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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
medio;
• il terzo termine permette alla gravità di agire verticalmente;
• il quarto termine descrive l’influenza della rotazione terrestre (effetto di Coriolis);
• il quinto termine descrive l'effetto delle forze legate al gradiente di pressione
medio;
• il sesto termine rappresenta l’influenza dello stress di Reynolds sul movimento
medio. Può anche essere visto come la divergenza del flusso turbolento di quantità
di moto.
La presenza di quest’ultimo termine implica che la turbolenza deve sempre essere considerata,
anche quando si è interessati solo alle variabili medie, essendo questo termine
dello stesso ordine di grandezza (a volte anche maggiore) di molti altri termini
presenti nell’equazione. La cosa non è imprevista e ci sottolinea il fatto che il
valore medio di una componente del vento non dipende solo dal valore medio
delle altre, ma anche dalla loro covarianza.
La componente w, normalmente indicata col termine subsidenza, in un PBL non
interessato da fenomeni meteorologici particolarmente violenti è molto piccola,
soprattutto se confrontata con le fluttuazioni w’. E’consuetudine trascurare tale
componente media, ragion per cui sparirà dal modello del PBL l’intera equazione
prognostica ad essa relativa.
Ritornando alle equazioni relative alle componenti orizzontali, è consueto introdurre
le componenti del vento geostrofico u g e v g definite come:
In conclusione, dall’applicazione dell’operatore media alle relazioni di conservazione
della quantità di moto, dopo l’adozione di alcune semplificazioni compatibili
con le caratteristiche tipiche del PBL, quello che si ottiene sono le relazioni
seguenti:
E’ importante sottolineare ancora una volta che l’applicazione dell’operatore media
alle equazioni del bilancio della quantità di moto ha generato equazioni prognostiche
per i valori medi delle componenti orizzontali del vento in cui sono presenti
anche i momenti secondi centrali (varianze e covarianze).
2.2.2.4 La conservazione del calore
Consideriamo ora la relazione che rappresenta, in termini istantanei, la legge di
conservazione del calore. L’impiego dell’ipotesi di Reynolds porta immediatamente
alla relazione prognostica per la temperatura potenziale virtuale media:
dove, anche in questo caso, si è trascurato il termine viscoso. Si può notare che:
79