 
    17376       <td style="vertical-align: top;">
    17377      
    17378      
    17379      
    17380      
    17381      
    17382      
    17383      
    17384      
    17385      
    17386      
    17387       <p><a name="ups_limit_pt"></a><b>ups_limit_pt</b></p>
    17388 
    17389 
    17390 
    17391 
    17392 
    17393 
    17394 
    17395 
    17396 
    17397 
    17398       </td>
    17399 
    17400 
    17401 
    17402 
    17403 
    17404 
    17405 
    17406 
    17407 
    17408 
    17409       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    17410 
    17411 
    17412 
    17413 
    17414 
    17415 
    17416 
    17417 
    17418 
    17419 
    17420       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    17421 
    17422 
    17423 
    17424 
    17425 
    17426 
    17427 
    17428 
    17429 
    17430 
    17431       <td style="vertical-align: top;">
    17432      
    17433      
    17434      
    17435      
    17436      
    17437      
    17438      
    17439      
    17440      
    17441      
    17442       <p>Temperature difference used as criterion for applying&nbsp;
    17443 the upstream scheme when upstream-spline advection&nbsp; is switched on
    17444 (in K).&nbsp; </p>
    17445 
    17446 
    17447 
    17448 
    17449 
    17450 
    17451 
    17452 
    17453 
    17454 
    17455      
    17456      
    17457      
    17458      
    17459      
    17460      
    17461      
    17462      
    17463      
    17464      
    17465       <p>This criterion is used if the upstream-spline scheme is
     1901<p>Only positive values are allowed for <b>ups_limit_e</b>.
     1902</p> </td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="ups_limit_pt"></a><b>ups_limit_pt</b></p>
     1903</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1904<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1905<td style="vertical-align: top;"> <p>Temperature
     1906difference used as criterion for applying&nbsp;
     1907the upstream scheme when upstream-spline advection&nbsp; is
     1908switched on
     1909(in K).&nbsp; </p> <p>This criterion is used if the
     1910upstream-spline scheme is
    174661911switched on (see <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a>).<br>
    17467 
    17468 
    17469 
    17470 
    17471 
    17472 
    17473 
    17474 
    17475 
    17476 
    174771912If, for a given gridpoint, the absolute temperature difference with
    174781913respect to the upstream
     
    174871922the upstream scheme. The numerical diffusion caused by the upstream
    174881923schme remains small as long as the upstream gradients are small.<br>
    17489 
    17490 
    17491 
    17492 
    17493 
    17494 
    17495 
    17496 
    17497 
    17498 
    17499       </p>
    17500 
    17501 
    17502 
    17503 
    17504 
    17505 
    17506 
    17507 
    17508 
    17509 
    17510      
    17511      
    17512      
    17513      
    17514      
    17515      
    17516      
    17517      
    17518      
    17519      
    17520       <p>The percentage of grid points for which the upstream
     1924</p> <p>The percentage of grid points for which the
     1925upstream
    175211926scheme is actually used, can be output as a time series with respect to
    175221927the
    17523 three directions in space with run parameter (see <a href="chapter_4.2.html#dt_dots">dt_dots</a>, the timeseries names in the NetCDF file are <i>'splptx'</i>, <i>'splpty'</i>, <i>'splptz'</i>). The percentage
    17524 of gridpoints&nbsp; should stay below a certain limit, however, it is
     1928three directions in space with run parameter (see <a href="chapter_4.2.html#dt_dots">dt_dots</a>, the
     1929timeseries names in the NetCDF file are <i>'splptx'</i>, <i>'splpty'</i>,
     1930<i>'splptz'</i>). The percentage
     1931of gridpoints&nbsp; should stay below a certain limit, however, it
     1932is
    175251933not possible to give
    175261934a general limit, since it depends on the respective flow.&nbsp; </p>
    17527 
    17528 
    17529 
    17530 
    17531 
    17532 
    17533 
    17534 
    17535 
    17536 
    17537      
    17538      
    17539      
    17540      
    17541      
    17542      
    17543      
    17544      
    17545      
    17546      
    17547       <p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_pt</b>.<br>
    17548 
    17549 
    17550 
    17551 
    17552 
    17553 
    17554 
    17555 
    17556 
    17557 
    17558       </p>
    17559 
    17560 
    17561 
    17562 
    17563 
    17564 
    17565 
    17566 
    17567 
    17568 
     1935<p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_pt</b>.<br>
     1936</p>
    175691937A more effective control of
    17570 the &ldquo;overshoots&rdquo; can be achieved with parameter <a href="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</a>. </td>
    17571 
    17572 
    17573 
    17574 
    17575 
    17576 
    17577 
    17578 
    17579 
    17580 
    17581     </tr>
    17582 
    17583 
    17584 
    17585 
    17586 
    17587 
    17588 
    17589 
    17590 
    17591 
    17592     <tr>
    17593 
    17594 
    17595 
    17596 
    17597 
    17598 
    17599 
    17600 
    17601 
    17602 
    17603       <td style="vertical-align: top;">
    17604      
    17605      
    17606      
    17607      
    17608      
    17609      
    17610      
    17611      
    17612      
    17613      
    17614       <p><a name="ups_limit_u"></a><b>ups_limit_u</b></p>
    17615 
    17616 
    17617 
    17618 
    17619 
    17620 
    17621 
    17622 
    17623 
    17624 
    17625       </td>
    17626 
    17627 
    17628 
    17629 
    17630 
    17631 
    17632 
    17633 
    17634 
    17635 
    17636       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    17637 
    17638 
    17639 
    17640 
    17641 
    17642 
    17643 
    17644 
    17645 
    17646 
    17647       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    17648 
    17649 
    17650 
    17651 
    17652 
    17653 
    17654 
    17655 
    17656 
    17657 
    17658       <td style="vertical-align: top;">
    17659      
    17660      
    17661      
    17662      
    17663      
    17664      
    17665      
    17666      
    17667      
    17668      
    17669       <p>Velocity difference (u-component) used as criterion for
     1938the &ldquo;overshoots&rdquo; can be achieved with parameter <a href="#cut_spline_overshoot">cut_spline_overshoot</a>.
