Clima e progetto Il clima - iuav.it atmosferico e clima L’insieme delle condizioni meteorologiche...

Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale – prof. Fabio Peron

Il clima

Fabio PeronUniversità IUAV - Venezia

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Clima e progetto

L’obiettivo della progettazione “sostenibile” deve essere una architettura responsabile intendendo con questo:

• efficiente da un punto di vista energetico;

• compatibile da un punto di vista ambientale;

• che cerca di adattarsi e collaborare con le sollecitazioni climatiche e non si propone di contrastarle.

Sono necessarie notevoli competenze provenienti da campi diversi che spesso non corrispondono al bagaglio culturale dell’architetto.

analisi del clima

condizioni di comfort

conoscenze tecniche

architettura


Tempo atmosferico e clima

L’insieme delle condizioni meteorologiche che si verificano in una regione su lungo periodo è detto CLIMA. Esso descrive il “tempo medio” di unaspecifica parte del mondo nei differentimomenti dell’anno.

Ogni regione terrestre al passare deltempo è caratterizzata da specifichecondizioni meteorologiche.

Il tempo atmosferico è una combinazione locale e momentanea dei fattori meteorologici.


L’Atmosfera il luogo della meteorologia

• Thermosfera

• Mesosfera

• Stratosfera

• Troposfera

L’atmosfera terrestre è composta da 4 strati principali:

Il tempo meteorologicosi sviluppa nello stratopiù vicino allasuperficie terrestrechiamato Troposfera


L’Atmosfera il luogo della meteorologia

• Thermosfera

• Mesosfera

• Stratosfera

• Troposfera

L’atmosfera terrestre è composta da 4 strati principali:

Il tempo meteorologicosi sviluppa nello stratopiù vicino allasuperficie terrestrechiamato Troposfera

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La macchina del clima

Solar Radiation

Earth Radiation


Clima e Atmosfera

Senza atmosfera la Terra irradierebbe più energiaverso lo spazio

La presenza dell’atmosferalimita le dispersioni di energia


Clima e Atmosfera

Bilancio di energia dettagliato della Terra


Quattro fattori astronomici principali determinano quanta radiazione viene

ricevuta dalla Terra in un specifico punto della sua superficie in un certo

momento dell’anno:

• Sfericità

• Inclinazione dell’asse di rotazione

• Orbita ellittica di rivoluzione

intorno al Sole

• Rotazione diurna

Clima, Radiazione solare e Terra


La radiazione alle diverse latitudini

A causa della sfericità della superficieterrestre la stessa potenza incidente sidistribuisce su aree diverse. L’intensità èmaggiore intorno all’equatore e minoreintorno ai poli.

La stessa energia si distribuiscesu aree diverse


• L’intensità della radiazione, definita come energia per unità di superficie governa icambiamenti stagionali nella temperatura

• Una unità di misura comune per l’intensità della radiazione è il W/m2. L’intensità dellaradiazione che incide al limite dell’atmosfera (Costante Solare) è intorno a 1380 Wm-2.

• Quando i raggi solari incidono su di una superficie con un angolo diverso dallaperpendicolarità si disperdono su una superficie più grande, con una conseguente minoreintensità.

Clima, Radiazione solare e Terra


Durante l’anno la Terra purmantenendo fissa l’inclinazionedel suo asse si rivolge al Sole in modo diverso.

I momenti estremi di questociclo sono i solistizi (inverno e estate), mentre quelli medi sonogli equinozi (primavera e autunno).

Clima e moti della Terra



• L’asse terreste è inclinato di 23.5° sul piano dell’ecclittica e la rivoluzioneattorno al Sole origina gli andamenti stagioli di irraggiamento e riscaldamento.

• Nei solistizi si hanno i poli con 24 ore di luce o di buio.

• Negli equinozi su tutta la terra si hanno 12 ore di notte e 12 ore di luce.Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale – prof. Fabio PeronFonte: Geoscience animation





Climate and Earth motion

Durante l’estate a nord del circolo polare artico si hanno 24ore di luce, con la stana esperienza del Sole di Mezzanotte.


Climate and Earth motion

Il percorso apparente del sole nel cielo come si osserva a differenti latitudine durantegli equinozi e i solistizi.

Il Sole intorno a mezzogiorno raggiung la massima altezza. Nell’emisfero nordo in estate il sole è più alto sull’orizzonte rispetto all’inverno..



A causa dell’ellitticità dell’orbita terrestre, la Terra è più lontana dalSole di 5 millioni di kilometri durante l’estate. Questo ci fa vedere comele variazioni stagionali non siano controllate dalla vicinanza al Sole.


