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

MODELLI PER SITUAZIONI PARTICOLARI
Quando l’angolo tra asse del canyon e la direzione del vento risulta inferiore a 30°,
in teoria questo modello non dovrebbe essere utilizzato, anche se pragmaticamente
vengono usate entrambe le relazioni e si pone C s pari al relativo valor medio. Il
modello è estremamente semplice e non può essere impiegato, a rigore, quando la
velocità del vento è molto bassa: in effetti in tale situazione il vortice non è presente
in maniera stabile e la distribuzione di inquinante è pressoché uniforme.
9.1.2.2 Il modello di Hotchkiss e Harlow
Un altro modello analitico è quello sviluppato da Hotchkiss e Harlow (1973) che
è il logico completamento dell’analogo modello del campo di vento in un canyon
già descritto al Cap.4. Esso consiste nell’individuare una soluzione approssimata
dell’equazione euleriana del trasporto e della dispersione dell’inquinante in condizioni
stazionarie:
Una volta integrata questa equazione con le opportune condizioni iniziali e al contorno,
si ottiene la relazione seguente per la concentrazione nella sezione del canyon:
dove Q il tasso di emissione lineare locale, S = Q/W, u n è la componente del vento
perpendicolare all’asse del canyon e u w è la velocità di ventilazione. Il cuore del modello
è rappresentato dal coefficiente di diffusività turbolenta v t che può essere espresso
in funzione della velocità del vento sopra i tetti (U) e della stirring velocità u s , derivante
dal moto degli autoveicoli, nel modo seguente:
dove L è un’appropriata lunghezza di scala, a 1 è una costante pari a 0.1 e che è stata
posta uguale alla larghezza W del canyon.
Per quanto riguarda la velocità di ventilazione che determina la concentrazione alla
sommità del canyon, Hotchkiss e Harlow (1973) hanno proposta la relazione
seguente:
mentre in Berkowicz e al. (1997) si propone:
con a 2 pari a 0.3.
Nonostante la maggiore fisicità del modello (più apparente che reale), i risultati
ottenuti in situazioni reali non sono molto differenti da quelli ottenuti dal modello
STREET. Entrambi sono in grado di riprodurre in modo corretto le caratteristiche
generali del fenomeno, anche se quantitativamente spesso differiscono non
poco dalle misure reali. D’altro canto ciò era prevedibile visto che si è cercato di
condensare in modelli algebrici semplicissimi l’enorme complessità fluidodinamica
del canyon urbano.
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