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

6. LA STRUTTURA DEL PBL IN CONDIZIONI DI OMOGENEITÀ SUPERFICIALE.——————————————————————⎯⎯—————————————seguente equazione differenziale⎪⎧⎨⎪⎩z2i( 1+2A) z − 2BkLγg[ ( 1 + A)z − BkL]i+Cu2*θi⎪⎫⎛ dzi⎬ ⋅ ⎜ − wh⎪⎭ ⎝ dt⎞⎟ =⎠( w'θ ')γs[6.42]nota col nome di modello di Gryning Batchvarova. Tale modello è un’equazione differenzialeordinaria che richiede la conoscenza dell’evoluzione temporale di u * , del flusso cinematico al suolo( w' θ ') H0/ ρCps= e di γ.E’ interessante notare che, se si considera nella (6.39b) B = C = 0 (cioè se si trascura la turbolenzameccanica, cosa vera nelle situazioni ad elevata convettività), la (6.18) si riconduce al modello dievoluzione di z i derivato da pure considerazioni termodinamiche come descritto in Garratt (1992) e Stull(1988). Inoltre, se si considera che anche A sia nullo (situazione che richiede un flusso di caloreall’interfaccia nullo e che a volte si presenta nella pratica), la (6.42) si riconduce al noto modello diencroachment (Carson e Smith, 1974). Nella pratica si individua una situazione di encroachmentquando il profilo di temperatura potenziale risulta privo di una inversione ∆.L’elemento interessante di questo modello dell’evoluzione dell’estensione verticale del PBL sta nel fattoche è in grado di descriverne l’evoluzione nelle situazioni diurne tenendo conto sia dell’apportoconvettivo che dell’apporto meccanico.Il modello di Gryning-Batchvarova nella versione presentata non considera però l’estensione verticaledello strato di Entrainment. Gli Autori hanno esteso questo modello per tener conto anche di questoaspetto. In Batchvarova e Gryning (1994) e Gryning e Batchvarova (1994) sono presentati i dettagli ein Beyrich e Gryning (1998) sono presentati alcuni riscontri sperimentali. In questo nuovo modello, ilprofilo di temperatura considerato è quello disegnato in Fig.6.9, in cui questo valore è presente loStrato di Entrainment. In tale figura è inoltre evidenziato il fatto che z i determinato dal modello originalerisulta essere una quota intermedia tra la sommità dello Strato Rimescolato e la sommitàdell’Entrainment.zγh 2z i∆h 2h 0∆θ t∆h 1Fig. 6.9: profilo verticale della temperatura potenziale considerato dal nuovo modello diGryning-Batchvarova.Senza entrare nei dettagli, lo spessore verticale dello Strato di Entrainment ∆h = ∆h 1 +∆h 2 è data dalla⎯⎯———————————————————————————————————- 219 -θ