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

10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————contemporaneamente sia la stima di z 0m che quella di d. La strumentazione richiesta in questo caso ècostituita da un apparato in grado di determinare non solo la velocità media u e la direzione del vento,ma anche u * , H 0 e 1/L (la scelta più naturale è quindi costituita da un anemometro sonico).Rimandando al riferimento citato per chi fosse interessato a conoscere i dettagli, il metodo, che a primavista può sembrare complicato e che richiede sicuramente un programma di calcolo per essereimpiegato in pratica, si articola operativamente nei passi seguenti:Passo 0: si esegua una campagna sperimentale e si raggruppino le misure realizzate secondo i settori diprovenienza del vento che si intende considerare.Passo 1: si considerino le N misure raccolte relativamente ad un generico settore di provenienza delvento: ogni misura i sarà costituita da (u i , u *i , L i ). Si consideri ora la relazione (12.1). Se sipone:ku ⎛ z − d ⎞S( d) = + Ψm⎜ ⎟ [10.17a]u*⎝ L ⎠⎛ z − d( ) ⎟ ⎞p z =⎜0m, d ln[10.17b]⎝ z0m⎠la (10.1) sarebbe equivalente a:( d ) p( z d )S =m ,[10.18a]0se nella relazione fossero posti i valori reali di z 0m e d. Nel caso in cui non sia così, la (10.18)sarà una disuguaglianza e quindi:( d ) − p( z , d ) = δ 0Sm[10.18b]0≠Immaginiamo ora di assumere un valore per il parametro d (non necessariamente il valoreottimale). In tal caso potremo definire:1S =NN ⎡ ku ⎛ ⎞= ⎥ ⎤i z − d⎢ + Ψm⎜⎟1 ⎣ u*i ⎝ Li⎠⎦∑iN2 1 ⎪⎧⎡ku⎤ ⎪⎫∑i⎛ z − d ⎞σ ⎨⎢⎜⎟S=+ Ψm⎥ − S ⎬N i= 1 ⎪⎩⎣ u*i ⎝ Li⎠⎦ ⎪ ⎭2[10.19a][10.19b]Quindi, ad ogni scelta del valore numerico d, corrisponderà un ben preciso valore di σ S 2 .Senza entrare nei dettagli della derivazione (per cui si rimanda al riferimento citato), il valoredi d in corrispondenza del quale si ha il valore minimo per σ S 2 è il valore di zero-planedispacement height cercato. In pratica, senza bisogno di impiegare sofisticate routines diminimizzazione, basta individuare alcuni (per esempio 100 o più) valori di d entro unopportuno intervallo di variazione (per esempio l’intervallo 0 ÷ z), calcolare σ S 2 con le (10.19):il valore di d cercato è quello per cui σ S 2 assume il minimo valore.Passo 3: noto il valore ottimale di d, il valore ottimale di z 0m per il settore di provenienza considerato siottiene dalla relazione seguente:————————————————————————————————————————- 422 -