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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
Fig.2.45: problemi di inquinamento in un canyon urbano (Oke, 1987).
Riassumendo (Yamartino e Wiegard,1986; Lee e Park,1994; Baik e Kim, 1999),
si ha che:
• la presenza o meno di vortici entro il canyon dipende dall’angolo θ tra la direzione
del vento sopra la città e l’asse del canyon. Solo quando θ < 20° non si
hanno vortici;
• la combinazione tra coefficiente di forma del canyon (H/W) e velocità media del
vento al di sopra dello stesso determina il numero di vortici che si vengono a
generare. Per un coefficiente di forma di 1.5, una velocità del vento di 1.2 m•s -1
già è in grado di produrre un vortice ed una di 3.7 m•s -1 di produrne due.Tali
soglie si abbassano con l’aumentare del coefficiente di forma del canyon;
• nel caso della presenza di un solo vortice, la componente u e w del vento entro
il canyon rispettivamente trasversale e verticale rispetto all’asse dello stesso possono
essere ottenuti dal semplice modello di Hotchkiss e Harlow (1973). Se si
utilizza il sistema di riferimento riportato in Fig.2.46,si ha che:
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dove u 0 è la velocità media del vento sopra il canyon, k= π/W, ß = exp(-2kH),
γ = exp(ky) e y = z-H.
• la componente del vento lungo l’asse del canyon può essere posta pari a v =u 0
cos(θ)
I vari canyon, più o meno sviluppati, non costituiscono solo una trappola (parziale
o totale) per gli inquinanti, ma anche per la radiazione e l’energia. In effetti
siamo di fronte a geometrie complesse costituite da superfici orizzontali, verticali
ed oblique (variamente orientate) che riflettono (spesso con coefficienti di
albedo molto differenti) la radiazione solare diretta. Di fatto sulle differenti
superfici si potrà instaurare un differente bilancio radiativo ed un differente
bilancio energetico e il risultato finale sarà quasi sempre il fatto che la struttura
a canyon risulta anche una trappola di calore e ciò giustifica il fatto che l’aria nei
vari canyon, e quindi l’aria della canopy urbana che ne è l’inviluppo, è media-