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

MODELLI DI DISPERSIONE DI TIPO PUFF
quantità di inquinante tale da rispettare per ogni sorgente la (6.1). Oltre a ciò,
ciascun puff sarà caratterizzato da una ben precisa condizione iniziale rappresentabile
come una velocità ascensionale iniziale,un buoyancy flux ed un momentum
flux, dipendenti dalle modalità con cui l’inquinante viene emesso da ciascuna
sorgente;
• all’istante t i , il modello considera ciascun puff esistente entro il dominio. Se i è
uno generico di questi puff, il modello per prima cosa calcola la nuova posizione
del suo baricentro e successivamente il valore corrente delle tre deviazioni
standard, tenuto conto del valore che il campo di vento e di turbolenza
presenta in corrispondenza del baricentro del puff;
• all’istante t i il modello stima l’effetto dei vari processi di impoverimento che ciascun
puff subisce (deposizione secca ed umida ed eventualmente trasformazioni
chimiche eventuali trasformazioni, di ciò si tratterà al Capitolo 8) che avranno
come risultato evidente una perdita di massa di inquinante da parte del puff;
• all’istante t i il modello prenderà in considerazione ciascun puff e calcolerà il suo
contributo di concentrazione dell’inquinante in esame in ogni nodo della griglia
bidimensionale posta al suolo e su cui si viene a calcolare la distribuzione
spaziale di inquinamento.
Quanto qui presentato è la semplificazione della procedura operativa messa in
atto da ogni modello di questo tipo.
Come si vede, il modello non è stazionario, visto che tiene conto esplicitamente
e naturalmente sia della variazione nel tempo dei tassi di emissioni delle sorgenti
presenti sia delle condizioni meteorologiche e micrometeorologiche. Ciò
costituisce però anche un problema operativo importante: un modello puff, infatti,
non può operare senza un modello meteorologico di PBL (nella maggioranza
dei casi, un modello di tipo diagnostico) che sia in grado di fornire ai vari
istanti desiderati tutti i campi meteorologici e micrometeorologici necessari al
suo funzionamento.
6.3 LA TRAIETTORIA DI UN PUFF
Si consideri un generico puff che ad un dato istante t abbia il baricentro localizzato
nella posizione di coordinate x(t), y(t), z(t). All’istante t i+1 = t+ ∆t la nuova
posizione assunta sarà data, in generale, dalle coordinate:
Va notato che la velocità w p rappresenta la somma della spinta di galleggiamento
posseduta dal puff, che verrà progressivamente persa con l’aumentare del
tempo, e dell’eventuale velocità di sedimentazione gravitazionale (se si sta considerando
un puff di particolato solido). Oltre a ciò va rilevato che, se si sta considerando
un terreno piatto, la componente verticale media della velocità del
vento è prossima a zero.
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