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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
Si consideri ora un volume di studio costituito dalla città e dal sovrastante strato
limite. Il bilancio energetico relativo a tale volume di studio è il seguente:
dove Q F è il calore sviluppato entro il centro abitato e derivante dalle attività
umane (il riscaldamento degli edifici è sicuramente la fonte principale), ∆Q S è lo
storage di calore operato dalle strutture edilizie e viarie e ∆Q A è il calore trasportato
per avvezione. Quanto sia differente il bilancio energetico in una città risulta
abbastanza evidente considerando la Fig.2.43 (in cui al posto di R N , H 0 e H E
vengono usati i simboli Q * , Q H e Q E ). Nella Parte (a) è presentato l’andamento
giornaliero delle varie voci del bilancio nella parte suburbana della città, già
abbondantemente influenzata dalla presenza degli edifici, mentre nella parte (b)
abbiamo le osservazioni contemporanee operate in una zona poco distante, ma
completamente rurale ed infine nella parte (c) sono presentate le differenze dei
vari termini di bilancio fra il valore presentato nella zona suburbana e nella zona
rurale. Si nota immediatamente come la presenza della città riduca drasticamente
il flusso di calore latente ed aumenti di molto lo storage di calore. Oltre a ciò
risulta evidente come nella zona rurale la radiazione netta sia superiore e ciò è
dovuto, tra l’altro, alla profonda differenza di albedo tra le superfici costruite ed
asfaltate e quelle rurali. Un’altra interessante peculiarità dell’ambiente suburbano
è che H 0 permane positivo anche dopo il tramonto, fenomeno determinato dall’enorme
storage di calore operato dalle strutture edilizie.
Molto più complesso è analizzare nel dettaglio la struttura interna della Canopy
Urbana. Per prima cosa l’interno di una città può essere visto come l’insieme
variamente organizzato di edifici, schematizzabili come parallelepipedi regolari.
Se si considera un edificio isolato, la perturbazione che esso induce sul flusso dell’aria
è profonda e difficile da modellizzare. In Fig.2.43 viene rappresentata schematicamente
questa perturbazione. Nella parte (a) vengono indicate le linee di
flusso e in tale figura si può notare il vortice sottovento all’edificio che inevitabilmente
si viene a creare. Il profilo verticale del vento così perturbato è indicato
con maggior dettaglio nella parte (b) della figura, mentre nella parte (c) vengono
mostrati i dettagli del vortice sottovento creato dalla presenza della costruzione.
Di fatto, questo vortice sottovento rappresenta una zona di stagnazione per
il flusso di aria. Sfortunatamente in una città gli edifici sono molti e ravvicinati
e spesso creano dei veri e propri canyon in cui sono collocate le strade che costituiscono
le principali sorgenti di inquinamento cittadino. Se il canyon è molto
largo, come nella parte (a) di Fig.2.44, ciò che si nota è il normale vortice sottovento
ad un edificio isolato che si instaura quando, detto H l’altezza dell’edificio
e W la sua dimensione orizzontale lungo la direzione del vento, H/W