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

1. INTRODUZIONE AL PLANETARY BOUNDARY LAYER.—————————————————————————————————————dalla superficie terrestre e che risponde alle immissioni di energia da essa provenienti con scaletemporali dell'ordine dell'ora. Questa definizione diventerà sempre più chiara quanto più ci siaddentrerà nello studio della evoluzione spazio-temporale del PBL e delle sue forzanti. Per il momentosi può anticipare che le principali perturbazioni indotte dal suolo sul PBL sono costituite dall’attrito dellemasse d’aria in movimento sopra la superficie terrestre, e dalle distorsioni indotte al flusso delle massed'aria a causa della presenza dell'orografia, dall'evapotraspirazione, dal trasferimento di calore dal suoloall’aria e dall'immissione di inquinanti prodotti sulla superficie terrestre a causa delle attività umane odai fenomeni naturali (es. eruzioni vulcaniche, ecc.).2000190018001700Quota (m)160015001400130012001100100010 11 12 13 14 15 16 17 18Temperatura (°C)Fig. 1.2: profilo verticale della temperatura nella prima parte della Troposfera (30/9/2000,12GMT, Milano Linate (Italia).Lo spessore di tale strato è variabile nel tempo e nello spazio e può andare da alcune centinaia di metri(nelle ore notturne) a qualche chilometro (nelle ore di massimo soleggiamento). Normalmente talevariabilità temporale presenta un pronunciato ciclo diurno che evidenzia come il PBL possa essereconsiderato (Sorbjan, 1989) come un'enorme macchina termica che trasforma l'energia solaredisponibile (che funge, in analogia con i processi termici, da combustibile) in movimento delle massed'aria. L’obiettivo principale di questo Capitolo è da un lato la definizione delle principali variabili checonsentono la descrizione quantitativa del PBL e dall’altro una descrizione qualitativa dello stesso sullabase dei risultati teorici e sperimentali finora ottenuti.1.1 LE BASI FISICHE PER LA DESCRIZIONE DEL PBLLa Micrometeorologia è la scienza che studia l’evoluzione spazio-temporale del PBL. Essa èevidentemente una delle discipline che collettivamente vengono indicate col termine Meteorologia,anche se non si interessa della dinamica e della termodinamica della Troposfera, ma si limita adanalizzare nel dettaglio il PBL. Si distingue quindi dalle altre parti della Meteorologia per le finalitàdiverse e per i diversi metodi adottati.Per una descrizione quantitativa dell'evoluzione spazio-temporale del PBL è necessario definire ilsistema fisico che lo rappresenta e le variabili fisiche che ne definiscono lo stato. Perciò è utileintrodurre alcune definizioni di base qui di seguito riportate e richiamare alcune leggi fisicheparticolarmente importanti per la comprensione del suo comportamento.—————————————————————————————————————- 2 -