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

MODELLI DI TIPO STAZIONARIO
nacchio poteva essere determinata usando considerazioni di Teoria della Similarità.
Ciò ha portato alla relazione seguente:
dove c 0 è una costante da determinarsi sperimentalmente. Ricordando che il baricentro
del pennacchio z' si ottiene integrando l'equazione:
come risultato finale si ha che:
o anche:
Questo per quanto riguarda l'evoluzione del baricentro del pennacchio. Se invece
si considera la sua dispersione verticale, ragionamenti analoghi portano alla relazione
seguente:
dove c 1 è un'ulteriore costante da determinarsi sperimentalmente. Queste relazioni si
possono applicare solo per tempi o distanze brevi, perché successivamente il plume lascia la
zona di PBL interessata da questa teoria.Tuttavia per tempi brevi, tale teoria predice
una dispersione del pennacchio ben superiore a quella prevista dalla teoria statistica
di Taylor (l'esponente del tempo non è più unitario, ma pari a 3/2). Ciò non è
in contraddizione con quanto visto al punto precedente, perché qui si sta considerando
una sorgente al suolo, in una zona di PBL convettivo ben lontana da una
situazione di turbolenza omogenea.Anche queste previsioni teoriche hanno avuto
un sostanziale riscontro nelle misure.
4.2.2.2 Considerazioni sperimentali
Le informazioni più complete e più interessanti sulla dispersione in un PBL convettivo
sono state derivate inizialmente da esperimenti di laboratorio (i più celebri
sono gli esperimenti realizzati da Willis e Deardorff), da osservazioni sperimentali,
da simulazioni numeriche di tipo Lagrangiano (celebri sono quelle di Lamb) e più
recentemente da simulazioni realizzate con i modelli LES.I riferimenti più importanti
sugli esperimenti di laboratorio si possono trovare in Willis e Deardorff
(1978), Deardorff, (1985) e Carras e Williams (1984), i riferimenti per le simulazioni
Lagrangiane in Lamb (1978 e 1982) ed i riferimenti sulle campagne sperimentali
in Nieuwstadt (1980) e Briggs (1993).Tutto ciò che si deduce dalle misure
(anche quelle numeriche, in un certo senso, possono essere considerate una sorta
di misura) è che le caratteristiche della dispersione dipendono dalla quota di rilascio, cosa
che determina la presenza di due regimi distinti:
• sorgenti al suolo per le quali la quota di rilascio z s è inferiore a 0.1z i ,
• sorgenti elevate dove 0.1z i