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

MODELLI PER SITUAZIONI PARTICOLARI
Denotando con x 0 la distanza a cui H c interseca la superficie della collina, si può
notare che questa semplificazione vede la collina come una variazione brusca di
quota ed ipotizza che il flusso d’aria al di sopra di H c segua fedelmente il contorno
della collina stessa. Ciò ci permette di rappresentare il terreno irregolare come
se fosse una superficie piana sempre che le distanze vengano misurate lungo il contorno
orografico. Inoltre, per il calcolo della concentrazione ad una distanza x* si
assume che il flusso d’aria e le proprietà disperdenti dell’atmosfera subiscano una
discontinuità a x 0 . Si noti, poi, che tutte le variabili modificate dalla presenza della
collina vengono indicate con un apici *.
Ciò che è noto sperimentalmente e teoricamente è che la presenza di una collina
causa una depressione delle linee di flusso in direzione verticale ed una espansione
delle stesse in orizzontale. Questi cambi sono accompagnati da uno speed-up della
velocità del vento e da un aumento dei livelli di turbolenza. Questo lo si riscontra
nella deformazione del pennacchio, come viene illustrato in Fig.9.27 che rappresenta
una sua sezione trasversale. Per procedere nell’analisi, ci si focalizzi su un elemento
di pennacchio A che, una volta avvenuta la deformazione a causa della presenza
della collina, diventa A * .Per descrivere l’evoluzione del pennacchio distorto
sopra la collina, è conveniente rappresentarne l’effetto mediante una serie di sorgenti
puntuali di intensità pari a:
in cui (0,y*,z*) sono le coordinate dell’elemento di pennacchio A * e U * è la velocità
del vento distorta dalla collina.
Fig.9.27: semplificazione(sezione trasversale)
adottata dal modello LIFT (Venkatram 1988b)
L’essenza del modello consiste nel ritenere che l’influenza di questa distorsione
sulla concentrazione di inquinante possa essere quantificata nel suo complesso
mediante due fattori di scala costanti T z e T y che rappresentano i fattori di deformazione
nella direzione trasversale e verticale. In questo modo è possibile calcolare
C * come (Fig.9.27):
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