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

10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————ottenendone i valori caratteristici di rugosità.Se invece di un anemometro tradizionale, disponessimo alla quota z di un anemometro ultrasonico ingrado (mediante la tecnica Eddy-Covariance, di cui si tratterà nel seguito) di stimare non solo u, maanche u * , H 0 e z/L, allora (Sozzi e al., 1998) è possibile impiegare direttamente la (10.1) senzapreoccuparsi troppo delle condizioni di stabilità. Infatti dalla (10.1) si ha che:zz0 m=[10.8]ku ⎛ z ⎞+ Ψm⎜ ⎟u ⎝ L ⎠*In pratica, si opererà come indicato in precedenza, con la sola differenza che invece di considerare solole situazioni adiabatiche, in questo caso si potranno considerare, almeno in teoria, tutte le situazionimisurate. In pratica è conveniente considerare solo quelle situazioni in con velocità del vento superiorea 2÷3 m⋅s -1 , in modo da evitare di considerare casi con |z/L| troppo elevato (o troppo convettivi o troppostabili) per i quali la correzione Ψ m (z/L) risulta eccessivamente elevata.10.1.1.2 Metodi a più livelli di misuraQuando è disponibile la misura della velocità del vento ad N quote di misura z i e non si dispone di unastima di z/L (cioè quando si usano solo anemometri di tipo tradizionale), è possibile comunque unadeterminazione di z 0m . Infatti, quando si è in situazioni prossime all’adiabaticità (in pratica, situazioni convelocità del vento a 10 metri superiore a 5 m⋅s -1 ) si ha che per una generica quota z i vale la relazione:u u*= ( z ) − ( z )[10.9]k ku * iln lni0mcioè una relazione lineare tra u i e ln(z i ) del tipo u i = a 0 +a 1⋅ ln(z i ). Considerando le coppie (u i , ln(z i ))per tutte le N quote di misura, l’applicazione del Metodo dei Minimi Quadrati consente di determinareil valore dei coefficienti a 0 ed a 1 della retta di regressione, legati a u * e z 0m dalle relazioni:( z )a0 − u*k ⋅ ln0mda cui si ottiene:= a1 = u*k[10.10a][ − a ]z0 mexp0a1= [10.10b]La procedura da applicare in pratica dovrebbe consistere nei passi seguenti:• si definisca un numero di settori di provenienza del vento (8 o 16 sono normalmente sufficienti);• si misuri per un periodo, sufficientemente lungo da avere un adeguato numero di profilicorrispondenti ad ognuno dei settori di provenienza del vento considerati (ovviamente solo nellesituazioni ritenute circa adiabatiche);• si applichi la (10.10b) per ogni profilo misurato;————————————————————————————————————————- 418 -