75812 - TRASFERIMENTO RADIATIVO E REMOTE SENSING

Anno Accademico 2019/2020

  • Docente: Tiziano Maestri
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: FIS/06
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Fisica del sistema Terra (cod. 8626)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede: - conosce le leggi fondamentali che governano il trasferimento della radiazione elettromagnetica in presenza di processi di assorbimento, di diffusione ed emissione sia in condizioni di cielo sereno, che in presenza di particolato e nubi; - conosce alcune approssimazioni di tali leggi utilizzate nella modellistica numerica e nell'utilizzazione di dati misurati da piattaforme spaziali; - conosce in modo approfondito gli effetti dello scambio radiativo, come il riscaldamento o raffreddamento della superficie e degli strati atmosferici ed il bilancio radiativo della Terra; - conosce la problematica dei metodi inversi e le metodologie di base; - utilizza le conoscenze acquisite per interpretare dati dal visibile all'infrarosso, utilizza modelli semplificati e li sviluppa ulteriormente nella parte di laboratorio, per interpretare alcune misure remote; - è in grado di interpretare dati multispettrali di elevata complessità ed estrarre da essi le informazioni di base; - utilizza testi e appunti di lezione scritti in lingua inglese ed è abile nella comunicazione sulla materia conoscendo la terminologia inglese in uso; - svolge il laboratorio in gruppo, per migliorare l'interazione con i colleghi e svolgere attività in collaborazione; - predispone una relazione al termine del laboratorio del corso e la espone durante la prova finale.

Contenuti

* Definizioni base del trasferimento radiativo

* Corpo nero

* Equazioni fondamentali

* Assorbimento e formazione delle linee spettrali

* Equazione di Schwarzschild

* Funzioni peso

* Chapman layer

* Diffusione di dipolo (Rayleigh)

* Diffusione da materiale particolato

* Diffusione multipla

* Trasferimento radiativo in presenza di nubi

* Tassi di riscaldamento e raffreddamento

* Soluzioni approssimate

* Polarizzazione

* Fenomeni ottici

* introduzione al telerilevamento della superficie e dell’Atmosfera

* NDVI, NDSI, rilevamento degli incendi

* Tecniche di split window: SST e LST

* Le nubi

* RGB

Testi/Bibliografia

* Rizzi R. Radiative transfer and remote sensing (in pdf format available from the teacher)

* K.N.Liou: An introduction to atmospheric radiation. Academic Press

* K.N.Liou: Radiation and cloud processes in the atmosphere. Oxford University Press

Metodi didattici

Il docente svolgerà i 6 cfu di lezioni frontali con ausilio di proiettore e/o alla lavagna.

Semplici esercizi verranno svolti in classe per facilitare l'apprendimento della parte teorica.

Si utilizzerà un pacchetto software per l'analisi dati di telerilevamento da satellite. I dati saranno visualizzati e con semplici operazioni grafiche e matematiche si otterranno prodotti satellitari

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avverrà attraverso una prova orale atta a valutare il raggiungimento degli obiettivi principali del corso:

* la comprensione delle leggi fondamentali che regolano il trasporto radiativo in atmosfera

* la capacità di interpretare dati e prodotti derivati da misure da satellite riguardanti la superficie e l'atmosfera

La prova copre l'intero programma svolto. Lo studente inizierà il test tramite la presentazione di un breve elaborato scritto riguardante un argomento specifico del telerilevamento da satellite.

La prova avrà durata di circa 1 ora.

Strumenti a supporto della didattica

Gli studenti avranno a loro disposizione:

* Appunti delle lezioni (formato elettronico pdf)

* Articoli scientifici utili all'approfondimento di alcune tematiche

* Semplici applicativi software per la risoluzione di specifici problemi

* Un pacchetto software per l'analisi dati da satellite e dati specifici

* Bibliografia e referenze

Link ad altre eventuali informazioni

https://www.eumetsat.int/website/home/index.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Tiziano Maestri

SDGs

Lotta contro il cambiamento climatico

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.