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

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5.ANALISI SPETTRALE DELLA TURBOLENZA DEL PBL.—————————————————————⎯⎯——————————————quote.Fig.5.8: spettri delle tre componenti del vento nel PBL secondo il modello di Hojstrup (daHojstrup, 1982).Fig.5.9: spettro logaritmico normalizzato in funzione del rapporto z/h (da Moraes, 1988)Per quanto riguarda invece le situazioni stabili, Moraes (1988) ha proposto un modello che si fondasulla Teoria della Similarità Locale per i cui dettagli si rimanda a Sorbjan (1989). In pratica, se siconosce u*, w 'θ ' ed L (al suolo) e l’estensione verticale h del PBL stabile, il modello per una genericacomponente i del vettore vento è costituito dalla relazione seguente:———————————————————————⎯⎯————————————- 195 -
5.ANALISI SPETTRALE DELLA TURBOLENZA DEL PBL.—————————————————————⎯⎯——————————————dove:( f )fSiSBL An= γ2 2 3 iU* ΦεAnSBL35 3( n ) 5+0iu2 ( ) 3 2*− zSBLi( 1 + 3. Λ)( 1 h) 5 43 53[ 1 + 0.628( h L)]= βi1+0.422( h L)[5.63a]2U* = 1 h[5.63b]SBLn0i = β 7 z[5.63c]Λ = L − z[5.63d]βSBLi2[5.63e]Con Φ ε si è indicata la Funzione Universale della Similarità per il tasso di dissipazione dell’energiacinetica turbolenta. La costante A risulta pari a 0.164, mentre γ vale 0.3 per la componente u e 0.4per le componenti v e w. Per quanto riguarda il valore dei parametri β i , essi valgono 0.012 per u, 0.045per v e 0.094 per w. Nella Fig.5.9 è mostrata la variazione degli spettri in funzione del rapporto z/h.SBLi5.5.2 SPETTRI DELLA TEMPERATURA POTENZIALEPoco si sa dello spettro della temperatura potenziale al di fuori del SL. Per quanto riguarda le situazioniconvettive Kaimal e Finnigan (1994) suggeriscono di utilizzare comunque il modello proposto per il SLnel quale già si teneva conto dell’influenza dell’altezza del PBL z i .Per quanto riguarda, invece, le situazioni stabili, in Sorbjan (1989) si propone la relazione seguente,derivata dalla Similarità Locale proposta dallo stesso Sorbjan per realizzare Relazioni di Similarità valideentro tutto il PBL stabile:fS( f )=θ2* 2ΘαT2 3( πk)F−13εFNn−23[5.64a]In tale relazione sono presenti due relazioni di Similarità Locale così definite:Fε= 1 + 3. 7 z Λ[5.64b]F N= 0 .74 + 3. 7 z Λ[5.64c]In entrambe le relazioni è presente la lunghezza di scala Λ che sostituisce la lunghezza di Monin-Obukhov nella Similarità Locale e che è definita come( 1 h) 5 4Λ = L⋅− z[5.64d]5.5.3 COSPETTRILe misure sperimentali dei cospettri al di fuori del SL sono estremamente difficili e finora ben pochisono i dati sperimentali a disposizione. Questa scarsità di dati e la loro difficile interpretazione non haconsentito finora la realizzazione di modelli convincenti. Kaimal e Finnigan (1994) affermano che in———————————————————————⎯⎯————————————- 196 -
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RINGRAZIAMENTICome in quasi tutte l
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INDICE⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
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1. INTRODUZIONE AL PLANETARY BOUNDA
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2. MODELLO MATEMATICO DEL PBL.—
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3. ANALISI ENERGETICA DEL PLANETARY
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4. TEORIA DELLA SIMILARITÀ——
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