Scenario 1 (Aree Urbane)

Modelli di dispersione inquinanti atmosferici - Scenario 1: Aree Urbane

Un punto critico nella simulazione in aree urbana è costituito dall'input meteorologico che deve rappresentare le condizioni termiche ed anemologiche particolari dell'area urbana. Tali particolarità, non possono essere incorporate né dalla misura remota in zona rurale né da quella proveniente da postazioni al suolo troppo influenzate dal tessuto urbanistico.

Consideriamo tre casi di applicazione modellistica ad un'area urbana:

• l'applicazione di un modello analitico,
• l'applicazione di modelli "street canyon"
• l'applicazione di modelli fotochimici a box.

I modelli analitici, i modelli "street canyon" più semplici ed i modelli fotochimici a box richiedono in genere grandezze meteorologiche medie dell'area (ad esempio il vento medio e la classe di stabilità atmosferica). Queste grandezze possono essere ottenute applicando un preprocessore unidimensionale ai dati di una stazione meteorologica opportunamente collocata. Questa stazione dovrebbe essere quindi posta al di sopra degli edifici, mentre non è corretto utilizzare i dati di una stazione meteorologica collocata al suolo all'interno dell'area urbana (e quindi fortemente influenzata dalla topografia locale) per ottenere le grandezze meteorologiche medie. Nel caso non si disponga di una stazione significativa in area urbana è preferibile utilizzare la più vicina stazione meteorologica standard (sinottica). Tuttavia queste stazioni, di solito ubicate presso gli aeroporti, forniscono dati di temperatura, vento e stabilità atmosferica sensibilmente diversi da quelli che si registrerebbero nell'area urbana.

Nel caso della applicazione di modelli tridimensionali ad alta risoluzione (modelli "street canyon") questi risultano in genere dotati di un modulo fluidodinamico in grado di riprodurre il flusso turbolento indotto dagli edifici e dal traffico. I campi di vento e di turbolenza tridimensionali ad alta risoluzione necessario al modello devono essere valutati caso per caso, con l'ausilio di personale esperto.

Nei modelli analitici per i quali è previsto un trattamento evoluto della turbolenza è necessario disporre dei relativi parametri meteorologici caratteristici dello strato limite planetario (quali altezza dello strato di rimescolamento, lunghezza di Monin Obukhov, ecc.) su diverse parti dell'area urbana. Questi parametri devono essere stimati tenendo conto delle caratteristiche proprie dell'area urbana applicando preprocessori meteorologici tridimensionali, opportunamente tarati, che calcolano queste grandezze a partire da misure meteorologiche in loco. Alcuni Servizi Meteorologici (www.smr.arpa.emr.it) forniscono queste informazioni già elaborate, a partire dalle misure meteorologiche al suolo e di profilo verticale e da modelli meteorologici a scala più ampia (Deserti et. al., 1999).