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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
zioni di tipo diagnostico per h che inevitabilmente devono essere interpretate
come il valore assunto da h all’equilibrio. Le principali relazioni ottenute sono le
seguenti:
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Per quanto riguarda i valori delle costanti presenti nelle relazioni precedenti si
ha che alla costante a è stato attribuito il valore 0.74 da Arya (1981),0.6 da Mahrt
(1982) e 0.4 da Nieuwstadt (1984); alla costante b è stato attribuito il valore
0.142 da Arya (1981); alla costante c è stato attribuito il valore 2400 da Venkatram
(1980). E’ interessante notare come le (2.112a) e (2.112b) non siano applicabili
all’equatore, in cui darebbero un’altezza del SBL infinita.
Per quanto riguarda i modelli proposti in letteratura per l’altezza dell’inversione
termica h i , si rimanda a Tomasi (1983) e Surridge (1990).
2.6. SITUAZIONI SUPERFICIALI ETEROGENEE
Fin qui sono state considerate solo situazioni semplici e regolari, con un suolo
caratterizzato da un elevato grado di omogeneità. Spesso, però, la realtà è ben
diversa e le considerazioni fatte devono essere in qualche modo riviste o integrate.
In particolare, è importante conoscere le peculiarità micrometeorologiche
di alcuni ambienti interessanti e fortemente presenti sulla superficie del globo,
come, per esempio le distese marine ed oceaniche, le grandi foreste e le zone cittadine,
fortemente urbanizzate. Oltre a queste situazioni particolarmente importanti,
si incontrano altre due casi che richiedono un’indagine approfondita. Il
primo caso deriva dal fatto che spesso sulla superficie terrestre si affiancano suoli
con caratteristiche superficiali molto differenti (per esempio con differenze di
rugosità e di flusso di calore sensibile) e ciò fa sì che le masse d’aria che vi scorrono
sopra incontrino discontinuità che determinano perturbazioni più o meno
profonde nella struttura del PBL. Il secondo caso è costituito dalla presenza dell’orografia
che inevitabilmente altera il regime fluidodinamico delle masse d’aria
ed anche la struttura stessa del PBL. Qui di seguito viene presentata una sintetica
introduzione ad alcune di queste problematiche, tralasciando per il momento
il problema della presenza dell’orografia che verrà trattato nelle sue linee essenziali
a proposito dei modelli di dispersione stazionario.
2.6.1 Il PBL Marino
Circa due terzi del pianeta è costituito da laghi, mari ed oceani ed è quindi
importante capire quale sia l’interazione tra queste superfici liquide e l’aria
sovrastante. In effetti, dato che ci si è resi conto che è proprio il suolo l’elemento
essenziale nel determinare l’ammontare e le modalità di trasferimento all’aria
dell’energia ricevuta dal sole, ci si può aspettare che le differenze siano profonde
a causa della differenza tra le proprietà dell’acqua e quelle dei materiali che
costituiscono i substrati solidi. E’ ormai chiaro che il comportamento differente
delle superfici marine è la causa principale delle condizioni climatiche che si
riscontrano nelle varie parti del globo. In questa breve sintesi si farà riferimento
prevalentemente ad Arya (1981), Garratt (1992) ed Oke (1987).
L’elemento motore dell’evoluzione spazio-temporale del PBL marino è ancora
una volta la radiazione solare ad onda corta, cioè la radiazione solare globale R g .