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Posto qui questo ministudio del Prof. Mazzarella, per le conisderazioni interessanti.
ccessivamente le metterò nel 3D apposito.


ISOLA DI CALORE URBANA

La città di Napoli poggia su di un insieme di edifici craterici, solcati da canaloni che di per sè ostacolano la circolazione dell'aria nei quartieri più bassi. Il processo di urbanizzazione si è sviluppato negli ultimi decenni con una velocità tale che oggi il 90 % dell'area del centro urbano è coperta da manufatti che ulteriormente riducono la circolazione aerea. Le numerose pareti verticali sono responsabili di sensibili modificazioni nel bilancio energetico, sia per l'elevata capacità termica dei materiali di rivestimento che per il minor valore dell'albedo rispetto alla campagna. In area urbana, infatti, le radiazioni vengono continuamente riflesse tra il suolo e le pareti verticali per cui la quantità di calore, ritenuta dai manufatti urbani, è di gran lunga superiore a quella assorbita da un piano orizzontale come l'area rurale. Tutto questo determina la nascita e lo sviluppo di un'area urbana in grado di determinare sensibili alterazioni nei dati microclimatici locali (WMO, 2004), spesso difficili da valutare in termini quantitativi per la complessità del fenomeno. E’ ragionevole considerare l’intera città come un corpo nero, cioè un corpo ideale capace di assorbire tutte le radiazioni incidenti e di emettere radiazione alla massima intensità per ogni lunghezza d’onda. Un corpo nero segue la legge di Stephan:

E = s T^4

dove s è la costante di Stephan pari a 5.67 x 10-8 W m-2 K-4 e T è la temperatura del corpo in gradi K. Da campagne di misure effettuate con una termocamera e con strumentazioni di precisione, è stato possibile misurare valori della temperatura in diverse aree della città di Napoli e in diversi periodi dell’anno. Questo ha permesso di assumere 50°C come il valore tipico estivo della città di Napoli. Considerando la città un corpo nero con T= 323 K ed applicando la legge di Stephan si ottiene che l’energia E che fuoriesce dalla città risulta pari a 600 W/m2. Presso l’Osservatorio Meteorologico a Napoli centro, nei pomeriggi estivi e con cielo sereno, la radiazione solare R risulta essere pari a circa 1000 Watt/m2 con un flusso di energia uscente H, dato da: H = 0.4 (R- 100) (Pasquill and Smith, 1983), pari a 360 W/ m2. E’ come se a Napoli, in estate, nelle ore di massima insolazione, splendessero due Soli: O Sole mio, che sta scomparendo per l’aumento della nuvolosità, e la città stessa che emette energia quanto il Sole vero.



