METEOSTIENSE. Microclimatologia dei "canyon stradali"

Si parla di isola di calore urbana quando la differenza tra la temperatura dell'aria nella cosiddetta canopia urbana e quella delle zone suburbane o rurali circostanti è massima e l'inquinamento dell'aria nella città è anch'esso più accentuato.

La metodologia di studio del clima si basa in queste situazioni su modelli di bilancio energetico. Il tessuto urbano, attraverso le riflessioni multiple operate dalle pareti degli edifici si comporta in modo ben diverso da una superficie piana e costituisce una trappola per l'energia ad onda corta proveniente dal sole. Nel contempo il fattore di vista cioè la porzione di cielo visibile dalla superficie è diminuita per la presenza degli edifici e questo riduce le perdite per irraggiamento in onda lunga. Ai due fenomeni accennati si aggiunge un immagazzinamento di energia nelle ore diurne da parte dei materiali delle costruzioni e del manto di asfalto delle strade (l'intensità di questo fenomeno è controllata dalla ammittanza termica funzione della densità, del calore specifico e della conduttività termica dei materiali) e la successiva restituzione di calore nelle ore serali e notturne. Infine l'energia immessa dal riscaldamento domestico e dal traffico urbano fornisce un ulteriore contributo all'isola di calore. Il parametro più interessante per caratterizzare le varie zone della città sotto questo profilo è il rapporto tra l'altezza degli edifici e l'ampiezza delle strade o in alternativa un indicatore della intensità abitativa.

Il calcolo del bilancio energetico con un modello appropriato, applicato rispettivamente agli edifici ed ai canyon stradali, ed esteso a vari settori omogenei della città consente di ricavare una vera e propria mappa termica, sia della temperatura di interfaccia che di quella dell'aria nella canopia urbana, in diverse ore del giorno, per le diverse stagioni, oppure in corrispondenza di una situazione sinottica prevista da modelli di circolazione a scala più grande.

(Dipartimento di Fisica, Cattedra di Meteorologia, Università "La Sapienza" Roma 1996).

In biometeorologia convenzionale si compiono rilevamenti generalmente in aree verdi all'interno di città ad una altezza di 2,5 metri dal suolo (3 metri per la misurazione del vento).

Chiaramente per lo studio del clima nei canyon stradali si è costretti a ricorrere ad una biometeorologia non convenzionale almeno per ciò che concerne il posizionamento della strumentazione meteo.

Sul piano tecnico e in particolare sulla scelta dell'altezza dal suolo alla quale posizionare la strumentazione meteo condizionandone i valori rilevati la soluzione adottata e consigliata è quella del livello biologico ossia del livello più prossimo all'altezza in cui vive l'uomo (con le dovute correzioni in base al tipo di suolo). Sempre a proposito di altezza di rilevamento ci sembra corretto e condivisibile il seguente ragionamento: immaginiamo due stazioni distanziate non soltanto in senso orizzontale ma poste anche a differenti altezze dal suolo e in differenti ambienti ad esempio l'una fuori città a 2 m su terreno agricolo e l'altra urbana a 10 m su cemento o asfalto. E' facile intuire che le rilevazioni di queste due stazioni daranno valori di temperatura molto differenti. Ebbene se noi teoricamente misurassimo la temperatura sulla verticale delle due stazioni già a 50 m dal suolo noteremmo che i valori rilevati sono invece molto simili. Con ciò si vuole dire una rete meteorologica costituita da stazioni poste a quote superiori ai 15-20 metri è adatta a studi climatici su più larga scala geografica (segnatamente quelli sul global warming) perchè la maggiore altezza "isola" da condizioni ambientali locali estreme e falsanti. Con una tale rete si perde però inevitabilmente qualcosa della "diversità" dei valori connaturata alla varietà degli ambienti reali che l'uomo affronta nella vita di tutti i giorni. 

Nel nostro caso specifico a partire dal 2003 è stata aumentata la distanza tra la sede delle rilevazioni e le pareti dagli edifici circostanti avvicinando così gli strumenti (che prima erano in finestra) in maniera importante allo spazio più aperto rappresentato dalla strada e dai suoi annessi in un ambiente misto fatto di asfalto (tanto) e di verde (pochissimo). L'estremizzazione di questo processo è stato il posizionamento nel 2014 di un sensore all'interno della chioma di un albero d'arredo urbano ubicato a pochi metri dalla sede stradale nei pressi del cosiddetto "Ponticello" nel quartiere Ostiense (per un approfondimento si rimanda alle altre pagine di questa sezione).

Nello stesso anno, a scopo di comparazione di valori, si è iniziato a monitorare i dati di una stazione professionale preesistente (appartenente alla rete Wunderground) installata (a norma?) sul tetto di una palazzina nel tratto extraurbano della Via Ostiense che dista circa 400 m dalla suddetta stazione meteo. A questo punto però ci si è chiesti come inserire in un unico progetto-studio sulle condizioni climatiche dei cosiddetti "canyon stradali" (nell'ambito del fenomeno dell' "isola di calore urbana") i valori di quest'altra stazione? Va detto che le due stazioni hanno in comune una caratteristica importante: la prossimità ad una sede stradale altamente trafficata in due punti successivi del suo percorso (nella foto a lato evidenziati rispettivamente in verde ed in rosso). Ciò a parte uno studio comparato è interessante in realtà proprio perchè le due stazioni si trovano in due punti della Via Ostiense ricadenti in due diversi tratti stradali, uno urbano e l'altro extraurbano, per cui l'obiettivo è divenuto soprattutto quello di determinare la differenza di temperatura e umidità tra l'ambiente urbano in piena "isola di calore" e quello extraurbano al margine della canopia urbana. Viene così a essere individuato anche un primo nucleo di una rete di rilevamento stradale funzionale allo studio comparato dei valori della prima stazione meteo di canyon stradale che contestualmente viene creata.