Mappe concettuali per la lezione sui fattori climatici, temperature e pressione.

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1 Mappe concettuali per la lezione sui fattori climatici, temperature e pressione. INSIEME DELLE CONDIZIONI ESTERNE LEGATE AI FATTORI ABIOTICI E BIOTICI IN CUI L ORGANISMO VEGETALE ED ANIMALE VIVE definizione AMBIENTE Ecosistema definizione Biotici rappresentati dalla biocenosi ( le comunità degli esseri viventi) costituito da fattori L'insieme degli organismi viventi e della materia non vivente che interagiscono in un determinato ambiente costituendo un sistema autosufficiente e in equilibrio dinamico Abiotici rappresentati dal biotopo ( fattore fisico)

2 L ecosistema massimo nel quale si sviluppano i rapporti tra gli organismi BIOSFERA Suddivisa in tre sfere ANTROPOBIOSFERA Area in cui si sviluppano le attività dell uomo IDROBIOSFERA Area ricoperta dalle acque GEOBIOSFERA o Pedosfera Area o parte superficiale della crosta terreste profonda, circa, 5m. Il clima è definito l insieme dei fenomeni meteorologici di una regione in una visuale di lungo periodo (circa 30 anni) Definizione CLIMA lo strato di atmosfera dove avvengono tutti i i fenomeni meteorologici è detto TROPOSFERA Suddivisione dei fattori che caratterizzano il clima Fattori variabili Sono quei fattori che possono variare in un periodo breve (esempio una stagione) Ad esempio: la pressione, la temperatura, il vento,le idrometeore e l umidità. Fattori Stabili Sono quei fattori che non variano nel breve periodo perché sono legati all ambiente fisico. Ad esempio: l altitudine, la latitudine, l esposizione, la distanza dal mare, ecc..

3 La TROPOSFERA La troposfera è la fascia sferoidale aeriforme dell'atmosfera che si trova a diretto contatto con la superficie terrestre, di spessore variabile a seconda della latitudine: ai poli è spessa solamente 8 chilometri mentre raggiunge i 20 chilometri all'equatore (in media è circa 15 Km) L atmosfera è suddivisa in cinque strati Termosfera 80 km mesopausa 50 Km Mesosfera stratopausa 15 Km 8-10 Km Correnti a getto a 200 km/h Stratosfera Troposfera tropopausa Litosfera (superficie terrestre)

4 La temperatura Definizione : la temperatura è una grandezza che misura gli scambi di calore tra corpi in contatto termico La temperatura ambientale delle diverse regioni del pianeta terra dipende, principalmente, dall incidenza dei raggi solari sulla sua superficie. Quando l angolo d incidenza tra il raggio ed un ipotetico piano orizzontale tracciato sulla superficie terrestre di una determinata regione è circa 90, si può ritenere che quell area è prossima alla fascia equatoriale. Invece, quando l angolo d incidenza è circa 50 l area terrestre potrebbe corrispondere a quella del bacino del mediterraneo. Padova centro Km α=1 di latitudine Sole terra Bologna centro In funzione della latitudine la temperatura dell aria varia In funzione dell altitudine Ogni 100 m di incremento di quota la temperatura dell aria diminuisce di 0,65 C. Monte Summano, 23,5 C 1000 m Vicenza, 30 C

5 Esempio pratico: se oggi a Vicenza la temperatura registrata è 30 quanto sarà la temperatura prevista a 1000 m sul monte Summano? 1000 Temperatura prevista sul Monte Summano = 30 - ( x 0,65) = 23,50 C 100 Quindi: possiamo prevedere una differenza di circa 6,5 C tra la temperatura registrata a Vicenza e quella prevista sul monte Summano. Le variazioni di temperatura dell aria dipendono Rimescolamento verticale delle masse d aria Questo è dovuto a moti convettivi Strato della Troposfera Rimescolamento orizzontale delle masse d aria Causato da moti avvettivi Livello energetico della superficie terrestre -dipende dalla copertura vegetale ; - dal colore della terra - dalla giacitura; - dall esposizione; - ecc. Crosta terrestre Esempio: un massa d aria fredda (blu) in deflusso precipita al suolo, mentre una massa d aria calda (rossa) in afflusso o espansione, occupa lo spazio lasciato dall aria fredda. Scale termometriche più utilizzate Scala Simbolo Conversione ( celsius di base) Celsius C C = K - 273,15; C = ( F 32) / 1, Kelvin 273, ,15 K K = C + 273,15; Fahrenheit F F = C x 1,8 +32

