Laboratorio di pianificazione del paesaggio a.a. 2012/2013

Docenti: Trusiani - Cozzolino Gruppo 1: Picerno T.; Manfredi G.; Di Martino A.; Zamani V. Gruppo 2: Costantini A.; Salvatori A.; Tedesco R., Maggioni E.

Definisce il clima come l’insieme degli elementi fisici, chimici e biologici

che principalmente caratterizzano le

condizioni meteorologiche di una determinata regione

della terra e che influenzano nel contempo

la vita degli esseri viventi che la popolano,

siano essi animali che vegetali.

Organizzazione Meteorologica Mondiale (O.M.M.)

Il clima: E’ il risultato delle azioni reciproche di diversi fattori quali:

Temperatura, pressione barometrica, precipitazioni,umidità

dell’aria, luce

Altri fattori importanti che incidono sui valori di precipitazioni e temperature sono:

Latitudine – Longitudine - Distanza Dal Mare

Introduzione

La climatologia è lo studio del comportamento degli elementi meteorologici di una regione, valutati in un’ottica di lungo periodo, in genere un trentennio. L’analisi di queste condizioni può avere risvolti applicativi molto vasti ed interessare numerosi campi delle attività umane, come la gestione del territorio nei suoi vari aspetti e la salvaguardia dell’ambiente.

Metodologia Gli studi sul clima richiedono la disponibilità di serie storiche sufficientemente lunghe di dati meteorologici. Utilizzando un programma di foglio elettronico di calcolo, sono stati inseriti i dati raccolti riguardanti:

• i valori mensili medi ed estremi, della temperatura, • i valori delle precipitazioni mensili • i valori della radiazione solare al suolo, con angolo di 40°, e 90° rispetto al suolo. • i valori di durata media del giorno • i valori di velocità, frequenza del vento relativamente alla direzione di provenienza • i valori di eliofania • i valori di umidità relativa • i valori della pressione atmosferica • i valori relativi allo stato del cielo mensile, stagionale e annuale

Fattori fisici che influenzano il clima

L’atmosfera: La parola atmosfera designa l'involucro gassoso che avvolge un pianeta, le cui molecole sono trattenute dalla forza di gravità del pianeta stesso. La Terra ha una atmosfera complessa e divisa in più strati, che in ordine di altezza sono: Troposfera, Stratosfera, Mesosfera, Termosfera, Esosfera; COMPOSIZIONE CHIMICA MEDIA AL SUOLO È LA SEGUENTE: azoto 78 %, ossigeno 21%, argo 1%, biossido di carbonio, ozoni, vapore acqueo presenti in minima quantità.

Ha una temperatura media globale di 15 °C al livello del mare, che diminuisce con l'altitudine (0,65 °C ogni 100m di quota). L'aria degli strati più bassi, che tende a salire, genera grandi correnti convettive da cui hanno origine venti equatoriali costanti (gli alisei) e le perturbazioni atmosferiche.

la troposfera è lo strato in cui si verificano quasi tutti i fenomeni meteorologici

Precipitazioni La quantità di precipitazione è espressa in millimetri. La pioggia è una precipitazione di gocce d’acqua liquida di diametro superiore al mezzo millimetro e con velocità di caduta maggiore di 3 metri al secondo (m/s). Essa è generata da nubi basse (strati e cumuli) e/o medie (altocumuli). DURATA E INTENSITÀ Le precipitazioni di acqua allo stato solido sono: la neve e la grandine. La neve è costituita da cristalli a struttura esagonale, ramificati o stellari, generalmente riuniti in fiocchi. La grandine è formata da chicchi di ghiaccio di diametro variabile da 5 millimetri fino a 50 millimetri anche se, non di rado, possono raggiungere diametri dell’ordine delle decine di centimetri.

