Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di fornire la conoscenza di base dei fenomeni fisici che avvengono nell'atmosfera per spiegare le diverse condizioni climatiche che caratterizzano la superficie terrestre. La seconda parte del corso, svolta prevalentemente attraverso esercitazioni, vengono fornite le conoscenze di base per un proficuo utilizzo della Carta topografica, strumento fondamentale per riportare i dati geologici rilevati sul terreno. Capacità di tracciamento di profili topografici e delineazione di bacini idrografici. Le conoscenze sull’utilizzo di QGIS si basano prevalentemente su varie attività pratiche al computer.
Prerequisiti
Nessuno
Contenuti dell'insegnamento
Il corso fornisce le conoscenze sulla forma della Terra, sui moti del pianeta e gli effetti dell’inclinazione dell’asse terrestre; su struttura e caratteristiche fisiche dell'atmosfera e radiazione solare; su pressione atmosferica e venti; su umidità dell’atmosfera, tipi di precipitazioni e fenomeni
di perturbazioni cicloniche; sui climi terresti e loro classificazione.
Inoltre fornisce gli elementi teorici e pratici di cartografia classica e digitale e le nozioni per la gestione dei dati geografici mediante l’uso di sistemi informativi territoriali (software QGIS)
Programma esteso
Cenni di geografia astronomica: il sistema solare, pianeti, caratteristiche principali, moti, distanze e dimensioni.
Moti del pianeta Terra, rivoluzione e rotazione terrestre, inclinazione dell’asse, altezza e declinazione del sole, la latitudine. Forzante solare, bilancio energetico, le stagioni.
Durata del giorno e della notte, misure del tempo e la longitudine.
Campo magnetico terrestre, particelle cosmiche e aurore boreali.
ATMOSFERA: Struttura e composizione chimica dell’atmosfera, fenomeni meteorologici. Gli strumenti di misura di temperatura, precipitazioni, pressione, umidità, velocità del vento, insolazione. Pressione atmosferica, isobare, celle convettive, i venti, sistemi meteorologici. L'effetto serra.
CROSTA TERRESTRE e LITOSFERA: placche, distribuzione dei continenti nel sistema climatico.
IDROSFERA: mari e oceani, le maree e i moti lunari, i mascaret, le correnti marine, spirale di Ekman, acque superficiali e sotterranee, ghiacciai, calotte e banchise.
BIOSFERA: cenni di biogeografia globale, le interazioni tra ambiente fisico e biologico, la vegetazione spontanea come indicatore climatico, tipi di foreste, prateria, savana, steppa, deserto, tundra. Ciclo del carbonio
I climi, loro distribuzione latitudinale e altitudinale, classificazione secondo W. Köppen e A.N. Strahler, variabilità naturale e cambiamenti climatici.
Cartografia:
Storia della cartografia e delle misurazioni delle dimensioni della Terra (cenni)
Classificazione delle carte; carte generali e carte tematiche.
Elissoidi di riferimento e proiezioni cartografiche azimutali; di sviluppo coniche e cilindriche; Reticolato geografico e calcolo delle coordinate di un punto (datum Roma40 e ED50).
Triangolazioni e rilievo fotogrammetrico (cenni).
Organi cartografici di Stato e cartografia ufficiale italiana.
Reticolato chilometrico Gauss-Boaga e UTM e calcolo delle coordinate di un punto.
Caratteristiche e modalità di utilizzo del sistema GPS (Global Positioning System).
Simboli cartografici.
Rappresentazione altimetrica del terreno, curve di livello, quota di un punto, distanza e acclività tra due punti.
Esecuzione del profilo topografico.
Delimitazione dei bacini idrografici.
Caratteristiche della Carta Tecnica Regionale.
Cenni di Cartografia numerica.
GIS:
Caratteristiche generali di un GIS.
Caratteristiche specifiche di QGIS, un Sistema di Informazione Geografica Libero e Open Source
I principali comandi:
per la gestione dell’ambiente di lavoro, i layer;
per la gestione del dato raster;
per la gestione del dato vettoriale;
per la gestione dei database.
Geoprocessing e query
cartografia digitale nei geoportali; acquisizione dati e servizi WMS
digitalizzazione e georeferenziazione di carte
Cambio sistemi di coordinate e cambio di datum
Importazione di punti e linee rilevati in campo col GPS.
Bibliografia
Strahler A. “Fondamenti di Geografia Fisica”, Zanichelli 2015
Strahler A.N. “Geografia Fisica”, Piccin 1984
Casati, Scienze della Terra Vol. 1
Cartografia:
Perego S.: Cartografia . Lettura delle Carte Topografiche, -2010.