     1939</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="ups_limit_u"></a><b>ups_limit_u</b></p>
     1940</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1941<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1942<td style="vertical-align: top;"> <p>Velocity
     1943difference (u-component) used as criterion for
    176701944applying the upstream scheme
    176711945when upstream-spline advection is switched on (in m/s).&nbsp; </p>
    17672 
    17673 
    17674 
    17675 
    17676 
    17677 
    17678 
    17679 
    17680 
    17681 
    17682      
    17683      
    17684      
    17685      
    17686      
    17687      
    17688      
    17689      
    17690      
    17691      
    17692       <p>This variable steers the appropriate treatment of the
     1946<p>This variable steers the appropriate treatment of the
    176931947advection of the u-velocity-component in case that the upstream-spline
    176941948scheme is used. For further
    17695 information see <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>.&nbsp; </p>
    17696 
    17697 
    17698 
    17699 
    17700 
    17701 
    17702 
    17703 
    17704 
    17705 
    17706      
    17707      
    17708      
    17709      
    17710      
    17711      
    17712      
    17713      
    17714      
    17715      
    17716       <p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_u</b>.</p>
    17717 
    17718 
    17719 
    17720 
    17721 
    17722 
    17723 
    17724 
    17725 
    17726 
    17727       </td>
    17728 
    17729 
    17730 
    17731 
    17732 
    17733 
    17734 
    17735 
    17736 
    17737 
    17738     </tr>
    17739 
    17740 
    17741 
    17742 
    17743 
    17744 
    17745 
    17746 
    17747 
    17748 
    17749     <tr>
    17750 
    17751 
    17752 
    17753 
    17754 
    17755 
    17756 
    17757 
    17758 
    17759 
    17760       <td style="vertical-align: top;">
    17761      
    17762      
    17763      
    17764      
    17765      
    17766      
    17767      
    17768      
    17769      
    17770      
    17771       <p><a name="ups_limit_v"></a><b>ups_limit_v</b></p>
    17772 
    17773 
    17774 
    17775 
    17776 
    17777 
    17778 
    17779 
    17780 
    17781 
    17782       </td>
    17783 
    17784 
    17785 
    17786 
    17787 
    17788 
    17789 
    17790 
    17791 
    17792 
    17793       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    17794 
    17795 
    17796 
    17797 
    17798 
    17799 
    17800 
    17801 
    17802 
    17803 
    17804       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    17805 
    17806 
    17807 
    17808 
    17809 
    17810 
    17811 
    17812 
    17813 
    17814 
    17815       <td style="vertical-align: top;">
    17816      
    17817      
    17818      
    17819      
    17820      
    17821      
    17822      
    17823      
    17824      
    17825      
    17826       <p>Velocity difference (v-component) used as criterion for
     1949information see <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>.&nbsp;
     1950</p> <p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_u</b>.</p>
     1951</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="ups_limit_v"></a><b>ups_limit_v</b></p>
     1952</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1953<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1954<td style="vertical-align: top;"> <p>Velocity
     1955difference (v-component) used as criterion for
    178271956applying the upstream scheme
    178281957when upstream-spline advection is switched on (in m/s).&nbsp; </p>
    17829 
    17830 
    17831 
    17832 
    17833 
    17834 
    17835 
    17836 
    17837 
    17838 
    17839      
    17840      
    17841      
    17842      
    17843      
    17844      
    17845      
    17846      
    17847      
    17848      
    17849       <p>This variable steers the appropriate treatment of the
     1958<p>This variable steers the appropriate treatment of the
    178501959advection of the v-velocity-component in case that the upstream-spline
    178511960scheme is used. For further
    17852 information see <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>.&nbsp; </p>
    17853 
    17854 
    17855 
    17856 
    17857 
    17858 
    17859 
    17860 
    17861 
    17862 
    17863      
    17864      
    17865      
    17866      
    17867      
    17868      
    17869      
    17870      
    17871      
    17872      
    17873       <p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_v</b>.</p>
    17874 
    17875 
    17876 
    17877 
    17878 
    17879 
    17880 
    17881 
    17882 
    17883 
    17884       </td>
    17885 
    17886 
    17887 
    17888 
    17889 
    17890 
    17891 
    17892 
    17893 
    17894 
    17895     </tr>
    17896 
    17897 
    17898 
    17899 
    17900 
    17901 
    17902 
    17903 
    17904 
    17905 
    17906     <tr>
    17907 
    17908 
    17909 
    17910 
    17911 
    17912 
    17913 
    17914 
    17915 
    17916 
    17917       <td style="vertical-align: top;">
    17918      
    17919      
    17920      
    17921      
    17922      
    17923      
    17924      
    17925      
    17926      
    17927      
    17928       <p><a name="ups_limit_w"></a><b>ups_limit_w</b></p>
    17929 
    17930 
    17931 
    17932 
    17933 
    17934 
    17935 
    17936 
    17937 
    17938 
    17939       </td>
    17940 
    17941 
    17942 
    17943 
    17944 
    17945 
    17946 
    17947 
    17948 
    17949 
    17950       <td style="vertical-align: top;">R</td>
    17951 
    17952 
    17953 
    17954 
    17955 
    17956 
    17957 
    17958 
    17959 
    17960 
    17961       <td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
    17962 
    17963 
    17964 
    17965 
    17966 
    17967 
    17968 
    17969 
    17970 
    17971 
    17972       <td style="vertical-align: top;">
    17973      
    17974      
    17975      
    17976      
    17977      
    17978      
    17979      
