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

MODELLI DI TIPO STAZIONARIO
Il primo ciclo scandisce le ore di simulazione. Infatti per ogni ora di simulazione
(o più raramente per ogni periodo temporale più breve) il codice è chiamato a
calcolare la distribuzione spaziale della concentrazione di un dato inquinante. Per
fare ciò è necessario che conosca:
• le variabili meteorologiche tipiche dell'ora in questione,
• le caratteristiche delle sorgenti emittenti attive in quell'ora.
Per quanto riguarda i dati meteorologici, non tutti i codici sono ugualmente esigenti.
Se un modello tradizionale come ISC3 richiede solo:
• la temperatura dell'aria al suolo,
• la velocità del vento ad una certa quota di riferimento (normalmente 10 m),
• la categoria di stabilità atmosferica,
• l'altezza di rimescolamento,
altri modelli più moderni, come OML, richiedono anche parametri più specifici
della turbolenza atmosferica come:
• la rugosità superficiale,
• la friction velocity,
• il flusso turbolento di calore sensibile,
• la lunghezza di Monin Obukhov,
• l’altezza di rimescolamento.
Normalmente il codice acquisisce questi parametri da un file meteorologico che
contiene tutte le ore da simulare. Come si sa, note queste informazioni meteorologiche
e micrometeorologiche, per il modello risulta possibile determinare in
modo corretto il valore dei parametri di dispersione trasversale e verticale, l’innalzamento
del baricentro del plume e la sua eventuale penetrazione dell’entrainment.
Per quanto riguarda le sorgenti, il codice prende da un opportuno file le informazioni
riguardanti le sorgenti di inquinanti attive nell'ora di interesse ed in particolare:
• la loro posizione rispetto alla griglia di calcolo,
• il tipo (puntiformi, area, linea, volume),
• le caratteristiche di emissione (temperatura di uscita dei fumi, loro velocità,
altezza fisica della ciminiera e diametro allo sbocco),
• il tasso di emissione dell'inquinante considerato.
Anche queste informazioni giungono normalmente al codice attraverso un file
apposito. Dato che spesso è necessario modellizzare sorgenti (punto o di tipo
diverso) che, pur presentando un tasso di emissione circa costante nell’ora, variano
la loro emissione ora per ora, normalmente si prevede un ulteriore archivio
esterno in grado di fornire al codice il valore del tasso di emissione che ogni sorgente
presenta nella specifica ora di simulazione.
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A questo punto il codice attiva un ciclo per ogni sorgente inquinante e immediatamente
dopo definisce un nuovo sistema di assi cartesiani centrato sulla sorgente
stessa ed orientato in modo tale che l'asse x sia diretto nella direzione verso cui
spira il vento. A questo punto viene realizzato il calcolo del contributo di ogni