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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
ro essere la temperatura potenziale θ,le deviazioni standard delle tre componenti
del vento e della temperatura (σ u , σ v , σ w , σ T ), le covarianze u' w', v’ w’ e w’θ’e la
dissipazione di energia cinetica turbolenta ε. In precedenza sono state discusse le
relazioni di Similarità adeguate a descrivere realisticamente tali variabili entro tutto
il PBL. In pratica si potrà operare nel modo seguente:
1. si consideri un generico nodo (i,j,0). Per tale nodo è noto il valore di u*,H 0 e z i ;
2. per ogni nodo (i,j,k), con k = 0,1,.., N z si determini la quota z k = k •∆z. In corrispondenza
del nodo alla superficie (k = 0), si adotti come z * =z 0 un valore
opportuno (2 o 10 metri,per esempio).Impiegando le relazioni di Similarità relative
alle variabili di interesse, se ne calcoli il valore alle varie quote z k : in questo
modo risultano determinati le variabili meteorologiche di interesse per tutti i
nodi della colonna verticale di nodi con indici (i,j);
3. si ripetano i passi 1 e 2 per tutti le coppie di indici (i,j).
2.10.3 Meteorologia per i modelli stazionari di dispersione
degli inquinanti in atmosfera
Nella pratica corrente sono frequentemente impiegati modelli di tipo stazionario
per la stima del trasporto e della dispersione degli inquinanti in atmosfera. Il loro
impiego normalmente è limitato alla determinazione di prima approssimazione
dell’impatto che le varie sorgenti inquinanti presenti hanno nei confronti di un territorio
di estensione limitata e di caratteristiche estremamente regolari. Le ipotesi
su cui si basano tutti questi tipi di modelli sono:
• le situazioni meteorologiche devono essere lentamente variabili nel tempo in modo
tale che si possa immaginare di trattare una sequenza di situazioni di fatto stazionarie;
• il campo di vento e delle altre variabili meteorologiche che determinano il trasporto
e la dispersione degli inquinanti in aria è orizzontalmente omogeneo;
• per tutte le variabili meteorologiche si ipotizza un profilo verticale noto;
• la turbolenza atmosferica deve essere descritta nella maniera più semplice e più
compatta possibile.
In pratica, per soddisfare le necessità meteorologiche e micrometeorologiche di tali
modelli è sufficiente considerare un solo punto del dominio di calcolo da essi considerato,
che per quel che si è detto, risulta orizzontalmente omogeneo: le informazioni
micrometeorologiche e meteorologiche relative a tale punto saranno dunque
rappresentative dell’intero dominio di calcolo. Pertanto si può dire che tale
classe di modelli richiedono un modello monodimensionale di PBL che inoltre è
stazionario, dato che questi modelli di dispersione ipotizzano che in ogni intervallo
temporale considerato il PBL resti stazionario e quindi simulano una successione
di stati quasi stazionari. Qui di seguito vengono presentati gli elementi essenziali
di un tale modello di PBL, tenendo conto sia dei modelli di dispersione di vecchia
generazione, come per esempio il modello ISC3 dell’US-EPA, sia i modelli di
nuova generazione, come per esempio il modello AERMOD dell’US_EPA.
2.10.3.1 La turbolenza atmosferica per i modelli stazionari
E’ questo uno degli aspetti che più differenziano i modelli di dispersione stazionari
di vecchia e nuova generazione. Per quanto riguarda i modelli ibridi di nuova
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