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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
di Calore Sensibile, definito come:
- il flusso di calore latente H E , dato da:
- l’evapotraspirazione E, data da:
Un’altra proprietà di cui è dotata una particella d’aria in movimento è la quantità
di moto. Essa è un’entità vettoriale che, nel caso di una particella con volume unitario,
è pari a:
dove ρ è la densità dell’aria e quindi della particella considerata. Dato che le componenti
u, v e w sono valori istantanei, il vettore p nel punto P dovrà essere considerato
istantaneo e varierà irregolarmente nel tempo per la turbolenza presente nel
PBL. Non è immediato definire il flusso istantaneo di quantità di moto che è presente
in un punto P dello spazio ad un istante t. Si consideri una superficie infinitesima
dS con normale parallela all’asse delle x.Attraverso tale superficie sono definibili
tre flussi istantanei: il flusso di p x ,p y e p z , cioè:
Mentre nel caso del flusso di una variabile scalare in P lungo la direzione x, il flusso
era uno scalare, nel caso della quantità di moto il flusso è un vettore.Analoghe considerazioni
possono essere fatte per il flusso di quantità di moto in direzione y ed
in direzione z ed in entrambi i casi si giunge alla conclusione che questi flussi direzionali
sono entità vettoriali. Pertanto, il flusso (non direzionale) in P all’istante t sarà
un tensore così definito:
Finora si è considerato il flusso istantaneo di quantità di moto.Viceversa, in generale si
è interessati al Flusso Medio di Quantità di Moto. Se inizialmente si considera solo
F x py dato dalla (2.54c), e se ne fa la media tra l’istante t 1 e l’istante t 2 = t 1 +τ, utilizzando
l’ipotesi di Reynolds si ottiene:
La stessa metodologia può essere applicata a tutte le 9 componenti del tensore che
rappresenta il flusso di quantità di moto, giungendo alla definizione seguente di
Flusso Medio di Quantità di Moto in un punto P del PBL:
67