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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
L’anemometro a coppe, robusto, affidabile ed economico, ha da sempre costituito
un valido supporto nelle misure meteorologiche di routine, tuttavia il suo
impiego in misure micrometeorologiche richiede molta prudenza. Due sono gli
aspetti importanti da considerare. Il primo si riferisce alla velocità di avvio dell’anemometro.
Se la velocità del vento non raggiunge tale soglia, l’anemometro
non si pone in movimento e quindi si registra un evento normalmente indicato
come calma di vento, un chiaro artefatto dovuto all’incapacità del sensore di registrare
la variabile di interesse. Perché sia possibile realizzare misure di vento in
zone a bassa velocità del vento è imperativo utilizzare anemometri molto leggeri.
Il secondo aspetto si riferisce alla capacità o meno di questo anemometro di
realizzare misure di interesse micrometeorologico, in cui è necessario stimare
momenti di ordine superiore (varianze e covarianze). Ovviamente, se si è intenzionati
ad usare un anemometro a coppe, tale anemometro deve essere caratterizzato
da una valore di L estremamente basso. Comunque sarà poi necessario
correggere con i metodi di tipo spettrale la stima dei momenti, tenendo conto
delle caratteristiche di risposta. Una trattazione più realistica, anche se molto più
complessa la si può trovare in Kristensen (2000).
2.7.3.1.2 Anemometro a banderuola (vane)
Il vane è uno strumento per la misura della direzione di provenienza del vento.
Raramente è presente da solo in una postazione di misura, anzi normalmente
è collocato assieme ed addirittura integrato con un anemometro a coppe,
costituendo un sistema robusto ed economico per la misura del vettore vento,
o almeno della sua proiezione orizzontale. Dal punto di vista costruttivo
(Fig.2.55), il vane è costituito da un’asta metallica orizzontale, incernierata
all'incirca nel suo punto mediano, capace di ruotare nel piano orizzontale e
dotata ad uno degli estremi di una coda rigida tale da orientare quest’ultima
in direzione del flusso d’aria.
Dal punto di vista statico, il comportamento del vane è estremamente semplice,
una volta posizionato in modo che sia definita una direzione di riferimento
(normalmente il Nord). In effetti presenta una relazione lineare tra la sua posizione
angolare e la direzione di provenienza del vento. Il comportamento dinamico
del vane è molto complesso ed una sua trattazione semplificata ci porta ad
affermare che tale strumento presenta una tipica risposta da sensore del secondo
ordine caratterizzato da una frequenza caratteristica e da un rapporto di smorzamento.
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Fig.2.55: anemometro a banderuola (vane)