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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
dipendenza seguente dalla latitudine Φ e dalla longitudine λ e del punto considerato
sulla superficie terrestre:
dove t utc è l'ora di Greenwich e t d è la durata del giorno pari a 24 ore. L’alba ed il
tramonto geometrici si hanno quando il centro del sole ha un angolo di elevazione
nullo, cioè quando:
(se si usa in questa relazione il segno positivo si ha l’alba, altrimenti il tramonto). Si
hanno inoltre un’alba ed un tramonto apparenti quando la parte alta del cerchio solare
scende sotto l’orizzonte, cosa che corrisponde ad un angolo di -0.267°, se visto
dalla superficie terrestre. La rifrazione della luce attraverso l’atmosfera porta questo
angolo ad un valore, in modulo, ancora più elevato e pari a -0.833°.A questo punto
la superficie terrestre non riceve più direttamente luce del sole, anche se può ancora
riceverne indirettamente,a causa dello scattering delle molecole di aria della parte
alta dell’atmosfera illuminata dal sole.
2.3.1.2.2 Irradianza solare alla sommità dell’atmosfera
Il sole emette energia come un corpo nero alla temperatura di circa 6000 K. In
accordo con la legge di Wien, lo spettro solare presenta il massimo ad una lunghezza
d’onda di circa 0.48 µm ed un intervallo spettrale compreso tra 0.2 e 4 µm
(cioè tra l’ultravioletto ed il vicino infrarosso) in cui il trasferimento di energia
solare è significativo. In Fig.2.21 è presentato lo spettro solare sia fuori che dentro
l’atmosfera, comparato con il corrispondente spettro di un corpo nero a pari temperatura.
Solamente nell’ultravioletto la distribuzione dell’irradianza solare al di
fuori dell’atmosfera devia da quella del corpo nero a 6000K, a causa delle macchie
solari. Lo spettro solare entro l’atmosfera risulta abbastanza diverso da quello rilevato
al di sopra di essa a causa dell’interazione tra la radiazione solare ed i alcuni
dei gas che la compongono.
Alla sommità dell’atmosfera l’Irradianza solare vale 1370 Wm -2 ,valore che non
tiene conto di due fatti: il primo deriva dalla constatazione che l’orbita terrestre è
ellittica e che quindi questo valore di irradianza varia col tempo, mentre il secondo
fatto è legato alla rotazione terrestre attorno al proprio asse.Tenendo conto di
tutto ciò, si ottiene la relazione seguente:
dove S o è la costante solare (1370 Wm -2 ) e f è la funzione dell’ellitticità dell’orbita
terrestre:
con d pari al giorno giuliano e
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