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

LA MICROMETEOROLOGIA E LA CAPACITA’ DISPERDENTE DELL’ATMOSFERA
2.3.2.2 La Radiazione Terrestre
La superficie terrestre e tutto ciò che sta sopra di essa (campi coltivati e foreste,
superfici d’acqua come oceani, mari, laghi e fiumi e le costruzioni umane) sono
sorgenti di radiazione elettromagnetica ad onda lunga. Tutto questo complesso
insieme di sorgenti radiative di varia natura può essere considerato un’unica sorgente
di tipo area caratterizzata da un coefficiente di emissione ε s e da una temperatura
T s .
Questa schematizzazione conduce immediatamente a dire che in base alla legge
di Stefan-Boltzmann:
l’emissività del suolo ε S è funzione del tipo di superficie naturale considerata
(Tab.2.7).Anche se tale parametro è sempre molto vicino all’unità, sono comunque
rilevabili alcune differenze.
Tab.2.7: alcuni valori di emissività superficiale caratteristici.
E’ molto raro che si misuri T s , mentre è normale misurare T (temperatura dell’aria
ad una quota di riferimento, normalmente 2 m sopra il suolo). Per aggirare
questa difficoltà, Holtslag e van Ulden (1983) e van Ulden e Holtslag (1985)
hanno proposto un metodo approssimato,valido però solo per le ore diurne.In primo
luogo, ponendo per semplicità ε S pari a 1 e sviluppando in serie di Taylor la
potenza della temperatura T S , si ha che in prima approssimazione:
Sperimentalmente si è constatato che:
dove R N (Radiazione Netta) è la somma algebrica delle componenti radiative ad
onda corta e lunga (come si discuterà nel seguito). Il coefficiente c H vale circa
0.12, anche se presenta una variazione in funzione delle caratteristiche del suolo
e della umidità dell’aria. In particolare, se la prima variazione viene condensata
in un coefficiente α (in Tab.2.8 sono riportati valori per alcune superfici caratteristiche)
e se si indica con γ/s il rapporto tra la costante psicrometrica e la derivata
della umidità specifica di saturazione rispetto alla temperatura, si ha che:
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