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Università degli Studi di UdineFacoltà di Ingegneria
10 Aprile 2003
Modelli Gaussiani e Lagrangiani a Modelli Gaussiani e Lagrangiani a confronto per studio confronto per studio Short TermShort Term su su
scala locale e applicazione ad un scala locale e applicazione ad un caso industrialecaso industriale
Candidato:Paolo Menta
Relatori:Prof. Ing. Alfredo SoldatiDott. Leandro ZulianiDott. Ing. Marina Campolo
Inquinamento atmosfericoInquinamento atmosferico
Breve periodo
Lungo periodo
Modelli di dispersione
Modelli di dispersione
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)
Modello Gaussiano (rettilineo)
Dimula(ENEA)•Stazionarietà del campo di moto ( pennacchi completamente sviluppati )
•Coefficienti diffusivi costanti
E se le condizioni meteo sono variabili?
NN
SS
OO EE
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
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
Puff radiosondaggio
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
Confronto fra i codici: Confronto fra i codici: Inversione del ventoInversione del vento
NN
SS
OO EE
Calpuff Dimula
Simulazione di 5 h Simulazione di 5 h 5 g/s polveri (PM10) 5 g/s polveri (PM10) Profili idealiProfili ideali
Calma di ventoVel. = 5.2 m/s CL. D
Vel. = 5.2 m/s CL. D
NN
SS
EEOO
Confronto fra i codiciConfronto fra i codici Simulazione di 4 h Simulazione di 4 h
Calpuff Dimula
Profili verticali reali (dati Profili verticali reali (dati pallone sonda)pallone sonda)
Vel. = 1.8 m/s
CL. B
Vel. = 1.2 m/s
CL. C
Vel. = 1.4 m/s
CL. B
Tasso d’emissioneTasso d’emissione
5 g/s NOx5 g/s NOx
Zona industriale di Rivoli di Zona industriale di Rivoli di Osoppo:Osoppo:
Caso Fantoni S.p.A.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
Caso Fantoni Caso Fantoni Scenario meteorologicoScenario 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
Caso Fantoni Caso Fantoni 25/11/0125/11/01
•Prevalenza del vento da nord
Calpuff
Arpa7.3e-7 g/m^3
Calpuff2.58e-7 g/m^3
Dimula 7.17e-10 g/m^3Dimula 7.17e-10 g/m^3
Arpa7.3e-7 g/m^3
Calpuff2.58e-7 g/m^3
Arpa7.3e-7 g/m^3
Calpuff2.58e-7 g/m^3Stima traffico3e-7 g/m^3Calpuff + traffico5.58e-7 g/m^3
Caso Fantoni Caso Fantoni 2/12/012/12/01
Calpuff
Arpa2.32e-6 g/m^3
Calpuff2.58e-6 g/m^3
Dimula 7.83e-7 g/m^3
•Forte variabilità del vento
Dimula 7.83e-7 g/m^3
Arpa2.32e-6 g/m^3Arpa2.32e-6 g/m^3
Calpuff2.58e-6 g/m^3Calpuff2.58e-6 g/m^3
ConclusioniConclusioni
•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)