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

3. ANALISI ENERGETICA DEL PLANETARY BOUNDARY LAYER—————————————————————————————————————dove con Q E si è indicato il flusso di calore latente derivante dall'evaporazione dell'acqua superficiale,con H 0 il flusso di calore sensibile e dove il membro di destra dell'equazione di bilancio rappresenta lostorage di energia del sistema. Quest'ultimo termine, normalmente trascurato quando si trattanosituazioni caratterizzate da suoli non coperti da alberi, diventa importante in presenza di vegetazione adalto fusto, specialmente attorno all'alba ed al tramonto, quando tale termine risulta essere dello stessoordine di grandezza della R N . Quando la superficie che si sta considerando è neve o ghiaccio, taletermine diventa generalmente il più importante perché esso include anche l'energia utilizzata per lafusione. Trascurando quindi il termine di storage, il bilancio energetico superficiale diventa:RnG0 = QE+ H 0− [3.66]A questo punto siamo finalmente riusciti ad individuare le forzanti superficiali del PBL costituite daiflussi di calore sensibile e latente. Il problema è ora comprendere come tale energia venga trasferitaall'aria del PBL.Come esempio concreto, in Fig.3.11 è presentato un bilancio energetico superficiale che evidenzia idifferenti termini della (3.66).800R adiazione N ettaFlusso di calore nel Terreno600Flusso di calore SensibileFlusso di calore Latente(W/m²)4002000-2000 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22oraFig.3.11: bilancio energetico superficiale a Città del Messico (stazione di Texcoco) il giorno20/5/1992.Su una superficie semiarida, come quella considerata nella figura, durante le ore diurne tutti i termini delbilancio energetico superficiale risultano positivi, mentre nelle ore notturne essi diventano tutti negativi.Questo è una situazione che si riscontra normalmente nelle giornate serene in tutti i siti semiaridi ocoltivati. In questi ultimi e più ancora nei siti con forte presenza di vegetazione e con suolo umido, ilflusso turbolento di calore latente spesso risulta più elevato del flusso di calore sensibile sia nelle orediurne che (in modulo) in quelle notturne. Si possono incontrare, però, anche situazioni molto differentida quelle qui evidenziate. Infatti, uno dei più tipici è l’effetto oasi, in cui nelle ore diurne dell’aria seccae calda proveniente dal deserto passa sopra un’oasi molto meno calda e molto più umida. Il risultato èuna forte evaporazione, con un conseguente elevato flusso di calore latente, mentre il flusso sensibilespesso raggiunge valori negativi. Un altro esempio interessante è quello costituito dalle grandi distesed’acqua (mari ed oceani). In questo caso la temperatura dell’acqua marina varia molto lentamente neltempo e non è influenzata apprezzabilmente dalla radiazione solare. Il risultato è un elevato flusso di—————————————————————————————————————- 134 -