Il modello Weather Research and Forecasting – Chemistry (WRF-Chem)  permette di riprodurre l’emissione, il trasporto, la dispersione, la trasformazione e la sedimentazione di tutti gli inquinanti antropogenici e naturali. Dal punto di vista degli inquinanti naturali è possibile considerare gli aerosol e la cenere che vengono rilasciati in seguito alle eruzioni vulcaniche, per i quali è possibile tener conto non solo dei processi fisici, ma anche di quelli chimici, che avvengono nell’atmosfera. Bisogna, infatti, ricordare che le condizioni meteorologiche sono il principale fattore per la qualità dell’aria, ma esse dipendono dagli effetti diretti e indiretti che le sostanze chimiche hanno sulla radiazione solare o dai cambiamenti che apportano nella microfisica delle nubi

Il modello WRF-Chem può essere usato per la previsione e la simulazione delle condizioni meteorologiche/climatiche su scala regionale e locale, la previsione del rilascio e trasporto di sostanze inquinanti, la stima della qualità dell’aria con interazione di specie chimiche come il particolato atmosferico e lo studio di processi importanti per i cambiamenti climatici globali, compresa l’influenza diretta e indiretta degli aerosol.

  • Caso Studio: eruzione dello Stromboli registrata nei giorni 3-4 Luglio 2019

Nel corso del pomeriggio del 3 luglio 2019, 14.45 UTC (ore 16:45 locali), due forti eruzioni dello Stromboli hanno immesso in atmosfera una colonna di ceneri, gas e lapilli fino ad una altitudine di circa  5-6 km . Tali nubi sono state rilevare dal LIDAR posto a Messina, facente parte dell’Automated LIdar-CEilometer network (Alice-Net).

Al fine di analizzare in dettaglio il processo eruttivo, è stata effettuata una simulazione numerica utilizzando il modello WRF-Chem: in particolare, è stato simulato il primo evento eruttivo, che ha avuto luogo il 3 Luglio, fissando come altezza del plume il valore di 6 km fornito dal LIDAR.

Di seguito si riportano, a titolo di esempio, le mappe della simulazione riguardanti il trasporto delle ceneri vulcaniche (Figura 1) e di SO2 (Figura 2):

Figura 1: mappa inerente il trasporto delle ceneri vulcaniche

Figura 2: mappa inerente il trasporto di SO2