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

7. IL PBL IN SITUAZIONI SUPERFICIALI ETEROGENEE—————————————————————————————————————superficie inferiore posta nel sottosuolo ad una profondità in cui sia praticamente nullo il flusso verticaledi calore. Ciò è rappresentato schematicamente nella Fig.7.15. Il bilancio energetico semplificato diquesto sistema (visto nel suo complesso senza dettagliare i singoli componenti della copertura vegetale)è dato dalla relazione seguente:RN= H0+ H + ∆Q+ ∆Q+ ∆Q[7.25]ESPAin cui:• il termine ∆Q S è lo storage fisico di calore, cioè l’assorbimento o il rilascio di calore dall’aria, dalsuolo e dalla biomassa vegetale presente (foglie, rami, fusti, ecc.);• il termine ∆Q P rappresenta lo storage biochimico e rappresenta il calore necessario per assimilarela CO 2 mediante il processo di fotosintesi;• il termine ∆Q A , spesso trascurabile, rappresenta il trasporto orizzontale di calore causato dallageometria e dalla struttura fisica dell’ambiente circostante il nostro volume di riferimento.Se si trascura il termine avvettivo, il bilancio energetico indicato rappresenta il flusso verticale di caloreattraverso la superficie ABCD di Fig.7.15.L’elemento attivo presente in una superficie coperta dalla vegetazione è proprio il comportamento dellavegetazione dal punto di vista biochimico, comportamento che può essere sintetizzato attraverso ilprocesso di fotosintesi in base al quale, almeno in prima approssimazione, la disponibilità di CO 2 e diH 2 O e di radiazione ad onda corta determina la creazione di carboidrati (CH 2 O) e quindil’accrescimento della pianta, secondo la relazione approssimata:CO 2 + H 2 O + luce → (CH 2 O) + O 2 [7.26]I tasso di assimilazione di CO 2 per la fotosintesi sia P (g⋅(m 2 h) -1 ). Oltre a ciò, la pianta presenta anche ilfenomeno noto come respirazione, secondo cui il vegetale consuma (brucia) carboidrati per restituireall’aria CO 2 , secondo la relazione approssimata seguente:(CH 2 O) + O 2 → CO 2 + H 2 O + energia di combustione [7.27]Il tasso di perdita di CO 2 per respirazione sia R. Pertanto il tasso netto di fotosintesi è pari a:∆ P = P − R[7.28a]ed il tasso di calore coinvolto nel processo fotosintetico è quindi dato da:∆ Q P= Φ ⋅ ∆P[7.28b]dove Φ è il calore di assimilazione del carbonio, pari a circa 3.2 W⋅m -2 per g⋅(m 2 h) -1 di CO 2 .Durante le ore diurne, P è maggiore di R, cioè ∆P>0 e quindi la vegetazione rappresenta un utilizzatoredi CO 2 . Come ordine di grandezza, in corrispondenza a valori massimi di 2÷5 g⋅(m 2 h) -1 per ∆P,———————————————————————————————————————- 248 -