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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
in cui:
2.9.2.3 Metodo del gradiente
Il metodo del gradiente (GM) si fonda sul fatto che la Teoria della Similarità di Monin
Obukhov ha permesso di determinare, tra l’altro, delle relazioni analitiche che mettono
in relazione i profili verticali di velocità media del vento e di temperatura
potenziale media con i parametri descrittori della turbolenza del SL.Anche se tali
relazioni sono già state riportate in precedenza, le riscriviamo qui di seguito nell’ipotesi,
spesso verificata, in cui sia trascurabile la presenza del displacement height:
Con esse si può costruire un metodo indiretto per determinare i parametri di turbolenza
del PBL, basato sul gradiente della velocità del vento e della temperatura
potenziale virtuale. Si parta della velocità media del vento u 1 e u 2 alle quote z 1 e z 2 e
della temperatura potenziale media θ 3 e θ 4 alle quote z 3 e z 4 . Con l’aiuto dalle relazioni
di Similarità (2.140) si ha che:
Si ha, inoltre, per definizione, che
Ponendo θ =(θ 3 + θ 4 )/2 è facile verificare che il sistema costituito dalle equazioni
precedenti è chiuso e, almeno in teoria, risolvibile, consentendo la stima di u*,T*,e
quindi anche z/L, H 0 .
Frequentemente, si dispone della misura della velocità media del vento ad una sola
quota.Anche in questo caso è possibile applicare il metodo GM, purché si conosca
la rugosità z 0 . Infatti, in questo caso, le relazioni precedenti diventano:
che, con la (2.140e), formano anche questa volta un sistema di equazioni chiuso e
risolvibile.
La precisione connessa con la stima dei parametri caratteristici della turbolenza del
SL dipende completamente dal grado di precisione con cui si è in grado di misurare
la velocità del vento e la temperatura alle quote richieste. E’ proprio per questa
ragione che attualmente il metodo GM viene impiegato raramente, visto che
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