1 introduzione all'idrologia - Parte prima

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Un'introduzione all'idrologia. I bilanci idrologici. Il bilancio di massa. Il bilancio di energia. Il bilancio Globale di energia.

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1 introduzione all'idrologia - Parte prima

  1. 1. Susan Derges - Water hydrological Cycle Un Introduzione all’Idrologia Riccardo Rigon Monday, February 25, 13
  2. 2. Introduzione S'incomincia con un temporale. ... Erano rotolii, onde che finivano in uno sbuffo: rumori noti, cose del paese. Tutto quello che abbiamo qui è movimentato, vivido, forse perché le distanze sono piccole e fisse come in un teatro. Gli scrosci erano sui cortili qua attorno, i tuoni quassù sopra i tetti; riconoscevo a orecchio, un po' più in su, la posizione del solito Dio che faceva i temporali quando noi eravamo bambini, un personaggio del paese anche lui. Qui tutto è come intensificato, questione di scala probabilmente, di rapporti interni. La forma dei rumori e di questi pensieri (ma erano poi la stessa cosa) mi è parsa per un momento più vera del vero, però non si può più rifare con le parole. Luigi Meneghello - Incipit di “Libera Nos A Malo” 2 R. Rigon Monday, February 25, 13
  3. 3. Introduzione Obiettivi 3 R. Rigon Monday, February 25, 13
  4. 4. Introduzione Obiettivi •Si spiega che cos’è e di che cosa si occupa l’idrologia: 3 R. Rigon Monday, February 25, 13
  5. 5. Introduzione Obiettivi •Si spiega che cos’è e di che cosa si occupa l’idrologia: •Quali sono gli elementi del ciclo idrologico 3 R. Rigon Monday, February 25, 13
  6. 6. Introduzione Obiettivi •Si spiega che cos’è e di che cosa si occupa l’idrologia: •Quali sono gli elementi del ciclo idrologico •Le scale spaziali e temporali coinvolte 3 R. Rigon Monday, February 25, 13
  7. 7. Introduzione Obiettivi •Si spiega che cos’è e di che cosa si occupa l’idrologia: •Quali sono gli elementi del ciclo idrologico •Le scale spaziali e temporali coinvolte •Il bilancio di massa e di energia su scala globale 3 R. Rigon Monday, February 25, 13
  8. 8. Introduzione Obiettivi •Si spiega che cos’è e di che cosa si occupa l’idrologia: •Quali sono gli elementi del ciclo idrologico •Le scale spaziali e temporali coinvolte •Il bilancio di massa e di energia su scala globale •La curva di Budyko 3 R. Rigon Monday, February 25, 13
  9. 9. Introduzione Il ciclo Idrologico L’acqua sulla Terra fluisce dall’atmosfera al suolo, e quindi nei fiumi verso il mare per poi ritornare verso l’atmosfera: l’ idrologia e’ la scienza che studia questi flussi, il ciclo idrologico, e le riserve d’acqua 4 R. Rigon Monday, February 25, 13
  10. 10. Introduzione Il ciclo Idrologico I flussi dall’atmosfera alla superficie terrestre si chiamano precipitazioni. L’acqua giunta al suolo si infiltra e defluisce all’interno del suolo (i deflussi sono allora detti laterali ) oppure ruscella in superficie. Contemporaneamente agisce l’evaporazione dai suoli, dalle superfici idriche e la traspirazione dalle piante e dagli animali (in una parola: l’evapotraspirazione). Infiltrazione ed evapotraspirazione costituiscono i flussi verticali. 5 R. Rigon Monday, February 25, 13
  11. 11. Da dove deriva l’acqua sulla Terra ? Durante i primi secondi di formazione dell’universo sono stati creati idrogeno ed elio. Secondo le attuali teorie cosmogenetiche, l’ossigeno si è Ball, P., 1999 formato un pò più il là, ma costituisce il terzo elemento più abbondante 6 Monday, February 25, 13
  12. 12. Da dove deriva l’acqua sulla Terra ? Se si considera che l’elio è una sostanza inerte, non stupisce il fatto (in realtà stupisce comunque), che l’acqua di cui abbiamo così bisogno, sia un Ball, P., 1999 composto di idrogeno ed ossigeno. Con proprietà chimiche un pò strane, indeed. 7 Monday, February 25, 13
