Modellistica di composizione dell’atmosfera

Le competenze maturate in ISAC in modellistica numerica riguardano una varietà di applicazioni e di campi di ricerca, come l’analisi e previsioni della qualità dell’aria e la diagnostica per i principali processi che governano i fenomeni di trasporto in atmosfera e la trasformazione degli inquinanti sia in fase gas che in fase aerosol.

L’istituto ha sviluppato o applicato numerosi modelli, sia euleriani che lagrangiani, con applicazioni dalla scala globale a quella locale. La catena modellistica meteorologica (GLOBO-BOLAM-MOLOCH), sviluppata in ISAC a partire dagli anni ‘90, è impiegata per simulare i campi meteorologici in modelli di composizione (ad esempio CHIMERE) o per modelli lagrangiani di dispersione (come SPRAY, MICROSPRAY, MILORD, FLEXPART), e per applicazioni su scale temporali a breve e medio termine o per la valutazione delle emissioni di composti climalteranti su con approcci “top-down”.

ISAC sta sviluppando un modello accoppiato di tipo RESM (“Regional Earth System Model)” per lo studio delle molteplici interazioni tra clima e composizione dell’atmosfera. In particolare, il RESM ad alta risoluzione sarà interfacciato con WRF-Chem per la composizione dell’atmosfera, a ROMS/SWAN per la dinamica oceanica e ad un modello di ghiaccio marino per la criosfera oceanica. Il modello verrà usato per lo studio degli effetti dei gas in tracce e degli aerosol sui processi di natura radiativa, chimica e microfisica che regolano il clima regionale. Questi strumenti modellistici rappresentano un approccio completo alla ricerca sugli “hotspot” climatici come il Mediterraneo e l’Artico.

Numerose applicazioni ed esercizi di confronto tra modelli e osservazioni saranno mirati allo studio degli episodi di inquinamento acuto dovuto sia a sorgenti naturali (polveri desertiche dal nord Africa, incendi ed eruzioni vulcaniche) che ad emissioni antropogeniche (da riscaldamento, traffico, attività industriali e rilasci accidentali).

Progetti di Ricerca: