Pixel di fumo

Lo studio della diffusione di sostanze gassose nell’atmosfera, come fumi, inquinanti, sostanze radioattive, è un tema che si è affrontato con impegno a partire dalla fine degli anni ’50 del secolo scorso in particolare negli USA. Oltre 20 anni prima, nel 1936, il lavoro di Bosanquet e Pearson intitolato “The spread of smoke and gases from chimneys” offriva già una possibile soluzione e l’articolo è considerato un punto fondamentale della ricerca.

Un modello di dispersione in atmosfera non è altro che un modello matematico che tiene conto di una serie di parametri atti a definire in un ambito spazio-temporale la distribuzione di una sostanza a partire da uno o più punti di emissione.

I parametri devono tenere conto del tipo di gas, della sua temperatura al momento dell’emissione e dell’eventuale vettore di getto (ad esempio un’esplosione), delle condizioni esterne meteorologiche (vento, pioggia, temperatura, umidità, turbolenze, ecc.) e della giacitura e orografia del territorio.

A partire dagli anni ’70 si sono costruiti modelli al computer che utilizzavano, e tuttora usano, delle matrici. La matrice offre dei vantaggi in termini di teorizzazione del modello, permettono, entro certi limiti di definire il passo ovvero il dettaglio nel calcolo e sono facilmente sovrapponibili ad una cartografia con toponomastica. Gli effetti, che di solito usano una scala di colori, vengono quindi proiettati sulla cartografia stessa ed i risultati sono in questo modo facilmente interpretabili.

I modelli basati sulla distribuzione gaussiana hanno trovato in AerMod una soluzione efficiente sviluppata da US Environmental Protection Agency (EPA) e moltissime sono state le applicazioni.

Tra le tante mi piace segnalare un progetto, Plume Plotter, che proprio utilizzando il modello AerMod ha mappato gli inceneritori del Regno Unito e Irlanda e genera continuamente modelli previsioni di diffusione delle sostanze emesse.

Le animazioni sono disponibili qui e in questa pagina trovate un paper completo con i dati e codice.

Plume Plotter è un buon esempio di utilizzo della tecnologia GIS da parte di cittadini e attivisti in ambito di utilizzo di modelli di previsione e da questo si potrebbe partire per realizzare applicazioni anche nel nostro territorio.

@mauriziog

Fonti delle immagini: AerMod

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