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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
masse d’aria in avvicinamento subiscano un brusco cambio di temperatura e di
input energetico. Quello che succede è anche in questo caso lo sviluppo di un IBL,
però questa volta di origine termica (quindi di un TIBL, Thermal Internal Boundary
Layer). Il TIBL rappresenta quindi la linea di separazione tra un flusso di aria dal
mare verso la terraferma (brezza di mare) che scorre entro il TIBL e la controbrezza
che scorre al di sopra (Fig.2.38).
Fig.2.38: sviluppo di un TIBL e struttura della brezza di mare (Stull, 1988).
Fig.2.39: struttura termica del TIBL (Arya, 1987).
Quando si sviluppa il TBL, il profilo di temperatura sopra il mare è quello tipico
di una situazione stabile, mentre quello sopra la terraferma è di tipo convettivo, con
l’entrainment localizzato alla sommità del TBL (Fig. 2.39). Lo sviluppo del TIBL è
stato studiato in forma semplificata da Venkatram (1988) ed il modello esplicito che
si ottiene per la sua estensione verticale δ t è il seguente (Arya, 1987):
dove a vale 1.5 e γ è il gradiente di temperatura potenziale sopra il TIBL. La validità
di tale relazione è limitata al caso in cui il profilo verticale della temperatura
potenziale dell’aria sopra il mare aperto sia leggermente stabile (un valore tipico
potrebbe essere 0.001 K/m).Al di la dei limiti insiti nella derivazione della (2.118),
va detto che la sua applicazione risulta complicata dalla dipendenza piuttosto forte
di δ t da γ (che è un parametro difficile da determinare).
Un modello meno semplificato ma formalmente più complesso è stato proposto da
Gryning e Batchvarova (1990), il cui pregio sta nel fatto che nella determinazione
dell’estensione verticale del TIBL si tiene conto non solo dei meccanismi convettivi,
ma anche di quelli meccanici. Il problema, però, che tale modello presenta è la sua
incapacità a raggiungere un’altezza di equilibrio a grandi distanze dalla linea di costa.
131