    17980      
    17981      
    17982      
    17983       <p>Velocity difference (w-component) used as criterion for
     1961information see <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>.&nbsp;
     1962</p> <p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_v</b>.</p>
     1963</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="ups_limit_w"></a><b>ups_limit_w</b></p>
     1964</td> <td style="vertical-align: top;">R</td>
     1965<td style="vertical-align: top;"><i>0.0</i></td>
     1966<td style="vertical-align: top;"> <p>Velocity
     1967difference (w-component) used as criterion for
    179841968applying the upstream scheme
    179851969when upstream-spline advection is switched on (in m/s).&nbsp; </p>
    17986 
    17987 
    17988 
    17989 
    17990 
    17991 
    17992 
    17993 
    17994 
    17995 
    17996      
    17997      
    17998      
    17999      
    18000      
    18001      
    18002      
    18003      
    18004      
    18005      
    18006       <p>This variable steers the appropriate treatment of the
     1970<p>This variable steers the appropriate treatment of the
    180071971advection of the w-velocity-component in case that the upstream-spline
    180081972scheme is used. For further
    18009 information see <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>.&nbsp; </p>
    18010 
    18011 
    18012 
    18013 
    18014 
    18015 
    18016 
    18017 
    18018 
    18019 
    18020      
    18021      
    18022      
    18023      
    18024      
    18025      
    18026      
    18027      
    18028      
    18029      
    18030       <p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_w</b>.</p>
    18031 
    18032 
    18033 
    18034 
    18035 
    18036 
    18037 
    18038 
    18039 
    18040 
    18041       </td>
    18042 
    18043 
    18044 
    18045 
    18046 
    18047 
    18048 
    18049 
    18050 
    18051 
    18052     </tr>
    18053 
    18054 
    18055 
    18056 
    18057 
    18058 
    18059 
    18060 
    18061 
    18062 
    18063     <tr>
    18064 
    18065 
    18066 
    18067 
    18068 
    18069 
    18070 
    18071 
    18072 
    18073 
    18074       <td style="vertical-align: top;">
    18075      
    18076      
    18077      
    18078      
    18079      
    18080      
    18081      
    18082      
    18083      
    18084      
    18085       <p><a name="use_surface_fluxes"></a><b>use_surface_fluxes</b></p>
    18086 
    18087 
    18088 
    18089 
    18090 
    18091 
    18092 
    18093 
    18094 
    18095 
    18096       </td>
    18097 
    18098 
    18099 
    18100 
    18101 
    18102 
    18103 
    18104 
    18105 
    18106 
    18107       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    18108 
    18109 
    18110 
    18111 
    18112 
    18113 
    18114 
    18115 
    18116 
    18117 
    18118       <td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
    18119 
    18120 
    18121 
    18122 
    18123 
    18124 
    18125 
    18126 
    18127 
    18128 
    18129       <td style="vertical-align: top;">
    18130      
    18131      
    18132      
    18133      
    18134      
    18135      
    18136      
    18137      
    18138      
    18139      
    18140       <p>Parameter to steer the treatment of the subgrid-scale vertical
    18141 fluxes within the diffusion terms at k=1 (bottom boundary).<br>
    18142 
    18143 
    18144 
    18145 
    18146 
    18147 
    18148 
    18149 
    18150 
    18151 
    18152       </p>
    18153 
    18154 
    18155 
    18156 
    18157 
    18158 
    18159 
    18160 
    18161 
    18162 
    18163      
    18164      
    18165      
    18166      
    18167      
    18168      
    18169      
    18170      
    18171      
    18172      
    18173       <p>By default, the near-surface subgrid-scale fluxes are
     1973information see <a href="#ups_limit_pt">ups_limit_pt</a>.&nbsp;
     1974</p> <p>Only positive values are permitted for <b>ups_limit_w</b>.</p>
     1975</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="use_surface_fluxes"></a><b>use_surface_fluxes</b></p>
     1976</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     1977<td style="vertical-align: top;"><i>.F.</i></td>
     1978<td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to
     1979steer the treatment of the subgrid-scale vertical
     1980fluxes within the diffusion terms at k=1 (bottom boundary).<br> </p>
     1981<p>By default, the near-surface subgrid-scale fluxes are
    181741982parameterized (like in the remaining model domain) using the gradient
    181751983approach. If <b>use_surface_fluxes</b>
    18176 = <i>.TRUE.</i>, the user-assigned surface fluxes are used instead
    18177 (see <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>, <a href="#surface_waterflux">surface_waterflux</a>
    18178 and <a href="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</a>) <span style="font-weight: bold;">or</span> the surface fluxes are
     1984= <i>.TRUE.</i>, the user-assigned surface fluxes are used
     1985instead
     1986(see <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>,
     1987<a href="#surface_waterflux">surface_waterflux</a>
     1988and <a href="#surface_scalarflux">surface_scalarflux</a>)
     1989<span style="font-weight: bold;">or</span> the
     1990surface fluxes are
    181791991calculated via the Prandtl layer relation (depends on the bottom
    18180 boundary conditions, see <a href="#bc_pt_b">bc_pt_b</a>, <a href="#bc_q_b">bc_q_b</a>
    18181 and <a href="#bc_s_b">bc_s_b</a>).<br>
    18182 
    18183 
    18184 
    18185 
    18186 
    18187 
    18188 
    18189 
    18190 
    18191 
    18192       </p>
    18193 
    18194 
    18195 
    18196 
    18197 
    18198 
    18199 
    18200 
    18201 
    18202 
    18203      
    18204      
    18205      
    18206      
    18207      
    18208      
    18209      
    18210      
    18211      
    18212      
    18213       <p><b>use_surface_fluxes</b>
    18214 is automatically set <i>.TRUE.</i>, if a Prandtl layer is used (see <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>).&nbsp; </p>
