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pubblicazioni - Presentazione

Applicazione di WRF/Chem e WRF-CAMx al territorio italiano: validazione e confronto

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Applicazione di WRF/Chem e WRF-CAMx al territorio italiano: validazione e confronto

Uno dei recenti sviluppi nello studio delle variazioni climatiche è rappresentato dall’individuazione delle reciproche interazioni fra qualità dell’aria e clima. Una valutazione quantitativa delle interazioni fra qualità dell’aria e clima, richiede però l’utilizzo di adeguati strumenti modellistici, i cosiddetto modelli accoppiati di meteorologia e chimica. Quale prima applicazione di tale categoria di modelli, il presente lavoro descrive il confronto fra il modello accoppiato WRF/Chem ed il sistema modellistico tradizionale WRF-CAMx. I sistemi modellistici sono stati applicati su un dominio di calcolo relativo all’intero territorio italiano, suddiviso in una griglia regolare di celle con risoluzione 15 km, per gennaio e luglio 2005. I modelli hanno mostrato un generale accordo anche se WRF/Chem tende a ricostruire concentrazioni più elevate di particolato, soprattutto in pianura padana.

Uno dei recenti sviluppi nello studio delle variazioni climatiche è rappresentato dall’individuazione delle reciproche interazioni fra qualità dell’aria e clima. Da un lato, infatti, la modifica delle principali caratteristiche climatiche di una certa regione (temperatura, radiazione solare, precipitazione,…) può influenzare i processi di formazione e rimozione degli inquinanti atmosferici e quindi, in ultima analisi, la qualità dell’aria nel suo complesso [1]. Dall’altra, la presenza di inquinanti atmosferici, soprattutto in fase aerosol, può influenzare il bilancio radiativo su scala regionale, innescando di conseguenza variazioni sui processi meteorologici e, sul lungo periodo, delle caratteristiche climatiche di un’area [4]. Una valutazione quantitativa delle interazioni fra qualità dell’aria e clima, richiede però l’utilizzo di adeguati strumenti modellistici, in grado di ricostruire i processi fisici e chimici sottesi. Generalmente i modelli di chimica e trasporto, come CAMx [3], non consentono di stimare le reciproche interazioni tra qualità dell’aria e meteorologia, poiché le trasformazioni chimiche sono trattate indipendentemente dalla simulazione meteorologica. In WRF/Chem [2] invece le equazioni chimiche sono integrate all’interno del modello meteorologico WRF, permettendo così di studiare la combinazione di effetti meteorologici (trasporto, diffusione, deposizione) e la chimica dell’atmosfera. Il presente lavoro descrive l’applicazione italiana di due sistemi modellistici basati rispettivamente sui modelli WRF/Chem e WRF-CAMx.I sistemi modellistici sono stati applicati su un dominio di calcolo relativo all’intero territorio italiano, suddiviso in una griglia regolare di celle con risoluzione 15 km, per gennaio e luglio 2005. I modelli hanno fornito in uscita l’evoluzione delle concentrazioni orarie dei principali inquinanti atmosferici sia gassosi che in fase particolata, che sono stati poi confrontati con un dataset misurato. I modelli hanno mostrato un generale accordo anche se WRF/Chem tende a ricostruire concentrazioni più elevate di particolato, soprattutto in pianura padana. Il confronto preliminare con i dati osservati in corrispondenza della città di Milano hanno evidenziato una sottostima di entrambi i modelli della concentrazione invernale di PM10 e una tendenza alla sovrastima della concentrazione estiva di ozono.

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