Aridità L’aridità è una caratteristica climatica determinata dalla contemporanea scarsità della pioggia (aree con precipitazioni annue dell’ordine dei 200-500 mm), e dalla forte evaporazione che sottrae umidità al terreno.

calcolata in base al valore dei cosiddetti indici di aridità, che mettono generalmente in relazione le precipitazioni medie annue e le temperature medie annue attraverso l'introduzione di una costante numerica

Indice di De Martonne P = precipitazione media annua in mm T = temperatura media annua in °C se: Ia < 5 = clima desertico (aridità estrema) Ia < 15 = irrigazione continua: clima steppico (aridità) Ia < 20 = irrigazione necessaria: clima semiarido mediterraneo Ia < 30 = irrigazione opportuna: clima subumido Ia < 60 = irrigazione occasionale: clima umido Ia > 60 = autosufficienza idrica: clima perumido

Aridità

Indice Fao-Unep

P = precipitazioni medie annue ET = evapotraspirazione media annua se: Ia < 0,05 = clima iperarido Ia < 0,2 = clima arido Ia < 0,5 = clima semiarido Ia < 0,65 = clima subumido secco Ia > 0,65 = clima umido con: Ia < 0,03 = desertificazione Ia > 0.75 = nessun rischio di desertificazione

La radiazione solare

La radiazione solare rappresenta l’energia che arriva sulla superficie terrestre, influenza la gran parte dei processi fisici e biologici.

Regola più o meno direttamente la circolazione generale dell'atmosfera, dalla quale prendono origine tutti i vari tipi di clima della terra e le condizioni atmosferiche di ogni singola località, a tutte le latitudini.

La radiazione solare

Tale valore si esprime in percentuale ed è dipendente dalla materia presente sullo strato superficiale del terreno, maggiore è la capacità di riflessione di quel materiale, maggiore sarà il valore di albedo.

Particolare importanza ricopre l’ Albedo, che consiste nel fenomeno di riflessione della radiazione solare da parte della superficie terrestre.

Eliofania

L’eliofania si distingue in eliofania assoluta, per la quale si intende la durata della presenza di sole, non coperto da nubi durante il giorno, in un determinato punto della superficie terrestre; ed eliofania relativa, con la quale si esprime il rapporto tra eliofania assoluta e durata astronomica della giornata.

Mappa riportata sull’Atlante Tematico d’Italia a cura del Touring Club Italiano e del CNR del 1989 con i contributi di: CNR – Progetto Finalizzato Energetica, La radiazione solare diretta e diffusa. Modelli fisico-matematici, Strumentazione, Applicazioni energetiche, Roma, 1983; Guerrini A., Lavagnini A., Vivona E. L’insolazione sull’Italia. Raccolta di dati registrati da servizi nazionali ed enti vari ( dal 1913 al 1977), Roma, Istit. Fisica dell’Atmosfera. ; ID., L’eliofania in Italia, in Contributi di Climatologia, Roma, Memoria Soc. Geografica Italiana, 38 (1985)

L’effettiva distribuzione di radiazione in Italia è fortemente influenzata dall’orografia e dalla presenza del mare.

Vento

Il vento in superficie è determinato: situazione sinottica generale, dalla geografia del territorio, dall’orografia e dagli ostacoli locali.

E’ provocato dalle differenze di temperatura esistenti sul pianeta: l’aria più calda, avendo minore densità, tende a sollevarsi, richiamando aria fredda nella depressione così formatasi.

Vento

Del vento si misurano di solito tre aspetti: La direzione di provenienza espressa in gradi, calcolati in senso orario a partire da nord. Condiziona le decisioni riguardanti le difese adottate nei confronti dei venti dominanti (uso dei frangivento, disposizione delle file, pratiche colturali, ecc.). La frequenza

La velocità si misura, secondo le norme internazionali, in metri al secondo. La direzione di provenienza e la denominazione dei venti principali vengono di solito rappresentate tramite la rosa dei venti

L'umidità

E’ la quantità di vapore acqueo presente nell'atmosfera. l'umidità assoluta: è la quantità di vapore acqueo espressa in grammi contenuta in un metro cubo d'aria, ed è direttamente dipendente dalla pressione dell'aria. L'umidità relativa: il rapporto tra la quantità di vapore contenuto da una massa d'aria e la quantità massima che ne può contenere quella massa d'aria nelle stesse condizioni di temperatura e pressione. Si misura in percentuale. Se l'umidità relativa è al 100% non significa che c'è solo acqua, ma che quella massa d'aria contiene la massima quantità di vapore contenibile in quelle condizione senza che si condensi. Valori bassi di umidità relativa si hanno in corrispondenza di clima caldo secco, per esempio frequente ai Tropici. Normalmente l'umidità relativa è tra il 30% e il 100% alle nostre latitudini.