  13. 13. How much ? Distribution of Water on Earth Saline groundwater & lakes Fresh Oceans 2% 3% 95% 8 K. Caylor Monday, February 25, 13
  14. 14. How much ? Distribution of Water on Earth Ice & Snow Groundwater Surface Water Saline groundwater & lakes Fresh Oceans 2% 3% 30% 95% 70% 0.34% 9 K. Caylor Monday, February 25, 13
  15. 15. How much ? Distribution of Water on Earth Ice & Snow Groundwater Surface Water Saline groundwater & lakes Fresh Oceans 2% 3% 30% 95% 70% Surface water is only 0.34% of all fresh water 0.34% 10 K. Caylor Monday, February 25, 13
  16. 16. How much ? Distribution of Water on Earth Ice & Snow Groundwater Surface Water Saline groundwater & lakes Fresh Oceans 95% 2% 3% Ice & Snow 70% Soil moisture 14% 30% Lakes, Wetlands, & Rivers 86% 0.34% 11 K. Caylor Monday, February 25, 13
  17. 17. How much ? Distribution of Water on Earth Ice & Snow Groundwater Surface Water Saline groundwater & lakes Fresh Oceans 95% 2% 3% Ice & Snow 70% Soil moisture 14% 30% Lakes, Wetlands, & Rivers 86% 0.34% Soil moisture is 0.001% of all water. Provides for all agricultural food production and sustains all terrestrial ecosystems K. Caylor Monday, February 25, 13 12
  18. 18. How much In tabella con bibliografia Collocazione Oceani Acque di falda Acque di falda dolci Umidit` del suolo a Ghiacci e neve perenni Antartico Groenlandia Isole artiche Aree montane Permafrost Acque nei laghi Acque dolci nei laghi Acque salate nei laghi Lagune e paludi Acque nei fiumi Acqua negli esseri viventi Acqua nell’atmosfera Totale d’acqua Totale d’acqua dolce Area coperta [106 km2 ] 361.300 134.8 82 16.2275 13.980 1.8024 0.2261 0.224 21 2.0587 1.2364 0.8223 2.682.6 148.8 510 510 510 148.8 Volume [106 km3 ] 1.338 23.4 10.530 0.0165 24.0641 21.600 2.340 0.0835 0.0406 0.3 0.1764 0.091 0.0854 0.01147 0.00212 0.0012 0.0129 1385.98561 35.02921 % 96.5 1.7 0.76 0.001 1.74 1.56 0.17 0.006 0.003 0.022 0.013 0.007 0.006 0.0002 0.0002 0.0.0001 0.001 100 2.53 % delle acque dolci 30.1 0.05 68.7 61.7 6.68 0.24 0.12 0.86 0.26 0.006 0.0006 0.0003 0.04 100 Dati tratti da: Distribuzione delle risorse idriche mondiali (Global Change in the Geosphere-Biosphere, NRC, 1986, Shiklomanov and Skolov (1983). Ma si vedano anche: Oki et al., 2001; Shiklomanov, I. A., 2000; Vorosmarty et al., 2000; Hanasaki et al., 2006 R. Rigon Monday, February 25, 13 13
  19. 19. Introduzione Il ciclo Idrologico sostiene la vita sulla Terra plasma la superficie della Terra regola il clima Il motore dei cicli idrologici sono la radiazione solare che produce nell’atmosfera e all’interno della suolo i gradienti di temperatura, pressione, densità e i cambiamenti di fase dell’acqua; la forza di gravità; le tensioni supeficiali; numerose forze di origine elettrochimica. 14 R. Rigon Monday, February 25, 13
  20. 20. Ma ... Osservando i nostri pianeti vicini Venere Terra Marte Su nessuno di loro c’è molto ossigeno ... e nemmeno tanta acqua 15 A. Kleidon Monday, February 25, 13
  21. 21. Ma ... Osservando i nostri pianeti vicini Venere 96.5% CO2 3.5% N2 Terra 78 % N2 31% O2 Marte 93.5% CO2 2.7% N2 16 A. Kleidon Monday, February 25, 13
  22. 22. La vita presente sulla Terra influenza la composizione dell’atmosfera e dell’idrosfera Figure 1 The effect of life on the Earth’s atmosphere. a, Atmospheric compositions of Earth, Mars and Venus (excluding water vapour and noble gases). b, Estimated fluxes of gases at the Earth’s surface in teramoles (1012 moles) per year, with (pre-industrial) life and without life. Lenton, T., 1998 La distribuzione dei gas in atmosfera è forse mantenuta tale dal fatto che la Terra ospita specie viventi ? 17 A. Kleidon Monday, February 25, 13
