B5634 - COMPLEX TERRAIN METEOROLOGY

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: 1) conosce le leggi fisiche e i modelli teorici di base che descrivono lo stato e l’evoluzione dell’atmosfera su aree caratterizzate da terreno complesso (non piatto e/o non omogeneo); 2) è in grado di identificare e interpretare l’influenza che la condizione di terreno complesso ha sui processi atmosferici di scambio di energia e massa e conseguentemente sulla circolazione atmosferica alla microscala e alla mesoscala, come per esempio in presenza di (i) orografia, (ii) edifici/vegetazione, (iii) disomogeneità termiche indotte da eterogeneità nella copertura e/o uso del suolo; 3. utilizza le conoscenze acquisiste per interpretare dati misurati da sensori in situ relativi allo strato limite planetario su terreno complesso.

Contenuti

Il corso si apre con un’introduzione sintetica delle leggi fondamentali della fisica che governano la dinamica e la termodinamica atmosferica alla mesoscala. Introduce quindi il concetto di “terreno complesso”, esplorandone le declinazioni su diverse scale spaziali — dalla mesoscala alla microscala — e in differenti contesti geografici. Successivamente, si affrontano fenomeni meteorologici specifici che si verificano in presenza di terreno complesso. Il corso si concentra principalmente sulla meteorologia montana, ma include anche – seppur in misura minore – la meteorologia urbana e altri temi avanzati correlati.

Meteorologia Montana:

• Flussi termicamente indotti sui pendii: prospettiva storica, modelli analitici e osservazioni
• Componenti e ciclo diurno della circolazione termica montano, e loro perturbazione da parte di fenomeni su larga scala
• Struttura termica dell’atmosfera valliva – fattore di amplificazione topografica
• cold-air pools (Pozze di aria fredda)
• Venti forzati dinamicamente sopra rilievi montuosi: ostacoli in configurazione 2D e 3D
• ·venti di ricaduta intensi (downslope windstorms): principali modelli teorici.
• Caratteristiche dello strato limite atmosferico in terreni complessi
• Osservazioni dello strato limite atmosferico in aree montane: risultati da campagne sperimentali, sfide attuali e principali applicazioni.

Ulteriori contenuti:

• Discontinuità ed eterogeneità termiche e aerodinamiche, e loro ruolo nella formazione degli strati limite interni.
• Dinamiche del flusso atmosferico urbano tra mesoscala e microscala: elementi introduttivi
• Circolazioni termicamente indotte: l’isola di calore urbana, la brezza marina e la loro interazione.

Attività di laboratorio:

• Studio dei venti di pendio termicamente indotti attraverso dati acquisiti da torri meteorologiche: elaborazione e interpretazione dei dati
• Analisi parametrica dei regimi di flusso su un rilievo montuoso isolato

Testi/Bibliografia

Materiale necessario alla preparazione dell’esame:

Appunti/slides forniti dal docente durante il corso, disponibili sulla piattaforma online Virtuale.

Testi consigliati per approfondimento:

• Markowski, Paul, and Yvette Richardson. Mesoscale meteorology in midlatitudes. John Wiley & Sons, 2011.
• Barry, Roger G. Mountain weather and climate. Routledge, 2013.
• De Wekker, Stephan FJ, and Bradley J. Snyder. Mountain weather research and forecasting: recent progress and current challenges. Ed. Fotini Katopodes Chow. Vol. 750. Berlin: Springer, 2013.
• Whiteman, C. David. Mountain meteorology: fundamentals and applications. Oxford University Press, 2000.
• Articoli scientifici di riferimento potranno essere indicati dal docente durante il corso per l’approfondimento di specifici argomenti trattati.

Metodi didattici

I contenuti teorici saranno presentati attraverso lezioni frontali in aula, supportate da presentazioni PowerPoint e spiegazioni integrative alla lavagna.

Le attività di laboratorio informatico si concentreranno sull’applicazione pratica di specifici argomenti trattati nel corso.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio]

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L’apprendimento sarà verificato mediante un esame orale finale della durata di circa 50–60 minuti, articolato in tre parti distinte:

1. Discussione dell’attività di laboratorio: lo studente presenterà e commenterà l’esperienza svolta durante le attività di laboratorio informatico, illustrando i risultati ottenuti.

2. Domanda su contenuti teorici: sarà proposta una domanda scelta dal docente, relativa a un concetto o tema specifico trattato nelle lezioni.

3. Domanda integrativa e trasversale: volta a valutare la capacità dello studente di collegare criticamente gli elementi teorici, analitici e fenomenologici affrontati nel corso.

Ciascuna parte contribuirà in pari misura (1/3) alla determinazione del voto finale, espresso in trentesimi, secondo i criteri di valutazione specificati di seguito.

• Preparazione su un numero molto limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi che emerge solo con l’aiuto del docente, espressione in linguaggio complessivamente corretto → 18-19;
• Preparazione su un numero limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi autonoma solo su questioni puramente esecutive, espressione in linguaggio corretto → 20-24;
• Preparazione su un numero ampio di argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica, padronanza della terminologia specifica → 25-29;

• Preparazione sostanzialmente esaustiva sugli argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica e di collegamento, piena padronanza della terminologia specifica e capacità di argomentazione e autoriflessione → 30-30L.

 

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni saranno tenute dal docente utilizzando sia il videoproiettore sia la lavagna. Per supportare l’apprendimento, verranno messi a disposizione i seguenti materiali:

• Dispense in formato PDF

• Articoli scientifici selezionati e materiali di riferimento per approfondire i temi trattati in aula

• Dataset, software specifici e materiali di supporto necessari per le attività di laboratorio

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Laura Sandra Leo