Il sistema modellistico di valutazione e previsione - versione DIAGNOSTICA

A partire dal 2005, ogni anno, entro il mese di giugno, vengono effettuate le simulazioni  relative alla VAQA dell'anno precedente; le simulazioni sono condotte con cadenza oraria su un dominio che comprende, oltre all’intera regione Piemonte, anche la Valle d’Aosta, si spinge fino alle province di Genova e Savona a sud e include ad est la parte più orientale della Lombardia, fino all'area milanese, con una risoluzione orizzontale di quattro chilometri  (Figura 2). Verticalmente il dominio è sviluppato su dodici livelli che ricoprono integralmente il Planetary Boundary Layer (PBL), con una risoluzione maggiore negli strati più bassi dell'atmosfera.

Il modulo meteorologico utilizza in questa implementazione un approccio diagnostico. Le variabili termiche e dinamiche del PBL (temperatura, componenti orizzontali e componenti verticali del vento) sono ottenute con un modello diagnostico mass-consistent (Minerve, Aria Technologies) basato sulla conservazione della massa e sulla minimizzazione della divergenza del campo di vento, a partire dall’ampia dotazione di dati provenienti dalle osservazioni della rete meteoidrografica di Arpa, dalle misure delle stazioni del Global Telecommunication System (GTS) e dalle elaborazioni della modellistica numerica di European Centre for Medium range Weather Forecast (ECMWF).  I parametri di turbolenza e le velocità di deposizione secca per le diverse specie chimiche vengono calcolati a partire dai campi prodotti da Minerve dal modulo di interfaccia micro-meteorologico (SurfPRO, Arianet) con parametrizzazioni basate sulla teoria di  Monin-Obukhov e sui metodi di bilancio energetico superficiale. I campi bidimensionali dei ratei di emissione per tutte le specie chimiche trattate dal modello di qualità dell'aria, modulati temporalmente su base oraria vengono prodotti dal modello delle emissioni  a partire dall’Inventario Regionale delle Emissioni in Atmosfera (IREA) aggiornato all’anno della simulazione (o relativo al più recente aggiornamento) con dettaglio su macrosettore, settore e attività secondo le categorie SNAP (classificazione CORINAIR), opportunamente integrato con le informazioni riguardanti gli inventari emissivi dei territori confinanti e compresi nel dominio di calcolo (INEMAR per la Lombardia, Inventario Regionale della Valle d’Aosta, CORINAIR per le altre regioni italiane ed EMEP per le regioni estere). Le condizioni al contorno vengono predisposte a partire dalle simulazioni di analisi condotte su scala continentale con il modello CHIMERE messe a disposizione dal servizio Prev'Air (http://www.prevair.org), all'interno delle quali vengono assimilati le osservazioni di qualità dell'aria provenienti dalle stazioni di rilevamento disponibili nel dominio di calcolo.

A valle delle simulazioni di dispersione, il modulo di post-elaborazione produce le mappe tematiche su griglia e su base comunale, calcola i campi degli indicatori di lungo periodo richiesti dalla normativa e necessari per procedere alla valutazione del territorio in relazione allo stato di qualità dell'aria, ed effettua una prima verifica delle prestazioni del sistema, con particolare riferimento agli obiettivi di qualità per la modellizzazione  richiesti dalla normativa nazionale e comunitaria.