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

MODELLI DI TIPO STAZIONARIO
E’ interessante notare come tale correlazione sia in accordo con la Teoria Statistica di
Taylor, dato che quanto t 0,σ y risulta proporzionale a t, mentre quando t ∞
tende a t 1/2 .Va comunque notato che tale correlazione non tiene conto esplicitamente
della quota di rilascio, come del resto, anche quella proposta da Draxler (1976):
che è una delle più usate nelle applicazioni. Ne è stata proposta un’altra che tiene
conto almeno dell’altezza del rilascio. La sua formulazione generale è
dove T Ly vale 300 s per sorgenti al suolo e 1000 per sorgenti elevate. Come risulta
evidente, c’è una notevole incertezza nel valore di T Ly . Il valore attualmente consigliato
per camini elevati (Hanna, 1986) risulta pari a 15000 secondi. Sono stati condotti,
comunque, anche studi per determinare leggi in cui fossero esplicitate queste
dipendenze. Un tentativo di sintesi, soprattutto nelle situazioni convettive, è
riportato in Briggs (1985)
Una filosofia apparentemente differente è quella adottata da un gruppo di ricercatori
danesi (Berkowicz e al., 1985). Essi, pur adottando la (4.11a), hanno introdotto
direttamente ed esplicitamente le relazioni di Similarità che descrivono la deviazione
standard della componente trasversale del vento, ipotizzata costante con la
quota. Il risultato ottenuto è la relazione seguente che fornisce direttamente la
stima adeguata per σ y sia in condizioni convettive che in condizioni stabili (in cui
la velocità convettiva di scala w* risulta nulla):
Essa suggerisce che due sono i contributi alla dispersione laterale del plume. Il primo è un
contributo convettivo (dipendente dalla velocità convettiva di scala w*), che deriva dall'effetto
rimescolante dei grandi vortici convettivi presenti nell’intero PBL, ed il
secondo è un contributo meccanico (dipendente da u*), sempre presente e dovuto
allo shear. Quando la convettività cessa, come accade nelle ore notturne, cessa anche
lo sviluppo di vortici di grandi dimensioni ed il conseguente contributo convettivo
alla σ y e resta incontrastato il solo contributo meccanico.
⇒ La Funzione Universale S z
Tale Funzione Universale dovrebbe rendere conto di due distinti regimi fluidodinamici
del PBL: il regime convettivo ed il regime stabile. Mentre nel primo caso
dovrebbe rappresentare l’azione disperdente operata dai grandi vortici turbolenti
che spazzano l’intero ML, nel secondo dovrebbe descrivere la turbolenza meccanica,
tipica di queste situazioni. E’ evidente la difficoltà operativa nell’individuare
relazioni analitiche per S z , soprattutto a causa della relativa scarsità di dati sperimentali
disponibili. Irwin (1979, 1983) e Nieuwstadt (1980) sulla base di alcuni dati
sperimentali disponibili, hanno proposto la relazione seguente:
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