Corso di laurea in Fisica

Nozioni di fisica e matematica elementari.

Ogni corso successivo legato al clima ed ai cambiamenti climatici.

Insegnare agli studenti: le nozioni di base sui processi che regolano il clima terrestre, come frutto dell'interazione tra i sottosistemi principali che compongono il sistema terra-atmosfera-oceano; conoscenze di base sui modelli numerici e sull'interpretazione delle uscite dei modelli climatici; come interpretare correttamente i testi e le grafiche dei rapporti sul clima; nozioni elementari di statistica; concetti di adattamento e mitigazione.

Conoscenza dei processi di base che regolano il clima terrestre; principali dati e conseguenze dei cambiamenti climatici.

Nominalmente, lezioni in aula, effettuate presso il CLE. A causa del perdurare dell'emergenza sanitaria del Coronavirus, le lezioni nel 2021 saranno effettuate in modalità online sincrona e asincrona. Le videolezioni saranno caricate sulla piattaforma Moodle, da cui si potrà accedere usando la casella sotto riportata, mentre l'indirizzo per le dirette online è riportato sotto:

• https://unito.webex.com/meet/claudio.cassardo (Prof. Claudio Cassardo)

Le modalità di verifica dell'apprendimento saranno effettuate mediante test scritti a domande aperte multiple. A causa dell'emergenza sanitaria del Coronavirus, è stato deciso in via temporanea di usare la modalità di un esame ORALE in collegamento ONLINE fino al perdurare dell'emergenza sanitaria; le domande saranno le stesse dei test scritti nominali, ma diversificate per studente.

Se possibile, si cercherà di far effettuare uno o due seminari durante il corso da esperti di scienze del clima.

Introduzione al concetto di Clima e di Sistema Climatico terrestre (Definizioni, differenze tra meteorologia e climatologia, effetto dell'atmosfera, modelli numerici per il clima, componenti lente e veloci, approccio riduzonistico, la natura statistica del clima, specificità del clima sulla Terra, variabilità del clima sulla Terra e sue cause, variabilità interna del clima, feedback climatici, forzanti Naturali e Antropiche, climate Sensitivity).

Il "sistema Terra" (acqua, ghiaccio, ciclo idrologico, atmosfera, suolo e land use).

La circolazione atmosferica (dall'ipotesi di Terra omogenea non rotante alla situazione reale, le celle, l'ITCZ, le zone climatiche terrestri, la classificazione di Koppen, cenni sul contributo degli "eddy" e le correnti a getto).

Gli oceani (proprietà dell'acqua marina, salinità, profili verticali, strato rimescolato, cenni sulla circolazione a grande scala indotta dai venti, upwelling, El Nino, la corrente del Golfo, le correnti oceaniche, la circolazione termoalina, l'effetto del Mediterraneo, le correnti fredde artiche ed antartiche, il collasso termoalino).

I feedback climatici (le forzanti naturali ed antropiche, sensitività climatica, esempi: ghiaccio-albedo, vapore acqueo-temperatura, nubi-radiazione, fitoplancton-DMS, daisyworld).

Storia climatica della terra (metodi di misure paleoclimatiche, atmosfera primordiale, seconda e terza, climi arcaici, ere glaciali arcaiche, il clima dal fanerozoico al cretaceo, il clima dell'eocene, il clima del cenozoico, le glaciazioni recenti, la teoria di Milankovitch, l'alternanza Artide-Antartide, Younger Dryas, l'ultimo millennio, i dati strumentali, le osservazioni nell'ultimo secolo).

La radiazione, il bilancio energetico, e il trasferimento radiativo (Leggi fisiche della radiazione, bilancio globale di energia, modelli di effetto serra, trasferimento radiativo in atmosfera, equilibrio radiativo ed equilibrio radiativo convettivo.

 

Introduzione ai modelli climatici. (Definizioni, Gerarchia dei modelli climatici, loro componenti e loro uso, Modelli a Bilancio di energia (EBM), Modelli Radiativo-Convettivi (RC) e Modelli a Complessità intermedia (EMIC), Modelli climatici globali (GCM), Validazione dei modelli di clima, Cenni di modellistica climatica regionale e tecniche di downscaling).

Scenari e proiezioni climatiche per il XXI secolo

 

Sono state predisposte dispense contenenti la descrizione di tutti gli argomenti trattati nelle lezioni e nelle applicazioni in aula.

Orario delle lezioni: II semestre il mercoledì, giovedì e venerdì ore 16-18, a partire dal 24 febbraio 2021.

Questo corso è stato pensato per studenti NON appartenenti al Dipartimento di fisica che vogliono approfondire le loro conoscenze sulle questioni inerenti il clima ed i cambiamenti climatici, onde potersi rendere conto della gravità del problema climatico-ambientale e della necessità delle misure per ridurre gli effetti del cambiamento. Per gli studenti del Dipartimento di Fisica è presente il corso di Fisica del Clima (dal 2022 Introduzione al sistema climatico), più approfondito, sulla stessa tematica.