AREA AMBIENTE, PARCHI, RISORSE IDRICHE E TUTELA DELLA FAUNA Servizio Qualità dell'Aria, Inquinamento Atmosferico, Acustico ed Elettromagnetico UN DB METEOROLOGICO A SUPPORTO DELL’UTILIZZO DEI MODELLI DI DISPERSIONE, DATI E INFORMAZIONI DISPONIBILI. Dott.ssa Sara Riccardo Torino, 2 luglio 2003

Un anno di parametri di turbolenza calcolati al suolo IL DATABASE DELLA PROVINCIA DI TORINO Un anno di dati meteorologici a cadenza oraria presenti al suolo e a diverse quote Un anno di parametri di turbolenza calcolati al suolo Dominio 126x106x25 Km Risoluzione di 1 Km2

CHE COSA CONTIENE IL DATABASE Velocità del vento u Direzione del vento a diverse quote Temperatura MODELLI GAUSSIANI Classi di di stabilità Pasquill

Campi di Velocità del vento 3D a diverse quote Campi di Temperatura MODELLI LAGRANGIANI Rugosità zo Velocità di frizione u* L lunghezza di Monin Obukhov Radiazione totale Flusso di Calore sensibile Altezza di rimescolamento

I MODELLI DI DISPERSIONE NEGLI STUDI DI IMPATTO AMBIENTALE Stato della qualità dell’aria Sito in esame Caratterizzazione meteo-climatica Caratterizzazione della sorgente e delle emissioni descrizione stato di qualità dell’aria e caratterizzazione meteo-climatica caratterizzazione della sorgente e delle emissioni previsione degli effetti di trasporto, di trasformazione e rimozione degli inquinanti Impatti sull’aria ambiente Normativa qualità dell’aria

I MODELLI DI DISPERSIONE DETERMINISTICI Complessità di calcolo MODELLI GAUSSIANI MODELLI A PUFF MODELLI LAGRANGIANI A PARTICELLE Risolvono le equazioni fisiche che descrivono il trasporto e la dispersione degli inquinanti emessi, calcolando le concentrazioni al suolo MODELLI FOTOCHIMICI (Euleriani a griglia)

I MODELLI GAUSSIANI Assunzioni: i coefficienti di diffusione sono costanti la velocità del vento è omogenea nello spazio e costante nel tempo le caratteristiche emissive sono costanti nel tempo la turbolenza nella direzione lungo x (sotto vento) è trascurabile

Dati in ingresso: u velocità del vento ( >1 m/s) in un punto del dominio Dati Meteo σy e σz sono i parametri che descrivono la turbolenza atmosferica e sono calcolati definendo le categorie di stabilità atmosferica di Pasquill Q concentrazione di inquinante emessa dalla sorgente He altezza a cui viene emesso l’inquinante che tiene conto sia della altezza del camino sia della spinta termodinamica dei fumi Dati emissivi Dato in uscita: C(x,y,z) concentrazione di inquinante in un punto del dominio di calcolo

ESTENSIONI DEL MODELLO GAUSSIANO Estensione per le calme di vento (u < 1 m/s) Estensione per considerare l’orografia Deposizione secca e umida Effetti di gravità (per le polveri) Effetti dovuti agli edifici Canyon stradali deposizione secca La “fuoriuscita” di gas e particelle dall’atmosfera. deposizione umida Il processo mediante il quale i composti chimici sono rimossi dall’atmosfera e depositati sulla superficie della Terra tramite pioggia, neve, nuvole, nebbia, ecc Maggiore complessità si introduce maggiore incertezza si avrà sui risultati della simulazione gaussiana

ESEMPI DI UTILIZZO DI UN MODELLO GAUSSIANO: Simulazione su base annuale NOx espresso come NO ( g/m ) 2 m 3 Modello gaussiano versione short-term (utilizzo serie di dati orari di vento) Modello gaussiano versione long-term (tabelle di frequenza di accadimento)

I MODELLI LAGRANGIANI A PARTICELLE Il sistema di coordinate delle equazione che regolano il trasporto e la dispersione si riferisce alla massa di inquinante in movimento La massa di inquinante emesso è associato ad ogni particella emessa dalla sorgente La concentrazione dell’inquinante al suolo è calcolata sommando le particelle che si depositano al suolo

Modello meteorologico diagnostico DATI METEOROLOGICI IN INGRESSO Dati meteo usati dai sistemi previsionali Dati meteo al suolo e in quota Orografia Modello meteorologico diagnostico Campi di vento 3D e di temperatura T

Esempi di campi di vento a diverse quote

I PARAMETRI DI TURBOLENZA IN INGRESSO Campi di vento 3D e di temperatura T Pre-processore metereologico Rugosità zo Velocità di frizione u* L lunghezza di Monin Obukhov Radiazione totale Flusso di Calore sensibile Altezza di rimescolamento

ALTRI DATI DI INGRESSO Utilizzo del suolo Caratterizzazione fisica ed emissiva della sorgente

DATI IN USCITA Mappe di concentrazione al suolo