    18215 
    18216 
    18217 
    18218 
    18219 
    18220 
    18221 
    18222 
    18223 
    18224 
    18225      
    18226      
    18227      
    18228      
    18229      
    18230      
    18231      
    18232      
    18233      
    18234      
    18235       <p>The user may prescribe the surface fluxes at the bottom
    18236 boundary without using a Prandtl layer by setting <span style="font-weight: bold;">use_surface_fluxes</span> = <span style="font-style: italic;">.T.</span> and <span style="font-weight: bold;">prandtl_layer</span> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>. If , in this case, the
    18237 momentum flux (u<sub>*</sub><sup>2</sup>) should also be prescribed,
     1992boundary conditions, see <a href="#bc_pt_b">bc_pt_b</a>,
     1993<a href="#bc_q_b">bc_q_b</a>
     1994and <a href="#bc_s_b">bc_s_b</a>).<br> </p>
     1995<p><b>use_surface_fluxes</b>
     1996is automatically set <i>.TRUE.</i>, if a Prandtl layer is
     1997used (see <a href="#prandtl_layer">prandtl_layer</a>).&nbsp;
     1998</p> <p>The user may prescribe the surface fluxes at the
     1999bottom
     2000boundary without using a Prandtl layer by setting <span style="font-weight: bold;">use_surface_fluxes</span> =
     2001<span style="font-style: italic;">.T.</span> and <span style="font-weight: bold;">prandtl_layer</span> = <span style="font-style: italic;">.F.</span>. If , in this
     2002case, the
     2003momentum flux (u<sub>*</sub><sup>2</sup>)
     2004should also be prescribed,
    182382005the user must assign an appropriate value within the user-defined code.</p>
    18239 
    18240 
    18241 
    18242 
    18243 
    18244 
    18245 
    18246 
    18247 
    18248 
    18249       </td>
    18250 
    18251 
    18252 
    18253 
    18254 
    18255 
    18256 
    18257 
    18258 
    18259 
    18260     </tr>
    18261 
    18262 
    18263 
    18264 
    18265 
    18266 
    18267 
    18268 
    18269 
    18270 
    18271     <tr><td style="vertical-align: top;"><a name="use_top_fluxes"></a><span style="font-weight: bold;">use_top_fluxes</span></td><td style="vertical-align: top;">L</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td><td style="vertical-align: top;">
    18272 
    18273 
    18274 
    18275 
    18276 
    18277 
    18278 
    18279 
    18280 
    18281 
    18282      
    18283      
    18284      
    18285      
    18286      
    18287      
    18288      
    18289      
    18290      
    18291      
    18292      
    18293 
    18294 
    18295 
    18296 
    18297 
    18298 
    18299 
    18300 
    18301 
    18302 
    18303      
    18304      
    18305      
    18306      
    18307      
    18308      
    18309      
    18310      
    18311      
    18312      
    18313      
    18314 
    18315 
    18316 
    18317 
    18318 
    18319 
    18320 
    18321 
    18322 
    18323 
    18324      
    18325      
    18326      
    18327      
    18328      
    18329      
    18330      
    18331      
    18332      
    18333      
    18334       <p>Parameter to steer the treatment of the subgrid-scale vertical
    18335 fluxes within the diffusion terms at k=nz (top boundary).</p><p>By default, the fluxes at nz are calculated using the gradient approach. If <b>use_top_fluxes</b>
    18336 = <i>.TRUE.</i>, the user-assigned top fluxes are used instead
    18337 (see <a href="chapter_4.1.html#top_heatflux">top_heatflux</a>).</p><p>Currently, only a value for the sensible heatflux can be assigned. In case of <span style="font-weight: bold;">use_top_fluxes</span> = <span style="font-style: italic;">.TRUE.</span>, the latent heat flux at the top will be automatically set to zero.</p></td></tr><tr>
    18338 
    18339 
    18340 
    18341 
    18342 
    18343 
    18344 
    18345 
    18346 
    18347 
    18348       <td style="vertical-align: top;">
    18349      
    18350      
    18351      
    18352      
    18353      
    18354      
    18355      
    18356      
    18357      
    18358      
    18359       <p><a name="use_ug_for_galilei_tr"></a><b>use_ug_for_galilei_tr</b></p>
    18360 
    18361 
    18362 
    18363 
    18364 
    18365 
    18366 
    18367 
    18368 
    18369 
    18370       </td>
    18371 
    18372 
    18373 
    18374 
    18375 
    18376 
    18377 
    18378 
    18379 
    18380 
    18381       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    18382 
    18383 
    18384 
    18385 
    18386 
    18387 
    18388 
    18389 
    18390 
    18391 
    18392       <td style="vertical-align: top;"><i>.T.</i></td>
    18393 
    18394 
    18395 
    18396 
    18397 
    18398 
    18399 
    18400 
    18401 
    18402 
    18403       <td style="vertical-align: top;">
    18404      
    18405      
    18406      
    18407      
    18408      
    18409      
    18410      
    18411      
    18412      
    18413      
    18414       <p>Switch to determine the translation velocity in case that a
    18415 Galilean transformation is used.<br>
    18416 
    18417 
    18418 
    18419 
    18420 
    18421 
    18422 
    18423 
    18424 
    18425 
    18426       </p>
    18427 
    18428 
    18429 
    18430 
    18431 
    18432 
    18433 
    18434 
    18435 
    18436 
    18437      
    18438      
    18439      
    18440      
    18441      
    18442      
    18443      
    18444      
    18445      
    18446      
    18447       <p>In case of a Galilean transformation (see <a href="#galilei_transformation">galilei_transformation</a>), <b>use_ug_for_galilei_tr</b>
     2006</td> </tr> <tr><td style="vertical-align: top;"><a name="use_top_fluxes"></a><span style="font-weight: bold;">use_top_fluxes</span></td><td style="vertical-align: top;">L</td><td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td><td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to steer
     2007the treatment of the subgrid-scale vertical
     2008fluxes within the diffusion terms at k=nz (top boundary).</p><p>By
     2009default, the fluxes at nz are calculated using the gradient approach.
