Panoramica dei processi e dei fenomeni legati al cambiamento climatico dalla scala locale a quella globale e analisi delle strategie di adattamento e mitigazione.
• Bonan, G., 2015. Ecological Climatology: Concepts and Applications, 3rd ed. Cambridge University Press, Cambridge.
• Hartmann, D.L., 2016. Global Physical Climatology, 2nd Edition. ed. Elsevier Science.
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di fornire gli strumenti per la conoscenza avanzata dei processi di cambiamento climatico dalla scala locale a quella globale, con particolare attenzione ai fondamenti concettuali e teorici relativi alla climatologia fisica del sistema Terra e alle sue dinamiche in risposta ai cambiamenti globali. Inoltre, il corso si propone di fornire gli strumenti per la modellazione orientata ai processi e tecniche data-driven per osservare, comprendere e prevedere i cambiamenti climatici e i loro conseguenti impatti sui sistemi socio-ecologici.
Obiettivi formativi specifici raggiunti dallo studente al termine del corso:
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1. Conoscenza dei processi di cambiamento climatico. 2. Conoscenza delle principali strategie di adattamento e mitigazione per favorire la transizione verso un'economia sostenibile a basse emissioni di carbonio. 3. Conoscenza dei principali strumenti per la modellazione basata sui processi e delle tecniche data-driven. 4. Conoscenza dei metodi per comprendere e valutare i processi di cambiamento climatico nei diversi contesti ambientali e socioeconomici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1. Capacità di stimare le variabili fisiche di riferimento per la modellizzazione del cambiamento climatico. 2. Capacità di progettare piani metodologici appropriati per valutare gli impatti dei cambiamenti climatici e valutare le potenziali strategie di adattamento/mitigazione. 3. Capacità di interpretare i processi di cambiamento climatico alla luce dei complessi termini di interazione del sistema Terra.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
1. Individuare e definire indicatori e descrittori per valutare dati e risultati in maniera critica. 2. Identificare possibili e potenziali connessioni tra i vari aspetti di un argomento e/o di un problema.
ABILITÀ COMUNICATIVE
1. Articolare e presentare in forma scritta e orale un elaborato. 2. esporre in maniera chiara e con linguaggio appropriato le informazioni apprese nel corso.
Prerequisiti
Conoscenze di base (corso universitario di primo livello) di statistica, fisica e programmazione informatica.
Metodi Didattici
L'insegnamento si articola in lezioni frontali, discussioni durante le lezioni, esercitazioni e seminari dedicati principalmente ad approfondimenti su alcuni argomenti del corso. Inoltre, l'insegnamento prevede le revisioni dei progetti di gruppo necessari per la valutazione finale del corso.
Altre Informazioni
Le note delle lezioni, ulteriore documentazione di approfondimento, e dati eventualmente utili, potranno essere resi disponibili durante lo sviluppo del corso sulla piattaforma Moodle di ateneo http://e-l.unifi.it/
Modalità di verifica apprendimento
L'esame consiste nel superamento di una prova pratica e di una prova orale.
Il voto finale è dato dalla media pesata tra il voto conseguito nella prova pratica (peso 70%) e il voto conseguito nella prova orale (peso 30%).
La prova pratica consiste nella redazione di un elaborato scritto di natura progettuale nel quale lo studente approfondisce uno o più argomenti trattati nel corso. Per l’elaborato scritto viene proposta la forma sintetica di articolo scientifico. La struttura del documento è proposta dallo studente e concordata con il docente. Indicazioni sui contenuti e riferimenti utili per la redazione sono fornite durante il corso e le revisioni dell’elaborato.
La prova orale verte su tutto il programma ed è suddivisa in due parti. La prima parte della prova orale si svolge con una presentazione dell'elaborato scritto mediante utilizzo di slides e sua successiva discussione. La seconda parte della prova orale consiste in una serie di domande sul programma del corso.
L'esame mira a verificare attraverso la discussione dell'elaborato e le domande teoriche:
• conoscenze e capacità di comprensione degli argomenti trattati nel programma del corso;
• capacità di applicare conoscenze e comprensione nell'elaborato progettuale;
• autonomia di giudizio nel valutare criticamente le scelte fatte nell'elaborato;
• abilità comunicative nel presentare attraverso slides i contenuti salienti del proprio elaborato (contesto, scopo del lavoro, metodologia, limiti e sviluppi possibili).
Programma del corso
1. Introduzione
Parte I Il sistema terrestre
2 Componenti del Sistema Terra
3 Cicli Globali
Parte II Climatologia fisica globale
4 Radiazioni atmosferiche
5 Circolazione generale atmosferica e clima
6 I climi della Terra
7 Variabilità climatica
8. Bilancio idrico
9. Flussi energetici di superficie
Parte III Processi di cambiamento climatico
10 Storia del clima terrestre
11 Sensibilità climatica e feedback
12 Modelli climatici globali
13 Cambiamenti climatici naturali e antropogenici
14 Scenari di cambiamento climatico
15. Il sesto rapporto di valutazione dell'IPCC
16. Cambiamenti climatici futuri
17. Impatti del cambiamento climatico