L'influenza della circolazione sinottica sul campo di vento locale in una zona costiera del Mar Tirreno

The low level circulation is the result of non linear interaction between mesoscale and local circulations. The latter ones often prevail in the Mediterranean regions, especially in the warmer periods, and have important effects on agriculture and other forms of human activity. For example, it plays a major role in the processes of transport and diffusion of pollutants, in particular around and in the urban areas where they may affect the air quality and the health of the population. In this work , the local circulation in Rome and in the surrounding area is studied, by using the statistical analysis of the wind field. The time series of wind data used in this study are from different sites and refer to different periods. Some of the data are recorded by the Doppler Sodar systems operating in the area; the others are routine meteorological data. Moreover, meteorological information reported in the METAR (the international code to report routine, semi-hourly weather conditions at air terminals) files, collected from 1994 to 2003 at Fiumicino Airport, were used to determine different meteorological conditions. In the analysis daily behaviour of the wind direction and intensity, as a function of the season, is highlighted and the existence of two nocturnal alternative components of the local circulation is evidenced. Rawinsonde data were used to determine geostrophic wind values. The comparison between low level and geostrophic wind directions allowed to establish the influence of the synoptic scale forcing in determining both which of the two nocturnal currents can be observed and how their directions evolve during the day. The use of data from ECMWF analysis is proposed in cases in which rawinsonde data are not available to enquire on the synoptic scale forcing. The comparison among measurements at the different sites allowed to provide a reconstruction of the wind field evolution in the area.

La circolazione nei bassi strati dell’atmosfera è il risultato dell’interazione generalmente non lineare tra la circolazione a scala sinottica e quella locale. Questa ultima è quella più frequentemente presente nelle regioni mediterranee, specie nei mesi più caldi ed ha importanti effetti sull’agricoltura e su altri aspetti delle attività umane. Essa gioca un ruolo importante nei processi di trasporto e diffusione di inquinanti in particolar modo in prossimità di aree densamente popolate dove la qualità dell’aria è importante per la salute della popolazione. In questo lavoro le caratteristiche della circolazione locale nella zona costiera adiacente la città di Roma vengono derivate dall’analisi statistica delle misure del vento in diversi siti. I dati utilizzati comprendono sia misure di profili di vento ottenute mediante Sodar Doppler, sia misure di vento nello strato superficiale, rilevate mediante strumentazione meteorologica tradizionale. Nell’analisi sono state utilizzate anche le informazioni meteorologiche presenti nei file METAR (codice internazionale con cui vengono registrate le condizioni meteorologiche negli aeroporti) raccolti nell’aeroporto di Fiumicino dal 1994 al 2003. Nell’analisi viene delineato l’andamento giornaliero della velocità e direzione del vento, in funzione della stagione ed è evidenziata l’esistenza di due alternative componenti notturne della circolazione locale. I dati dei radiosondaggi sono stati usati per determinare i valori del vento geostrofico. Il confronto tra la direzione del vento alle quote basse e il vento geostrofico ha permesso di stabilire l’influenza della forzante a scala sinottica nel determinare quale delle configurazioni della circolazione locale diventa maggiormente probabile, stabilendone una probabile evoluzione giornaliera. Viene quindi suggerita una metodologia che, in mancanza di un sito di radiosondaggi in prossimità dell’area di interesse, propone l’uso dei dati delle rianalisi del centro europeo ECMWF. I risultati dell’analisi statistica del vento sono stati usati per ricostruire l’evoluzione giornaliera del campo del vento prodotto dalle forzanti locali.