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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
strato di atmosfera in cui è rilevabile della turbolenza. Pertanto la definizione corretta
sarà h.Tale quota in qualche modo risentirà delle forzanti al suolo (la friction
velocity in particolare), anche se ad esse non potrà adeguarsi velocemente come
nel caso convettivo.
• il secondo elemento è il raffreddamento dell’aria, conseguenza del forte e progressivo
raffreddamento del suolo. La situazione è molto differente dalla precedente,
visto che il suolo può solo raffreddarsi e si raffredderà prevalentemente in
maniera radiativa. In questo caso non è tanto la situazione al suolo a determinare
l’estensione verticale a cui si è propagato il raffreddamento, quanto piuttosto il
tempo trascorso dal termine dell’immissione di energia nel suolo (in ultima analisi
il tempo dal tramonto). Pertanto ciò a cui si assiste è un progressivo aumento
col trascorre del tempo dello spessore di atmosfera h i interessata da questo raffreddamento.
All’inizio della notte, soprattutto con velocità del vento elevata, h
potrà essere maggiore di h i , mentre nelle ultime ore della notte, soprattutto con
venti deboli, potrebbe essere vero il viceversa. In quest’ultimo caso fino alla quota
h sarà presente della turbolenza, mentre a quote superiori, anche se inferiori ad h i
la turbolenza sarà assente.
Da tutto ciò non è facile dire quanto possa valere h e l’unico modo semplice per
determinarlo è l’analisi dell’eco del SODAR (strumento elettroacustico che, ad
intervalli regolari, invia un impulso sonoro e che successivamente analizza l’eco di
ritorno). In Fig.2.34 è presentato l’andamento temporale dell’eco (ciò che normalmente
viene chiamato il facsimile) in cui, per ragioni tecniche, il tempo cresce
da destra a sinistra; per una sua interpretazione si ricordi che tanto più una parte
del facsimile è scura, tanto maggiore è l’eco di ritorno e tanto più elevata è la turbolenza.
Focalizzando l’attenzione sulla parte scura inferiore, risulta evidente uno
strato turbolento vicino al suolo di circa 200 metri che inizia al tramonto e persiste
per l’intera notte: questo è proprio l’altezza h cercata. In realtà in figura sono
presenti altre zone scure a quote maggiori, che rappresentano solo situazioni locali
di tipo differente.
Fig.7.4: il fac-simile SODAR per una situazione notturna (Neff, 1986).
Molto lavoro è stato fatto per ottenere un modello che fosse in grado di descrivere
h in funzione di parametri misurabili al suolo, anche se le conclusioni a cui si è
giunti non sono incoraggianti, come evidenziato in Seibert e al. (1998). Il problema
principale incontrato sta nel ritardo con cui la turbolenza si propaga verso l’alto.
Considerando solo le situazioni in cui le forzanti al suolo potevano essere considerate
sostanzialmente costanti per lungo tempo, sono state ottenute alcune rela-
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