la micrometeorologia e la dispersione degli inquinanti ... - ARPA Lazio
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MODELLI DI TIPO STAZIONARIO 4.2.4.2 Il fattore di penetrazione Nella relazione (4.104) è presente il fattore di penetrazione f p che quantifica la frazione di plume che è salito oltre l’altezza di rimescolamento, penetrando l’entrainment.Tale fattore può essere calcolato una volta noto: • la quota fisica dell’emissione z s , • il flusso di galleggiamento dell’emissione F 0 , • il flusso di quantità di moto all’emissione M 0 , • la velocità media del vento U, • la frequenza di Brunt Vaisala N relativa allo strato di entrainment. Per fare ciò, per prima cosa vanno calcolate le grandezze seguenti: Fatto ciò, è possibile stabilire il corretto valore per fattore di penetrazione f p impiegando la regola seguente: • f p = 0 se ∆h h < 0.5 ∆h eq • f p = 1 se ∆h h > 1.5 ∆h eq • f p = (∆h h / ∆h eq )-0.5 altrimenti 4.2.4.3 Il contributo della sorgente diretta Il contributo C dir del plume diretto alla concentrazione totale tiene conto anche della riflessione col suolo e lo si calcola con la relazione seguente, dove con j=1 ci si riferisce ai downdraft e con j=2 ci si riferisce agli updraft: Per poter esplicitare i vari parametri contenuti in questa relazione è opportuno partire dalla constatazione che il plume diretto ha una distribuzione non gaussiana dovuta alla sovrapposizione di updraft e downdraft ciascuno caratterizzato da una velocità ascensionale media w 1 (updraft) e w 2 (downdraft) date complessivamente da: I coefficienti a j possono essere dedotti dalle caratteristiche proprie della distribu- 293
MODELLI DI TIPO STAZIONARIO zione ed in particolare sono espressi come: dove: in cui compare il valore efficace della deviazione standard della componente verticale del vettore vento. Nell’ultima relazione compare H p che è l’altezza del centroide del plume diretto, variabile con la distanza sottovento e che corrisponde, nei pressi del punto di emissione, all’altezza del plume e, a distanze maggiori, a metà dello strato rimescolato. In particolare per la sua determinazione si procede nel modo seguente. Una volta calcolato: • la distanza x m definita come x m = Uz i /σ w dove U e σ w sono i valori medi della velocità del vento e di σ w ; • la distanza x f definita seguendo la metodologia seguente: se F 0 >0 allora: Come si può notare x f ≤ x m . Se x < x f : H p (x) = h + ∆h m Se x < x m : H p (x) = z i /2 se x f ≤ x≤x m : A questo punto è possibile il calcolo dei pesi λ j dati da: 294
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MODELLI DI TIPO STAZIONARIO<br />
4.2.4.2 Il fattore di penetrazione<br />
Nel<strong>la</strong> re<strong>la</strong>zione (4.104) è presente il fattore di penetrazione f p che quantifica <strong>la</strong> frazione<br />
di plume che è salito oltre l’altezza di rimesco<strong>la</strong>mento, penetrando l’entrainment.Tale<br />
fattore può essere calco<strong>la</strong>to una volta noto:<br />
• <strong>la</strong> quota fisica dell’emissione z s ,<br />
• il flusso di galleggiamento dell’emissione F 0 ,<br />
• il flusso di quantità di moto all’emissione M 0 ,<br />
• <strong>la</strong> velocità media del vento U,<br />
• <strong>la</strong> frequenza di Brunt Vaisa<strong>la</strong> N re<strong>la</strong>tiva allo strato di entrainment.<br />
Per fare ciò, per prima cosa vanno calco<strong>la</strong>te le grandezze seguenti:<br />
Fatto ciò, è possibile stabilire il corretto valore per fattore di penetrazione f p impiegando<br />
<strong>la</strong> rego<strong>la</strong> seguente:<br />
• f p = 0 se ∆h h < 0.5 ∆h eq<br />
• f p = 1 se ∆h h > 1.5 ∆h eq<br />
• f p = (∆h h / ∆h eq )-0.5 altrimenti<br />
4.2.4.3 Il contributo del<strong>la</strong> sorgente diretta<br />
Il contributo C dir del plume diretto al<strong>la</strong> concentrazione totale tiene conto anche del<strong>la</strong><br />
riflessione col suolo e lo si calco<strong>la</strong> con <strong>la</strong> re<strong>la</strong>zione seguente, dove con j=1 ci si riferisce<br />
ai downdraft e con j=2 ci si riferisce agli updraft:<br />
Per poter esplicitare i vari parametri contenuti in questa re<strong>la</strong>zione è opportuno partire<br />
dal<strong>la</strong> constatazione che il plume diretto ha una distribuzione non gaussiana<br />
dovuta al<strong>la</strong> sovrapposizione di updraft e downdraft ciascuno caratterizzato da una<br />
velocità ascensionale media w 1 (updraft) e w 2 (downdraft) date complessivamente da:<br />
I coefficienti a j possono essere dedotti dalle caratteristiche proprie del<strong>la</strong> distribu-<br />
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