2 - LE CONDIZIONI METEOROLOGICHE NEL TERRITORIO DELLA PROVINCIA DI RAVENNA (Elaborazioni grafiche a cura di Michele Stortini e Marco Deserti ARPA - S M R) 2.1 - Gli indicatori meteorologici per lo studio della qualità dell aria L atmosfera rappresenta l ambiente attraverso il quale si diffondono gli inquinanti immessi da varie sorgenti e dove gli inquinanti vengono dispersi e subiscono varie trasformazioni del loro stato fisico e chimico. Le condizioni meteorologiche interagiscono in vari modi con i processi di formazione, dispersione, trasporto e deposizione degli inquinanti. Di seguito vengono considerati alcuni indicatori meteorologici che possono essere posti in relazione con i processi di diffusione, trasporto e rimozione dell inquinamento: La temperatura dell aria. Le elevate temperature sono in genere associate ad elevati valori di ozono. Basse temperature sono spesso associate, durante il periodo invernale, a condizioni di inversione termica che tendono a confinare gli inquinanti in prossimità della superficie. Le precipitazioni e la nebbia, influenzano la deposizione e la rimozione umida di inquinanti. L assenza di precipitazioni e di nubi riduce la capacità dell atmosfera di rimuovere, attraverso i processi di deposizione umida e di dilavamento, gli inquinanti, in particolare le particelle fini. L intensità del vento influenza il trasporto e la diffusione degli inquinanti; elevate velocità del vento tendono a favorire la dispersione degli inquinanti immessi vicino alla superficie. La direzione di provenienza del vento influenza in modo diretto le modalità di dispersione degli inquinanti; Le condizioni di stabilità dell atmosfera e l altezza dello strato di rimescolamento, che vengono calcolate sulla base delle grandezze meteorologiche osservate, governano in modo significativo il grado di rimescolamento e quindi di diluizione dell inquinante emesso. Le classi di stabilità atmosferica permettono sinteticamente di classificare le condizioni atmosferiche dalle più instabili (quelle più favorevoli ad un rimescolamento e quindi ad una dispersione degli inquinati) a quelle più stabili e quindi più favorevoli ad un accumulo degli inquinanti. Il parametro utilizzato in questo rapporto è la classe di stabilità di Pasquill-Gifford-Turner (s PGT ). Le stazioni meteo considerate sono quelle presenti nel 2007 nel territorio provinciale: Ravenna urbana collocata in Piazza dei Caduti nel centro cittadino, attiva da aprile 2004; Ravenna Bassette dati validi per gli ultimi 2 anni; Lavezzola - dati validi per gli ultimi 2 anni; Sant Agata sul Santerno - dati validi per gli ultimi 2 anni; Cervia - dati validi per gli ultimi 2 anni; Brisighella - dati validi per gli ultimi 2 anni; Reda - Faenza dati validi da maggio 2004; Granarolo Faentino dati validi da settembre 2004. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 9
2.2 - Andamento meteorologico del 2007 2.2.1 Temperatura In figura 2.1 sono riportati gli andamenti medi mensili della temperatura negli anni 2006 2007 per stazioni rappresentative del territorio della Provincia: la stazione posizionata in area urbana, una stazione in zona costiera (a Cervia), una nell entroterra faentino (a Reda) ed una in area collinare a Brisighella. Figura 2.1 Media mensile delle temperature Anni 2006-2007 Nel 2007 le temperature medie mensili sono risultate generalmente superiori rispetto al 2006 per i primi sette mesi dell anno, ed inferiori nel periodo autunnale. Tale differenza risulta più marcata nell urbana ed interna della rispetto alla zona costiera; sebbene non sussistano variazioni di rilievo fra la zona urbano-costiera e quella più interna. 2.2.2 Precipitazioni In Fig. 2.2 è rappresentato il numero di giorni con precipitazione superiore ai 5 mm - valore di precipitazione che si ritiene abbia efficacia nella rimozione degli inquinanti - a Ravenna e a Faenza nell ultimo biennio. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 10
