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Geografia fisica e cartografia Stampa

Professore ufficiale:  Alberto MARINI

Ufficio: Dipartimento di Scienze della Terra, Via Trentino 51- Cagliari
e-mail      telefono 070.675.7735
Giorno e Orario di ricevimento studenti
: da stabilire


SSD (Settore scientifico disciplinare): GEO/04
Codice insegnamento: 60/62/29
CFU (Crediti Formativi Universitari): 9 - 56 ore lezioni frontali, 12 ore laboratorio, 12 ore terreno
Tipologia: di base (a)
Integrato: no

Anno di corso: 1°
Semestre: II
Sede lezioni:  Cittadella Universitaria Monserrato
Orario lezioni: http://www.unica.it/scienzenaturali/index.php?option=com_content&task=view&id=562&Itemid=127

Prerequisiti
Nessuno

Propedeuticità
Nessuna

Obiettivi dell’insegnamento
Elementi di Geografia fisica, A(bc) della Cartografia digitale

Conoscenze, abilità e comportamenti attesi con riferimento agli obiettivi di apprendimento
Conoscenze (sapere): geografia, basi di Topografia, Fotogrammetria, Fotointerpretazione, Geografia Fisica, Geomorfologia; Sistemi informativi; analisi di legende di cartografie tematiche (geo, bio, chimiche).
Abilità/Capacità (saper fare):  riconoscere l’evoluzione primaria del territorio; avviare i programmi di grafica e gestire i dati.
Comportamenti (saper essere):  più osservatori della variabilità del paesaggio; consci della necessità di impegnarsi nell’autoapprendimento.

PROGRAMMA
Prima parte
(forma della terra - cartografia) 8 ore (+ es.)
Seconda parte (clima e bilancio dell'acqua) 12 ore
Terza parte (forme del rilievo) 10 ore
Quarta parte (evoluzione morfologica - Sardegna) 10 ore
Quinta parte (cartografia tematica) 16 ore (+es.)

Prima parte (forma della terra - Cartografia) 8 ore + esercitazioni
FORMA DELLA TERRA E RETICOLATO GEOGRAFICO - misurazioni della Terra (Eratostene,...) - la Terra come geoide - meridiani e paralleli - latitudine e longitudine - gli ellissoidi terrestri;
MOVIMENTI DELLA TERRA - prove e conseguenze della rotazione e rivoluzione terrestre - esperimento di Foucault e di Gueglielmini - perielio e afelio - solstizi e equinozi - illuminazione della terra - crepuscolo;
LA MISURA DEL TEMPO - la longitudine e i tempi locali - il tempo standard e l'ora legale - fusi orari e linea internazionale del cambiamento di data - tempo solare e siderale;
PROIEZIONI CARTOGRAFICHE - superfici geometriche sviluppabili nel piano - le scale cartografiche - classificazione delle proiezioni geografiche - proiezioni zenitali, coniche, cilindriche e convenzionali;
DETERMINAZIONE DELLE POSIZIONI DEI PUNTI SULLA SUPERFICIE TERRESTRE E L'ORIENTAMENTO - triangolazione geografica e basi geodetiche - determinazione delle quote per mezzo della livellazione e dei satelliti orbitanti - i sistemi di coordinate utilizzati in cartografia: U.T.M., Gauss Boaga, geografiche;
LA LETTURA DELLE CARTE TOPOGRAFICHE - rappresentazioni del rilievo - le isoipse - la cartografia IGMI - i profili topografici - bacini idrografici - carte tematiche derivate dall'orografia: carta delle acclività e carta delle esposizioni - uso della bussola.

