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

7. IL PBL IN SITUAZIONI SUPERFICIALI ETEROGENEE—————————————————————————————————————In questa relazione u è la velocità del vento. Risulta immediatamente evidente come h e dipenda nonsolo dal livello di convettività raggiunto sulla terraferma, ma anche dalla distanza dalla costa, cosa che siriscontra effettivamente nella realtà sperimentale. In realtà non è detto che l’estensione verticale delTIBL raggiunga sempre la sua estensione massima così individuata. Per ottenerne un’espressione piùrealistica è opportuno definire una distanza adimensionale definita come:dove:xw*x ˆ =uh e[7.22a]⎛ I ⎞w = ⎜ *he⎟⎝ τ ⎠[7.22b]A questo punto, gli autori deducono con semplici ragionamenti l’estensione verticale reale del TIBL infunzione della distanza dalla linea di costa, ottenendo la relazione seguente:1 2⎧ 0.54hˆ per ˆex x < 3.5δ t ( x)= ⎨[7.23]⎩ healtrimentiNell’articolo citato vengono mostrati i dati rilevati in due giornate differenti e da essi si può notare comeil TIBL sia stato rilevato fino a 25 km dalla costa.Un modello estremamente interessante per la descrizione dell’evoluzione del TIBL è stato proposto daGryning e Batchvarova (1990). La situazione considerata è ancora quella rappresentata in Fig.7.14. Ilmodello considera quindi una situazione in cui:• al di sopra del TIBL il profilo verticale di temperatura potenziale presenta un gradiente medio pari aγ, sostanzialmente coincidente col gradiente di temperatura potenziale che si riscontra al di sopradella superficie marina a quote dell’ordine di qualche centinaia di metri;• sopra la terraferma il flusso turbolento di calore sensibile medio sia pari a H 0 ed il valore mediodelle friction velocity sia pari a u * . Noti questi valori ed il valore della temperatura media dell’ariasopra la terraferma risulta immediatamente identificabile il valore caratteristico della lunghezza diMonin-Obukhov L.La teoria che sta alla base di questo modello non è molto differente da quella che ha condotto gli autoriall’individuazione dell’evoluzione temporale della sommità del PBL per il terreno omogeneo (teoriapresentata al Cap.6). Rimandando per i dettagli al riferimento citato, il risultato finale è che l’altezza hdel TIBL ad una distanza x dalla linea di costa è la soluzione dell’equazione seguente:( u − Ru )h1+2A*2⎪⎧h⋅ ⎨⎪⎩ 22BkL⎛ 2BkL⎞+ h + ⎜ ⎟1 + 2A⎝1+2A⎠2Bu*u+CγghT2( 1+A)⎛ 1+2A⎞⎪⎫⋅ ln ⎜ − h + 1⎟⎬+⎝ 2BkL⎠⎪⎭⎛ 1+A ⎞ H0⋅ ln ⎜ − h + 1⎟ =⎝ BkL ⎠ ρCγpx[7.24a]in cui u h è la velocità del vento alla quota h e le costanti numeriche A,B,C assumono rispettivamente i———————————————————————————————————————- 246 -