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

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————Questo apparato consente quindi la produzione di profili verticali di C 2 T che consentono di stimare lastruttura verticale della turbolenza dovuta alle disomogeneità termiche. Dunque, in atmosfera adiabaticanon esiste eco di ritorno; in atmosfera staticamente (e quindi dinamicamente) instabile l’eco è forte ed èdominato dalle fluttuazioni turbolente; in atmosfera staticamente stabile l’eco, generato dal gradiente ditemperatura, è più attenuato ed è però modulato dalla stabilità dinamica. Ne consegue cheanalizzando l’intensità delle onde di ritorno si possono ricavare informazioni sulle fluttuazioniturbolente di temperatura lungo la direzione di misura, e sul gradiente della temperaturapotenziale.L’interazione tra onde acustiche e disomogeneità atmosferiche può anche portare a considerazionidifferenti ed altrettanto utili. Quando un segnale acustico a frequenza singola viene trasmesso in unadata direzione e investe una regione in cui i centri diffusori si muovono con velocità differenti, vieneretrodiffuso con uno spettro di frequenze Doppler dipendente dal numero e dalle velocità dei diffusori.L’onda di ritorno, che ha uno sviluppo di Fourier diverso da quello di partenza, ha quindi dentro di sel’informazione dello stato con cui ha interagito e può essere messa in relazione alla geometria delmezzo diffusore, con un modello che descrive lo scattering dovuto a disomogeneità a piccola scala,dell’ordine della lunghezza d’onda del segnale. La componente della velocità del vento lungo l’assedella trasmissione dell’antenna è calcolabile facilmente mediante la teoria dell’effetto Doppler: se ƒ T èla frequenza del segnale sonoro trasmesso e questo colpisce il centro di scattering avente, rispetto alraggio d’azione dell’antenna, una velocità radiale v r , il segnale ricevuto dall’antenna ha una frequenzaƒ r data dalla relazione:fr=fT1+vr1−vrcc[9.76a]in cui c è la velocità del suono in aria, assunta costante (c=340m/s). Poiché c » v r la relazioneprecedente è approssimabile con:( 1 + v c)fr= fT⋅ 2r[9.76b]Lo shift in frequenza è quindi pari a:∆ f = f − f = 2rT( v rc) f T[9.76c]Se la sorgente di scattering si sta avvicinando (allontanando), ovvero per venti diretti verso il basso(l’alto), segue ∆ƒ>0 (∆ƒ