La catena modellistica SPRAY-FVG

La catena modellistica SPRAY-FVG è utilizzata per stimare gli impatti sull'aria-ambiente di specifiche sorgenti emissive:

• impianti industriali,
• infrastrutture stradali,
• allevamenti,
• traffico navale,
• ecc.

Essa viene utilizzata, in particolare, nell'ambito dei procedimenti di Valutazione di Impatto Ambientale: quando cioè vengono valutati gli impatti, e le possibili mitigazioni, di infrastrutture e impianti prima che essi vengano realizzati. In questo manifesta delle prerogative - difficilmente sostituibili - dei modelli matematici e numerici, applicati per la tutela per l'ambiente: la capacità predittiva e la possibilità di simulare diversi scenari. Ma in molti casi questa catena modellistica viene applicata anche a realtà già esistenti, ove sia necessario un approfondimento, o a casi di emissioni accidentali, di incendi, di molestie olfattive.

L'anello principale della catena – il motore attorno al quale si è costruita la macchina - è il modello lagrangiano a particelle SPRAY, che consente di simulare la dispersione di inquinanti e odori in atmosfera anche in situazioni complesse, per la presenza di orografia o dell'interfaccia terra-mare.

SPRAY tratta anche i processi di risalita iniziale degli effluenti caldi (plume rise), la deposizione secca ed umida degli inquinanti ed il decadimento delle sostanze radioattive. Nella versione MicroSPRAY il modello consente di arrivare a risoluzioni spaziali dell'ordine del metro, simulando la dispersione degli inquinanti – anche di gas pesanti – in ambito urbano, fra gli edifici.

L'input meteorologico, tridimensionale, è fornito dal modello WRF o, in alternativa, dal modello diagnostico CalMet, entrambi mantenuti operativi dal CRMA sul territorio regionale, con risoluzione 2 km x 2 km. Per l'applicazione del modello SPRAY si effettua una “discesa di scala” di tali campi meteorologici, in modo da ottenere una ricostruzione locale, ad alta risoluzione, che tenga conto delle complessità orografiche e di utilizzo del suolo: a tal fine vengono applicati i moduli GAP (Grid AdaPtor), SURFPRO (SURFace-atmosphere interface PROcessor) e l'interpolatore diagnostico MINERVE-SWIFT.

La catena SPRAY-FVG è stata altamente automatizzata e questo ne consente un utilizzo estensivo, anche grazie alle risorse computazionali del Centro di Calcolo Regionale: ogni anno il CRMA dell'ARPA svolge fra le 30 e le 40 simulazioni con questo strumento, ciascuna delle quali produce uno o più scenari di impatto locale per specifiche realtà (come detto, si tratta di impianti industriali, infrastrutture stradali, allevamenti, ecc.), relativi agli inquinanti emessi. L'attività viene svolta su richiesta delle strutture dell'Arpa FVG preposte alla vigilanza territoriale, alla tutela della qualità dell'aria, ai controlli sul rispetto delle autorizzazioni ambientali.