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

6. LA STRUTTURA DEL PBL IN CONDIZIONI DI OMOGENEITÀ SUPERFICIALE.——————————————————————⎯⎯—————————————Consideriamo una situazioni convettiva ad un istante t. Se si considera un sito pianeggiante e regolare ese trascurano gli effetti avvettivi, è possibile ritenere che il profilo verticale della temperatura potenzialesia rappresentativo di una vasta area. Tale profilo presenterà un forte gradiente negativo, localizzatonelle immediate vicinanze del suolo, e un gradiente circa costante per tutto il ML. Nella EL talegradiente assume un elevato valore positivo che persiste per l’intera zona di entrainment. Al di sopra ditale zona, il gradiente di temperatura potenziale diminuisce e raggiunge rapidamente un valore circacostante, che indichiamo con il simbolo γ. Per ottenere un semplice modello che preveda l’incrementocol tempo dell’altezza del PBL convettivo, è opportuno semplificare questa situazione nel modoseguente (Carson, 1973), (Stull, 1989), (Garratt, 1992):• trascuriamo il SL e la EL e quindi immaginiamo che tutto il PBL in realtà sia rappresentato dal soloML;• il profilo di temperatura potenziale risulta costante e pari ad un valore θ per tutto il PBL;• al di sopra del PBL la temperatura potenziale cresce linearmente con gradiente costante γ.Ciò è rappresentato nella Fig.6.7.zγ=dθ/dzz+dz iz idθθSituazione a t+dtSituazione a tFig 6.7: schematizzazione dell’evoluzione del profilo verticale di temperatura potenziale nel PBLconvettivo.Il problema è determinare come varia z i in un intervallo di tempo dt. In tale intervallo di tempo latemperatura media del PBL aumenterà di dθe ciò provocherà un’erosione di una porzione di ariasovrastante caratterizzata dal gradiente di temperatura potenziale γ. Pertanto, dalla definizione di γ si hache:dz 1γ dθi= [6.25a]cioèdz i 1 dθ= [6.25b]dt γ dtche è l’equazione di evoluzione dell’altezza del PBL convettivo. Questa variazione della⎯⎯———————————————————————————————————- 213 -