  23. 23. La vita presente sulla Terra influenza la composizione dell’atmosfera e dell’idrosfera Holland, 2006 Concentrazione dell’ossigeno nell’atmosfera Time before present (Gyears) 18 A. Kleidon Monday, February 25, 13
  24. 24. La vita presente sulla Terra influenza la composizione dell’atmosfera e dell’idrosfera Concentrazione della CO2 nell’atmosfera 19 A. Kleidon Monday, February 25, 13
  25. 25. La vita presente sulla Terra influenza la composizione dell’atmosfera e dell’idrosfera Quindi Si può forse congetturare che, viceversa, anche •i cicli idrologici come li vediamo oggi sono il risultato della presenza della vita sulla Terra 20 R. Rigon Monday, February 25, 13
  26. 26. Introduzione Figure modified after Horton, 1931 Il ciclo Idrologico 21 R. Rigon Monday, February 25, 13
  27. 27. RFWR Oki and Kanae, 2006 Il buon vecchio ciclo idrologico 22 R. Rigon Monday, February 25, 13
  28. 28. RFWR Un aspetto rilevante E’ che solo una parte dell’acqua presente può essere utilizzata da ecosistemi e uomini. Questa parte della risorsa viene di solito denominata •Renewable Freshwater resources (RFWR), acqua dolce rinnovabile Può questa parte della risorsa soddisfare i bisogni umani ? 23 R. Rigon Monday, February 25, 13
  29. 29. RFWR Oki and Kanae, 2006 Il buon vecchio ciclo idrologico 24 R. Rigon Monday, February 25, 13
  30. 30. RFWR Oki and Kanae, 2006 Il buon vecchio ciclo idrologico 25 R. Rigon Monday, February 25, 13
  31. 31. RFWR Oki and Kanae, 2006 Il buon vecchio ciclo idrologico La maggior parte della RFWR è costituita della portata dei fiumi 26 R. Rigon Monday, February 25, 13
  32. 32. RFWR Oki and Kanae, 2006 Il buon vecchio ciclo idrologico 27 R. Rigon Monday, February 25, 13
  33. 33. RFWR Blue Water Green Water White Water Blue Water: acque superficiali e sotterranee Green Water: acqua nel suolo, disponibile per le piante White Water: just atmospheric water 28 R. Rigon Monday, February 25, 13
  34. 34. Aeschbach-Hertig and Gleeson, 2012 RFWR 29 R. Rigon Monday, February 25, 13
  35. 35. Il ciclo idrologico Comparto Volume % Sorgente Oceani 1338 96.51 P R Atmosfera 0.013 0.001 ET dai continenti dagli oceani Continenti 48 3.46 P Flusso entrante 4581 3242 3853 471 372 403 5771 721 622 713 5051 3612 4243 1191 992 1113 Emissione E Flusso uscente 5051 3612 4243 P 5771 992 1113 ET R 3242 3853 721 622 712 471 372 403 Flussi Globali d'acqua (1-Shiklomanov and Sokolov,1983 ; 2- Peixoto e Kettani, 1973 3- Baumgartner e Reichel, 1975 . I volumi sono in unità di milioni di km cubi e i flussi in milioni di kilometri cubi per anno. P = Precipatazioni; R = deflusso superficiale; E =evaporazione ; ET = evapotraspirazione 30 R. Rigon Monday, February 25, 13
  36. 36. Eventi Estremi Non è ovviamente, l’unico modo di guardare all’acqua E’ importante prevedere e prevenire eventi estremi 31 R. Rigon Monday, February 25, 13
  37. 37. Gentine, 2012 Scale Spaziali e temporali 32 R. Rigon Monday, February 25, 13
  38. 38. Scale Spaziali e temporali Peixoto-Oort, 1992; Mitchell, 1974 Dal punto di vista della ciclicità 33 R. Rigon Monday, February 25, 13
  39. 39. Burri-Untitled 1952 Il mezzo è il messaggio Riccardo Rigon Monday, February 25, 13
  40. 40. Il mezzo è il messaggio Il ciclo idrologico non è unicamente caratterizzato dalla presenza di acqua, e dai suoi flussi, ma anche dai mezzi sui quali o nei quali l’acqua scorre: •l’atmosfera •le piante •la superficie del terreno •i suoli •le falde (gli acquiferi) 35 R. Rigon Monday, February 25, 13
  41. 41. Il mezzo è il messaggio Lo strato limite atmosferico 36 R. Rigon Monday, February 25, 13
  42. 42. Il mezzo è il messaggio La vegetazione 37 R. Rigon Monday, February 25, 13
  43. 43. Il mezzo è il messaggio La superficie del terreno 38 R. Rigon Monday, February 25, 13
