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

8. MODELLI NUMERICI DEL PBL—————————————————————⎯⎯——————————————4⎡ ⎛⎞ ⎤( ) ⎢ ⎜ hW h = exp − β ⎟ ⎥[8.71a]⎢⎥⎣ ⎝ h staz− h po int ⎠ ⎦in cui h = h staz – h point e β vale 2.3. Nel caso in cui la stazione sia ad una quota inferiore al puntodi interpolazione, vale la relazione:W( h) exp[ − γh ]2= [8.71b]dove γ vale 5.75⋅10 -5 .• in presenza di forte orografia è necessario tener conto degli effetti di eventuali barriere interpostetra stazione di misura e punto di interpolazione. Se h b è il dislivello tra la sommità della barriera e lastazione di misura, il peso relativo a questo fenomeno sarà dato da:W2( h b) exp( −ηh)= [8.72]dove η vale 1.15⋅10 -4 .bDefiniti questi pesi parziali, il peso W presente nella relazione interpolativa (8.69a) sarà dato da:( r) ⋅W( h) W ( h )Wk⋅P, S = Wb[8.73]Una volta determinato il campo delle componenti u e v nei pressi del suolo, il problema ora sitrasferisce alla determinazione della componente verticale del vento, sempre nei pressi del suolo. Se siimpiegano coordinate terrain-following, il problema è immediatamente risolto, visto che la velocitàrispetto alla coordinata σ non potrà che essere nulla nei pressi del suolo. Se, invece, si opera incoordinate cartesiane la scelta potrebbe essere differente, anche se in pratica si preferisce comunqueconsiderare la componente w nulla nei pressi del suolo.A questo punto, il problema da risolvere è l’interpolazione dei valori delle componenti del vento nei nodidi griglia lontani dal suolo. Se si dispone di un numero sufficiente di sondaggi, la tecnica preferita èquella di interpolare tali dati su tutti i nodi di griglia non al suolo, impiegando la (8.69a). Se il numero diradiosondaggi è limitato o addirittura nullo, è indispensabile operare in maniera differente. In particolare(Ratto e al., 1994), noto in ogni nodo di griglia (i,j,0) corrispondente alla superficie inferiore del dominiodi calcolo, il valore delle componenti del vento (a tali nodi si attribuisce di fatto una quota pari alla quotadi misura delle stazioni di misura presenti nella regione) ed eventualmente noti i parametri del PBL (u * ,H 0 e z i , ) l’impiego delle relazioni di Similarità valide per tutto il PBL consentirà di ottenere un valoredelle componenti orizzontali del vento in tutti i nodi (i,j,k) per ogni k = 1,2,..,N z .8.2.3 RICOSTRUZIONE DIAGNOSTICA DEI PARAMETRI CARATTERISTICI DEL PBLUn elemento essenziale di un modello diagnostico è la sua capacità di ricostruire i parametricaratteristici della turbolenza del PBL, cioè di u * , H 0 e z i al suolo, cioè in tutti i nodi della griglia dicalcolo corrispondenti alla frontiera inferiore. Per poter ricostruire u * ed H 0 in tutti i nodi (i,j,0) èopportuno operare nella maniera seguente. Dato che il campo di vento mass-consistent richiede ilcampo di temperatura per poter definire in maniera corretta i moduli di precisione di Gauss, la stima di—————————————————————————————————————- 304 -