UMFVG - OSMER ARPA FVG
Corso LSW anno 2005
Esercizio 02
Soluzione esercizio
02
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Work part-financed by the European Union Community Initiative INTERREG III B (2000-2006) CADSES - project FORALPS
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Domanda
Problema
Quanti mm di poggia cadono,
se un temporale con un
updraft di 10 m/s, che dura
20 minuti, e con una
superficie di base circolare
del diametro di 1 km converte
metà dei 10g/kg di acqua
aspirati dalla corrente
ascendente?
mm/m2
= l/ m2
= kg/ m2
Suggerimento:
1 m3 di aria corrisponde a 1 kg
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La scelta del modello adatto
Osservazione:
Usiamo un modello molto
semplice della realtà che
desideriamo descrivere
L’updraft trasporta l’aria
verso l’alta troposfera, dove
l’acqua in essa contenuta
condensa e precipita come
pioggia
Quindi, devo calcolare il
volume complessivo d’aria
trasportato in 20 minuti
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Sviluppo dei dettagli del modello
Pensiamo al volume come ad un
cilindro d’aria che si riempie in
20 minuti
A = area di base in m2
H
H = altezza cilindro in m
V = velocità updraft in m/s
A
t = tempo durata updraft in s
H = Vt
Volume = AH = AVt
in m3
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Calcolo dell’acqua trasformata in pioggia
Considerazione:
ogni m3 d’aria ha una massa di
circa 1 kg
H
Massa d’acqua trasportata in
quota e poi condensata:
10g/kg di cui 5g/kg trasformati
in pioggia
A
AVt•5 grammi d’acqua
diventano pioggia
AVt•5/1000 chilogrammi
d’acqua, quindi litri
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Trasformazione della pioggia totale in mm caduti
Considerazione:
L’acqua che precipita come pioggia
cade all’interno del temporale su
una superficie confrontabile con
quella dell’updraft.
H
mm di poggia = litri/ m2
(AVt•5/1000)/A
A
Vt•5/1000 = (10•20 •60 •5)/1000
A
= 60mm
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Soluzione del problema
Conclusione
L’acqua che precipita corrisponde a
60mm in 1/3 di ora (20 min)
Quindi 180 mm/h
H
Si tratta di una sovrastima in
quanto non tutto il vapore acqueo
viene convertito in precipitazione,
inoltre c’è l’evaporazione di parte
delle gocce che cadono:
A
A
Max caso misurato in regione
70 mm in 1/2 ora => 140 mm/h
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