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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
lato spiega la caoticità del moto turbolento e dall'altro evidenzia come un tale
costrutto teorico non sia in grado di produrre un modello praticamente utilizzabile.
Pertanto, il trattare la turbolenza come un fenomeno più o meno stocastico,
più che essere dettata da una necessità teorica, è dettata dalla disperazione
nel descrivere nella pratica moti di questo genere.
Per quanto riguarda il PBL, dalla Fig.2.2, si può individuare in 10 3 m l'estensione
tipica del Boundary Layer. Con valori tipici di velocità del vento di 5÷10 m•s -1 , Re
risulta dell’ordine di 10 8 ÷10 9 ,valore estremamente elevato che dovrebbe comportare
un moto di tipo turbolento, cosa effettivamente confermata dalle osservazioni
sperimentali, come si può vedere in Fig.2.6 in cui è presentata l’evoluzione
temporale delle tre componenti del vento rilevati a 10 m dal suolo con
uno strumento a bassa inerzia.
Analizzando la Fig.2.6, ciò che incuriosisce è l'estrema irregolarità delle misure, non
dovuta a disturbi della strumentazione impiegata, ma propria dell'aria del PBL. Le
irregolarità si riscontrano in tutte le componenti del vento e ciò è un'impronta
inequivocabile della tridimensionalità di un fenomeno turbolento. In quanto turbolento,
il PBL non presenta, in condizioni nominalmente stazionarie, un campo
di velocità veramente costante nel tempo, ma piuttosto un andamento irregolare,
anche se non completamente casuale. La varietà di fluttuazioni di differenti periodi
e ampiezze osservate nei tre andamenti di Fig.2.6 illustrano la complicata struttura
della turbolenza che è la responsabile della elevata capacità da parte di un fluido
turbolento di trasferire quantità di moto e calore, di rimescolare specie chimiche
differenti e di propagare reazioni chimiche.
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Fig. 2.6: andamento temporale delle componenti del vento
(frequenza di campionamento di 1Hz, Città del Messico, 14 Settembre 1993)