Roberto Sozzi (ARPA Lazio) Teodoro Georgiadis (CNR-IBIMET ...
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10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————Dalle misure di temperatura è immediato ricostruire il parametro di struttura C 2 T (si veda la 10.126b),mentre per il vento il parametro di struttura C 2 V sarà dato da:C2V=1NN 1∑ −i=1( u − u )i( U ⋅ dt) 2 3i+12[10.139]in cui con u si è indicata la velocità istantanea del vento e con U la velocità media. Mentre per C T2sono valide le Relazioni di Similarità (10.127), per C V 2 varranno le relazioni di Similarità seguenti:CCz2 2 3V2u*z( 1 + b z L ) 2 3= az/L≤0 [10.140a]V2 2 3Va2 V+u*V( 1 d z L) 2 3= z/L>0 [10.140b]VConsideriamo ora il caso convettivo. Dalla (10.127a) e dalla (10.140a) si ottiene:u*T*2 2 3CVz= [10.141a]aV( 1+b z L ) 2 3V( 1+ b z L )2 2 3CTz ⋅ T= [10.141b]aT2 3A questo punto si può innescare una procedura iterativa composta dai passi seguenti:Passo 1: posto z/L=0 come valore di innesco, dalla (10.141b) si ottiene |T * | e dalla (10.141a) u * .;Passo 2: con valori correnti di |T * | e u * si determina una stima di z/L che, introdotta nella (10.141b) enella (10.141a) consentono di stimare i valori aggiornati per questi due parametri;Passo 3: si ripete il Passo 2 finché |T *| e u * non raggiungono un valore di equilibrio. Questi saranno ivalori finale. Da essi si realizzerà la stima definitiva per z/L e quindi anche per H 0 .Per quanto riguarda il caso stabile, la procedura è la stessa, solo che al posto delle (10.141a) e(10.141b) si impiegheranno le relazioni seguenti:u*2 2 3CVz= [10.141c]aV( 1 + d ( z L)) 2 3V2 2 3CTzT* =[10.141d]aT( 1+d ( z L))T————————————————————————————————————————- 473 -
10.STIMA DEI PARAMETRI DELLA TURBOLENZA ATMOSFERICA—————————————————————⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯————————10.2.5 METODO SURFACE RENEWALLa ricerca di metodi per determinare il flusso turbolento di calore sensibile dalla sola misura dellatemperatura non si esaurisce con il metodo Flux-Variance, infatti nella comunità degli agrometeorologiè stata proposto ed impiegato un metodo curioso che ha mostrato risultati incoraggianti e che passasotto il nome di Suface Renewal.La base su cui si fonda tale metodo è la constatazione, già fatta al Cap.6, che l’andamento temporaledella temperatura, a differenza delle tre componenti del vento, è di tipo fortemente anisotropo e ciòrappresenta l’impronta lasciata dalle strutture termiche coerenti nel segnale della temperatura. Unpossibile modello concettuale che tenti di spiegare un tale andamento della temperatura, per lo menonelle ore convettive, è il seguente. Nei pressi della superficie si vengono a formare delle bolle di ariache ingrandiscono progressivamente, concentrando aria calda in regioni limitate. Tali bolleprogressivamente aumentano la propria estensione verticale fino a staccarsi dal suolo e salire verso ilMixed Layer. Una volta che una bolla ha lasciato il suolo, il suo posto viene preso da una nuova bollad’aria (c’è quindi un rinnovamento di aria) che dopo un periodo di quiescenza, riprende il processo diriscaldamento, ridando luogo ad una nuova bolla che progredirà nel tempo in maniera analoga.(a)Caso Convettivo: a>0alsCaso Stabile: a
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