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

MODELLI DI TIPO STAZIONARIO
ci e molto usati nei modelli dispersivi Gaussiani Plume, entrambi originati da un
modello presentato in Briggs (1975) e sviluppato da Weil e Broower (1982) e
Turner (1985).
Per un plume galleggiante i criteri di penetrazione dello strato di entrainment sono
basati sulla posizione dei bordi superiore ed inferiore del plume quando l’innalzamento
volge all’esaurimento. Sia z’ i la differenza tra la quota a cui ha inizio
l’entrainment L (che in pratica possiamo considerare in prima approssimazione
pari all’altezza di rimescolamento z i ) e l’altezza della ciminiera h, cioè:
Sulla base delle osservazioni sperimentali disponibili, Briggs ha affermato che:
• il bordo inferiore di un pennacchio bent-over è pari a 0.5 z’,
• il bordo superiore di un pennacchio bent-over è pari a 1.5 z’
dove z’ è l’innalzamento del plume all’equilibrio. La penetrazione dell’entrainment
inizia solo quando il bordo superiore del plume è alla quota L, cioè quando:
In pratica, se l’innalzamento del plume, stimato con le relazioni già incontrate,
risulta inferiore al valore derivante dalla relazione precedente, si può star sicuri
che non si sarà in presenza di penetrazione. Se, viceversa, il valore di innalzamento
stimato supera quanto indicato dalla (4.52), una parte del plume penetrerà
l’entrainment. Seguendo Briggs, per prima cosa viene ricalcolato prudenzialmente
il plume rise con la relazione seguente:
e viene definito come coefficiente di penetrazione P il rapporto tra la porzione di plume
che ha invaso l’entrainment e lo spessore totale di plume, cioè:
Se non fosse noto il gradiente di temperatura potenziale nell’entrainment, necessario
nel calcolo della frequenza di Brunt Vaisala, un valore suggerito è 0.01°C/m
(corrispondente ad un'atmosfera isoterma).
La penetrazione inizia quando z’≤ (2/3)z’ i ed il plume è completamente penetrato
(P=1) quando z'>1.5z’ i .Tra questi due estremi si ha una penetrazione parziale
(0