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

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INDICE SOMMARIO Pag. INDICE 1. INQUINAMENTO, INQUINANTI E MODELLI 1.1 L’inquinamento atmosferico 1.1.1 Un punto di vista per l’analisi dell’inquinamento atmosferico 1.1.2 Gli effetti dell’inquinamento atmosferico 1.1.3 Le cause dell’inquinamento atmosferico 1.1.4 Dalle cause agli effetti 1.1.5 Lo Stato di Qualità dell’aria 1.1.6 Il ruolo delle reti di monitoraggio 1.2 Il ruolo e le caratteristiche dei modelli di dispersione degli inquinanti in atmosfera 1.2.1Il ruolo dei modelli 1.2.2 Caratteristiche generali di un modello di simulazione della dispersione degli inquinanti in atmosfera 1.3 Gli inquinanti e le emissioni 1.3.1 Monossido di Carbonio 1.3.2 Ossidi di Azoto 1.3.3 Idrocarburi ed Ossidanti fotochimici 1.3.4 Ossidi di Zolfo 1.3.5 Il materiale particolato 2. LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITÀ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA 2.1 Fondamenti fisici e fenomenologici 2.1.1 Concetti di base 2.1.2 Particolarità del PBL 2.1.3 Introduzione alla turbolenza del PBL 2.2 Il modello di PBL 2.2.1 Le equazioni per le variabili istantanee 2.2.2 Le equazioni per le variabili medie 2.2.3 Le equazioni per i Momenti del Secondo Ordine 2.2.4 Il Problema della Chiusura 2.3 Analisi energetica del PBL 2.3.1 La Radiazione ad Onda corta (Solare ) 2.3.2 La Radiazione ad onda lunga 2.3.3 Il Bilancio Radiativo e la Radiazione Netta 2.3.4 Il flusso di calore nel terreno 2.3.5 Bilancio energetico superficiale 2.4. La Teoria della Similarità 2.4.1 La Teoria della Similarità di Monin-Obukhov 2.4.2 La Teoria della Similarità per l’intero PBL 11 11 12 12 13 13 15 16 17 17 18 20 21 23 24 27 29 33 33 33 43 55 73 74 77 81 81 87 87 95 97 98 102 103 104 110 5
Indice 2.5 Il PBL in condizioni di omogeneità superficiale 2.5.1 Lo Strato Superficiale 2.5.2 Il PBL convettivo 2.5.3 Il PBL stabile 2.6. Situazioni Superficiali Eterogenee 2.6.1 Il PBL Marino 2.6.2 Il PBL e le discontinuità superficiali 2.6.3 Superficie coperta dalla vegetazione 2.6.4 L’ambiente urbano 2.7 Tecniche per l’osservazione del PBL 2.7.1 Sistemi di Misura micrometeorologici 2.7.2 Architettura di una Stazione Meteorologica 2.7.3 Sensori per le Stazioni al suolo 2.7.4 Sondaggi in quota 2.7.5 Sistemi Remote sensing 2.8 Elaborazione di base dei dati 2.9 Stima della turbolenza atmosferica 2.9.1 Stima dei parametri di rugosità superficiale 2.9.2 Stima della turbolenza atmosferica 2.9.4 Determinazione dell’altezza del PBL 2.10 Modelli numerici di PBL 2.10.1 Modelli prognostici 2.10.2 Modelli diagnostici 2.10.3 Meteorologia per i modelli stazionari di dispersione degli inquinanti in atmosfera 3. TEORIA DI BASE DELLA DISPERSIONE DEGLI INQUINANTI IN ATMOSFERA 3.1 I fondamenti della teoria euleriana 3.1.1 La formulazione istantanea di base 3.1.2 Gli effetti della turbolenza 3.1.3 L’equazione euleriana per la concentrazione media 3.1.4 La relazione analitica gaussiana 3.2 L’approccio lagrangiano 3.2.1 La formulazione di base 3.2.2 Le equazioni della concentrazione media in un fluido turbolento 3.2.3 La concentrazione media da sorgenti continue 3.3 La teoria statistica di Taylor 3.4 Osservazioni conclusive 4. MODELLI DI TIPO STAZIONARIO 4.1 Il modello gaussiano plume 4.1.1 Formulazione base del Modello Gaussiano Plume 4.1.2 I parametri di dispersione Pag. 114 114 118 123 126 126 130 132 135 140 141 143 150 169 170 171 176 176 178 186 190 190 192 197 203 204 204 207 208 211 214 214 216 218 218 222 225 225 226 235 6
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