     2010If <b>use_top_fluxes</b>
     2011= <i>.TRUE.</i>, the user-assigned top fluxes are used
     2012instead
     2013(see <a href="chapter_4.1.html#top_heatflux">top_heatflux</a>).</p><p>Currently,
     2014only a value for the sensible heatflux can be assigned. In case of <span style="font-weight: bold;">use_top_fluxes</span> = <span style="font-style: italic;">.TRUE.</span>, the latent
     2015heat flux at the top will be automatically set to zero.</p></td></tr><tr>
     2016<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="use_ug_for_galilei_tr"></a><b>use_ug_for_galilei_tr</b></p>
     2017</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     2018<td style="vertical-align: top;"><i>.T.</i></td>
     2019<td style="vertical-align: top;"> <p>Switch to
     2020determine the translation velocity in case that a
     2021Galilean transformation is used.<br> </p> <p>In
     2022case of a Galilean transformation (see <a href="#galilei_transformation">galilei_transformation</a>),
     2023<b>use_ug_for_galilei_tr</b>
    184482024= <i>.T.</i>&nbsp; ensures
    184492025that the coordinate system is translated with the geostrophic windspeed.<br>
    18450 
    18451 
    18452 
    18453 
    18454 
    18455 
    18456 
    18457 
    18458 
    18459 
    18460       </p>
    18461 
    18462 
    18463 
    18464 
    18465 
    18466 
    18467 
    18468 
    18469 
    18470 
    18471      
    18472      
    18473      
    18474      
    18475      
    18476      
    18477      
    18478      
    18479      
    18480      
    18481       <p>Alternatively, with <b>use_ug_for_galilei_tr</b> = <i>.F</i>.,
     2026</p> <p>Alternatively, with <b>use_ug_for_galilei_tr</b>
     2027= <i>.F</i>.,
    184822028the
    184832029geostrophic wind can be replaced as translation speed by the (volume)
    184842030averaged velocity. However, in this case the user must be aware of fast
    184852031growing gravity waves, so this
    18486 choice is usually not recommended!</p>
    18487 
    18488 
    18489 
    18490 
    18491 
    18492 
    18493 
    18494 
    18495 
    18496 
    18497       </td>
    18498 
    18499 
    18500 
    18501 
    18502 
    18503 
    18504 
    18505 
    18506 
    18507 
    18508     </tr>
    18509 
    18510 
    18511 
    18512 
    18513 
    18514 
    18515 
    18516 
    18517 
    18518 
    18519     <tr><td align="left" valign="top"><a name="use_upstream_for_tke"></a><span style="font-weight: bold;">use_upstream_for_tke</span></td><td align="left" valign="top">L</td><td align="left" valign="top"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td><td align="left" valign="top">Parameter to choose the advection/timestep scheme to be used for the subgrid-scale TKE.<br><br>By
     2032choice is usually not recommended!</p> </td> </tr> <tr><td align="left" valign="top"><a name="use_upstream_for_tke"></a><span style="font-weight: bold;">use_upstream_for_tke</span></td><td align="left" valign="top">L</td><td align="left" valign="top"><span style="font-style: italic;">.F.</span></td><td align="left" valign="top">Parameter to choose the
     2033advection/timestep scheme to be used for the subgrid-scale TKE.<br><br>By
    185202034default, the advection scheme and the timestep scheme to be used for
    18521 the subgrid-scale TKE are set by the initialization parameters <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a> and <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>, respectively. <span style="font-weight: bold;">use_upstream_for_tke</span> = <span style="font-style: italic;">.T.</span>
     2035the subgrid-scale TKE are set by the initialization parameters <a href="#scalar_advec">scalar_advec</a> and <a href="#timestep_scheme">timestep_scheme</a>,
     2036respectively. <span style="font-weight: bold;">use_upstream_for_tke</span>
     2037= <span style="font-style: italic;">.T.</span>
    185222038forces the Euler-scheme and the upstream-scheme to be used as timestep
    185232039scheme and advection scheme, respectively. By these methods, the strong
     
    185262042velocities are used for advection of particles (see particle package
    185272043parameter <a href="chapter_4.2.html#use_sgs_for_particles">use_sgs_for_particles</a>).</td></tr><tr>
    18528 
    18529 
    18530 
    18531 
    18532 
    18533 
    18534 
    18535 
    18536 
    18537 
    18538       <td style="vertical-align: top;">
    18539      
    18540      
    18541      
    18542      
    18543      
    18544      
    18545      
    18546      
    18547      
    18548      
    18549       <p><a name="vg_surface"></a><span style="font-weight: bold;">vg_surface</span></p>
    18550 
    18551 
    18552 
    18553 
    18554 
    18555 
    18556 
    18557 
    18558 
    18559 
    18560       </td>
    18561 
    18562 
    18563 
    18564 
    18565 
    18566 
    18567 
    18568 
    18569 
    18570 
    18571       <td style="vertical-align: top;">R<br>
    18572 
    18573 
    18574 
    18575 
    18576 
    18577 
    18578 
    18579 
    18580 
    18581 
    18582       </td>
    18583 
    18584 
    18585 
    18586 
    18587 
    18588 
    18589 
    18590 
    18591 
    18592 
    18593       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br>
    18594 
    18595 
    18596 
    18597 
    18598 
    18599 
    18600 
    18601 
    18602 
    18603 
    18604       </td>
    18605 
    18606 
    18607 
    18608 
    18609 
    18610 
    18611 
    18612 
    18613 
    18614 
    18615       <td style="vertical-align: top;">v-component of the geostrophic
    18616 wind at the surface (in m/s).<br>
    18617 
    18618 
    18619 
    18620 
    18621 
    18622 
    18623 
    18624 
    18625 
    18626 
    18627       <br>
    18628 
    18629 
    18630 
    18631 
    18632 
    18633 
    18634 
    18635 
    18636 
    18637 
     2044<td style="vertical-align: top;"> <p><a name="vg_surface"></a><span style="font-weight: bold;">vg_surface</span></p>
     2045</td> <td style="vertical-align: top;">R<br> </td>
     2046<td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">0.0</span><br> </td>
     2047<td style="vertical-align: top;">v-component of the
     2048geostrophic
     2049wind at the surface (in m/s).<br> <br>
    186382050This parameter assigns the value of the v-component of the geostrophic
    186392051wind (vg) at the surface (k=0). Starting from this value, the initial
    186402052vertical profile of the <br>
    18641 
    18642 
    18643 
    18644 
    18645 
    18646 
    18647 
    18648 
    18649 
    18650 
    18651 v-component of the geostrophic wind is constructed with <a href="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</a> and <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>. The
     2053v-component of the geostrophic wind is constructed with <a href="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</a>
     2054and <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>.
