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

10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————10.1.2 STIMA DELLA LUNGHEZZA DI RUGOSITÀ RELATIVA ALLO SCAMBIO DI CALORESENSIBILE E AD UNA GENERICA VARIABILE SCALARECome già affermato, z 0h risulta sempre differente da z 0m ed in particolare sempre inferiore. La suadeterminazione non è semplice, anche se spesso necessaria, e non esistono metodi standard per la suastima. Quello che ne rende difficile la determinazione sperimentale con l'impiego diretto della (10.2) è lanecessità di conoscere la temperatura θ 0 all'interfaccia suolo-aria. La sua misura diretta èestremamente complessa e spesso ciò che più facilmente si può determinare è la temperaturaradiativa T R S (praticamente coincide con θ RS ) che si può ottenere da una misura di radiazioneinfrarossa emessa e riflessa dal suolo. Se, per semplicità, si trascura l’infrarosso riflesso dal suolo, perla relazione di Stefan-Boltzmann si ha che:1 4R ⎛ L ↑ ⎞θ = ⎜⎟s[10.12]⎝ εσ ⎠dove ε è l’emissività della superficie e σ è la costante di Stefan-Boltzmann.Se però consideriamo la relazione di Similarità (10.2) e la definizione di resistenza aerodinamica altrasferimento di calore r ah , otteniamo che:rah( z)θ⎡ ⎛0− θ 1= = ⋅ ⎢ln⎜w'θ ' ku*⎣ ⎝zz0h⎞ ⎛⎟ − Ψh⎜⎠ ⎝zL⎞⎤⎟⎥⎠⎦[10.13a]Purtroppo θ 0 e θ S R normalmente non coincidono e, seguendo Stewart e al.(1994), si ha che:dove:'ah( z)Rθs− θw'θ ' = [10.13b]rr'ah= r + B uah−1−1*[10.13c]In questa relazione B -1 =1/k.ln(z om /z oh ). Da queste relazioni si giunge facilmente alla relazione seguente:r'ah1=ku*⎛ ⎛⋅⎜ln⎜⎝ ⎝zz0m⎞ ⎛⎟ − Ψh⎜⎠ ⎝zL⎞⎞⎟⎟⎠⎠[10.13d]Se si introduce la relazione precedente nella (10.13b) e si tiene conto della Relazione di Similarità per ilprofilo verticale della velocità del vento (10.1), si giunge facilmente alla relazione seguente:B−1=12⎧ u*⋅ ⎨⎩w'θ 'R( θ − θ( z))s−uu*1 ⎡− ⎢Ψk ⎣m⎛⎜⎝zL⎞ ⎛ z ⎞⎤⎫⎟ − Ψh⎜ ⎟⎥⎬⎠ ⎝ L ⎠⎦⎭[10.14]Quello che si è ottenuto non è direttamente z oh , bensì il parametro B -1 e per giungere a tale risultato ènecessario disporre di:————————————————————————————————————————- 420 -