  44. 44. Il mezzo è il messaggio I suoli orizzonte vegetato orizzonte vegetato orizzonte A suolo orizzonte A vero e proprio suolo orizzonte B vero e proprio orizzonte B orizzonte C orizzonte C roccia non consolidata substrato roccioso substrato roccioso 39 R. Rigon Monday, February 25, 13
  45. 45. Il mezzo è il messaggio Sotto il suolo 40 R. Rigon Monday, February 25, 13
  46. 46. Il mezzo è il messaggio Le falde acquifere http://www.wec.ufl.edu/extension/gc/harmony/images/aquifer.gif 41 R. Rigon Monday, February 25, 13
  47. 47. La Scuola di Atene, Raffaello L’informazione idrologica classica Riccardo Rigon Monday, February 25, 13
  48. 48. Il ciclo idrologico globale Distribuzione delle Precipitazioni Medie Annue Da Dingman, 1994 R. Rigon Monday, February 25, 13 43
  49. 49. Il ciclo idrologico globale Regime delle Precipitazioni Da Dingman, 1994 R. Rigon Monday, February 25, 13 44
  50. 50. Il ciclo idrologico globale Da Dingman, 1994 Zone stagionalmente coperte da neve R. Rigon Monday, February 25, 13 45
  51. 51. Il ciclo idrologico globale I fiumi più grandi della Terra Da Dingman, 1994 R. Rigon Monday, February 25, 13 46
  52. 52. Il ciclo idrologico globale I mille fiumi più lunghi della Terra Sull'opera "i mille fiumi" di Arrigo Boetti e Anna-marie Sauzeau-Boetti La classificazione per ordine di grandezza e' il metodo più comune per organizzare l'informazione relativa ad una data categoria, nel caso dei fiumi, la grandezza si puo' intendere alla potrenza uno, due, o tre., cioè può essere espressa in km, km2 o m3 (lunghezza, bacino o portata), il criterio di lunghezza e' il più arbitrario e ingenuo, ma tutt'ora il piu' diffuso, eppure e' impossibile misurare la lunghezza di un fiume per le mille e piu' perplessita' che solleva la sua esistenza fluida (per i suoi meandri e i suoi passaggi attraverso i laghi, per le sue diramazioni attorno alle isole o i suoi spostamenti nella zona del delta,, per gli interventi dell'uomo lungo il suo corso, per i confini inafferrabili tra acqua dolce e acqua salata ...) molti fiumi non sono mai stati misurati perche' le loro rive o acque sono inacessibili, persino gli spiriti dell'acqua solidarizzano a volte con la flora e fauna per tenere gli uomini a distanza, di conseguenza alcuni fiumi scorrono senza nomi, innominati per la loro realta' intoccata, o innominabili per scongiura umana (alcuni mesi fa, un pilota che volava a bassa quota sopra la foresta brasiliana scopri' un "nuovo" affluente del rio delle amazzoni). altri fiumi non possono essere misurati perche' invece hanno un nome, un nome causale dato loro dagli uomini (nome uniforme lungo il corso intero quando il fiume, navigabile diventa veicolo di comunicazione umana; nomi diversi quando il fiume, temibile, visita gruppo umani isolati); ora l'entita' di un fiume si puo' stabilire o in riferimento al suo nome (traccia dell'avventura umana), o in riferimento alla sua integalita' idrografica (avventura dell'acqua dal punto sorgente piu' remoto fino al mare, l di fuori dei nomi assegnati ai vari tratti), il problema e' che le due avventure coincidono raramente, di solito l'avventura dell'esploratore va contro corrente, partendo dal mare; quella dell'acqua invece ci finisce, l'esploratore che risale il fiume deve fare testa o croce ad ogni bivio, perche' a monte di ogni confluenza tutto si rarefa: l'acqua, a volte l'aria, ma sempre la propria certezza, mentre il fiume che scende verso il mare condensa gradualmente le sue acque e la certezza della sua strada ineluttabile, chi puo' dire di se e' meglio seguire l'uomo o l'acqua? l'acqua, dicono i moderni geografi, obiettivi e umili, e cosi' si mettono a ricomporre l'identita' dei fiumi, un esempio: il mississipi