     2055The
    186522056profile
    186532057constructed in that way is used for creating the initial vertical
     
    186562060= 'set_constant_profiles')
    186572061or it is used for calculating a stationary boundary layer wind profile
    18658 (<a href="#initializing_actions">initializing_actions</a> =
     2062(<a href="#initializing_actions">initializing_actions</a>
     2063=
    186592064'set_1d-model_profiles'). If vg is constant
    186602065with height (i.e. vg(k)=<span style="font-weight: bold;">vg_surface</span>)
     
    186632068if possible (see <a href="#galilei_transformation">galilei_transformation</a>),
    186642069in order to obtain larger
    18665 time steps.</td>
    18666 
    18667 
    18668 
    18669 
    18670 
    18671 
    18672 
    18673 
    18674 
    18675 
    18676     </tr>
    18677 
    18678 
    18679 
    18680 
    18681 
    18682 
    18683 
    18684 
    18685 
    18686 
    18687     <tr>
    18688 
    18689 
    18690 
    18691 
    18692 
    18693 
    18694 
    18695 
    18696 
    18697 
    18698       <td style="vertical-align: top;">
    18699      
    18700      
    18701      
    18702      
    18703      
    18704      
    18705      
    18706      
    18707      
    18708      
    18709       <p><a name="vg_vertical_gradient"></a><span style="font-weight: bold;">vg_vertical_gradient</span></p>
    18710 
    18711 
    18712 
    18713 
    18714 
    18715 
    18716 
    18717 
    18718 
    18719 
    18720       </td>
    18721 
    18722 
    18723 
    18724 
    18725 
    18726 
    18727 
    18728 
    18729 
    18730 
    18731       <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
    18732 
    18733 
    18734 
    18735 
    18736 
    18737 
    18738 
    18739 
    18740 
    18741 
    18742       </td>
    18743 
    18744 
    18745 
    18746 
    18747 
    18748 
    18749 
    18750 
    18751 
    18752 
    18753       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
    18754 * 0.0</span><br>
    18755 
    18756 
    18757 
    18758 
    18759 
    18760 
    18761 
    18762 
    18763 
    18764 
    18765       </td>
    18766 
    18767 
    18768 
    18769 
    18770 
    18771 
    18772 
    18773 
    18774 
    18775 
    18776       <td style="vertical-align: top;">Gradient(s) of the initial
    18777 profile of the&nbsp; v-component of the geostrophic wind (in 1/100s).<br>
    18778 
    18779 
    18780 
    18781 
    18782 
    18783 
    18784 
    18785 
    18786 
    18787 
    18788       <br>
    18789 
    18790 
    18791 
    18792 
    18793 
    18794 
    18795 
    18796 
    18797 
    18798 
     2070time steps.</td> </tr> <tr> <td style="vertical-align: top;"> <p><a name="vg_vertical_gradient"></a><span style="font-weight: bold;">vg_vertical_gradient</span></p>
     2071</td> <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
     2072</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
     2073* 0.0</span><br> </td> <td style="vertical-align: top;">Gradient(s) of the initial
     2074profile of the&nbsp; v-component of the geostrophic wind (in
     20751/100s).<br> <br>
    187992076The gradient holds starting from the height level defined by <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>
    188002077(precisely: for all uv levels k where zu(k)
    188012078&gt; <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>,
    188022079vg(k) is set: vg(k) = vg(k-1) + dzu(k)
    18803 * <span style="font-weight: bold;">vg_vertical_gradient</span>) up to
     2080* <span style="font-weight: bold;">vg_vertical_gradient</span>)
     2081up to
    188042082the top boundary or up to the next height
    188052083level defined by <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>.