L'umidità relativa

L'umidità relativa (UR) del 40% significa che nell'aria è presente il 40% dell'umidità massima a una determinata temperatura:

La pressione atmosferica

E’ la forza originata dal peso dell’aria sull’unità di superficie, e varia in funzione della temperatura e della quota. Il diverso grado di’irraggiamento distribuisce il calore in maniera disuniforme così che il peso dell’aria varia sensibilmente sulla superficie terrestre. Viene rappresentata attraverso la carta delle isobare (unione di punti alla stessa pressione) che fornisce anche indicazione sui movimenti delle masse d’aria.

Meteo.it (internet). Carta delle isobare (consultato 20-marzo-2013) disponibile all’indirizzo: http://meteo.virgilio.it/isobare/index.html

Stato del cielo

Per stato del cielo si intende la misura stimata della nuvolosità (o nebulosità), cioè della quantità di cielo coperto da nubi (espressa in ottavi o decimi) in un dato istante e in un determinato punto della superficie terrestre.

REGIONE: zone geografiche di differente ampiezza. Proprio l’estensione della zona considerata viene indicata come scala climatica e di conseguenza si parla di macroclima, mesoclima, clima locale, Microclima. MACROCLIMA: il clima corrispondente a vaste regioni: ad esempio è possibile parlare di un macroclima per il bacino mediterraneo, per il continente europeo, per i paesi nordici ecc. E’ evidente che in tal modo la regione cui si fa riferimento viene descritta a grande scala facendo riferimento ai valori medi dei parametri geografici e meteorologici che le corrispondono. Un maggiore dettaglio è possibile passando a regioni meno estese caratterizzate da un proprio MESOCLIMA. All’interno del macroclima che descrive i paesi nordici è possibile identificare, ad esempio, i mesoclimi che caratterizzano le zone costiere e quelle montane. Quando poi si voglia scendere ancora più nel dettaglio si farà riferimento al CLIMA LOCALE. Per esempio nelle zone montane sarà possibile definire un clima locale delle valli ed un clima locale delle vette.

Macroclima, mesoclima, clima locale, microclima

Macroclima, mesoclima, clima locale microclima

Rappresentazione schematica dei vari livelli di studio del clima

La scienza che studia i climi utilizza come grandezze “guida” nella definizione del clima di un determinato luogo la temperatura e le precipitazioni. Questo perché effettivamente sono grandezze molto significative, ma anche perché sono quelle per le quali si hanno più dati a disposizione dal momento che sono rilevate da un numero elevatissimo di stazioni. Il sistema di classificazione, elaborato all’inizio del secolo dal climatologo russo W. Köppen, costituisce oggi uno standard mondiale.

I climi e la classificazione di KÖPPEN

La classificazione è basata sui valori di temperatura del mese più freddo e del mese più caldo e sulla temperatura minima annuale in parallelo alle precipitazioni. Essa individua nella vegetazione spontanea il migliore indicatore della combinazione climatica di un luogo. Le grandi classi in cui il sistema di Köppen ha suddiviso i climi sono cinque e vengono simboleggiate con le prime cinque lettere dell’alfabeto. All’interno di ogni grande classe vengono poi identificate alcune sottoclassi che si distinguono tra di loro per quantità e regime delle piogge.

Distribuzione dei diversi tipi di clima sulla superficie terrestre secondo Koppen.

La classificazione dei macroclimi

Equatoriale umido 10° a N e S dell’equatore (temperature e piogge elevate per tutto l’anno)

Mediterraneo tra 32° e 42° N, tra 30° e 38° S (inverno mite, estate arida) xeromediterraneo, mesomediterraneo, mediterraneo-montano

Boreale (inverno lungo e freddo, solo neve, estate breve fresca)

Montano (diverso a seconda della latitudine)

Artico (lunga stagione invernale freddissima e buia, estate breve, con giorno lungo)

Subtropicale umido (oceanico e continentale) (inverno moderato, stagione calda 8-10 mesi)

Subtropicale arido tra 30°-35° (venti caldi, piogge scarsissime, escursione termica >20°).

