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

4. TEORIA DELLA SIMILARITÀ—————————————————————————————————————4.4.5 IL PROFILO VERTICALE DELLA DISSIPAZIONE DI ENERGIA CINETICA TURBOLENTALa misura della dissipazione di energia cinetica turbolenta entro il PBL è ben al di la delle possibilitàsperimentali attuali e i dati sicuri attualmente disponibili sono molto pochi. Di conseguenza definire unaRelazione di Similarità per tale parametro è difficile e l’incertezza intrinseca è molto elevata, anche senelle applicazioni pratiche, soprattutto legate alla modellizzazione della dispersione degli inquinanti, ènecessario disporre di una relazione che ne descriva almeno il profilo verticale. In Rodean (1996) e inRotach e al. (1995) sono disponibili informazioni al riguardo. In particolare, seguendo Rotach e al.(1995) si giunge alla Relazione di Similarità seguente, anch’essa valida sia nelle situazioni convettiveche in quelle stabili (in cui w * è nullo):( 1−z h)3⎪⎧2⎡ ⎤ ⎪⎫31 3u⎪⎧⎛ ⎞ ⎪⎫*w*zε ( z)= ⎨1.07⎢⎥ + 2.56⎬+⎨1.5−1.2⎜⎟ ⎬[4.89]h ⎪⎩ ⎢⎣kz/h ⎥⎦⎪⎭h ⎪⎩ ⎝ h ⎠ ⎪⎭4.4.6 IL PROFILO VERTICALE DELLA SKEWNESS DELLA COMPONENTE VERTICALE DELVENTOI pochi dati disponibili ci fanno ritenere che la skewness della componente verticale del vento siadifferente da zero solo nelle situazioni convettive e sia tanto maggiore quanto più elevata è w * .Seguendo (Rotach e al., 1996), nelle situazioni convettive il profilo verticale della skewness di w (3w ) èdato dalla relazione di Similarità seguente:ww33*( z)⎛ z ⎞ ⎛ z ⎞= 1.3⎜⎟ ⋅ ⎜1− ⎟⎝ h ⎠ ⎝ h ⎠2[4.90]4.4.7 IL PROFILO VERTICALE DELLO STRESS DI REYNOLDSNel caso dello stress di Reynolds u ' w', le informazioni disponibili sono ancora più scarse. SeguendoRodean (1996) si ottiene la seguente Relazione di Similarità:u'w'u2*( z)⎛ 3 2−qz ⎞ = 1 −⎜⎝⎟h ⎠[4.91a]dove⎧ − h L⎪q = ⎨ 2⋅L⎪⎩0( 1−h )per L < 0per L > 0[4.91b]Anche questa relazione vale sia nelle situazioni convettive che in quelle stabili, in cui w * è nullo.—————————————————————————————————————- 171 -