Addressing the environmental impact of salt use on the roads
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- Agostina Lelli
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1 Addressing the environmental impact of salt use on the roads
2 CLEAN-ROADS project Corso di formazione per i cantonieri 30 Settembre,1 2 Ottobre 2014 Sala Belli - Provincia Autonoma di Trento Come e perché si forma il ghiaccio Andrea Piazza Servizio Prevenzione Rischi Ufficio Previsioni e Pianificazione & Meteotrentino
3 Ricordare: In meteorologia appena si esce dall ovvio si entra nell assurdamente complesso (Giovanni Badino)
4 Introduzione 1. Come e perché si forma ghiaccio 2. Come si misurano i parametri coinvolti (temperatura ed umidità, per esempio) 3. Analisi di situazioni tipo (C. Di Napoli)
5 CONCETTI CHIAVE 1. Più alta è la temperatura più molecole d acqua possono stare nell aria. 2. La temperatura di rugiada. 3. Aria è trasparente. Si scalda e si raffredda per urti.
6 Le fasi dell acqua Gas (vapore) sempre Liquido (acqua) > 0 C ma anche meno.. Solido (ghiaccio) < 0 C ma anche meno
7 GLI STATI DELL ACQUA L acqua è l unica sostanza che si presenta nell atmosfera in tutti gli stati possibili: solido, liquido e gassoso Durante i cambiamenti di stato vengono liberate grosse quantità di energia
8 L UMIDITA
9 ANDAMENTO DIURNO DI TEMPERATURA E UMIDITA Trento % Um idità Tem perature C
10 CONCETTI CHIAVE 1. Più alta è la temperatura più molecole d acqua possono stare nell aria. 2. La temperatura di rugiada. 3. Aria è trasparente al calore. Si scalda e si raffredda per urti.
11 Temperatura di rugiada Temperatura di rugiada La temperatura alla quale, a pressione costante, l'aria (= miscela aria-vapore) diventa satura di vapore acqueo. In altre parole... E' la temperatura a cui deve essere raffreddata l'aria per farla condensare l acqua, senza alcun cambiamento di pressione oppure l umidità relativa è il 100%. Se T rugiada al di sotto di 0 C, si parla di punto di brina.
12 La temperatura di rugiada
13 CONCETTI CHIAVE 1. Più alta è la temperatura più molecole d acqua possono stare nell aria. 2. La temperatura di rugiada. 3. Aria è trasparente. Si scalda e si raffredda per urti.
14 Pillola termodinamica Il calore si trasmette per Conduzione (solidi) convezione (gas-liquidi) Radiazione (vuoto e materiali trasparenti)
15 L aria è trasparente alla radiazione L aria è un gas trasparente. Non si scalda e non si raffredda con la radiazione. La temperatura dell aria poco lontano dal terreno è uguale di giorno e di notte. L aria si scalda o si raffredda per urti col terreno poi moti convettivi e pochissimo per conduzione (perché aria è un isolante). Il terreno invece si può scaldare e raffreddare ricevendo o emettendo radiazione e per conduzione dagli strati più profondi.
16 temperatura L aria è un gas e noi irraggiamo e riceviamo radiazione termica A parità di temperatura dell aria avremo freddo davanti a una parete fredda o una finestra ed avremo caldo nel corridoio.
17 TIS innovation park La strada di notte. Radiazione riflessa + radiazione dallo spazio + radiazione gas serra(tcielo) Radiazione luna 0.01 cd/mq Radiazione stelle circa cd/mq Radiazione riflessa gas serra Radiazione dai pendii Conduzione Radiazione riflessa (albedo) se neve 80 90% 10% se asfalto Radiazione emessa Condensa - brina Calore dal terreno (+ bagnato - secco)
18 Conformazione del terreno Aria fredda + densa + pesante Aria fredda Aria calda Aria molto fredda
19 Ghiaccio sulle strade Temperature inferiori a 0 C della strada? Si, ma non basta. Brina Nevicate Gelicidio (freezing rain)
20 L'aria contiene vapore acqueo Brina La quantità massima di vapore acqueo presente nell'aria dipende dalla temperatura T. T strada si abbassa (alla temperatura di rugiada) L'aria vicino alla strada non trattiene più il vapore acqueo Il vapore acqueo si condensa (gocce d'acqua o ghiaccio)
21 C è brina e brina Brina Galaverna Calabrosa
22 Cosa gela per primo? I tetti ed i parabrezza delle macchine I ponti, i fili d erba. Perché?
23 Dove attacca prima la neve? Sui ponti, sui vetri e sui tetti delle macchine. Perché?
24 TIS innovation park I ponti di notte. Radiazione riflessa + radiazione dallo spazio + radiazione gas serra(tcielo) Radiazione luna 0.01 cd/mq Radiazione stelle circa cd/mq Radiazione riflessa gas serra Radiazione dai pendii Conduzione Radiazione riflessa (albedo) se neve 80 90% 10% se asfalto Radiazione emessa Condensa - brina Non c è il calore del terreno!!! Si raffreddano molto di più..
25 Freezing rain (gelicidio)
26 LA TEMPERATURA La temperatura dei gas viene determinata dalla velocità media delle molecole: maggiore la velocità delle molecole, più elevata è la temperatura. La temperatura dei liquidi e dei solidi è legata alla vibrazione degli ioni o molecole: più oscillano o si muovono, più elevata è la temperatura. L unità di misura della temperatura è il Kelvin (K), uguale alla scala di Celsius ( C) T ( C) = T (K) La scala di Celsius ha due punti fissi (0 C e 100 C) che, alla pressione di 1013 hpa, corrispondono alla temperatura di congelamento e di ebollizione dell acqua
27 Misurare Temperatura Umidità Precipitazione Vento Concetti: Precisione, accuratezza e tempo di risposta
28 Accuratezza e precisione
29 Tempo di risposta
30 Errori di misura temperatura aria: Termometro troppo vicino ad animali a sangue caldo (noi) Termometro troppo vicino a macchine calde. Termometro troppo vicino alla finestra. Termometro esposto al sole o alla luce riflessa dalla neve. Aspettare un po.
31 I termometri Per misurare la temperatura esistono diversi termometri: il termometro a resistenza è quello comunemente usato nelle stazioni automatiche Una misura esatta di temperatura dell aria necessita di: proteggere lo strumento dalla radiazione solare diretta e riflessa (anche 7 C in più per la riflessa dalla neve) ma noi siamo interessati alla temperatura dell aria o della strada?
32 I termometri Termometri a liquido (alcol o mercurio) dilatazione termica. Bimetalli: differente coefficiente di dilatazione. A resistenza (platino o semiconduttore PTC o NTC): variazione della resistenza. ATTENZIONE CHE SCALDA (Pot=R*I^2)!! (basse correnti o misure pulsate con Pt100)
33 TIS innovation park Il problema della resistenza dei fili Pt100 4 fili err C NTC 2 fili err C
34 TIS innovation park Termometri Ad alcool A mercurio A resistenza (pt100 o NTC) Bimetalli (termostati ambiente) A gas Pirometri Termocoppie A infrarossi
35 o meglio.. acqua in atmosfera. umidità
36 Igrometri A capelli 1780 A condensazione 1820 A bulbo umido (psicrometro Assmann) 1825 Capacitivi (o resistivi)
37 Provincia Autonoma di Trento Servizio Gestione Strade Andrea Piazza Grazie per l attenzione
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