la micrometeorologia e la dispersione degli inquinanti ... - ARPA Lazio

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
Spesso non è possibile trascurare il flusso di calore sensibile all’entrainment e quindi
questa relazione non è applicabile.Tuttavia, come evidenziato da Stull (1988), tra
il flusso sensibile al suolo e quello all’entrainment esiste, con buona approssimazione,
una relazione del tipo:
dove A R vale circa 0.2. Pertanto in questo caso la (2.108g) si trasforma in:
e se, anche in questo caso, si considera l’intervallo t 1 - t 2 ed il flusso medio al suolo
H, si ha che
Per come è stato concepito, questo modello trascura totalmente l’apporto meccanico
della turbolenza e ciò comporta una inevitabile sottostima delle previsioni in
tutte quelle situazioni in cui tale apporto è percentualmente significativo o predominante
(specialmente nelle prime ore convettive della giornata).
Un approccio differente alla determinazione dell’evoluzione prognostica di z i parte
da considerazioni di bilancio dell’energia cinetica turbolenta. Rimandando per i
dettagli a (Sozzi e al., 2002), uno dei risultati che si può ottenere da tale approccio
è il modello ottenuto da Batchvarova e Gryning (1994) che si riassume nella relazione
differenziale seguente:
in cui w h è la velocità di subsidenza (molto difficile da determinare e spesso trascurabile)
e A, B e C sono parametri numerici cui si attribuiscono normalmente i
valori 0.2, 2.5, 8.Tale modello è un’equazione differenziale ordinaria che richiede
la conoscenza dell’evoluzione temporale di u*, del flusso al suolo (w’θ’) s = H 0/ ρC p
e di γ.
2.5.3 Il PBL stabile
Il PBL può diventare stabile ogni volta che la superficie terrestre risulta più fredda
dell’aria sovrastante e ciò avviene nella maggior parte delle ore notturne sopra territori
pianeggianti; in questo caso si parla di PBL Notturno (NBL). Comunque un
PBL stabile può formarsi anche quando si ha un’avvezione di aria più calda sopra
una superficie a temperatura inferiore. In un PBL Stabile (SBL) la turbolenza è
molto meno intensa di quella caratteristica delle situazioni convettive, i vortici turbolenti
in esso presenti sono di dimensioni ridotte e sono il risultato della turbolenza
meccanica prodotta prevalentemente dallo shear del vento.A differenza del
PBL convettivo, lo SBL non presenta sempre le medesime caratteristiche: a volte la
turbolenza risulta sufficientemente continua ed in questo caso si ha un rimescolamento
sufficientemente uniforme, anche se di gran lunga meno intenso di quello
presente nelle situazioni convettive. Più spesso, invece, la turbolenza presenta un
elevato grado di intermittenza, con una forte localizzazione nello spazio e nel
tempo. In questo caso la caratteristica più evidente è un disaccoppiamento dei pro-
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