di neworleans non e' proprio l'estensione del mississipi che sorge dal lago itasca nel minnesota, come s'impara a scuola, ma di un ruscello che sorge nel montana occidentale sotto il nome di jefferson red rock e poi diventa mississipi-missouri a st louis, il numero di chilometri a monte risulta maggiore dalla parte del missouri, pero' e' un fatto che questo metodo "scientifico" viene attuato soltanto a proposito dei grandi fiumi prestigiosi, quelli suscettibili di gareggiare per primati di lunghezza, il ripensamento metodologico non si spreca per i minori (meno di 800 km) i quali continuano a chiamarsi (e misurarsi) secondo il solo nome di battesimo, anche se, nel caso che abbiano due corsi sorgenti (dotati di altri due nomi) quello piu' lungo potrebbe essere giustamente incluso nel corso principale, la presente classificazione rispecchia questo doppio metodo, esso segue la legge dell'acqua e la legge degli uomini, perche' tale si presenta l'informazione a riguardo, in breve, rispecchia il gioco parziale dell'informazione piu' che la vita fluida dell'acqua, questa classificazione fu iniziata nel 1970 e terminata nel 1973, alcuni dati furono trascritti da pubblicazioni famose, numerosi dati furono elaborati sulla materia fornita dagli istituti geografici non europei, governi, universita', centridi studi privati e singoli studiosi di tutto il mondo, questa convergenza di documentazione costituisce la sostanza e il significato del lavoro, gli innumerevoli asterischi contenuti in queste mille schede pongono innmerevoli dubbi e fanno da contrappunto al rigido metodo di classificazione, sia l'informazione parziale esistente sui fiumi, sia i problemi linguistici legati alla loro identita', sia la natura irrimediabilmente sfuggente delle acque, fanno che questa classifica come tutte le precedenti o successive sara' sempre provvisoria e illusoria Anne-marie Sauzeau-Boetti (n.d.t il testo e' pubblicato senza alcuna lettera maiscola) R. Rigon Monday, February 25, 13 47
  53. 53. Luigi Ghirri, Infinito, 1974 L’informazione idrologica moderna Riccardo Rigon Monday, February 25, 13
  54. 54. http://www-cger.nies.go.jp/grid-e/gridtxt/prec_geo.html L’informazione idrologica moderna 49 Riccardo Rigon Monday, February 25, 13
  55. 55. http://geography.uoregon.edu/envchange/clim_animations/#Global%20Water %20Balance L’informazione idrologica moderna Riccardo Rigon Monday, February 25, 13 50
  56. 56. http://geography.uoregon.edu/envchange/clim_animations/#Global%20Water %20Balance L’informazione idrologica moderna Riccardo Rigon Monday, February 25, 13 51
  57. 57. http://geography.uoregon.edu/envchange/clim_animations/#Global%20Water %20Balance L’informazione idrologica moderna Riccardo Rigon Monday, February 25, 13 52
  58. 58. http://geography.uoregon.edu/envchange/clim_animations/#Global%20Water %20Balance L’informazione idrologica moderna Riccardo Rigon Monday, February 25, 13 53
  59. 59. L’informazione idrologica moderna E’ possibile chiudere il bilancio idrologico co misure satellitari ? TRMM/CMORPH PERSIAN, GPM CERES/MODIS/ AIRS Land Flux T O P E X / P O SE ID O N/ J A S O N , SWOT GRACE Next future (2016) Per il momento non è possibile: ma in futuro ..... Wood et al., Closing the Terrestrial water Budget from satellite Remote sensing, GRL, 2009 Marco Mancini Monday, February 25, 13 54
