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

MODELLI DI TIPO STAZIONARIO
o meglio
Come si può vedere nella parte a) della Figura, ß vale circa 0.5.
Per quanto riguarda le sorgenti elevate (quelle cioè poste ad una quota superiore
all’altezza del SL), dalle misure di laboratorio risulta evidente come il baricentro
del pennacchio scenda, raggiungendo il suolo ad una distanza sottovento pari a
circa 0.6 •X. Ciò può essere spiegato dal fatto che i downdraft occupano un’area
maggiore e la probabilità che l’inquinante venga catturato da essi è molto elevata.
Tra l’altro tali strutture coerenti sono a vita lunga così che, una volta catturati, i fumi
restano in essi fino al raggiungimento del suolo. Qui giunti, si comportano sostanzialmente
come se fossero sorgenti al suolo.
Quanto qui esposto si basa sui risultati ottenuti in laboratorio, anche se le misure
fatte nelle varie campagne sperimentali condotte in questi ultimi decenni per definire
le caratteristiche del PBL convettivo confermano sostanzialmente tali risultati.
In definitiva ciò che emerge è una profonda differenza tra la modalità della dispersione
che si ha nelle situazioni altamente convettive e quella prevista dalla teoria gaussiana. In quest’ultima
gioca un ruolo essenziale la quota di livellamento del baricentro del pennacchio,
concetto che qui abbiamo visto non esistere più. La visione Gaussiana allora
è totalmente errata Evidentemente no; essa è la realtà delle situazioni adiabatiche
e stabili, dove, dal punto di vista Lagrangiano, la pdf è effettivamente Gaussiana.
Nelle situazioni altamente convettive, invece, tale pdf presenta una marcata skewness
che determina il comportamento appena analizzato.
Parametri di dispersione
Per un modello stazionario di dispersione degli inquinanti è di primario interesse
la conoscenza dei parametri di dispersione del pennacchio, cioè dei momenti secondi
dello spostamento delle particelle di fluido nella direzione y e z. Molto è stato
fatto a questo proposito con campagne sperimentali nel PBL reale, in laboratorio
e con simulazioni numeriche ottenendo in ogni caso risultati sostanzialmente coincidenti.
Si consideri la Fig.4.20 in cui sono riportati alcuni di questi risultati, sia per
la dispersione verticale che per quella orizzontale. Da essa si nota immediatamente
come le sorgenti elevate e le sorgenti localizzate presso il suolo presentino comportamenti
differenti.
Si consideri inizialmente la dispersione verticale.I dati di σz/zi per sorgenti elevate
(in questo caso zs/zi = 0.25, 0.5, 0.75) portano ad individuare la relazione universale
di Similarità:
per una distanza normalizzata X