GIS:
Migliaccio F., Carrion D. Sistemi informativi territoriali. UTET, 2016
Slide del corso e articoli scientifici forniti dal docente.
Metodi didattici
Il corso viene svolto attraverso lezioni frontali ed esercitazioni pratiche su carte e al computer, 12 CFU, 96 ore. Acquisita la conoscenza dei comandi di uso più comune per la visualizzazione e l’analisi degli elaborati cartografici, viene sperimentata la digitalizzazione di dati cartografici e la creazione di layout tramite QGIS. Lungo il corso vengono sperimentate applicazioni pratiche dell'utilizzo di un GIS.
Le slide utilizzate a supporto delle lezioni sono caricate con cadenza settimanale sulla piattaforma Elly. Per scaricare le slide è necessaria l’iscrizione al corso on line. Tutte le lezioni sono registrate anche sulla piattaforma Teams e sono eventualmente fruibili in differita entro un mese circa dall’erogazione della lezione.
Le slide sono considerate parte integrante del materiale didattico, e sono da utilizzare per integrare le informazioni ricevute durante il corso con gli approfondimenti necessari da fare individualmente sui libri di testo indicati. Si ricorda agli studenti non frequentanti di controllare il materiale didattico disponibile e le indicazioni fornite dal docente tramite la piattaforma Elly.
Modalità verifica apprendimento
Le 3 prove d’esame relative al corso di Geografia Fisica, Cartografia e GIS vanno superate in sequenza:
- Geografia Fisica (una prova orale, 1 voto)
- Cartografia (una prova scritta, 1 voto)
- GIS (una prova scritta, 1 voto)
Il voto finale per l’esame di Geografia Fisica, Cartografia e GIS è dato dalla media dei 3 voti ottenuti in Geografia Fisica (1 voto), Cartografia (1 voto) e GIS (1 voto). Il voto finale è verbalizzato sulla prova di GIS, dopo il superamento della stessa.
L’esame di Geografia Fisica si svolge mediante colloquio orale. Verranno poste 4 domande da [8/30] ciascuna (il voto di 32/30 corrisponde a 30L), per una durata tipica intorno ai 30-40 minuti. Se una domanda è completamente non risposta o completamente errata il voto massimo raggiungibile nell’esame sarà di [22/30].
Il voto della prova orale viene comunicato immediatamente al termine della prova stessa
Si accede alla prova di Cartografia solo se si è superata la prova orale di Geografia Fisica.
Si accede alla prova di Mod. GIS solo se si è superata la prova di Cartografia
- Mod. Cartografia: Verifica suddivisa in due parti (il voto della prima parte si somma al voto della seconda parte). Il Mod. Cartografia è superato se si ottiene una votazione complessiva >= 18/30 e se nella seconda prova non vengono commessi errori gravi (cioè nessuna votazione con 0).
1° prova) Coordinate di un punto nei 4 sistemi di coordinate (chilometriche UTM, chilometriche Gauss-Boaga, geografiche italiane e geografiche internazionali) [10/30], test di teoria con 5 quesiti a risposte chiuse [5/30].
2° prova) costruzione di un profilo topografico [10/30] e delimitazione di un bacino idrografico [5/30] da una carta topografica.
Il voto della prova pratica verrà comunicata possibilmente entro 24 ore
- Mod. GIS: Esecuzione di un esercizio di verifica delle conoscenze acquisite nella gestione dei dati e utilizzo di alcune funzioni fondamentali di QGIS. Il problema da risolvere è basato sugli esercizi visti durante il corso ed è suddiviso in 3 parti da [10/30] ciascuna.
Il voto della prova pratica verrà comunicata possibilmente entro 1-3 giorni
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Le conoscenze di Geografia Fisica sono fondamentali per la comprensione delle dinamiche in corso nei vari ambienti in contesto di cambiamento climatico e globale, a favore della vita sulla Terra (obiettivo #15 dell'Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile). Il corso fornisce gli elementi per poter conoscere i vari ambienti terrestri e poter comprendere le dinamcihe in corso nell'ambiente fisico e le dinamiche biogeografiche all'interno dell'ambito della Geografia Fisica.
Le conoscenze di cartografia e di GIS sono indispensabili per la gestione ambientale e degli ecosistemi, a favore della vita sulla Terra (obiettivo #15 dell'Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile). Il corso fornisce gli elementi per poter effettuare analisi multitemporali dell'ambiente fisico, e biogeografiche all'interno dell'ambito della Geografia Fisica.
