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

6. LA STRUTTURA DEL PBL IN CONDIZIONI DI OMOGENEITÀ SUPERFICIALE.——————————————————————⎯⎯—————————————ΛNΦ'N=[6.68g]2U Θ**Sorbjan (1986) ha dimostrato che l’indipendenza dello stato dei vortici turbolenti dalla quota comportanecessariamente che tutte le Funzioni Universali della Similarità Locale Φ’ siano delle costanti, chepossono essere determinate dal fatto che entro il SL le due Teorie di Similarità devono coincidere.Pertanto si ha che Φ’ uv = 9.3, Φ’ ww = 2.5, Φ’ θθ =6.0. Dal punto di vista pratico, è conveniente introdurrenuove Funzioni Universali di Similarità, definite come:Φm= Z Φ' m H= Z Φ'HΦε= Φ'εΦ Z ΦN= Z Φ'N[6.69]dove Z = z/Λ. Come dimostrato da Sorbjan (1986), le funzioni Φ m e Φ H sono lineari e, tenendo contodel fatto che nel SL devono riprodurre la Similarità di Monin-Obukhov, possono essere espresse come:Φm= 1 + 4. 7ZΦH= 0 .74 + 4. 7Z[6.70a][6.70b]E’ anche possibile riscrivere in termini di Similarità Locale i coefficienti di diffusività turbolenta ed inumeri di Richardson nella maniera seguente:KZΦRi =Φm= Z ΦmKHZ ΦHh2m= [6.71a]ZRf = [6.71b]ΦmPer quanto riguarda, invece, la dissipazione di energia cinetica turbolenta e di varianza dellatemperatura, Sorbjan (1986) giunge alle relazioni:ΦΦ( 1 + 3. )( 0 .74 + 3. Z )= c 7Zε εN= c N7[6.72a][6.72b]dove C ε e C N valgono 1 quando il SBL è in situazioni stazionarie. Normalmente i valori misurati sonorispettivamente 1.25 e 1.5.Per quanto riguarda i parametri di struttura, la Similarità Locale porta alle seguenti relazioni:2 3 2( ) C 2 3kz v = 2ΦεU[6.73a]( kz)2*2 3 2C TΘ2*− 3= 1.6Φ1εΦ[6.73b]NOvviamente tutte queste relazioni di Similarità sono locali e quindi non è immediato ottenere da esse unprofilo, cosa che si richiede sempre alla Similarità. A tale scopo, il lavoro di Nieuwstadt (1984) haevidenziato che nelle situazioni stabili, valgono le relazioni seguenti:U*u*1α( − z h) 2= [6.74a]⎯⎯———————————————————————————————————- 223 -