Seconda parte (clima e bilancio dell'acqua) 12 ore
LA LUNA E LE MAREE - rotazione e rivoluzione della luna - inclinazione dell'orbita lunare - le fasi della luna - forza di gravità e maree di tipo diurno, semi diurno e misto, di sizigie e di quadratura, di perigeo e di apogeo - le maree fluviali - Mascaret - le correnti di marea;
ATMOSFERA TERRESTRE - composizione e suddivisione - distribuzione verticale della pressione e della temperatura atmosferica - strumenti di misurazione;
CAMPO MAGNETICO TERRESTRE - la magnetosfera - le fasce di radiazione di Van Allen - le particelle cosmiche e le radiazioni ionizzanti;
LA RADIAZIONE GLOBALE E IL BILANCIO TERMICO - il concetto di radiazione e di bilancio termico - la radiazione solare - insolazione del globo - le perdite di insolazione - cicli annuali e giornalieri della radiazione - differenze di comportamento fra le terre e i mari - ciclo annuo della temperatura dell'aria - distribuzione della temperatura sulla terra - l'anidride carbonica, il pulviscolo atmosferico - le variazioni climatiche;
I VENTI E LA CIRCOLAZIONE GENERALE - gradiente barico - brezza di mare e di terra e venti locali - la forza di Coriolis - cicloni e anticicloni - distribuzione dei sistemi di pressione sul globo - monsoni e alisei - le onde in quota e le correnti a getto;
OCEANI - composizione e temperatura dell'acqua marina - struttura a strati degli oceani - moto ondoso - la spirale di Ekman - le correnti marine superficiali e profonde e loro schema generale;
UMIDITÀ' ATMOSFERICA E PRECIPITAZIONI - umidità' relativa, assoluta e specifica - strumenti di misurazione dell'umidità e delle precipitazioni - le condizioni che determinano le precipitazioni - le nubi - i temporali - il calore latente e i bilanci globali dell'energia e dell'acqua - fenomeni di inversione - inquinamento atmosferico;
LE MASSE D'ARIA, I FRONTI E LE PERTURBAZIONI CICLONICHE - i cicloni migratori frontali e tropicali - i fronti freddi e i fronti caldi - le perturbazioni meteorologiche tropicali ed equatoriali - i tornado - lettura delle carte meteorologiche - strumentazione nel campo meteorologico;
LA CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI - radiazione netta, temperatura, precipitazioni, vegetazione e suoli come basi di classificazione dei climi - il sistema di classificazione climatica di W.Koppen - climi equatoriali e tropicali, climi delle medie latitudini, climi polari, artici e di latitudine;
IL BILANCIO DELL'ACQUA DEL SUOLO - acque superficiali, sub-superficiali e sotterranee - il ciclo idrologico e il bilancio idrico generale - infiltrazione e scorrimento di superficie - evaporazione, traspirazione e evapotraspirazione - lisimetri - ciclo, bilancio e regime dell'acqua del suolo;
LE ACQUE SOTTERRANEE E LE ACQUE SUPERFICIALI - superficie e falda freatica - il deflusso naturale dell'acqua sotterranea - estrazione, abbassamento piezometrico e ricarica dell'acqua dei pozzi - l'inquinamento dell'acqua di falda - forme e modalità' dello scorrimento superficiale - sistemi idrografici di drenaggio - velocità, profondità, pendenza e portata degli alvei fluviali, le piene - il deflusso di base e di superficie - effetti idrologici connessi all'urbanizzazione;

Terza parte (forme del rilievo) 10 ore
LA CROSTA TERRESTRE E LE SUE FORME DEL RILIEVO - struttura interna della terra - distribuzione dei continenti e dei bacini oceanici - lineamenti primari e secondari del rilievo terrestre e dei bacini oceanici - la scala dei tempi geologici - la tettonica a zolle e la teoria della deriva dei continenti;
LE STRUTTURE A STRATI La scala stratigrafica - classificazione degli elementi del rilievo - le forme del rilievo caratterizzate dalla struttura - inclinazione e direzione degli strati - pianure costiere, strati orizzontali e loro aspetti ambientali - lagune e stagni costieri - depositi;
PIEGHE E FAGLIE - faglie e blocchi fagliati - erosione di una scarpata di faglia - gli aspetti e le risorse degli ambienti delle montagne a blocchi fagliati - terremoti;
IL CARSISMO - litologie interessate - forme epigee - forme ipogee;
LE FORME DEL RILIEVO GLACIALI E PERIGLACIALI - cause e cronologia delle glaciazioni - truogoli glaciali e fiordi - l'erosione esercitata dalle calotte glaciali continentali - i fenomeni periglaciali;
LE FORME VULCANICHE - i vulcani e la morfologia vulcanica - vulcani a scudo e compositi - i coni di materiali incoerenti e le caldere;

