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

MODELLI DI TIPO STAZIONARIO
che tiene conto non solo del fatto che esiste un angolo θ tra l’asse della sorgente
e la direzione di provenienza del vento, ma anche dell’effetto di scia indotto
dal flusso di veicoli nel caso in cui (ed è la situazione più normale) la sorgente
linea considerata sia una sorgente stradale, rappresentato dal termine U 0 . La funzione
f(θ) è stata studiata sperimentalmente da Chock (1978) per sorgenti stradali
e dai risultato ottenuti è stato possibile individuare la relazione semiempirica
seguente:
Va notato che questa funzione presenta un valore diverso da zero anche quando
l’angolo θ si annulla, cioè quando il vento risulta parallelo all’asse del segmento.
L’effetto scia che determina un valore non nullo per la velocità efficace dell’aria
con velocità del vento nulla, è rappresentato dalla velocità U 0 per la quale, sulla
base dei dati sperimentali disponibili, è stato proposto il valore di 0.23 m •s-1 nelle
Categorie Stabili (E e F), 0.28 m •s-1 nelle situazioni adiabatiche (D) e 0.63 m •s-1
nelle Categorie Convettive (A,B,C).
I parametri di dispersione presenti nelle relazioni precedenti, se la sorgente è di
tipo stradale, devono tener conto di due effetti complementari:
• la turbolenza del PBL,
• la turbolenza indotta dall’effetto scia derivante dal flusso di veicoli.
In pratica, indicando con σ il generico parametro di dispersione (trasversale e
verticale), una possibile relazione che tenga conto di entrambi gli effetti è la
seguente:
dove σ 0 è il contributo della turbolenza indotta dal flusso dei veicoli (turbolenza
di origine totalmente meccanica) e σ a è il contributo della turbolenza atmosferica
(che potrà essere sia di tipo convettivo che di tipo meccanico).
Il parametro σ 0 tiene dunque conto del fatto che il flusso di veicoli determina
un rapido rimescolamento degli inquinanti vicino al segmento di strada e tale
effetto è più importante quanto più si è prossimi alle emissioni e diminuisce rapidamente
il suo peso a distanze crescenti.Tutto ciò si può descrivere per mezzo
di una dispersione iniziale del pennacchio all’uscita dai veicoli. Come suggerisce
Petersen (1980), una relazione per il parametro di dispersione verticale iniziale
che tenga conto dei dati sperimentali raccolti risulta pari a:
I dati sperimentali hanno inoltre dimostrato che tale parametro non può mai
essere inferiore a 1.5 m. Sempre dai dati sperimentali si è visto che σ y0 = 2σ z0 .
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Per i parametri σ a sono possibili diverse scelte, tra cui una scelta naturale è quella
di adottare le correlazioni già viste per le sorgenti puntiformi (in particolare
le correlazioni non semiempiriche).Tuttavia, dalle misure raccolte durante campagne
sperimentali fatte nei pressi di arterie stradali statunitensi Rao e Keenan
(1980) hanno individuato le seguenti relazioni semiempiriche (in cui la distanza
sottovento è espressa in km):