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

10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————dell’estensione verticale dell’intero PBL, è evidente che una quota di 2÷20 metri sarà una quota dimisura appropriata.Tuttavia tutto ciò è valido solo quando il territorio è piano e omogeneo dal punto di vista della rugositàsuperficiale. E’ normale, però, incontrare situazioni in cui si alternano porzioni di territorio con rugositàsuperficiali molto differenti. In questo caso si è visto sperimentalmente che sottovento alla linea didiscontinuità che separa zone a rugosità differente si genera un Strato Limite Interno (InternalBoundary Layer IBL) che separa la parte di aria sottostante, adattata più o meno alla nuova situazioneterritoriale, dalla parte di aria superiore che ancora ricorda le caratteristiche del territorio incontratosopravvento. Di questo fenomeno già si è trattato nel Cap.7 e ad esso si rimanda per i dettagli (Fig.10.1). Se si realizzano le misure entro l’IBL, sicuramente la turbolenza misurata sarà congruente con lacondizione del suolo in cui è posta la stazione di misura (ed in particolare con la rugosità superficialez 02 ). Al contrario, se la quota di misura è superiore all’estensione verticale locale dell’IBL, la turbolenzamisurata sarà congruente con la situazione incontrata dalle masse d’aria sopravvento la discontinuità(ed in particolare con la rugosità superficiale z 01 ). Se, però, si considera ancora più nel dettaglio l’IBL,si vede come tale strato non sia completamente omogeneo; infatti solo la parte di aria più vicina al suoloe di spessore δ si trova realmente in equilibrio con la nuova rugosità z 02 , mentre l’aria che si trova sopraδ, ma ancora entro l’IBL, presenta caratteristiche tipiche di una zona di transizione.Fig.10.1: Strato Limite Interno (IBL) causato dal cambio di rugosità superficiale (Kaimal eFinnigan, 1994).Se si desidera realizzare una misura di turbolenza che tenga conto realmente della nuova situazione dirugosità z 02 , è importante collocare il punto di misura nella parte bassa dell’IBL. Per fare ciò, ènecessario stimare, almeno in prima approssimazione, l’evoluzione spaziale dell’estensione verticale δin funzione della distanza sottovento x f misurata a partire dalla linea ideale di discontinuità, distanzaindicata normalmente col termine fetch. La teoria è molto complessa, come già si è detto (Brutsaert,1984), anche se, impiegata nella pratica corrente, si può usare la relazione approssimata seguente (Stull,1988):dove:δb( x ) ⎛ x ⎞zf02= a⎜⎝ zf02⎟⎠( z )0201[10.31a]a = 0.75+ 0.03 ln z[10.31b]e b nelle situazioni adiabatiche è pari a 0.8. In termini pratici, il punto di misura dovrà stare ad unaquota z tale che:————————————————————————————————————————- 426 -