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

3. ANALISI ENERGETICA DEL PLANETARY BOUNDARY LAYER—————————————————————————————————————∂T∂ ⎛ ∂T⎞Ct= ⎜KT⎟[3.56]∂t∂z⎝ ∂z⎠Spesso si può ritenere K T indipendente da z ciò che consente di riscrivere la (3.56) nel modo seguente:con2∂ T ∂ T = DT 2[3.57a]∂tTT∂zD = K C[3.57b]tessendo Dt è la diffusività termica, cioè la capacità di trasferire il calore. Dato che il suolonormalmente non è omogeneo, non è agevole definirne le caratteristiche. In Tab.3.9, sono presentatialcuni valori per la conducibilità termica, densità e calore specifico di alcuni tipi di suolo.K TTipo di Suoloρ(W m -1 K -1 ) (Jkg -1 K -1 ) (kgm -3 )Suolo Sabbioso secco 0.30 800 1600Suolo sabbioso saturato 2.20 1480 2000Suolo argilloso secco 0.25 890 1600Suolo argilloso saturato 1.58 1550 2000Suolo di torba secco 0.06 1920 300Suolo di torba saturato 0.5 3650 1100Neve fresca 0.08 2090 100Neve vecchia 0.42 2090 480Ghiaccio 2.24 2100 920Acqua (4°C) 0.57 4180 1000Tab.3.9: valori caratteristici di densità, calore specifico e conducibilità termica per alcuni tipi disuolo.c tCalore specifico C s(J Kg -1 K -1 Densità ρ) (Kg m -1 )Materiali minerali 733 2650Materiale organico 1926 1300Acqua 4182 1000Aria 1005 1.20Tab.3.10: proprietà dei costituenti del suolo a 193 °K.Seguendo Brutsaert (1984) è possibile determinare la capacità termica C s una volta note le frazionivolumetriche del materiale minerale θ m , del materiale organico θ c , dell’acqua θ w e dell’aria θ a , con larelazione:CS= ρ ϑ c + ρ ϑ c + ρ ϑ c + ρ ϑ c[3.58]mmmCCCWWWaaadove i termini c ed i termini ρ indicano i calori specifici e le densità dei quattro tipi di costituentiprincipali. Valori tipici per i vari costituenti sono riportati nella Tab 3.10. Usando questi valori si ottiene—————————————————————————————————————- 130 -