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Università degli Studi di Udine Facoltà di Ingegneria 10 Aprile 2003 Modelli Gaussiani e Lagrangiani a confronto per studio Short Term su scala locale.

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1 Università degli Studi di Udine Facoltà di Ingegneria 10 Aprile 2003 Modelli Gaussiani e Lagrangiani a confronto per studio Short Term su scala locale e applicazione ad un caso industriale Candidato: Paolo Menta Relatori: Prof. Ing. Alfredo Soldati Dott. Leandro Zuliani Dott. Ing. Marina Campolo

2 Inquinamento atmosferico Breve periodo Lungo periodo Modelli di dispersione

3 Modelli gaussiani Breve periodo Casi di rischio incidentale Lungo periodo Condizioni stazionarie di direzione ed intensità del vento Concentrazioni medie a terra lungo periodo(anni)

4 Modello Gaussiano (rettilineo) Dimula(ENEA) Stazionarietà del campo di moto ( pennacchi completamente sviluppati ) Coefficienti diffusivi costanti E se le condizioni meteo sono variabili?

5 N N S S O O E E Serve un approccio alternativo Modello Gaussiano (rettilineo) Dimula(ENEA) Vel. = 5.2 m/s CL. D Concentrazioni nulle dove ci si aspetterebbe il contrario Dimula

6 Calpuff Modello Lagrangiano (a traiettoria) Calpuff Gestisce la dispersione in un campo di moto 3D variabile nel tempo dati meteo di terra e dati in quota (stazioni radiosondaggio) Emissione gestita a Puff Puffradiosondaggio dati meteo di terra e dati in quota (stazioni radiosondaggio) Gestisce la dispersione in un campo di moto 3D variabile nel tempo Emissione gestita a Puff

7 Confronto fra i codici: Inversione del vento N N S S O O E E CalpuffDimula Simulazione di 5 h Simulazione di 5 h 5 g/s polveri (PM10) 5 g/s polveri (PM10) Profili ideali Profili ideali Calma di vento Vel. = 5.2 m/s CL. D Vel. = 5.2 m/s CL. D

8 N N S S E E O O Confronto fra i codici Simulazione di 4 h Simulazione di 4 h CalpuffDimula Profili verticali reali (dati pallone sonda) Profili verticali reali (dati pallone sonda) Vel. = 1.8 m/s CL. B Vel. = 1.2 m/s CL. C Vel. = 1.4 m/s CL. B Tasso demissione Tasso demissione 5 g/s NOx 5 g/s NOx

9 Zona industriale di Rivoli di Osoppo: Caso Fantoni S.p.A. Monitoraggi ARPA Fantoni S.p.A. Formaldeide Stazione OSMER di Gemona Stazione A.M. RADIOSONDE di Campoformido 25/11/01, 2/12/01

10 Caso Fantoni Scenario meteorologico Problema: Distanza fra le stazioni meteo Interpolazione dei profili di temperatura fino a 150 m Copertura nuvolosa identica per le stazioni Stima del giusto peso da attribuire ai dati in quota per la generazione del campo di moto

11 Caso Fantoni 25/11/01 Prevalenza del vento da nord Calpuff Arpa 7.3e-7 g/m^3 Calpuff 2.58e-7 g/m^3 Dimula 7.17e-10 g/m^3 Dimula 7.17e-10 g/m^3 Arpa 7.3e-7 g/m^3 Calpuff 2.58e-7 g/m^3 Arpa 7.3e-7 g/m^3 Calpuff 2.58e-7 g/m^3 Stima traffico 3e-7 g/m^3 Calpuff + traffico 5.58e-7 g/m^3

12 Caso Fantoni 2/12/01 Calpuff Arpa 2.32e-6 g/m^3 Calpuff 2.58e-6 g/m^3 Dimula 7.83e-7 g/m^3 Forte variabilità del vento Dimula 7.83e-7 g/m^3 Arpa 2.32e-6 g/m^3 Arpa 2.32e-6 g/m^3 Calpuff 2.58e-6 g/m^3 Calpuff 2.58e-6 g/m^3

13 Conclusioni Per una corretta descrizione del fenomeno della dispersione i pochi dati di input dei Modelli Gaussiani possono portare a risultati errati Occorre una maggiore mole di dati meteorologici Utilizzo di codici tempo-dipendenti (Calpuff)

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