Obiettivi formativi
Il modulo di Geografia Fisica ha lo scopo di fornire allo studente gli
strumenti conoscitivi per la comprensione e l’interpretazione dei
fenomeni ambientali fisico-climatici che interessano la superficie
terrestre. Il modulo fa parte del corso di Geografia Fisica, Cartografia e
GIS che prevede nel secondo semestre lezioni frontali di Cartografia e di
GIS.
Gli studenti apprenderanno gli elementi di base per la conoscenza dei
fenomeni che regolano l’ambiente fisico terrestre superficiale e le
interazioni di questo con atmosfera, idrosfera e biosfera.
Il modulo di Cartografia ha lo scopo di fornire agli studenti le basi teoriche
della Cartografia. Sono obiettivi inoltre la lettura delle carte topografiche,
la determinazione delle coordinate di un punto, la creazione di profili
topografici e la delimitazione di bacini idrografici. Con il modulo di GIS, gli
studenti apprenderanno come gestire il dato geografico in formato
digitale utilizzando il software open source QGIS, gestendo problemi
complessi quali la georeferenziazione di carte, la gestione di dati in
formato raster e vettoriale, operazioni di estrazione delle informazioni da
sistemi informativi territoriali.
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.
Estrazione di informazioni da un DEM o suoi derivati, in un dato punto,
lungo una linea (profilo tropografico) e in un'area.
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
Lezioni frontali, 6CFU per un totale di 48 ore nel primo semestre. 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.
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 professore tramite la
piattaforma Elly.
Il corso nel secondo semestre viene svolto attraverso lezioni frontali e attività pratiche su carte
e al computer, 6 CFU per un totale di 48 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. 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
L’esame si svolge mediante colloquio orale. Verranno poste 4 domande
da [8/30] ciascuna (il voto >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.
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.
IMPORTANTE: Si accede alla prova di Cartografia solo se si è superata la
prova orale dell’esame di Geografia Fisica (primo semestre).
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 parte della prova non vengono commessi errori gravi (cioè
nessuna votazione con 0).
1° parte) Coordinate di un punto nei 4 sistemi di coordinate
(chilometriche UTM, chilometriche Gauss-Boaga, geografiche italiane e
geografiche internazionali) [5/30], test di teoria con 5 quesiti a risposte
chiuse [5/30].
2° parte) costruzione di un profilo topografico [10/30] e delimitazione di
un bacino idrografico [10/30] da una carta topografica.
Il voto della prova pratica verrà comunicato entro 24 ore se lo studente
ne fa richiesta per poter accedere alla prova di GIS nei giorni successivi.
- Mod. GIS: Verifica suddivisa in due parti (il voto della prima parte si
somma al voto della seconda parte).
1° parte) Esecuzione di un esercizio di verifica delle conoscenze acquisite
nella gestione dei dati e utilizzo di alcune funzioni fondamentali di QGIS
[25/30]. Il problema da risolvere è basato sugli esercizi visti durante il
corso.
2° parte) Test di teoria con 5 quesiti a risposte chiuse [5/30].
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.
