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

10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————• 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 settoriottenendone i valori caratteristici di rugosità.Per eliminare la restrizione derivante dal considerare solo profili in situazioni circa adiabatiche, èindispensabile poter disporre di una misura di temperatura T (cosa non difficile) e di una misura (o diuna stima affidabile) di H 0 , per esempio collocando nei pressi del palo in cui si misura il profilo unanemometro sonico monoassiale. In questo caso sarà possibile applicare una procedura iterativa chedescriviamo dettagliatamente. Si consideri una generica situazione (convettiva o stabile che sia) e sidisponga di valori u i alle N quote z i . Si proceda allora nel modo seguente:Passo 0: dalla conoscenza di H 0 si determiniw' ' = H ρC.θ 0pPasso 1: inizialmente si trascuri il fatto che la situazione non sia adiabatica e si consideri valida la(10.9). Col Metodo dei Minimi Quadrati si determinino per il profilo considerato i dueparametri a 0 ed a 1 della retta di regressione. Da a 1 si ottiene il valore di primo tentativo peru * , dato da u * = k a 1 . Il valore di primo tentativo per 1/L sarà dato da:kg w'θ '1 L = − ⋅[10.11a]T u3*Passo 2: dalla (10.1) applicata ad ogni quota di misura z i si ha che:kui⎛ ⎛ zi⎞⎞= u* ⎜ln( zi) − Ψm⎜ ⎟ − u*ln ( z0)L⎟[10.11b]⎝ ⎝ ⎠⎠Come si vede, se poniamoikuixi= ln zi− Ψmz L , la relazione precedente risultaancora una volta una relazione lineare del tipo y i = a 0 + a 1 x i e, disponendo di N coppie (x i y i ),il Metodo dei Minimi Quadrati consente il calcolo di a 0 ed a 1 . Si ottiene quindi un nuovovalore per u * (dato che u * = a 1 ) ed un nuovo valore di 1/L.y = e ( ) ( )Passo 3: si ripeta il Passo 2 con il nuovo valore di 1/L e si iteri questa procedura finché u * non sistabilizza attorno ad un valore di equilibrio. A questo punto sono noti gli ultimi valorideterminati per a 0 ed a 1 . Il valore di z 0m cercato risulta quindi dato da:[ − a ]z0 mexp0a1= [10.11c]Con questa procedura iterativa è stata attenuta una stima di z 0m per un dato profilo. Anche in questocaso è opportuno scegliere situazioni caratterizzate da una velocità del vento a 10 metri superiore a 2÷3m⋅s -1 . Una volta ottenuto un numero sufficientemente elevato di stime di z 0m corrispondenti ai differentisettori di provenienza del vento, il valore di rugosità caratteristico per ciascun settore lo si otterràcalcolando il valore medio (o meglio la mediana) di tutte le stime relative a ciascun settore.————————————————————————————————————————- 419 -