Roberto Sozzi (ARPA Lazio) Teodoro Georgiadis (CNR-IBIMET ...

3. ANALISI ENERGETICA DEL PLANETARY BOUNDARY LAYER—————————————————————————————————————La difficoltà operativa nell’impiego pratico della (3.43) sta nel fatto che è molto raro che si misuri T s ,mentre è normale misurare T (la temperatura dell’aria ad una quota di riferimento che normalmente èpari a 2 m sopra il suolo). Per aggirare questa difficoltà, in Holtslag e van Ulden (1983) e van Ulden eHoltslag (1985) è stato proposto un ingegnoso metodo approssimato, valido però solo per le ore diurne.In primo luogo, ponendo per semplicità ε S pari a uno e sviluppando in serie di Taylor la potenza dellatemperatura T s , si ha che in prima approssimazione:R↑ 3lw( T − T )40≅σ T + 4σ Ts[3.44]Detta R N (Radiazione Netta) la somma algebrica delle componenti radiative ad onda corta e lunga(come si discuterà nel prossimo paragrafo), sperimentalmente si è constatato che:( T − Ts) = −cHRN34σ T[3.45]Il coefficiente c H vale circa 0.12, anche se presenta una variazione in funzione delle caratteristiche delsuolo e della umidità dell’aria. Se la prima variazione viene condensata in un coefficiente α (in Tab.3.8sono raccolti i valori di α per alcune superfici caratteristiche) e se si indica con γ/s il rapporto tra lacostante psicrometrica e la derivata della umidità specifica di saturazione rispetto alla temperatura,sempre sperimentalmente si ha che:c H( 1 −α)⎡ + γ s ⎤= 0 .38⎢⎥[3.46]⎣ 1+γ s ⎦Tipo di suoloαDeserto 0.1Zone aride rurali 0.3Campi coltivati (durante periodi secchi) 0.5Aree urbane con edifici e strade 0.5Zone miste urbane e suburbane con parchi 0.8Foreste e campi (durante i periodi umidi) 1.0Larghi specchi d’acqua 1.4Tab 3.8: valori tipi per il coefficiente α (Hanna e Chang, 1992).Il rapporto γ/s può essere stimato con la relazione seguente:[ − 0.055 ⋅ ( − 279 )]γ s = exp T[3.47]In pratica il modello proposto si riconduce alla semplice relazione:R ε + c R[3.48]↑ 4lw0 =sσTHNLa particolarità di questo modello sta nel fatto che la radiazione all’infrarosso emessa nelle ore diurnedal suolo può essere calcolata facilmente dalla sola conoscenza della temperatura dell’aria e dellaradiazione netta.—————————————————————————————————————- 125 -