Quarta parte (evoluzione morfologica con riferimenti alla Sardegna) 10 ore

LE FORME DEL RILIEVO E IL MODELLAMENTO DEI VERSANTI - descrizione genetica delle forme del rilievo - le forme primarie e le forme derivate - gli agenti del modellamento terrestre - la roccia, il suolo e i detriti di copertura - modellamento dei versanti - degradazione delle rocce - movimenti in massa - forme e processi di alterazione fisica e chimica - i movimenti del suolo - coni detritici - tipi di frane, le colate e le valanghe - forme ed evoluzione di un versante;
IL CICLO DI EROSIONE - ciclo di erosione in condizioni di clima umido - il livello di base ed il penepiano - il ciclo di erosione in clima arido;
LA MORFOLOGIA COSTIERA - l'erosione marina - evoluzione delle scarpate costiere - azione modellatrice, di trasporto e di accumulo delle onde e delle maree - fronti d'onda, frangenti, correnti di deriva - metodologie di formazione di barre di sabbia, di banchi sabbiosi longitudinali e di piccole spiagge - la classificazione delle coste - evoluzione ed aspetti ambientali delle coste di sommersione e delle coste con cordoni litorali - coste dalmate - le coste sopraelevate - le scogliere coralline;
L'AZIONE DELLE ACQUE CORRENTI - azione erosiva delle acque dilavanti - le forme di erosione accelerata - erosione e trasporto fluviale - energia - il diagramma di Hiulstrom - analisi del profilo di un corso d'acqua - catture - conoidi - evoluzione di una pianura alluvionale - il reticolo idrografico - densità di drenaggio - origine ed evoluzione dei laghi - meandri fluviali - delta - il ringiovanimento dei corsi d'acqua - terrazzi eustatici e climatici.

Quinta parte (cartografia tematica) (16 ore di lezione, 8 di Lab. e 4 di escursione a Calamosca)
Presentazione del programma – evoluzione della fotografia – evoluzione della cartografia
I sistemi di riferimento (coord. geografiche, UTM, Gauss-Boaga) – conversioni tra coordinate geogr. e chilometriche - WGS, GPS - Esercitazioni di lettura carte topografiche
Spettro elettromagnetico – radiometro - classificazione del colore - elementi della macchina fotografica - valori di focale, ecc.; - tipi di obiettivi - tipi di pellicola e caratteristiche (ultravioletti, visibile, infrarosso) - unità di misura
La fotointerpretazione - visione stereoscopica ed interpretazione - valori di ingrandimento e scala– tecniche di ripresa stereoscopica – programmazione di piani di volo - Principi di fotogrammetria (parallasse, realizzazione di rappresentazioni cartografiche,…)
Morfotettonica – La forma dei versanti – strutture tabulari, monoclinali, pieghe e faglie, forme vulcaniche
La risposta dei diversi litotipi e l’analisi dei patterns del drenaggio
Simbologia utilizzata nelle diverse carte tematiche; la simbologia geomorfologica - Tecniche di restituzione - fotomosaici controllati e ortofotopiani;
La fotografia digitale - il trattamento dell’immagine digitale – radiometria – firme spettrali
Banche dati, dati raster e dati vettoriali, differenza tra CAD e GIS - Webgis
Basi di telerilevamento - tipi di satelliti (geostazionari, elisincroni) – l’immagine da satellite e le diverse sorgenti di dati (passivo, attivo) – risoluzione (geometrica, radiometrica, spettrale, temporale)
Georeferenziazione – equalizzazione – filtri elettronici – classificazioni - interpretazione
Analisi e confronti fra bande - principal component - filtraggi – classificazioni
Analisi di cartografie (carta geologica, carta landuse) ed esempi di applicazioni di fotointerpretazione - Esercitazioni di cartografia.
Laboratorio di Geomatica - Esercitazioni di fotointerpretazione
Laboratorio di Geomatica - Esercitazioni di elaborazione digitale
Laboratorio di Geomatica - Esercitazioni di fotointerpretazione su imagini da satellite


Testi di riferimento:
Strahler A. N. - Geografia Fisica - Ed. Piccin
V. Spagna, AA.VV., 2004
MARIO GOMARASCA, Elementi di geomatica, Artestampa, Galliate Lombardo,2004.

Modalità di erogazione: tradizionale

Strumenti didattici: presentazioni, materiale informatizzato, manuali, programmi CAD e di analisi, commerciali e liberi

Metodi didattici: lezioni frontali, esercitazioni in Laboratorio, una escursione

Lingua di insegnamento: italiano

Materiale didattico a disposizione degli studenti: presentazione delle lezioni e materiale informatico; Atlante dei tipi geografici, I.G.M.I., Firenze (web)
 
Modalità iscrizione esame:  online (dai servizi online agli studenti
 
Modalità d’esame: pre-esame a metà corso, relazione sull’escursione e sulle esercitazioni, scritto e orale

Commissione d’esame: A. Marini, G. Loj