Figura 2.2 Precipitazioni: numero di giorni superiori alla soglia dei 5 mm. Nei mesi di marzo e ottobre 2007 si sono avuti 7 giorni con precipitazione superiore ai 5 mm, mentre da novembre a febbraio - i mesi più critici per quanto riguarda le PM10 si sono verificati solo due episodi ritenuti efficaci per la rimozione degli inquinanti. 2.2.3 Intensità e direzione del vento In Figura 2.3 sono rappresentate le rose dei venti relative alla stazione urbana di Ravenna (posta su un palazzo in Piazza Caduti) e alla stazione meteorologica di Granarolo Faentino. In entrambe le postazioni la direzione del vento più frequente è O-NO. Per ogni direzione di provenienza del vento vengono inoltre mostrate le frequenze di velocità, da cui risulta una velocità del vento al di sotto di 4 m/s nella maggioranza dei casi (92 %). Velocità leggermente più elevate si rilevano a Granarolo Faentino rispetto a Ravenna, mentre la distribuzione della rosa dei venti è analoga nelle S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 11
due stazioni e rappresentativa delle caratteristiche anemologiche del territorio, in cui la circolazione dell aria è influenzata, oltre che dal passaggio ricorrente di perturbazioni occidentali, dalla presenza del mare, in particolar modo nella fascia costiera della provincia. Durante le ore notturne il vento proviene prevalentemente da Sud-Ovest (in inverno da Ovest- Nord-Ovest), cioè da terra verso mare, e si ha la brezza di terra. Alle ore 14 la direzione del vento ha già compiuto una rotazione di 180 in senso orario ed il vento spira prevalentemente da Est- Sud-Est, cioè dal mare verso la pianura (brezza di mare). Figura 2.3 Intensità del vento calcolata in corrispondenza di Ravenna e Granarolo Faentino S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 12
2.2.4 Stabilità Nella provincia di Ravenna la condizione più frequente in tutte le stagioni è quella di stabilità, associata ad assenza di turbolenza termodinamica e debole variazione del vento con la quota. Ciò comporta che anche in primavera ed in estate, nonostante in questi periodi dell anno si verificano il maggior numero di condizioni di instabilità, vi siano spesso condizioni poco favorevoli alla dispersione degli inquinanti immessi vicino alla superficie. Durante la giornata le maggiori condizioni di stabilità si verificano tra le ore 22 e le 2, mentre la percentuale più alta di condizioni instabili si ha tra le ore 10 e le 14 in corrispondenza dell innalzarsi dell altezza di rimescolamento. In Figura 2.4 è riportata la media, in percentuale, di condizioni stabili che si sono verificate nelle diverse stagioni del 2007 nella Provincia di Ravenna. INVERNO PRIMAVERA ESTATE AUTUNNO Figura 2.4 Frequenza percentuale di condizioni di stabilità anno 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 13
2.2.5 Altezza di rimescolamento L altezza di rimescolamento varia notevolmente nel corso dell anno e nel corso della giornata. In Figura 2.5 è riportato l andamento invernale ed autunnale della provincia, calcolato con CALMET in corrispondenza delle ore 2 e delle ore 14; mentre in figura 2.6 sono rappresentate primavera ed estate. INVERNO AUTUNNO Figura 2.5 Altezza dello strato di rimescolamento inverno e autunno 2007 S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 14
ESTATE PRIMAVERA Figura 2.6 Altezza dello strato di rimescolamento estate e primavera 2007 In tutte le stagioni i minimi notturni (ore 2 ) appaiono del tutto simili e distribuiti uniformemente nel territorio provinciale, con i valori massimi in corrispondenza della zona più occidentale della provincia, a ridosso delle colline. Nelle ore diurne (ore 14) si ha invece una notevole variazione stagionale: le altezze di rimescolamento massime si hanno in estate (quando si verificano la maggior parte delle condizioni instabili) quelle minime in inverno. Per quanto riguarda la distribuzione territoriale, in generale si riscontrano altezze di rimescolamento più basse man mano che ci si avvicina alla fascia costiera. S.S.A. Sistema Complesso Qualità dell Aria, Rumore, CEM Pag. 15