Modelli di trasporto di massa per lo studio dell'area rappresentativa di flussi evapotraspirativi : caso di studio Landriano e Livraga 2010

Il seguente lavoro di tesi è basato su dati raccolti da stazioni eddy covariance posizionate all’interno di campi coltivati a mais nei comuni di Livraga (LO) e Landriano (PV) in Pianura Padana. I dati che sono stati utilizzati si riferiscono al periodo di attività delle stazioni nell’anno 2010. Nella tesi sono stati sviluppati due punti fondamentali: cercare delle relazioni tra la dimensione dell’area rappresentativa dei flussi evapotraspirativi e alcune variabili esogene caratteristiche del suolo e dell’atmosfera; applicare differenti modelli matematici per la simulazione della dispersione di quantità scalari all’interno dell’Atmosferic Boundary Layer al fine di stimare l’area rappresentativa dei flussi evapotraspirativi. Il primo vantaggio che è stato ottenuto da questo lavoro è stato quello di poter fornire una stima della dimensione dell’area di influenza dei sensori rilevatori dei flussi evapotraspirativi a partire da parametri facilmente misurabili con l’obiettivo pratico di poter effettuare in fase di progetto il corretto posizionamento della stazione eddy covariance senza l’ausilio di strumentazione costosa come l’anemometro sonico e il gas analyzer. Sebbene i risultati dei confronti diretti delle variabili esogene e il footprint non siano soddisfacenti, sono di particolare interesse le relazioni di queste ultime con il parametro di stabilità atmosferica, fornendo delle relazioni empiriche applicabili anche a siti differenti da quello di studio. Il secondo obiettivo prevede l’approccio a differenti modelli matematici per la stima del footprint. Sono stati sviluppati modelli Euleriani e Lagrangiani per la simulazione della dispersione di quantità scalari all’interno dell’Atmosfera a stretto contatto con la superficie del suolo. Da un approccio monodimensionale si è passato ad una risoluzione tridimensionale del problema per una migliore comprensione del fenomeno della dispersione. I risultati prodotti dai modelli sono stati poi elaborati in virtù del concetto di footprint dei flussi evapotraspirativi e confrontanti tra di loro. Obiettivo futuro è la validazione di questi modelli attraverso campagne sperimentali sito specifiche, con l’ausilio di più stazioni eddy covariance al fine dello studio della variabilità spaziale del flussi evapotraspirativi all’interno del campo.