Temperato umido (inverno freddo, anche gelo)

Le grandi carte climatiche ci spingono a considerare il clima come un insieme di condizioni uniformemente distribuite in una ampia zona. In realtà le condizioni ambientali variano da luogo a luogo molto velocemente tanto che quando si consideri una zona anche di dimensioni limitate si possono individuare molti diversi “microclimi” vicini l’uno all’altro. Basti pensare a quanto differenti possono essere le associazioni vegetali che si trovano sui versanti diversamente esposti di una stessa collina o alla differenza di temperatura che si ha in ambito urbano durante il periodo estivo tra un ampio parcheggio e un parco alberato confinanti.

Gli elementi che determinano il microclima di un sito sono: la radiazione solare e l’esposizione al vento: la radiazione solare porta energia e quindi aumenti di temperatura, il vento può contribuire a raffreddare. Questi due elementi climatici si combinano con elementi geografici (rilievo, topografia, presenza di masse d’acqua, tipo di copertura del suolo) per dare lo specifico microclima di un luogo.

Il Microclima

Monti Vulture – laghi di Monticchio

Mesoclima e clima locale

Il mesoclima viene definito anche come clima di bacino e si sviluppa su una

lunghezza lineare orizzontale di metri/chilometri e centinaia di metri in verticale. Ad

esempio l'insediamento cittadino, il fiume che attraversa l'abitato, le quinte verdi, le

zone agricole ed i parchi, i pendii dei rilievi più vicini sono il luogo geografico ove si

realizza il mesoclima. Anche una formazione forestale di piccole dimensioni si

presta come esempio: un bosco di forra (bosco fluviale in una piccola e stretta

valle).

Il clima locale viene percepito quotidianamente da chi effettua spostamenti

minimi, ad esempio da quartiere a quartiere, dalla periferia al centro città.

Nell'ambiente alpino, a causa della presenza dei rilievi, risulta determinante anche

la variazione di quota. D'inverno accade spesso di notare l'inversione termica (aria

più fredda a contatto con il suolo) salendo solamente di 100/150 metri dal fondo

valle. In termini climatici e di concentrazione degli inquinanti dell'aria è subito

evidente il confine climatico. Tale fenomeno si protrae per settimane/mesi in modo

determinante per gli organismi viventi.

Il Lazio è una regione dell’ Italia Centrale che si affaccia sul Mar Tirreno, caratterizzata da clima Mediterraneo lungo le coste che diventa progressivamente continentale verso le vallate interne del Lazio, per assumere poi caratteri tipici della montagna Appenninica in corrispondenza dei maggiori rilievi al confine fra Lazio ed Abruzzo.

Le piogge sul Lazio possono considerarsi abbondanti, commisurate alle altre aree a clima Mediterraneo. La piovosità aumenta da nord verso sud procedendo dalle zone costiere alle zone montuose con l’eccezione di alcune vallate interne chiuse all’influenza marittima. I minimi di piovosità si riscontrano nella Pianura Maremmana in particolare nel tratto costiero confinante con la Toscana, dove la piovosità ammonta a poco più di 600 mm.

Le aree più piovose si riscontrano sui rilievi confinanti con l’Abruzzo, sull’Anti Appennino Laziale ed in generale sul Basso Lazio dove il progressivo avvicinarsi della catena Appenninica alla costa rende più efficace la cattura dell’umidità apportata dalle depressioni Atlantiche e Tirreniche: qui cadono fino ad oltre 1500mm di pioggia con punte di 2000 mm sui rilievi del Basso Lazio. Le restanti zone del Lazio che includono gran parte del litorale Laziale l’Agro Romano, la Valle del Tevere e la parte interna della Provincia di Viterbo registrano quantitativi annui compresi tra 800 e 1200 mm annui. Ovunque la stagione più secca è l’Estate sebbene sui rilievi non siano infrequenti gli episodi d’instabilità pomeridiana. Nelle altre stagioni la piovosità è distribuita in modo abbastanza omogeneo ma con un massimo più pronunciato in corrispondenza dei mesi primaverili ed autunnali nelle zone montuose interne, e in Inverno sulle aree costiere e sublitoranee.

