scienze della terra

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160
Servizio Btbl1ograhco Aud1ov1s1vo
e dt Documentoz1one
I
,
a cura di
POMPEO CASATI e FRANCESCO PACE
SCIENZE
DELLA TERRA
L'ATMOSFERA L'ACQUA
I CLIMI I SUOLI
.............
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INDICE
17
19
19
20
21
21
26
28
28
31
PREFAZIONE
1. STRUTTURA E COMPOSIZIONE DELL'ATMOSFERA
(Francesco Pace)
L'esosfera
L'atmosfera
Composizione dell'atmosfera
L'omosfera
L'eterosfera
La protosfera
Raggi cosmici
L'origine dell'atmosfera
35
2. BILANCIO TERMICO DELL'ATMOSFERA
(Francesco Pace)
37
40
41
42
42
fenomeni radiativi
La radiazione solare
La radiazione terrestre
Il bilancio radiativo alla superficie
Il bilancio radiativo entro 1'atmosfera
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45
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51
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56
56
57
3. OSSERVAZIONI METEOROLOGICHE
(Francesco Pace)
Osservazioni meteorologiche di superficie
La temperatura dell'aria
La pressione atmosferica
Variazioni di pressione e configurazioni bariche
Origine della meteorologia sinottica
La meteorologia sinottica in Italia
L'umidità dell'aria
La misura delle precipitazioni
Le osservaz1om anemometriche
La nuvolosità
La visibilità
Altre osservazioni
58
58
67
O sservazioni meteorologiche di quota
La pressione atmosferic a in quota
4. CIRCOLAZIONE GENERALE DELL' ATMOSFERA
(Francesco Pace)
67
70
71
71
73
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75
75
76
76
82
85
Il vento
Di stribuzione geografica dell a press ione
Venti domin anti al suolo
Gli alisei
I monsoni
I ve nti delle medie e alte latitudini
Venti periodi ci locali
Le brezze costi ere
Le brezze di valle e di monte
li movimento de ll ' aria nell a media e alta trop osfera
Consideraz ioni conclu sive
5. NUBI E PRECIPITAZIONI
(Francesco Pace)
85
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89
92
95
95
97
98
98
98
98
99
99
101
Condensazio ne de l vapo re acqueo
Nubi
Formazione delle nubi
Nefogenes i in atmosfera in stabile
Nefogen es i in atmosfera stabil e
Precipitazioni
A ltre idrometeo re
Gradienti termici ve rticali e stabilità atmosferica
Gradiente termico verticale p er aria secca
Gradiente termico vertica le p er aria um ida
Condizioni di equilibrio per /' aria secca
Condizioni di equilibrio per l aria satura
Rappresentazione grafica de lle trajformazioni adiabatiche
6. MASSE D'ARIA E FRONTI
(Francesco Pace)
101
102
103
I 04
104
I 04
I 06
106
107
111
Le masse d 'aria
I fronti
I fronti mo bili
Fronti a scorrimento ascendente o di scendente
Fe nomeni assoc iati ai fronti
Fronte caldo
Fronte freddo
Fronte occ lu so
Fronti e orografia
7. DEPRESSIONI DELLE MEDIE LATITUDINI E CICLONI TROPICALI
(Francesco Pace)
111
Le depre ss ioni frontali
115
1I5
I I5
Depressioni termiche
Depressioni orografiche
I cicloni tropicali
119
8. TEMPORALI E TORNADO
(Francesco Pace)
I I9
121
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123
125
125
126
127
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I 31
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136
136
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138
139
139
I 39
142
144
146
148
148
152
I 55
156
159
Il temporale
Struttura elettrica di una cellula temporalesca
Il tornado
Il radar in meteorologia
9. ANALISI DEI DATI METEOROLOGICI E PREVISIONE DEL TEMPO
(Francesco Pace)
Le carte meteorologiche
Le carte di superficie
Le carte di quota
La previsione del tempo
Il sistema di previsioni locali del Servizio Meteorologico dell'Aeronautica
Previsione meteorologica e immagini da satellite
10. I CLIMI
(Pompeo Casati)
Fattori cosmici
Fattori geografici
La distribuzione delle terre e dei mari e la distanza dal mare
Le correnti marine
L'orientazione delle masse continentali e dei grandi sistemi montuosi
Il rilievo e l'esposizione topografica
I laghi
1 caratteri del suolo e la vegetazione
