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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
• il primo termine rappresenta il guadagno di calore medio;
• il secondo termine descrive l’avvezione del calore medio a causa del vento
medio;
• il terzo termine è la sorgente di radiazione netta associata alla divergenza di
radiazione;
• il quarto termine è la sorgente di radiazione associata al rilascio di calore latente;
• il quinto termine rappresenta la divergenza del flusso turbolento di calore.
Anche il bilancio di calore ripropone la situazione vista nella conservazione della
quantità di moto, solo che in questo caso la relazione ottenuta sottolinea il fatto
che vento e temperatura non sono affatto disaccoppiati, anzi sono strettamente
legati dalle covarianze componente del vento-temperatura,cioè dai flussi di calore
sensibile, presenti nell’ultimo termine.
2.2.2.5 La conservazione dell’umidità
Se si opera in modo analogo sull’equazione del bilancio di umidità specifica totale,
trascurando ancora una volta il termine viscoso, si giunge alla relazione prognostica
seguente:
dove:
• il primo termine rappresenta la variazione temporale di umidità totale media;
• il secondo termine descrive l’avvezione di umidità totale media a causa del
vento medio;
• il terzo termine è il termine netto di sorgente per l’umidità totale media;
• il quarto termine rappresenta la divergenza della umidità totale media.
L’equazione precedente afferma un concetto estremamente interessante: la presenza
di vapor d’acqua in atmosfera è influenzata ed influenza a sua volta le altre
variabili meteorologiche con un effetto di controreazione non facilmente immaginabile.
La mutua interazione è rappresentata dalle covarianze tra l’umidità specifica
e le componenti del vento, cioè dai flussi di umidità.
2.2.2.6 La conservazione di uno scalare
Per la conservazione di ogni specie chimica presente vale la relativa legge di conservazione
in termini istantanei. L’introduzione dell’ipotesi di Reynolds e l’applicazione
dell’operatore media conducono ad un’equazione prognostica per la
concentrazione media c che, una volta trascurato il termine viscoso, diventa:
80
dove S c rappresenta collettivamente i termini di sorgente (emissioni, processi chimici
e chimicofisici). La (2.72) è veramente il punto di partenza effettivo per
ogni modello (di tipo euleriano) per la dispersione degli inquinanti in aria e da
essa è immediatamente visibile il fatto che, per poter essere utilizzata, richiede sia
la conoscenza dei campi meteorologici medi che del campo dei flussi turbolenti.
Questa è la dimostrazione più evidente di quanto sia importante la microme-