Variazioni stagionali

Stagione e lunghezzadel giorno

In Estate i giorni sonopiù caldi perchè il Sole è più alto nel cielo e perchè c’è un numerodi ore maggiore di luce.

In inverno i giorni sonopiù freddi perchè ilsole è più basso nelcielo e ci sono menoore di luce.

Units are in Langleys per day (1 Langley=1 cal/cm2)



20 marzo

Equinozio vernale

21 giugno

Solistizio Estivo

22 Settembre

Equinozio Autunnale Dec 21 Dicembre

Solstizio Invernale



Temperature medie invernali



Temperature medie estive



Annual direct normal irradiance of the year 2002

Annual global irradiation on surfaces tilted south with latitude angle in kWh/m2/year.



Le diverse aree della superficie terrestre ricevono annualmente diverse quantità di insolazione. Le fasce equatoriali e tropicali hanno un surplus di energia.


Movimenti dell’aria: alta e bassa pressione

La circolazione dell’aria coinvolge:

discesa verso il suolo di aria fredda e secca (Subsidenza);questa aria si riscalda adiabaticamente e genera AREE DI ALTA PRESSIONE (indicate con H o A)

Risalita di aria calda e umida (Convezione); questa aria siraffredda adiabaticamente e genera AREE DI BASSA PRESSIONE (indicate con L o B)


Circolazione dei venti tra alta e bassa pressione

Convergenza Ciclonica Divergenza Anticiclonica

Movimenti dell’aria: alta e bassa pressione


La ridistribuzione dell’energia: circolazione generale

Correnti oceaniche e venti prevalenti ridistribuiscono l’energia tra parti diversi della superficie terrestre.


La ridistribuzione dell’energia:circolazione generale

Correnti oceaniche e venti prevalenti ridistribuiscono l’energia tra parti diversi della superficie terrestre.


Climate and climatic parameters

The climate in a site is defined by the long-term behaviours (20-30 years) of the atmospheric physical conditions.

Climate is pointed out by the statistical analisys of the measuredatmospheric parameters:

• Solar radiation

• Air temperature

• Air humidity

• Velocity and direction of wind

• Rain precipitations

• Clouds and sky covering

Climatic analisys refer to yearly mean temperature, mean temperature of hottest and coldest month, yearly thermal excurtion, mean rainprecipitations.


Grandezze climatiche guida: temperatura e precipitazioni


Classificazione climatica di Koppen

Caldo umdo, Caldo secco, Temperato, Microtermico, Polare


Classificazione climatica di Koppen

Caldo umdo, Caldo secco, Temperato, Microtermico, Polare


Classificazione dei climi di Koppen

BREVE CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI SECONDO KOPPEN

A[CALDO UMIDO]

sono caratterizzati dal fatto che la temperatura media del mese più freddo non scende mai sotto i 18 °C, dalla mancanza di inverno, da debole escursione

termica annua e appena più sensibile escursione termica giornaliera

B[ARIDO]

caratterizzati dal fatto che l’evaporazione supera la precipitazione

C[TEMPERATO]

la temperatura media del mese più freddo scende sotto i 18 °C ma è comunque maggiore di -3°C; il ciclo termico stagionale è ben definito; il regime pluviometrico è vario; vi è grande variabilità del tempo atmosferico.

Si distinguono alcuni sottotipi di clima

D[FREDDO]

la temperatura media del mese più freddo scende sotto -3 °C e quella del mese più caldo supera 10 °C; l’inverno è lungo e freddo con suolo sempre coperto di

neve; l’estate è breve e calda; vi è grande escursione termica che supera spesso 40° o perfino 60°C.

E[POLARE]

la temperatura media del mese più caldo è sempre minore di 10 °C; vi è mancanza di un periodo caldo; una caratteristica particolare è data dal lungo

giorno e dalla lunga notte.


I climi d’Italia

• Alpi: clima d'alta montagna conestate umida

• Appennini: temperato fresco sub-oceanico umido

• Bacino padano e fascia costiera adriatica settentrionale: temperato subcontinentale

• Costa ligure e tirrenica: temperatocaldo con inverno umido ed estatesecca

• Costa adriatica del sud e ionica:temperato caldo localmente aridocon inverno umido e lunga estatesecca

• Sicilia e Sardegna: da temperatocaldo con estate secca ad arido conlunga estate secca.


I climi d’Italia

Temperatura media annua Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale – prof. Fabio Peron

I climi d’Italia

Precipitazioni medie annue


Il riscaldamento globale


Riscaldamento globale e

precipitazioni


Global warming a topic of the times


Climi italiani

Alluvioni sempre più frequenti


Banane mature a Bologna

Climi italiani


Il livello del ghiacciaio dell’Adamello nelle Alpi si è abbassato di molto.

Italian Climates

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