Campagna Trisaia 2010Altezza PBL da osservazioni e modello

Marco Cacciani, Giampietro Casasanta, Nicoletta Di Genova, Vincenzo Tramontana

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altezza PBL da lidar e sodar

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LIDARsensibile alla presenza di aerosolH: altezza dove finisce lo strato di aerosol ben rimescolato (Mixed Layer)range: 150 m - tropopausautilizzabile in presenza di CBL o SBL più spesso di 150 m

SODARsensibile alle fluttuazioni di temperatura con scala circa 10 cm (turbolenza nel range inerziale e stratificazioni)range: 40-800 mutilizzabile in presenza di SBL o CBL allo stato iniziale

OSSERVAZIONI LIDAR E SODAR1 – 23 GIUGNO

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PROFILI VERTICALE VENTO ORIZZONTALE SODAR

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CONDIZIONE 1Notte: vento sostenuto da O-NOGiorno sviluppo completo CBL; no brezza

1,5, 19-23 giugno

CONDIZIONE 2Notte: vento sostenuto da O-NOGiorno sviluppo parziale CBL; brezza

2,3,6 giugno

CONDIZIONE 3Notte: vento deboleGiorno CBL assente o debole; brezza

4, 7-18 giugno

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RADIOSONDAGGI BRINDISI: p(z)

HATPRO: TBL(z) , H2OFA (z)

SODAR: Vsp(z) , Vdir(z), w(z),

SONICO: Vsp(gnd) , Vdir(gnd), Ho(gnd), TKE(gnd),L

HYSPLIT: Vsp(z) , Vdir(z)

LIDAR:

ANALISI STABILITA’ STATICASTRUMENTAZIONE UTILIZZATA

lnRCSz

lnRCSz

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PARAMETRI CALCOLATI

TEMPERATURA POTENZIALE

STABILITA’ STATICA

TURBOLENZA MECCANICA

GRADIENT RICHARDSON NUMBER

dBdz

2 2dU dV

dz dz

2 2idU dVdz dz

R

g ddz

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CLASSIFICAZIONE DEI PERIODI IN BASE ALVALORE DI B

B < -B INSTABILITA’

B> B STABILITA’

B<B< B NEUTRALITA’

B ERRORE SUL PARAMETRO DI STABILITA’

INDICE DI 6 BITS PER CLASSIFICARE IL PROFILO

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ground instability=010000

bz

z

b

stability=000000

profile=010000

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ground instability=010000

bz

z

b

elevated neutrality=000010

stability=000000

profile=010010

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casi previsti

stability 000000ground neutrality 000001elevated neutrality 000010multiple neutrality 000100ground instabilty 001000elevated instabilty 010000multiple instabilty 100000

Struttura file (ASCII)Tempo, stabilty_flag, quota inferiore e superiore instabilità, quota inferiore e superiore neutralità

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EVOLUZIONE BREZZALU AND TURCO, 1994

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MODELLO MONODIMENSIONALE CBLSCHEMA TENNEKES (SLAB MODEL)

warming

' 'h

dhwdt

ML

d dh ddt dt dt

0

' ' ' 'h

ML

dh w wdt

3 2

' 'h

m mTkw

g w w dhC C UT h h dx

3 3 3 3* *m nw w C u

3

2mK

mT

C wht C w gh T

entrainment

Inversion strength

Parametrizzazioneentrainment

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Effetto brezza: Thermal Internal Boundary Layer

3

2mK

mT

C wh hUt x C w gh T

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Stima della avvezione di htrasformazione Lagrangiana t=x/U

Luhar (1998)

2 1 132 2 32 2 00 30 002 3 1

0

3 2 3 2ln

3 2 3

K

K

CK K

CK K

hH C h h gHCh xh h hT UC Ch

h

h x

dhUdx

Calcolata in caso di vento da mare (50°-210°)

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• L’altezza del PBL è controllata fortemente dalla brezza e dal vento prima dell’alba• Il modello unidimensionale descrive qualitativamente l’andamento diurno ma non quantitativamente• Nei periodi in cui sono entrambi utilizzabili, Lidar e Sodar forniscono valori simili ma non coincidenti

• estensione dell’analisi PBL a tutto il periodo• confronti con modelli meno rudimentali• utilizzo dei dati Ultraleggero• effetto sulle misure chimico-fisiche a terra

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COPERTURA NUVOLOSA

SOLITONE DEL 18/06/2010

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CONFRONTO LIDAR HATPRO

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