  60. 60. L’informazione idrologica moderna Dati Digitali Del Terreno Globali http://spatial-analyst.net/ I dati di quota derivanti dalla missione SRTM sono probabilmente il gruppo di dati globali più conosciuto Rabus et al. 2003. L’area coperta dal rilievo va dal 60° Nord al 58° Sud. E’ stata ottenuta con un radar in banda X (NASA and MIL, che copre il 100% dell’area) e da un Radar in banda C (DLR and ASI) che copre il 40%. 55 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  61. 61. L’informazione idrologica moderna http://spatial-analyst.net/ Dati Digitali Del Terreno Globali I dati, non pubblici, di DLR e ASI sarebbero disponibili con una risoluzione di circa 30 m (1 arcsec). Un modello della superficie terrestre, ETOPO1 Global Relief Model (che include dati di batimetria) è disponibile alla risoluzione di 1 km e scaricabile da NOAA's National Geophysical Data Center (Amante and Eakins, 2008). Dal sito worldclim, si possono invece scaricare DEM globali a a varie risoluzionim da 1 km to 2.5, 5 e 10 minuti di arc. Il DEM SRTM a 90 m pùo essere ottenuto da CGIAR Consortium for Spatial Information. Dal Giugno 2009, è stato prodotto anche un DEM basato sul rilevamento del satellite ASTER (GDEM) alla risoluzione di 30 m. Il GDEM è stato ottenuto correlando stereoscopicamente 1.3 millioni di immagini ottiche ASTER, che ricoprono circa il 98% della superficie terrestre. Le immagini possono essere scaricate dal NASA's EOS data archive o dal Japan's Ground Data System. 56 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  62. 62. L’informazione idrologica moderna Risorse Idriche Globali http://spatial-analyst.net/ L’inventario globale più accurato di risorse idriche è il Global Lakes and Wetlands Database (GLWD), che comprende laghi, bacini idrici, fiumi e varie zone umide. La mappa è in formato rsater con pixel di 30-arcsec resolution (Lehner and Doll, 2004). Immagini vettoriali dei bacini nel mondo e simili dati vettoriali possono essere ottenuti dal RS GIS Unit of the International Water Management Institute (IWMI). 57 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  63. 63. L’informazione idrologica moderna Mappe climatiche http://spatial-analyst.net/ WorldClim.org provides global maps of some 18 bioclimatic parameters derived (thin plate smoothing splines) using >15,000 weather stations (Hijmans et al., 2005). The climatic parameters include: mean, minimum and maximum temperatures, monthly precipitation and bioclimatic variables. All at ground resolution of 1 km. Temperatura media Annuale 58 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  64. 64. L’informazione idrologica moderna http://spatial-analyst.net/ Mappe climatiche Precipitazioni annuali 59 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  65. 65. L’informazione idrologica moderna http://spatial-analyst.net/ Mappe climatiche Coefficiente di variazione delle precipitazioni 60 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  66. 66. L’informazione idrologica moderna http://spatial-analyst.net/ Mappe geologiche Le mappe di suolo hanno un ruolo fondamentale in Idrologia e in Agrometeorologia. L’unica vera mappa globale di suoli è quella fornita dal USGS Global Soil Regions alla risoluzione di 60 secondi d’arco (FAOUNESCO, 2005). Le mappe geoologiche sono integrate ora dal progetto OneGeology. La divisione dei suoli dell’ USDA Soil Survey Division distribuisce anche la mappa globale delle zone umide (che includon: upland, lowland, organic, permafrost and salt affected wetlands). ISRIC mantiene un database globale dei profili di suolo con oltre 12000 12,000 profiles con descrizioni analitiche e parametri di 50 suoli (Batjes, 2008). 61 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  67. 67. L’informazione idrologica moderna http://spatial-analyst.net/ Mappe geologiche 62 Tomislav Hengl Monday, February 25, 13
  68. 68. L’informazione idrologica moderna La pioggia su tutta la Terra in tempo reale http://sharaku.eorc.jaxa.jp/GSMaP/index.htm Riccardo Rigon Monday, February 25, 13 63
