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MMS WinDimula 4.x - Risoluzione spaziale dei dati meteorologici

MMS WinDimula 4.x

28/06/2019

I dati meteorologici rappresentano una delle componenti fondamentali per lo svolgimento di uno studio diffusionale in atmosfera in quanto permettono di determinare le traiettorie lungo le quali avviene il trasporto dell’inquinante.

Modelli diversi (es gaussiani o lagrangiani) richiedono formattazioni diverse dei dati meteorologici in input ma è sempre fondamentale garantire la significatività delle variabili meteorologiche richieste dal modello relativamente al dominio di calcolo definito.

Per chiarire il termine significatività è possibile utilizzare ad esempio la definizione proposta a riguardo dalla D.g.r. 15 febbraio 2012 - n. IX/3018 della Regione Lombardia Determinazioni generali in merito alla caratterizzazione delle emissioni gassose in atmosfera derivanti da attività a forte impatto odorigeno.

La DGR fa riferimento alla diffusione odorigena ma le considerazioni in essa contenute al paragrafo 4 dell’Allegato I possono essere ritenute a parer mio generalizzabili a tutti gli studi diffusionali; secondo queste considerazioni, in territorio pianeggiante, si può ritenere spazialmente significativa una stazione distante fino ad un massimo di 10 km dal sito di interesse, distanza che si riduce a 5 km in caso di terreno geomorfologicamente complesso, fermo restando che la stazione sia compatibile con il sito studiato (ad esempio appartenga alla stessa valle del dominio).

Dal punto di vista della significatività temporale, sempre la D.g.r. 15 febbraio 2012, definisce come criterio la presenza di almeno l’80% delle ore meteorologiche di un anno, fermo restando che la percentuale di ore mensili sia almeno del 70% per ogni mese dell’anno; a tal riguardo la US- EPA fa riferimento semplicemente alla presenza di almeno il 90% delle ore anno senza alcuna restrizione mensile.

In caso di incompletezza di una stazione, la D.g.r. 15 febbraio 2012, consente di riempire i dati mancanti utilizzando dati provenienti da più stazioni purché conformi alle caratteristiche formulate in precedenza, sottolineando che i dati di velocità e direzione del vento dovrebbero essere misurati il più vicino possibile al sito sotto analisi.

Sempre al paragrafo 4 del citato Allegato I, la D.g.r. 15 febbraio 2012 cita anche possibili deroghe all’applicazione dei criteri descritti ed in particolare si legge che ...qualora non si disponga di una stazione vicina, e specialmente nei casi di orografia complessa, si dovrebbe ricostruire il campo di vento nel dominio spaziale di simulazione adoperando dati di più stazioni e ricorrendo ad un modello meteorologico diagnostico

L’applicazione di un modello meteorologico diagnostico permette di ricostruire il campo di vento tridimensionale orario partendo da dati misurati in più stazioni meteo tenendo in considerazione le caratteristiche geomorfologiche dell’area analizzata; a tal proposito è importante definire non solo la dimensione della griglia di calcolo (cioè la dimensione massima dell’area da ricostruire) ma anche la sua corretta discretizzazione orizzontale cioè la dimensione delle maglie della griglia di calcolo, dimensione che risulta essere ovviamente funzione della scala orografica dell’area studiata:

  • la scelta di una maglia troppo larga rischierebbe di escludere effetti orografici importanti sulla circolazione locale
  • la scelta di una maglia eccessivamente fine non aggiungerebbe informazioni ulteriori alla ricostruzione del campo di vento risultando soltanto in un appesantimento dei calcoli sia meteorologici che diffusionali.

Per una corretta definizione delle dimensioni di maglia in aree ad orografia complessa occorre valutare la scala orografica dell’area, intesa come la distanza media tra i semi versanti della valli presenti, e considerare che tale distanza deve essere risolta da un massimo di tre/quattro maglie della griglia di calcolo.

Gianni Grippa