standalone/module_domain.F

   1 module module_domain
   2 ! define the main datastructure passed to the model
   3 ! follows WRFV3/frame/module_domain.F but only fields needed here are defined
   4    integer, parameter:: max_tiles=10
   5
   6    type domain
   7
   8       ! inputs to the fire model
   9
  10       ! changes every time step
  11       real, pointer, dimension(:,:)::uf => null()              ! winds on the fire mesh
  12       real, pointer, dimension(:,:)::vf => null()              ! winds on the fire mesh
  13
  14       ! constant arrays - set once at initialization
  15       real, pointer, dimension(:,:)::zsf => null()             ! terrain height
  16       real, pointer, dimension(:,:)::dzdxf => null()           ! terrain gradient
  17       real, pointer, dimension(:,:)::dzdyf => null()           ! terrain gradient
  18       real, pointer, dimension(:,:)::fxlong=>null()            ! fire mesh nodes coordinates
  19       real, pointer, dimension(:,:)::fxlat =>null()            ! fire mesh nodes coordinates
  20       real, pointer, dimension(:,:)::nfuel_cat => null()       ! index to fuel data table
  21       ! nfuel_cat is expanded to the coefficient arrays below from the table in namelist.fire
  22       real, pointer, dimension(:,:)::bbb => null()             ! fire spread formula coefficients
  23       real, pointer, dimension(:,:)::betafl => null()
  24       real, pointer, dimension(:,:)::phiwc => null()
  25       real, pointer, dimension(:,:)::r_0 => null()
  26       real, pointer, dimension(:,:)::fgip  => null()
  27       real, pointer, dimension(:,:)::ischap => null()          ! fire spread formula coefficients
  28       real, pointer, dimension(:,:)::fuel_time => null()       ! fuel coefficient
  29       real, pointer, dimension(:,:)::u_2 => null()
  30       real, pointer, dimension(:,:)::v_2 => null()
  31       real, pointer, dimension(:,:)::w_2 => null()             ! vertical wind, not used
  32       real, pointer, dimension(:,:)::ph_2 => null()
  33       real, pointer, dimension(:,:)::phb => null()
  34       real, pointer, dimension(:,:)::z0 => null()
  35       real, pointer, dimension(:,:)::ht => null()
  36       real, pointer, dimension(:,:)::xlong => null()
  37       real, pointer, dimension(:,:)::xlat => null()
  38       real, pointer, dimension(:,:)::avg_fuel_frac => null()
  39       real, pointer, dimension(:,:)::grnhfx => null()
  40       real, pointer, dimension(:,:)::grnqfx => null()
  41       real, pointer, dimension(:,:)::canhfx => null()
  42       real, pointer, dimension(:,:)::canqfx => null()
  43       real, pointer, dimension(:,:)::uah => null()
  44       real, pointer, dimension(:,:)::vah => null()
  45       real, pointer, dimension(:,:)::rainc => null()
  46       real, pointer, dimension(:,:)::rainnc => null()
  47       real, pointer, dimension(:,:)::t2 => null()
  48       real, pointer, dimension(:,:)::q2 => null()
  49       real, pointer, dimension(:,:)::psfc => null()
  50       real, pointer, dimension(:,:)::rain_old => null()
  51       real, pointer, dimension(:,:)::t2_old => null()
  52       real, pointer, dimension(:,:)::q2_old => null()
  53       real, pointer, dimension(:,:)::psfc_old => null()
  54       real, pointer, dimension(:,:)::rh_fire => null()
  55       real, pointer, dimension(:,:)::h_fire => null()
  56       real, pointer, dimension(:,:)::ndwi => null()
  57       real, pointer, dimension(:,:)::fndwi => null()
  58       real, pointer, dimension(:,:,:)::fmc_lag => null()
  59       real, pointer, dimension(:,:,:)::fmc_gc => null()
  60       real, pointer, dimension(:,:,:)::fmc_equi => null()
  61       real, pointer, dimension(:,:,:)::fmep => null()
  62       real, pointer, dimension(:,:,:,:)::chem => null()
  63       real, pointer, dimension(:,:,:,:)::tracer => null()
  64
  65       ! scalars
  66       ! mesh and housekeeping
  67
  68       real:: sr_x, sr_y                                        ! atmosphere/fire refinement ratio
  69       integer::itimestep                                       ! time step number
  70       real:: xtime                                             ! minutes since simulation start
  71       integer:: num_tiles                                      ! parallel execution tiles info
  72       integer, dimension(max_tiles):: i_start,i_end,j_start,j_end
  73       real:: dt,dx,dy                                          ! time and space stepsizes (atmosphere scale)
  74       real:: u_frame,v_frame                                   ! must be zero, for compatibility
  75       real:: unit_fxlong,unit_fxlat
  76       real:: fmoist_nexttime,fmoist_lasttime
  77
  78       ! fire model state arrays
  79
  80       ! because of WRF architecture, the fire model may not maintain any state internally
  81       ! all state arrays must be passed in every call
  82       real, pointer, dimension(:,:)::lfn => null()             ! level set function
  83       real, pointer, dimension(:,:)::tign_g => null()          ! time of ignintion
  84       real, pointer, dimension(:,:)::tign_in => null()         ! given fire arrival time
  85       real, pointer, dimension(:,:)::fuel_frac => null()       ! remaining fuel fraction
  86       real, pointer, dimension(:,:)::fuel_frac_burnt => null() ! fuel fraction burned in the time step
  87       real, pointer, dimension(:,:)::lfn_out  => null()        ! a copy of the level set function
  88       real, pointer, dimension(:,:)::fire_area  => null()      ! fraction of cell area burning
  89
  90       ! fire model outputs
  91
  92       real, pointer, dimension(:,:)::fgrnhfx  => null()        ! ground sensible heat flux
  93       real, pointer, dimension(:,:)::fgrnqfx  => null()        ! ground latent heat flux
  94       real, pointer, dimension(:,:)::fcanhfx  => null()        ! canopy sensible heat flux
  95       real, pointer, dimension(:,:)::fcanqfx  => null()        ! canopy latent heat flux
  96
  97       ! other fire model arrays
  98       real, pointer, dimension(:,:)::ros  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
  99       real, pointer, dimension(:,:)::phisc  => null()          ! spread formula coeff
 100       real, pointer, dimension(:,:)::fz0  => null()            !
 101       real, pointer, dimension(:,:)::fwh  => null()            !
 102       real, pointer, dimension(:,:)::fmc_g  => null()          ! fuel moisture, ground
 103       real, pointer, dimension(:,:)::flineint  => null()       !
 104       real, pointer, dimension(:,:)::flineint2  => null()      !
 105       real, pointer, dimension(:,:)::f_lineint  => null()      !
 106       real, pointer, dimension(:,:)::f_lineint2  => null()     !
 107       real, pointer, dimension(:,:)::f_int  => null()          !
 108       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros  => null()          !
 109       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros0  => null()         !
 110       real, pointer, dimension(:,:)::f_rosx  => null()         !
 111       real, pointer, dimension(:,:)::f_rosy  => null()         !
 112       real, pointer, dimension(:,:)::fire_hfx  => null()       !
 113       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros11  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 114       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros12  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 115       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros13  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 116       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros21  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 117       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros23  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 118       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros31  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 119       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros32  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 120       real, pointer, dimension(:,:)::f_ros33  => null()            ! rate of spread - for diagnostics only
 121
 122
 123    end type domain
 124
 125 end module module_domain