  69. 69. Altri dati Altri dati on the web http://abouthydrology.blogspot.it/2012/11/repertorio-nazionale-dei-dati.html http://abouthydrology.blogspot.it/2012/08/free-cartographic-italian-data-on-web.html http://nil-pipraen.blogspot.it/2012/04/hydrological-modeling.html 64 R. Rigon Monday, February 25, 13
  70. 70. Jackson Pollock Il Bilancio Globale di Energia Riccardo Rigon Monday, February 25, 13
  71. 71. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia 66 R. Rigon Monday, February 25, 13
  72. 72. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia 67 R. Rigon Monday, February 25, 13
  73. 73. Il bilancio globale di energia modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Della Radiazione netta ad onde corte 67 R. Rigon Monday, February 25, 13
  74. 74. Il bilancio globale di energia modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Della Radiazione netta ad onde corte In media (spaziale su tutta la Terra e temporale in un anno medio ) solo il 50 % arriva al suolo 67 R. Rigon Monday, February 25, 13
  75. 75. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia 19 + 1 + 30 + 50 = 100 (16+3) R. Rigon Monday, February 25, 13 68
  76. 76. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia Il 19% viene assorbito dall’atmosfera. 19 + 1 + 30 + 50 = 100 (16+3) R. Rigon Monday, February 25, 13 68
  77. 77. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia Il 19% viene assorbito dall’atmosfera. Una piccola percentuale (1%) viene utilizzata dalle piante. Piccola percentuale ma importanza sostanziale ! 19 + 1 + 30 + 50 = 100 (16+3) R. Rigon Monday, February 25, 13 68
  78. 78. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia Il 19% viene assorbito dall’atmosfera. Una piccola percentuale (1%) viene utilizzata dalle piante. Piccola percentuale ma importanza sostanziale ! Il 30% della radiazione mediamente riflesso verso lo spazio (e costituisce l’albedo medio della Terra). 19 + 1 + 30 + 50 = 100 (16+3) R. Rigon Monday, February 25, 13 68
  79. 79. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia 69 Monday, February 25, 13
  80. 80. modificato da Wallace and Hobbs, 1977 Il bilancio globale di energia Il 50 % che il suolo riceve, viene restituito allo spazio (se il bilancio di energia fosse stazionario: in verità il cambiamento climatico sta tutto nell’ “imbalance”). 69 Monday, February 25, 13
  81. 81. Il bilancio globale di energia modificato da Wallace and Hobbs, 1977 A questo 50 % sia aggiunge il 19% che l’atmosfera aveva assorbito a costituire la radiazione infrarossa uscente (69 %). Il 50 % che il suolo riceve, viene restituito allo spazio (se il bilancio di energia fosse stazionario: in verità il cambiamento climatico sta tutto nell’ “imbalance”). 69 Monday, February 25, 13
  82. 82. Il bilancio globale di energia modificato da Wallace and Hobbs, 1977 A questo 50 % sia aggiunge il 19% che l’atmosfera aveva assorbito a costituire la radiazione infrarossa uscente (69 %). Il 50 % si può pensare composto di 3 parti:l’emissione radiativa della superficie (20%), il flusso evapotraspirativo (23%) e la perdita di calore per convezione (7%) Il 50 % che il suolo riceve, viene restituito allo spazio (se il bilancio di energia fosse stazionario: in verità il cambiamento climatico sta tutto nell’ “imbalance”). 69 Monday, February 25, 13
  83. 83. http://www.agu.org/eos_elec/95206e.html Il bilancio globale di energia 70 R. Rigon Monday, February 25, 13
  84. 84. Lin, B., P. W. Stackhouse Jr., P. Minnis, B. A. Wielicki, Y. Hu, W. Sun, T.F. Fan, and L. M. Hinkelman (2008), Assessment of global annual atmospheric energy balance from satellite observations, J. Geophys. Res., 113, D16114, doi:10.1029/2008JD009869 Il bilancio globale di energia R. Rigon Monday, February 25, 13 Bilancio Annuale Medio degli Oceani 71

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