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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
sonda che deve essere sufficientemente lenta per limitare i problemi legati alla limitata
dinamica dei sensori ed alla massima quota raggiunta) e dai costi elevati della
sonda stessa. Il secondo aspetto è legato al fatto che diversi sistemi possono essere
accoppiati tra loro: un tipico esempio è l’accoppiamento di un WIND PROFILER
con un RASS. In questo caso, l’insieme dei due non solo produce i profili previsti
per i singoli sistemi, ma può fornire anche il flusso turbolento verticale di calore
sensibile in tutto il PBL, cosa che comincia a far intravedere la possibilità che si
avveri il sogno di poter misurare direttamente la turbolenza del PBL.
Comunque, anche con i sistemi remote sensing non è possibile vedere l’intero dominio
spaziale d’interesse. Il sogno sarebbe ovviamente quello di poter tenere sotto
controllo l’intero spazio. Un passo in questa direzione è l’impiego di aerei per osservazioni
meteorologiche. Questa tecnica è stata impiegata in varie campagne sperimentali
e di fatto da esse derivano i dati sperimentali relativi allo stato della parte
alta del PBL. Le soluzioni tecniche adottate per inserire i sensori meteorologici
negli aerei e per evitare le perturbazioni dall’aeromobile sulle misure sono state le
più varie e spesso del tutto geniali, tanto che si è riusciti a dotare questi aerei anche
di sensoristica a risposta rapida con cui ottenere una visione chiara della turbolenza
in tutte le parti del PBL. Ovviamente sistemi di questo genere non consentono
un’osservazione continua (come lo consente una stazione meteorologica al suolo o
i sistemi remote sensing) e si limitano ad osservazioni in campagne sperimentali
lungo traiettorie spaziali che vanno ad osservare punti interessanti del PBL.
Forse il sogno della visione spaziale dei campi meteorologici è vicino grazie al radar
meteorologico. Questo sistema, basato sull’emissione di onde elettromagnetiche, è
costruito in modo da consentirgli l’esplorazione di tutto lo spazio circostante il
luogo in cui è localizzato. Da ultimo non va dimenticato l’apporto dei satelliti artificiali
geostazionari e polari che, attualmente consentono lo studio sistematico e con
una buona risoluzione dell’albedo, della temperatura radiativa superficiale, del
bilancio radiativo superficiale e della copertura nuvolosa.
2.7.2 Architettura di una Stazione Meteorologica
La Stazione Meteorologica al suolo è l’archetipo del Sistema di Misura Reale. Una
sua tipica realizzazione è riportata in Fig.2.49. In essa si individuano gli elementi
costitutivi seguenti:
• i sensori meteorologici, cioè l’insieme di strumenti di misura delle singole variabili
meteorologiche;
• il sistema di acquisizione, cioè l’apparato elettronico automatico (spesso programmabile)
che verifica lo stato fisico dei singoli sensori, ne acquisisce periodicamente
i segnali di uscita e converte queste letture in un formato numerico;
• il sistema di elaborazione che, applicando opportune regole matematiche ai valori
numerici ottenuti dai singoli sensori (le misure), calcola i principali parametri statistici
di interesse micrometeorologico (valori medi, varianze e covarianze), stima
i parametri che non possono essere osservati direttamente, visualizza le variabili
acquisite, le archivia elettronicamente e, se richiesto, le invia ad un sistema centrale
di raccolta.
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