Fonte: ARSIAL.it

I venti che soffiano più frequentemente nel Lazio provengono in prevalenza dai quadranti

occidentali e meridionali.

Durante il semestre freddo il frequente transito di depressioni Atlantiche attiva venti di

Scirocco e di Libeccio responsabili delle precipitazioni abbondanti che caratterizzano questi

periodi dell’anno.

In Inverno si verificano anche irruzioni di

aria artica marittima che inducono venti

di Maestrale o di aria artica continentale

accompagnata da correnti di Tramontana

o Grecale.

In Estate nelle coste predomina il regime

di brezza, mentre gli stessi venti

meridionali che nelle altre stagioni portano

le piogge, durante tale periodo apportano

ondate di caldo ed afa.

Fonte: ARSIAL.it

Le temperature sono influenzate dalla presenza mitigatrice del Mar Tirreno.

Le Estati sono calde con valori che

superano diffusamente i 30°C e che in

corrispondenza delle ondate di calore

spesso raggiungono e superano i 35°C,

con le vallate e le pianure interne che

tendono ad essere in assoluto le aree con i

picchi termici maggiori della Regione. Sui

rilievi il clima è mitigato dall’altitudine con

nottate fresche e temporali pomeridiani

abbastanza frequenti, viceversa lungo le

coste sono spesso presenti brezze

mitigatrici anche se il tasso di umidità è

piuttosto elevato.

In Inverno le aree costiere restano

abbastanza miti con temperature massime

che spesso oltrepassano la soglia dei 10°C

e minime quasi sempre maggiori di 0°C.

Gelate e nevicate sono episodiche e le

irruzioni di aria artica difficilmente hanno

lunga durata. Le zone interne e montuose

vedono aumentare la frequenza delle

gelate all’aumentare della distanza del

mare e della quota fino ad arrivare sulle

cime Appenniniche dove in corrispondenza

delle ondate di freddo il termometro più

scendere anche fino a -20°C.

Fonte: ARSIAL.it

L’Italia, a causa delle sue caratteristiche geografiche e geomorfologiche presenta una grande varietà di condizioni climatiche, che tuttavia dal punto di vista del rapporto clima-piante possono ricondursi alle due grandi regioni bioclimatiche temperata e mediterranea.

Il BIOCLIMA mediterraneo si differenzia essenzialmente da quello temperato per la presenza di un periodo di aridità estivo (evento raro sulla superficie terrestre ove, di norma, in estate, per l’aumento della evaporazione marina, aumentano le precipitazioni) e per temperature medie annuali più elevate, con numerose differenziazioni al suo interno, in funzione della latitudine, altitudine e distanza dal mare.

Fonte: PTPG

Uno studio sul FITOCLIMA del Lazio (Blasi,

1994) ha esaminato i rapporti tra il clima e la

vegetazione individuando 15 unità

fitoclimatiche, appartenenti a quattro regioni

bioclimatiche, definita in base ai dati di

temperatura e precipitazione (1955-1985),

integrati con alcuni indici bioclimatici ed il

censimento delle specie legnose. Lo studio

descrive inoltre ogni unità fitoclimatica in

termini floristici e fitosociologici, individuando

delle “macroserie” di vegetazione.

Vengono inoltre riportati alcuni

diagrammi ombrotermici di Bagnouls-

Gaussen, che forniscono un utile

strumento nelle classificazioni

climatiche, offrendo una

rappresentazione delle variazioni delle

temperature e precipitazioni nel corso

dell’anno.

Diagrammi di Bagnouls-Gaussen rappresentativi delle Regioni Fitoclimatiche

Fonte: wikimedia.org

Fonte: sintesi De Blasi

1994

Le 15 unità fitoclimatiche sono state accorpate, per una analisi semplificata,

nelle quattro grandi Regioni fitoclimatiche.

Regione mediterranea di transizione

La fascia di territorio della Maremma laziale interna, della regione tolfetana e

sabatina, della Campagna Romana, dei Colli Albani e dei versanti sud-

occidentali dell’Antiappennino meridionale, fino alla piana di Pontecorvo e

Cassino è caratterizzata da un clima con precipitazioni annuali comprese tra

810 e 1519 mm, l’aridità estiva è ridotta a due o tre mesi ed una temperatura

media delle minime del mese più freddo intorno ai 2,3°-4°.

