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

10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————garantisca proprietà dinamiche tali da consentire la determinazione di σ u con un accettabile grado dierrore. Se, inoltre, consideriamo solo situazione circa adiabatiche (in pratica in US-EPA (1987) siconsiglia di considerare tali solo situazioni in cui la velocità del vento sia superiore a 5 m⋅s -1 ), vale laRelazione di Similarità di Monin-Obukhov:σ u * = 2.5[10.5]uOttenendo u * dalla relazione precedente, inserendola nella (10.1), trascurando d e ricordando che Ψ m ènullo nelle condizioni adiabatiche, si ottiene:cioè:σ=1uu ln 0mz( z z )z[10.6]= 0 mexp[ u σ u ][10.7]Come detto, la rugosità superficiale z 0m , misurata in una postazione di misura, è rappresentativa diquanto hanno incontrato sopravvento le masse d’aria in movimento. Pertanto è possibile e normale chetale parametro vari con la direzione di provenienza del vento. Questa considerazione rende quindinecessario realizzare una stima di rugosità mediante la (10.7) per ogni direzione di provenienza delvento considerata. Sperimentalmente si nota che, se considerassimo un generico numero N di misure,relative alla medesima direzione di provenienza del vento, dalla (10.7) otterremmo in generale N valoridifferenti di z 0m a causa degli inevitabili errori di misura. Pertanto sarà indispensabile caratterizzare ognisingola direzione di provenienza del vento con un valore caratteristico di z 0m , che potrà essere o il valormedio delle stime realizzate o, meglio, la loro mediana. Ovviamente, non si potranno considerareveramente tutte le possibili direzioni di provenienza del vento, quindi sarà necessario suddividere l’interoorizzonte attorno al punto di misura in settori di provenienza del vento. Tale scelta può essere la piùvaria possibile e dovrà essere adeguata alle caratteristiche morfologiche del territorio. Nel caso di unterritorio piano e regolare, una scelta opportuna potrà essere per esempio quella di suddividere l’interoorizzonte in un numero (generalmente 8 o 16) di settori angolari regolari centrati sulle direzioni cardinali.Queste considerazioni sono del tutto generali (e non legate al metodo di stima che stiamo considerando)e quindi saranno valide per tutti i metodi di determinazione dei parametri di rugosità che esporremo quidi seguito. Tenendo conto di ciò, l’applicazione pratica di questo metodo dovrebbe consistere nei passiseguenti:• si definisca un numero di settori di provenienza del vento (8 o 16 normalmente sono sufficienti);• si raccolgano dati (il valore della velocità media del vento u e della relativa deviazione standard σ u )per un periodo sufficientemente lungo da avere un adeguato numero di misure in ognuno dei settoridi provenienza del vento considerati (ovviamente solo nelle situazioni ritenute circa adiabatiche);• si applichi la (10.7) per ogni coppia misurata di (u, σ u );• si considerino ora tutte le stime di z 0m ottenute in un dato settore (e tali stime, normalmentepresenteranno una variazione notevole, dovuta agli inevitabili errori di misura ed alla non completastazionarietà del SL); il valore medio (o meglio la mediana) dei valori stimati sarà la lunghezza dirugosità caratteristica del settore considerato. Si ripeta questa procedura per tutti i settori————————————————————————————————————————- 417 -