    188062084A total of 10 different
    18807 gradients for 11 height intervals (10 intervals&nbsp; if <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>(1) =
     2085gradients for 11 height intervals (10 intervals&nbsp; if <a href="#vg_vertical_gradient_level">vg_vertical_gradient_level</a>(1)
     2086=
    1880820870.0) can be assigned. The surface
    188092088geostrophic wind is assigned by <a href="#vg_surface">vg_surface</a>.</td>
    18810 
    18811 
    18812 
    18813 
    18814 
    18815 
    18816 
    18817 
    18818 
    18819 
    18820     </tr>
    18821 
    18822 
    18823 
    18824 
    18825 
    18826 
    18827 
    18828 
    18829 
    18830 
    18831     <tr>
    18832 
    18833 
    18834 
    18835 
    18836 
    18837 
    18838 
    18839 
    18840 
    18841 
    18842       <td style="vertical-align: top;">
    18843      
    18844      
    18845      
    18846      
    18847      
    18848      
    18849      
    18850      
    18851      
    18852      
    18853       <p><a name="vg_vertical_gradient_level"></a><span style="font-weight: bold;">vg_vertical_gradient_level</span></p>
    18854 
    18855 
    18856 
    18857 
    18858 
    18859 
    18860 
    18861 
    18862 
    18863 
    18864       </td>
    18865 
    18866 
    18867 
    18868 
    18869 
    18870 
    18871 
    18872 
    18873 
    18874 
    18875       <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
    18876 
    18877 
    18878 
    18879 
    18880 
    18881 
    18882 
    18883 
    18884 
    18885 
    18886       </td>
    18887 
    18888 
    18889 
    18890 
    18891 
    18892 
    18893 
    18894 
    18895 
    18896 
    18897       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
    18898 * 0.0</span><br>
    18899 
    18900 
    18901 
    18902 
    18903 
    18904 
    18905 
    18906 
    18907 
    18908 
    18909       </td>
    18910 
    18911 
    18912 
    18913 
    18914 
    18915 
    18916 
    18917 
    18918 
    18919 
    18920       <td style="vertical-align: top;">Height level from which on the
     2089</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     2090<p><a name="vg_vertical_gradient_level"></a><span style="font-weight: bold;">vg_vertical_gradient_level</span></p>
     2091</td> <td style="vertical-align: top;">R(10)<br>
     2092</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">10
     2093* 0.0</span><br> </td> <td style="vertical-align: top;">Height level from which on the
    189212094gradient defined by <a href="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</a>
    18922 is effective (in m).<br>
    18923 
    18924 
    18925 
    18926 
    18927 
    18928 
    18929 
    18930 
    18931 
    18932 
    18933       <br>
    18934 
    18935 
    18936 
    18937 
    18938 
    18939 
    18940 
    18941 
    18942 
    18943 
     2095is effective (in m).<br> <br>
    189442096The height levels are to be assigned in ascending order. For the
    189452097piecewise construction of a profile of the v-component of the
    189462098geostrophic wind component (vg) see <a href="#vg_vertical_gradient">vg_vertical_gradient</a>.</td>
    18947 
    18948 
    18949 
    18950 
    18951 
    18952 
    18953 
    18954 
    18955 
    18956 
    18957     </tr>
    18958 
    18959 
    18960 
    18961 
    18962 
    18963 
    18964 
    18965 
    18966 
    18967 
    18968     <tr>
    18969 
    18970 
    18971 
    18972 
    18973 
    18974 
    18975 
    18976 
    18977 
    18978 
    18979       <td style="vertical-align: top;">
    18980      
    18981      
    18982      
    18983      
    18984      
    18985      
    18986      
    18987      
    18988      
    18989      
    18990       <p><a name="wall_adjustment"></a><b>wall_adjustment</b></p>
    18991 
    18992 
    18993 
    18994 
    18995 
    18996 
    18997 
    18998 
    18999 
    19000 
    19001       </td>
    19002 
    19003 
    19004 
    19005 
    19006 
    19007 
    19008 
    19009 
    19010 
    19011 
    19012       <td style="vertical-align: top;">L</td>
    19013 
    19014 
    19015 
    19016 
    19017 
    19018 
    19019 
    19020 
    19021 
    19022 
    19023       <td style="vertical-align: top;"><i>.T.</i></td>
    19024 
    19025 
    19026 
    19027 
    19028 
    19029 
    19030 
    19031 
    19032 
    19033 
    19034       <td style="vertical-align: top;">
    19035      
    19036      
    19037      
    19038      
    19039      
    19040      
    19041      
    19042      
    19043      
    19044      
    19045       <p>Parameter to restrict the mixing length in the vicinity of the
     2099</tr> <tr> <td style="vertical-align: top;">
     2100<p><a name="wall_adjustment"></a><b>wall_adjustment</b></p>
     2101</td> <td style="vertical-align: top;">L</td>
     2102<td style="vertical-align: top;"><i>.T.</i></td>
     2103<td style="vertical-align: top;"> <p>Parameter to
     2104restrict the mixing length in the vicinity of the
    190462105bottom
    19047 boundary.&nbsp; </p>
    19048 
    19049 
    19050 
    19051 
    19052 
    19053 
    19054 
    19055 
    19056 
    19057 
    19058      
    19059      
    19060      
    19061      
    19062      
    19063      
    19064      
    19065      
    19066      
    19067      
    19068       <p>With <b>wall_adjustment</b> = <i>.TRUE., </i>the mixing
     2106boundary.&nbsp; </p> <p>With <b>wall_adjustment</b>
     2107= <i>.TRUE., </i>the mixing
    190692108length is limited to a maximum of&nbsp; 1.8 * z. This condition
    190702109typically affects only the
    19071 first grid points above the bottom boundary.</p>
    19072 
    19073 
    19074 
    19075 
    19076 
    19077 
    19078 
    19079 
    19080 
    19081 
    19082       </td>
    19083 
    19084 
    19085 
    19086 
    19087 
    19088 
    19089 
    19090 
    19091 
    19092 
    19093     </tr>
    19094 
    19095 
    19096 
    19097 
    19098 
    19099 
    19100     <tr>
    19101 
    19102 
    19103 
    19104 
    19105 
    19106 
