La catena modellistica FARM-FVG

La catena modellistica FARM-FVG produce le previsioni quotidiane della qualità dell'aria per il territorio del Friuli Venezia Giulia, valide per la giornata in cui la previsione è emessa e per le 4 giornate successive. La stessa catena è utilizzata per le analisi di scenario che supportano la pianificazione della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia in materia di qualità dell'aria.

Il nòcciolo della catena FARM-FVG è il modello chimico e di trasporto FARM (Flexible Air quality Regional Model), sviluppato da AriaNet e girato dal Centro Regionale di Modellistica Ambientale con una risoluzione orizzontale di 2 km su un dominio che copre la nostra regione e parte delle regioni e degli Stati limitrofi.

FARM gestisce:

• emissioni di inquinanti da sorgenti diffuse e puntuali,
• trasporto tridimensionale di inquinanti gassosi e di particolato da avvezione e da diffusione turbolenta,
• trasformazioni chimiche,
• formazione di aerosol secondario,
• deposizione secca e umida.

L'input meteorologico è fornito a FARM dal modello WRF, opportunamente pre-elaborato dai moduli SURFPRO (SURFace-atmosphere interface PROcessor) e GAP (Grid AdaPtor). Il pre-processore SURFPRO calcola le variabili descrittive dello strato limite atmosferico, le velocità di deposizione e le emissioni biogeniche dalla vegetazione.

L'input emissivo è preparato a partire dall'inventario emissivo regionale INEMAR per il territorio del Friuli Venezia Giulia e da altri inventari (PREPAIR, ISPRA, EMEP) per le regioni e gli Stati adiacenti, e per il mare Adriatico. Gli inventari emissivi sono realizzati su base territoriale comunale o provinciale, oppure su grigliati a risoluzione grossolana, espressi come totali annui. Occorre dunque disaggregare le emissioni nello spazio, fino al dettaglio di 2 km, e nel tempo, modulate ora per ora. Il modulo EMMA (EMission MAnager) realizza queste disaggregazioni spazio-temporali e anche le necessarie disaggregazioni chimiche, per esempio il totale dei composti organici volatili è ripartito tra varie specie chimiche che li compongono.

Le condizioni al contorno, cioè le concentrazioni di inquinanti sulle facce laterali e superiore del dominio di calcolo, sono fornite quotidianamente dal servizio previsionale QualeAria, cioè dal modello FARM girato da AriaNet, a risoluzione più grossolana, su un dominio che copre tutto il territorio nazionale.

Le uscite di FARM sono poi corrette sulla base delle ultime misure fornite in tempo reale dalle stazioni di monitoraggio della qualità dell'aria di ARPA-FVG, con la tecnica statistica del filtro di Kalman.

La catena FARM-FVG è gestita operativamente dal CRMA tramite i sistemi F-Air (Arianet Integrated Forecast System Manager) ed ecFlow.