Regione mediterranea

Comprende la zona litoranea del Lazio ed è caratterizzata da condizioni

climatiche caldo-aride; si va dagli aspetti più generici della macchia

mediterranea delle Isole Ponziane caratterizzate da precipitazioni annue di 649

mm con aridità estiva di 5 mesi e temperatura media delle minime del mese più

freddo di 8,3°, con precipitazioni annue di 1133 mm, aridità estiva di 4 mesi e

temperatura media delle minime del mese più freddo di circa 4°.

Come diagramma di Bagnouls-Gaussen rappresentativo è stato scelto quello di

Tarquinia.

Regione temperata di transizione

Le precipitazioni vanno dai 954 ai 1233 mm e l’aridità estiva è di uno o due

mesi; la temperatura media delle minime del mese più freddo è inferiore a 0° e

distingue questa regione rispetto alle precedenti.

Il diagramma di Bagnouls - Gaussen riportato come rappresentativo è quello di

Frosinone.

Regione temperata

Tale fitoclima si riscontra nella parte del Lazio a maggior distanza dal mare e

sui rilievi montuosi, comprendendo la regione vulsina e vicana, l’Appennino

reatino, l’Antiappennino meridionale (Lepini, Ausoni, Aurunci ), le vette dei Colli

Albani, i M.Simbruini ed i M. Ernici.

Le precipitazioni sono in genere abbondanti, fino a 1614 mm., l’aridità estiva è

assente o poco accentuata, mentre la temperatura media delle minime del

mese più freddo è in genere inferiore a 0°.

Il diagramma di Bagnouls - Gaussen di Posta evidenzia l’assenza del periodo di

aridità estiva.

Parco dei Castelli Romani

Il clima dei Castelli Romani varia a seconda della posizione geografica e dell’altezza. Si

passa da un clima di pianura, come quello di Roma, ad un clima quasi montano.

Ad esclusione dei Pratoni del Vivaro, dove sono frequenti le inversioni termiche sia positive

che negative (in inverno si sfiorano i -20°), normalmente questo porta ad avere minime simili

a quelle di Roma e massime più basse e con limitata umidità.

Come per la città di Roma, la vicinanza del mare fa la differenza fra precipitazioni e

temperature, a seconda che si osservi la zona sud o quella nord.

Fonte: lazionauta.it Fonte: wikimedia.org

Fonte: ARSIAL.it-

Velletri

Precipitazioni

Si hanno precipitazioni maggiori sulle alture a ridosso del mare, a sud, dovute all’aria

umida di scirocco che , salendo, si condensa più facilmente, mentre verso nord, dove

l’aria che arriva ha già scaricato il suo contenuto, le precipitazioni sono minori.

Fonte: ARSIAL.it-

Frascati

Circa le temperature a parità di altezza, i paesi

dell’area a sud dei Castelli Romani, generalmente

hanno temperature mediamente superiori a quelle

dell’area nord di circa 1-1,5°. Durante la stagione

invernale l’area suddetta è interessata anche da

masse d’aria fredda, con venti di Tramontana e

Grecale.

In inverno, fino ad altezza di 3-400 mt,

orientativamente, le temperature minime e

massime sono simili a quelle di Roma Ciampino.

Quindi 3° per le minime e 12° per le massime.

Mentre, salendo al di sopra di queste altezze, esse

scendono rapidamente soprattutto nelle massime.

Un esempio è dato dalle rilevazioni trentennali della

stazione di Rocca di Papa, le quali danno 1,2° per

le minime, ma soprattutto 6,3° per le massime. In

estate il discorso è identico sia nelle zone vista

mare, più temperate, che nelle zone poste a

maggiore distanza da esso. Al solito, fino a 3-400

mt di altezza, abbiamo minime e massime simili a

quelle di Roma Ciampino 30° di media per le

massime e 18° per le minime ma, a questa quota,

la sensazione di calura viene comunque attutita

dalla bassa umidità e dalla maggiore ventilazione.

Fonte: ARSIAL.it-Velletri

Temperature

Fonte: ARSIAL.it-Frascati