    19107       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="wall_heatflux"></a>wall_heatflux</span></td>
    19108 
    19109 
    19110 
    19111 
    19112 
    19113 
    19114       <td style="vertical-align: top;">R(5)</td>
    19115 
    19116 
    19117 
    19118 
    19119 
    19120 
    19121       <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">5 * 0.0</span></td>
    19122 
    19123 
    19124 
    19125 
    19126 
    19127 
    19128       <td>Prescribed kinematic sensible heat flux in W m<sup>-2</sup>
    19129 at the five topography faces:<br>
    19130 
    19131 
    19132 
    19133       <br>
    19134 
    19135 
    19136 
    19137      
    19138      
    19139      
    19140       <div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(0)&nbsp;&nbsp; &nbsp;</span>top face<br>
    19141 
    19142 
    19143 
    19144       <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(1)&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span>left face<br>
    19145 
    19146 
    19147 
    19148       <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(2)&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span>right face<br>
    19149 
    19150 
    19151 
    19152       <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(3)&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span>south face<br>
    19153 
    19154 
    19155 
    19156       <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(4)&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span>north face</div>
    19157 
    19158 
    19159 
    19160       <br>
    19161 
    19162 
    19163 
    19164 This parameter applies only in case of a non-flat <a href="#topography">topography</a>.&nbsp;The parameter <a href="#random_heatflux">random_heatflux</a>
    19165 can be used to impose random perturbations on the internal two-dimensional surface heat
    19166 flux field <span style="font-style: italic;">shf</span> that is composed of <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a> at the bottom surface and <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(0)</span> at the topography top face.&nbsp;</td>
    19167 
    19168 
    19169 
    19170 
    19171 
    19172 
    19173     </tr>
    19174 
    19175 
    19176 
    19177 
    19178 
    19179 
    19180 
    19181 
    19182 
    19183 
    19184  
    19185  
    19186  
    19187  
    19188  
    19189  
    19190  
    19191  
    19192  
    19193  
    19194   </tbody>
    19195 </table>
    19196 
    19197 
    19198 
    19199 
    19200 
    19201 
    19202 
    19203 
    19204 
    19205 
    19206 <br>
    19207 
    19208 
    19209 
    19210 
    19211 
    19212 
    19213 
    19214 
    19215 
    19216 
    19217 <p style="line-height: 100%;"><br>
    19218 
    19219 
    19220 
    19221 
    19222 
    19223 
    19224 
    19225 
    19226 
    19227 
    19228 <font color="#000080"><font color="#000080"><a href="chapter_4.0.html"><font color="#000080"><img name="Grafik1" src="left.gif" align="bottom" border="2" height="32" width="32"></font></a><a href="index.html"><font color="#000080"><img name="Grafik2" src="up.gif" align="bottom" border="2" height="32" width="32"></font></a><a href="chapter_4.2.html"><font color="#000080"><img name="Grafik3" src="right.gif" align="bottom" border="2" height="32" width="32"></font></a></font></font></p>
    19229 
    19230 
    19231 
    19232 
    19233 
    19234 
    19235 
    19236 
    19237 
    19238 
    19239 <p style="line-height: 100%;"><i>Last change:&nbsp;</i> 22/08/06 (SR) </p>
    19240 
    19241 
    19242 
    19243 
    19244 
    19245 
    19246 
    19247 
    19248 
    19249 
    19250 <br>
    19251 
    19252 
    19253 
    19254 
    19255 
    19256 
    19257 
    19258 
    19259 
    19260 
    19261 <br>
    19262 
    19263 
    19264 
    19265 
    19266 
    19267 
    19268 
    19269 
    19270 
    19271 
     2110first grid points above the bottom boundary.</p> </td> </tr>
     2111<tr> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-weight: bold;"><a name="wall_heatflux"></a>wall_heatflux</span></td>
     2112<td style="vertical-align: top;">R(5)</td> <td style="vertical-align: top;"><span style="font-style: italic;">5 * 0.0</span></td> <td>Prescribed
     2113kinematic sensible heat flux in W m<sup>-2</sup>
     2114at the five topography faces:<br> <br> <div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(0)&nbsp;&nbsp;
     2115&nbsp;</span>top face<br> <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(1)&nbsp;&nbsp;&nbsp;
     2116</span>left face<br> <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(2)&nbsp;&nbsp;&nbsp;
     2117</span>right face<br> <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(3)&nbsp;&nbsp;&nbsp;
     2118</span>south face<br> <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(4)&nbsp;&nbsp;&nbsp;
     2119</span>north face</div> <br>
     2120This parameter applies only in case of a non-flat <a href="#topography">topography</a>.&nbsp;The
     2121parameter <a href="#random_heatflux">random_heatflux</a>
     2122can be used to impose random perturbations on the internal
     2123two-dimensional surface heat
     2124flux field <span style="font-style: italic;">shf</span>
     2125that is composed of <a href="#surface_heatflux">surface_heatflux</a>
     2126at the bottom surface and <span style="font-weight: bold;">wall_heatflux(0)</span>
     2127at the topography top face.&nbsp;</td> </tr> </tbody>
     2128</table><br>
     2129<p style="line-height: 100%;"><br><font color="#000080"><font color="#000080"><a href="chapter_4.0.html"><font color="#000080"><img name="Grafik1" src="left.gif" align="bottom" border="2" height="32" width="32"></font></a><a href="index.html"><font color="#000080"><img name="Grafik2" src="up.gif" align="bottom" border="2" height="32" width="32"></font></a><a href="chapter_4.2.html"><font color="#000080"><img name="Grafik3" src="right.gif" align="bottom" border="2" height="32" width="32"></font></a></font></font></p>
     2130<p style="line-height: 100%;"><i>Last
     2131change:&nbsp;</i> $Id$ </p>
     2132<br><br>
    192722133</body></html>
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.