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

MODELLO LAGRANGIANO A PARTICELLE
A questo punto il modello inizia un ciclo principale che scandisce il tempo da un
dato istante iniziale t 0 ad un istante finale t N . Durante ogni ciclo, che simula ciò che
avviene in un intervallo di tempo pari al tempo di mediazione, si ha che:
1. il modello acquisisce dall’esterno i campi meteorologici e micrometeorologici
correnti;
2. il modello acquisisce il valore corrente del tasso di emissione di tutte le sorgenti
presenti nel dominio di calcolo;
3. vengono generate nuove particelle che simulano l’emissione di inquinante da
parte delle differenti sorgenti attive entro il dominio di calcolo. Una volta generate,
tutte queste nuove particelle vanno ad aggiungersi alla lista di particelle
emesse in precedenza nel dominio;
4. vengono mosse tutte le particelle presenti nella lista, vengono calcolate le nuove
componenti della velocità turbolenta delle particelle, si verifica se alcune particelle
escono dai confini laterali del dominio di calcolo (in tal caso vengono
rimosse dalla lista delle particelle attive e si considerano a tutti gli effetti “morte”);
5. viene calcolata la concentrazione di inquinante rappresentativa del periodo di
mediazione.
Se si analizza con attenzione lo schema a blocchi di Fig.7.12 si nota come le ultime
tre azioni sopra indicate siano in realtà “frazionate” in un numero di sottointervalli
fornito, come detto, al modello nella fase iniziale di acquisizione delle informazioni
generali o stabilito dal modello stesso, come già detto in precedenza, in
base al valore corrente dei tempi lagrangiani caratteristici. Questo frazionamento è
controllato da un apposito ciclo secondario che scandisce la nascita delle nuove
particelle, lo spostamento delle particelle attive, il calcolo delle nuove velocità turbolente
di particella, l’eliminazione delle particelle fuoriuscite dal dominio di calcolo
e la determinazione graduale della concentrazione media di inquinante.
Per concludere va sottolineato che, per come è stato descritto, il modello non è in
grado di trattare fenomeni di rimozione quali la deposizione secca e umida. Di
come sia possibile trattare tali fenomeni in un contesto di modello lagrangiano a
particelle si parlerà nel seguito.
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