5. DISCUSSIONE E CONCLUSIONI

La città di Napoli, come tutte le città metropolitane, è affetta dall’isola di calore urbana che trae origine sia dal tipico assetto geometrico delle città, con strade relativamente strette rispetto alle dimensioni verticali degli edifici, sia dal particolare tessuto urbano, costituito in prevalenza da asfalto, calcestruzzo, mattoni e cemento che assorbono in media il 10% in più di energia solare. In estate, nelle ore più assolate, l’asfalto e le pareti esterne degli edifici delle città raggiungono spesso temperature superiori a 60-90°C. I canyon urbani sono in grado di catturare una maggiore quantità di radiazione solare attraverso un processo di riflessioni multiple degli stessi raggi solari che, in una specie di ping-pong, rimangono intrappolati dalle pareti dei palazzi e dal fondo stradale. L’isola di calore urbana è resa più intensa anche dalla estensione piuttosto ridotta, entro il perimetro cittadino, di superfici evaporanti, come specchi d’acqua, prati ed alberi. Infatti l’evaporazione da parte dei suoli umidi o bagnati, oppure da parte delle foglie della vegetazione, sottrae all’aria enormi quantità di calore (ben 600 calorie per ogni grammo di acqua che evapora). E’ evidente quindi che a una minore evaporazione da parte delle aree urbane rispetto a quelle rurali corrisponde un minor raffreddamento dell’aria che sovrasta le città. Se nel periodo invernale l’isola di calore urbana comporta un aumento dei valori di temperatura all’interno delle città mitigando le basse temperature, questo fenomeno può risultare particolarmente dannoso per la salute umana nella stagione estiva in corrispondenza delle ondate di calore quando la temperatura dell’aria, oltre a raggiungere valori più elevati rispetto alle aree rurali circostanti nelle ore diurne, si mantiene elevata anche nelle ore notturne, alterando le capacità di ripresa dell’organismo umano dalle condizioni di estremo calore a cui è stato sottoposto nelle ore diurne (Di Cristo et al., 2006). Inoltre l’isola di calore urbana è in grado di cambiare drasticamente le stratificazioni d’aria di equilibrio termodinamico che governano la stabilità delle masse d’aria e la diffusione degli inquinanti per cui risulta importante eseguire una zonazione climatica dettagliata delll’intera area metropolitana con l’ausilio di stazioni fisse e mobili dislocate in orizzontale e in verticale in modo strategico al fine di identificare i diversi microclimi della città. In meteorologia, l’unico modo per ottenere informazioni vere è quello di fare misure al posto giusto e al momento giusto e non affidarsi esclusivamente all’uso di computer e modelli matematici. Giova osservare che è attraverso lo strumento di misura che il mondo della scienza arriva a sostituirsi al mondo del pressappoco (Koyrè, 1961). Nel passato l’attenzione alle problematiche meteorologiche ed ambientali era maggiore; basti pensare che nel secolo scorso operative altre tre stazioni meteorologiche all’interno della città di Napoli: l’Osservatorio Astronomico, l’Osservatorio Vesuviano e le Terme di Agnano. Tali stazioni sono state una alla volta incredibilmente dismesse impededendo così ogni tentativo di quantificazione dell’intensità dell’isola di calore urbana. Solo in questi ultimi anni, l’Osservatorio Meteorologico dell’Università degli Studi di Napoli Federico II sta cercando di portare avanti una politica di adozione delle numerose stazioni meteo già operanti sul territorio della Regione Campania in maniera del tutto disarticolata, attivando convenzioni con il Servizio Agrometeorologico della Regione Campania, il Corpo Forestale dello Stato, l’Ente Porto, l’ENAV, l’UGM, le Terme di Agnano, la Provincia di Salerno, le Comunità Montane, gli Istituti Nautici, le Amministrazioni Comunali, le Aziende di Agriturismo e produttrici di vino di qualità quali la prestigiosa Azienda Mastroberardino e molti privati. Con questa politica di adozione, la rete meteorologica dell’Università di Napoli Federico II può ora contare su circa 65 stazioni distribuite sull’intero territorio Regionale da Gaeta (LT) nel basso Lazio, fino a Greci (AV) nell’appennino Dauno e a Sapri (SA) nel basso Cilento, tutte consultabili via modem in tempo reale e capaci di fornire preziose informazioni per una affidabile previsiosbe del tempo in Campania. C’è una richiesta sempre maggiore di informazione meteorologica che, però, in Italia non è soddisfatta da una corrispondente offerta didattica ed informativa nello stesso ambito universitario. Basti pensare che presso l’Ateneo Federiciano, corsi di Climatologia sono accesi solo per Scienze della Natura e Scienze Geologiche; che presso il corso di Laurea di Scienze Ambientali, istituito da pochi anni presso la Federico II e che presso la stessa Facoltà di Scienze ambientali della seconda Università no contemplati minimamente corsi del genere, come se l’ambiente dovesse prescindere dalla fisica dell’atmosfera. Sono ormai maturi i tempi per creare un servizio di previsione meteorologica affidato alle Università e di considerare il clima e il tempo argomenti di interesse generale e non più solo un pretesto per scambiare quattro chiacchiere al bar.