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

7. IL PBL IN SITUAZIONI SUPERFICIALI ETEROGENEE—————————————————————————————————————materiali che costituiscono i substrati solidi.Per prima cosa cercheremo di analizzare gli aspetti energetici del problema e successivamente lo statodell’atmosfera al di sopra della superficie marina. Per fare ciò ci riferiremo prevalentemente ad Arya(1981), Garratt (1992) ed Oke (1987). La materia è estremamente vasta, tuttavia in questa sede cilimiteremo ad illustrare solo gli aspetti più interessanti nella forma più semplice possibile. Va inoltrerilevato che la difficoltà ancora attuale di realizzare campagne sperimentali di tipo micrometeorologicoin ambiente marino non consente di avere una conoscenza sufficientemente approfonditadell'interazione atmosfera-mare. E’ però evidente il fatto che la chiara differenza di comportamentodelle superfici marine rispetto a quelle terrestre è la causa principale delle condizioni climatiche che siriscontrano nelle varie parti del globo.7.1.1 IL BILANCIO DI RADIAZIONEL’elemento motore dell’evoluzione spazio-temporale del PBL marino è, anche in questo caso, laradiazione solare ad onda corta K↓ (cioè la radiazione solare globale R g ) che giunge all’interfaccia ariamarecon le medesime attenuazioni atmosferiche già viste al Cap.3. La prima vera differenza traquanto succede sulla terraferma e quanto sul mare deriva dal fatto che l’acqua è trasparente alla luce,la cui attenuazione con la profondità è descritta dalla legge di Beer:( K ) d= K ↓ ⋅exp( −ad)↓ [7.1]dove a è il coefficiente di estinzione e d è la profondità del mare considerata. Il coefficiente diestinzione può essere molto variabile e dipende dalla natura dell’acqua, in particolare dalla presenza diplankton e dalla torbidità (materiale sospeso). Se nella maggior parte degli specchi marini la profonditàraggiunta dalla radiazione solare è dell’ordine della decina di metri, in certi mari tropicali essa raggiungeanche alcune centinaia di metri.ELEVAZIONE SOLARE (GRADI)Fig.7.1: coefficiente d’albedo in ambiente marino (Oke, 1987).Il coefficiente d’albedo α non è costante, ma varia col variare dell’angolo di elevazione solare, comemostrato in Fig.7.1, e la sua variazione è molto bizzarra. All’alba ed al tramonto, quando l’elevazionesolare è bassa, il comportamento ottico della superficie marina è simile a quella di uno specchio, mentrequando il sole è alto sull’orizzonte la superficie marina si comporta come un assorbitore energeticomolto efficiente con α tra 0.03 e 0.1. Quando poi il cielo è nuvoloso e K↓ è prevalentemente costituitada radiazione diffusa, allora il coefficiente d’albedo si mantiene a valori prossimi a 0.1———————————————————————————————————————- 232 -