la micrometeorologia e la dispersione degli inquinanti ... - ARPA Lazio
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MODELLI DI TIPO STAZIONARIO L’intera parametrizzazione si basa quasi esclusivamente sulla conoscenza di σw che, entro il ML ed in condizioni fortemente convettive, è pari, in prima approssimazione, a 0.6w*. Una volta scelta la forma funzionale della pdf da adottare, ciò che resta da fare per completare il modello di Cy è includere le condizioni al contorno opportune. Per prima cosa va rilevato che, in assenza di fenomeni di deposizione, il flusso di inquinante al suolo deve essere nullo. Una condizione simile può essere adottata anche alla quota di rimescolamento, per simulare l'effetto di confinamento determinato dalla presenza dell'entrainment. I contributi alla concentrazione Cy sono più di uno e non tutti intuitivi. Se si tiene conto per ora del solo pennacchio diretto (cioè delle traiettorie che provengono direttamente dal punto di emissione senza essere riflesse né dal suolo né dal top del PBL) e se si adotta come pdf la forma rappresentata dalla (4.96a), dalla relazione (4.95) si ha che: Per tener conto delle riflessioni col suolo e con il top del PBL,è necessario adottare il metodo delle sorgenti immagine. Oltre, però al pennacchio diretto, si può dimostrare (Cimorelli e al., 1998) che contribuisce a Cy anche un pennacchio indiretto secondo la relazione: dove Cdir è il contributo del plume diretto che tiene conto anche della riflessione col suolo e Cind è il plume indiretto che tiene conto delle riflessioni con la sommità del PBL. Se con il pedice j=1 ci si riferisce ancora una volta ai downdraft e col pedice j=2 agli updraft, una volta definito: il contributo del plume diretto è pari a: 287
MODELLI DI TIPO STAZIONARIO mentre il contributo del plume indiretto risulta pari a: Nelle (4.99d) e (4.99e), come sempre in presenza di riflessioni multiple, sono presenti due serie infinite che rappresentano le infinite riflessioni che le varie traiettorie possono avere col suolo e con la sommità del PBL. In pratica però, se la sorgente è posta ad una quota inferiore alla metà della estensione verticale del PBL, in queste relazioni si possono considerare solo i termini con n pari a 0 e 1. 288 Fig.4.24: confronto tra la Cy ottenuto dalla (4.98) e da un modello gaussiano Plume con alcuni dati di laboratorio e con le simulazioni di Lamb (da Weil, 1988). Ciò che è interessante verificare è quanto realistico possa essere un tale modello. Nella Fig.4.24 vengono messe a confronto: • le simulazioni ottenute con un normale Modello Gaussiano Plume, • le simulazioni ottenute con un modello basato sulla (4.99), • i risultati di alcuni esperimenti di laboratorio, • le simulazioni numeriche ad alta risoluzione di Lamb.
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MODELLI DI TIPO STAZIONARIO<br />
L’intera parametrizzazione si basa quasi esclusivamente sul<strong>la</strong> conoscenza di σw che,<br />
entro il ML ed in condizioni fortemente convettive, è pari, in prima approssimazione,<br />
a 0.6w*.<br />
Una volta scelta <strong>la</strong> forma funzionale del<strong>la</strong> pdf da adottare, ciò che resta da fare per<br />
completare il modello di Cy è includere le condizioni al contorno opportune. Per<br />
prima cosa va rilevato che, in assenza di fenomeni di deposizione, il flusso di inquinante<br />
al suolo deve essere nullo. Una condizione simile può essere adottata anche<br />
al<strong>la</strong> quota di rimesco<strong>la</strong>mento, per simu<strong>la</strong>re l'effetto di confinamento determinato<br />
dal<strong>la</strong> presenza dell'entrainment.<br />
I contributi al<strong>la</strong> concentrazione Cy sono più di uno e non tutti intuitivi. Se si tiene<br />
conto per ora del solo pennacchio diretto (cioè delle traiettorie che provengono direttamente<br />
dal punto di emissione senza essere riflesse né dal suolo né dal top del<br />
PBL) e se si adotta come pdf <strong>la</strong> forma rappresentata dal<strong>la</strong> (4.96a), dal<strong>la</strong> re<strong>la</strong>zione<br />
(4.95) si ha che:<br />
Per tener conto delle riflessioni col suolo e con il top del PBL,è necessario adottare<br />
il metodo delle sorgenti immagine. Oltre, però al pennacchio diretto, si può<br />
dimostrare (Cimorelli e al., 1998) che contribuisce a Cy anche un pennacchio indiretto<br />
secondo <strong>la</strong> re<strong>la</strong>zione:<br />
dove Cdir è il contributo del plume diretto che tiene conto anche del<strong>la</strong> riflessione<br />
col suolo e Cind è il plume indiretto che tiene conto delle riflessioni con <strong>la</strong> sommità<br />
del PBL.<br />
Se con il pedice j=1 ci si riferisce ancora una volta ai downdraft e col pedice j=2<br />
agli updraft, una volta definito:<br />
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