Servizi invernali

AC 2. Predisposizione di un sistema di simulazione numerica per la qualità dell’aria
Intervento:
Soggetti coinvolti:
Principali inquinanti interessati:
Estensione temporale:
Ambito:
Efficacia:
Potenziali emissioni evitabili:
Indicatore di controllo:
L’azione consiste nella predisposizione di una “catena modellistica” che parte da valutazioni a grande scala per giungere ad una stima di concentrazione al suolo. La
soluzione descritta rappresenta una delle possibili opzioni praticabili e prende spunto da quanto già adottato, seppure con diverse implementazioni, da diverse agenzie
per l'ambiente in Europa e in Italia.
Il primo passo è la valutazione e la previsione delle condizioni meteorologiche a grande scala, che possono essere effettuate, per esempio, tramite il modello MM5
(NCAR): si ottengono in questo modo informazioni su un grigliato regolare con risoluzione di diversi km, un'informazione comunque eccessivamente “grezza” per un
territorio morfologicamente molto complesso come il Trentino.
Occorrono quindi informazioni più dettagliate su campi di vento, temperatura, turbolenza e stabilità negli strati più bassi dell'atmosfera, dove hanno luogo l'emissione,
il trasporto e la dispersione degli inquinanti. Tramite modelli come CALMET (Earth Tech) è possibile produrre campi orari tridimensionali di vento e di temperatura
e campi bidimensionali di alcune grandezze descrittive della turbolenza e del bilancio energetico alla superficie con cadenza oraria.
Una versione “operativa” della procedura dovrebbe essere in grado di effettuare simulazioni giornaliere in tempi rapidi. Per la zona della Provincia di Trento dovrebbe
risultare opportuno un passo di griglia orizzontale non superiore a 0,5 km, un dominio che si estende fino a coprire parte delle province confinanti, con 10-15 livelli
verticali tra la superficie e i 3500 metri di quota. I valori di precipitazione, utili per la stima del dilavamento delle polveri potrebbero essere ricavati dalle stazioni
meteorologiche della rete meteorologica provinciale.
Per quanto riguarda la modellazione di traccianti passivi, ovvero che non reagiscono (foto-) chimicamente durante la loro permanenza in atmosfera (o quantomeno
non in maniera significativa), può essere utilizzato il modello CALPUFF (Earth Tech), che può essere accoppiato al processore diagnostico CALMET; il modello
include moduli che contemplano gli effetti dovuti alla orografia e ai processi di rimozione secca e umida. Per gli inquinanti di origine secondaria è invece opportuno
fare riferimento ad uno strumento che incorpori la formazione per via fotochimica di inquinanti, essenzialmente ozono e polveri sottili. Per quanto riguarda le polveri
si deve tenere conto, infatti, che una frazione significativa risulta di origine secondaria, cioè si genera a partire da inquinanti gassosi. Il processo è incentivato nelle
aree caratterizzate da più intensa emissione, tuttavia gli elevati tempi di residenza in atmosfera degli inquinanti gassosi sono tali da permettere il mescolamento di
grandi masse d'aria, mentre avvengono le trasformazioni chimiche. Un modello matematico che contempla tale processo è per esempio CALGRID, che si appoggia
alle uscite del processore diagnostico e costituisce parte della catena modellistica che va dalla meteorologia alla valutazione dell'impatto al suolo.
Per essere completamente operativi i modelli descritti necessitano di calibrazione, devono cioè essere integrati attraverso misure di campo. Per questo motivo si può
ricorrere ad un monitoraggio opportunamente progettato con lo scopo di integrare le informazioni esistenti e fornire alla modellistica informazioni più dettagliate sullo
stato dell'atmosfera nell'area di interesse. Tali campagne di misure intensive, concentrate cioè in brevi intervalli temporali lungo l'arco dell'anno, vanno condotte in
modo da cogliere la variabilità stagionale dei fenomeni, coprendo almeno i due estremi estivo ed invernale: limitare tali indagini di dettaglio ad un ristretto lasso di
tempo non toglie validità alla caratterizzazione, posto che si provveda a verificare la significatività dei dati misurati mediante il confronto con serie storiche estese che
consentano di inquadrare climatologicamente l'area in esame.
Provincia Autonoma di Trento, istituti di ricerca
Tutti
Azione di medio-lungo termine.
Non definibile.
Questa azione consente di approfondire la conoscenza relativa alle dinamiche di trasporto, dispersione e trasformazione degli
inquinanti in atmosfera; l’applicazione della catena modellistica consente inoltre di stimare preventivamente l’efficacia di
diversi provvedimenti di mitigazione.
L’azione non implica una riduzione delle emissioni ma ha l’obiettivo di implementare degli strumenti utili per la valutazione
della qualità dell’aria.
Numero di zone in cui viene applicato efficacemente un sistema di
previsione a breve termine delle concentrazioni di inquinanti.
AZIONI CONOSCITIVE