WORKSHOP W10 - Progetto VECTOR
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STIMA DEI FORZANTI ATMOSFERICI PER LA
DETERMINAZIONE DEI FLUSSI DI CALORE
ALL’INTERFACCIA ARIA-MARE
NEL GOLFO DI TRIESTE
Alice RINALDI*, Vanessa CARDIN*, Miroslav GAČIĆ**OGS, Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale (Trieste)
WORKSHOP W10 - Progetto VECTOR
Rimini, 10 settembre 2007
SOMMARIO• Stazioni fisse di misura e modello dell’ECMWF
(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)
• Analisi dei dati meteorologici e confronti:– Confronto tra le serie delle stazioni fisse di misura
– Confronto con le serie del modelloUmidità relativaVelocità del vento
– Andamento delle serie medie mensili
• Flussi di calore all’interfaccia aria-mare
• Conclusioni
SCOPO
• Confronto dei dati meteorologici calcolati dal modello dell’ECMWF con quelli misurati in continuo dalla boa Mambo, dalla stazione Paloma e dalla boa di Pirano
• Calcolo dei flussi di calore per vedere se quelli ottenuti dai dati calcolati dal modello sono congruenti con quelli ottenuti dai dati sperimentali
Periodo di studio: aprile 2005 - marzo 2006
SITI FISSI DI MISURA
Monitoraggio AMBientale Operativo
Piattaforma Avanzata Laboratorio Oceanografico Mare Adriatico
Confronto tra le stazioni fisse
Confronto tra modello e stazioni fisse
Umidità relativa Modello - Pirano Modello - Mambo Modello - Paloma Differenza media 8% 11% 13%
Velocità vento Modello / Pirano Modello / Mambo Modello / Paloma Rapporto medio 1,26 1,68 1,11
Diagrammi di dispersione tra i parametri del modello e delle stazioni
Andamento medio mensile dei parametri meteorologici
Andamento medio mensile dei parametri meteorologici
Andamento medio mensile dei parametri meteorologici
Andamento medio mensile dei parametri meteorologici
FLUSSI DI CALOREIl valore netto del flusso totale di calore è:
• Flusso di radiazione solare: Rosati e Miyakoda (1988)
• Flusso di radiazione ad onda lunga: May (1986)
• Flusso di calore latente: Artegiani et al. (1997), ce di Kondo (1975)
• Flusso di calore sensibile: cs di Kondo (1975)
€
Qtot = Qr + Qb + Qe + Qs
€
Qr = QTOT 1− 0,62C + 0,0019β( ) 1− α( )
€
Qb = σTa4 0,4 − 0,05ea
1/ 2( ) + 4σTa
3 Ts − Ta( )[ ] 1− 0,75C3, 4( )
€
Qe = L Ts( )ρ Mcew esat Ts( ) − 0,01Ur esat Ta( )[ ]0,622pa−1
€
Qs = ρ McsCpw Ts − Ta( )
Flusso di radiazione solare
Flusso di radiazione ad onda lunga
Flusso di calore latente
Flusso di calore sensibile
Flusso di calore totale
Flusso di calore totale e componenti
Flussi di calore medi (2003-05)
CONCLUSIONI• il modello dell’ECMWF calcola dei valori attendibili delle
variabili meteorologiche, molto vicini a quelli di tre stazioni fisse di misura, soprattutto a quella di Pirano.
• il flusso di calore totale mensile medio è positivo per i tre casi studiati da aprile a luglio del 2005.
• l’umidità relativa media del modello è superiore a quella delle tre stazioni di circa il 10%.
• il modello sottostima la velocità del vento tra il 10% e il 60 % rispetto alle stazioni fisse: non tiene conto in modo adeguato dell’orografia.
• il bilancio annuale nel Golfo di Trieste all’interfaccia aria-mare è negativo, pari a -61 W/m2 per Pirano e il modello.
• i flussi di calore ottenuti dai dati del modello concordano con quelli delle stazioni fisse, permettendo una stima dello scambio di calore tra atmosfera e mare anche in aree sprovviste di boe.