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

6. LA STRUTTURA DEL PBL IN CONDIZIONI DI OMOGENEITÀ SUPERFICIALE.——————————————————————⎯⎯—————————————Sia z 0 che d nel caso di superfici idrodinamicamente rugose sono parametri che possono esseredeterminati sperimentalmente come si vedrà nel dettaglio al Cap.10, tuttavia in letteratura (si veda peresempio Wieringa ,1993) sono stati pubblicati molti risultati di campagne sperimentali che consentono diattribuire, con un buon grado di realismo, i valori dei due parametri in molti casi di interesse pratico. InTab.6.1 sono presentati alcuni valori caratteristici per z 0 . Per quanto riguarda, invece, d una regolapratica è la seguente:d = 2 3 h r[6.5]dove h r è l’altezza tipica degli elementi di rugosità (per esempio l’altezza media della vegetazione).Quando sulla superficie è riconoscibile una canopy ben definita e di altezza tipica d, la sostituzione di zcon z-d nella Relazione di Similarità per il profilo verticale della velocità del vento viene estesa anche atutti gli altri profili di Similarità (temperatura potenziale ed umidità specifica).Tipo di Suolo z 0 (m) d (m)Giaccio 0.1⋅10 -4 -Neve 10 -4 -Deserto sabbioso 0.0003 -Suolo nudo 0.005 -Prato di erba bassa 0.02 0.1Prato di erba alta 0.05 0.5Campi di grano 0.02 0.25Mais 0.06 0.8Fagioli 0.08 1.18Viti 0.1 1.1Savana 0.4 8Boschi 0.4 10-15Pineta 0.5 13Conifere 1. 10.Foresta tropicale 2. 35Tab.6.1: Valori di roughness length e di displacement height caratteristici per alcune tipichesuperfici naturali.Consideriamo ora z 0h e z 0q . Nel caso (relativamente poco interessante) di una superficieidrodinamicamente liscia, da Garratt (1992) e Brutsaert (1984) si ha che i parametri di rugositàdipendo direttamente dalla viscosità dinamica e sono inversamente proporzionali alla velocità di frizione,come ben evidenziato dalle relazioni seguenti:z h0= 0.624νu*[6.6a]0 = 0.395νu*[6.6b]z qQuando, invece si considerano superfici idrodinamicamente rugose (situazione che rappresenta lastragrande maggioranza dei casi di interesse pratico) si è di fronte ad una quantità impressionante dicorrelazioni semiempiriche proposte in letteratura. Per una rassegna di tali correlazioni si rimanda aVerhoef e al. (1997). A titolo di esempio citiamo le seguenti (Brutsaert, 1984):⎯⎯———————————————————————————————————- 202 -