6 Temperatura percepita in funzione del grado di umidità dell aria L organismo percepisce una temperatura superiore alla reale in funzione al grado d umidità. Di seguito è riportata una tabella dove è possibile osservare i valori dell indice di calore e il grado di disagio: Di solito, con un umidità relativa del 60%, la maggior parte delle persone avverte una sensazione di caldo afoso quando la temperatura dell aria supera i 24,8 C; allo stesso modo con un umidità del 80% si inizia a provare disagio da freddo umido con una temperatura al di sotto dei 2,2 C. All interno della propria abitazione la temperatura dovrebbe attestarsi intorno ai C con un tasso di umidità intorno al 40-60%. Il DPR del 16 aprile 2013, n. 74 stabilisce che nel periodo estivo, quando un impianto di climatizzazione è in funzione, la media delle temperature dell'aria misurate nei singoli ambienti raffrescati non deve essere inferiore ai 26 C (con -2 C di tolleranza) per tutte le tipologie di edifici. Per quanto riguarda le temperature da tenere nel periodo invernale, quando l'impianto di riscaldamento è in funzione, la media ponderata delle temperature dell'aria non deve superare i 20 C (con +2 di tolleranza) e i 18 C per gli edifici adibiti ad attività industriali, artigianali e assimilabili.

7 È quella temperatura alla quale l organismo svolge ottimamente le funzioni vitali Temperatura e organismi viventi Ottimali Cardinali Critiche Sono distinte in minima e massima. Sono quelle temperature alle quali l organismo rallenta le funzioni vitali per poi ripristinarle ottimamente quando la temperatura diviene ottimale Sono distinte in minima e massima. Sono quelle temperature alle quali l organismo subisce irreversibilmente dei danni fisiologici. Lettura di una cartina meteorologica Le ISOBARE linee ipotetiche che riuniscono i punti Rotazione delle masse d aria ed il relativo moto dei venti. con uguale pressione atmosferica. Bassa pressione Alta pressione pressione espressa in millibar B ( ciclone); A (anticiclone) Moto dei venti in senso antiorario Linea del fronte d aria calda Linea del fronte d aria fredda Moto dei venti Senso orario A Zona di alta pressione (anticiclone), in essa l aria è calda e le condizioni meteorologiche sono stabili (bel tempo). In certi casi la pressione atmosferica può raggiungere livelli di circa 1050 millibar. B Zona di bassa pressione (ciclone), in essa l aria è fresca ed umida e le condizioni meteorologiche sono instabili ( brutto tempo). In certi casi la pressione atmosferica può raggiungere livelli di circa 870 millibar.

8 Strumenti di misura della pressione Il barometro, strumento preziosissimo per ogni buon meteo, non ha in sé, purtroppo, nessuna capacità di fare previsioni, essendo nulla più che una semplice "bilancia" (misura infatti istante per istante il peso dell'atmosfera sul punto in cui esso è posizionato). Dal barometro, tuttavia, si possono ricavare due informazioni importanti: la prima riguarda il valore della pressione al momento dell'osservazione, la seconda l'andamento della pressione (o tendenza barometrica) in un prefissato numero di ore. Unità di misura della pressione atmosferica Millibar ettopascal Simbolo 1 Millibar = 1hPa hpa = 100Pa Il vento Il vento è una conseguenza dello spostamento delle masse d aria che hanno temperature e pressioni differenti. Di seguito è riportata la rosa dei venti. Tramontana (NORD) Maestrale Grecale (OVEST) Ponente Levante (EST) Libeccio Ostro Scirocco (SUD) Di seguito è riportata la mappa del vento che indica la velocità media annua in m/s del vento sulle diverse zone del territorio italiano, fino alla distanza di 40 km dalla costa. Le mappe sulla velocità media annua del vento, fornite dall Atlante Eolico, per essere meglio comprese riportano le diverse aree del territorio italiano secondo una scala a nove colori. Ciascun colore identifica una classe di velocità in metri al secondo (m/s). Ad esempio: il colore giallo indica aree con valori stimati di velocità del vento comprese tra 5 e 6 m/s. L assenza di colore indica velocità medie inferiori a 3 m/s, l azzurro indica velocità compresa tra 10-11m/s, l ultima classe (color blu) indica velocità medie superiori a 11 m/s.

9 L alunno deve osservare la classificazione del vento in base al numero di Beaufort (tale classificazione è presente sul testo a pag ) Grigio 3-4m/s Carte tematiche o mappe del vento Bianco < 3 m/s circa 1-10 Km/h Rosa 7-8 m/s arancione 6-7 m/s circa Km/h Verde 4-5 m/s Viola 9-10 m/s circa Km/h Giallo 5 6 m/s Sono assenti sono le aree contrassegnate dal colore celesti :10-11 m/s Sono assenti sono le aree contrassegnate dal colore blu: > 11 m/s N.B. ricordo che i dati sono riferiti ad una media annua.

10 Ricerca su internet utilizzata per un approfondimento, ai fini didattici, sulla velocità del vento richiesta da un AEREOGENERATORE per il funzionamento. Tipo Altezza Peso Potenza massima Vel. minima vento Velocità di cut-out wind speed Aerogeneratore di II generazione 124 m (altezza dalla pala più in alto alla base) 550 t (pale + rotore) kw 2,5 m/s m/s