Variazioni della temperatura nello spazio e nel tempo: le carte mondiali
delle isoterme e delle escursioni termiche
La carta mondiale delle precipitazioni medie annue
Criteri di classificazione climatica
La classificazione climatica di Koppen
Descrizione di climi
Climi delle basse latitudini
Climi delle medie latitudini
Climi delle alte latitudini
Clima di altitudine
11. IL CLIMA DELL'ITALIA
(Francesco Pace)
159
160
161
I 62
I 62
Il tempo nelle diverse regioni climatiche
La regione alpina
La regione padana
La regione adriatica settentrionale
La regione adriatica centro-meridionale
163
163
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164
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176
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179
180
180
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185
La regione della Riviera Ligure
La regione tirrenica
La reg ione calabro-sicula
La reg ione sarda
Gli clementi climatici
L'insolazione
La di stribuzion e della temperatura
L'umidità
La nebbia
La di stribu zion e e il regime delle precipitazioni
I temporali
Le precipitazioni nevose
La pressione atmosferica e i venti
Come reperire i dati d'interesse climatologico
Il Scn ·i:io Idrog rafico
L'Ufficio C c111ralc di Ecologia Agraria
// Scr \'i:io Mcrcomlogico dclf'Acro11a11rica
La regeta:ione c/'lralia (Carlo Andreis)
12. LE FLUTTUAZIONI CLIMATICHE
(Pompeo Casati)
l
185
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194
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20 I
20 I
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202
202
202
203
205
207
207
213
Le variazioni ne i rapporti degli isotopi de ll 'oss ige no dal Pliocen e final e
I dati botanici nelle ricostruzioni del le fluttu az ioni
Fluttuazioni climatiche nell 'O locene
La piccola età glaciale
La tenden za ali ' aumento delle tempe rature, in atto dal te rm ine de lla piccol a età glaciale
La sicci tà ne l Sahe l
Altre possibili cause di fluttua zioni climatiche
Influ e nze dell'attività umana
Prin cipali merodi di data:ionc rclatil'I. al Quaternario (P.C. e F.P.)
Radioca rbonio
Potassio -Argo
S erie dell'uranio (Metodi del disequilibri o radioattil'O)
Tracc e di .fission e
Termol11111i11 esce11:a
Race111i::a:ione degli a1111ni11oacidi
Lichcnomerria
Idra la: ione dcl/' ossidiana
Paleo111ag11et is1110
Tefi·acmno/ogia
Dendrocronologia
13. IL CICLO DELL'ACQUA E I BILANCI IDRICI
(Pompeo Casati)
Bilancio globale
Bilancio idrico local e
14. I SUOLI E I PROCESSI FISICO-CHIMICI DELLA PEDOGENESI
(Franco Previtali)
213
I suo li e la pedologia
214
215
2 16
216
217
219
220
220
220
225
227
L'a lterazione e la neoformazione dei minerali
L'ossidazione e la riduzione
La solubilizzazione
L'idratazione e la disidratazione
L'idrolisi
L'alterabilità dei minerali
La chelazione
I minerali prodotti dall'alterazione atmosferica
I minerali argillosi
I composti cristallini e amorfi di Al e Fe
15. PEDOGENESI E AMBIENTE
(Franco Previtali)
227
228
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240
24 1
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243
244
24 7
248
251
L'evoluzione dei materiali organici nella pedogenes i
La mineralizzazion e delle sostanze organiche
La umificazione delle sostanze organiche
Indici caratteristici degli humu s
La classifica zio ne degli humus
Influenze dell'humus sul comportamento dei suo li
I processi pedogenetici fondamentali
Processi connessi all 'umificazione
La brunificaz ione
La lisciviazione
La carbonataz ione e la decarbonatazione
La podzoli zzazione
Processi dominati dall'evoluzione dei compl ess i argi ll o-umici
L'isoumismo
La vertisolizzazione
Processi preva lentemente geochimici
La fersialliti zzazione, la ferruginazione e la ferralliti zzaz ione
Processi influenzati da condizioni stazionali
L'i dromorfia e la gleyzzazione
La salinizzazione e la a lcalinizzazione
Quadro di sintesi delle alterazioni climatiche
Processi evolutivi a cic lo lungo
I paleosuoli
Metodi di studio dei paleosuoli
I paleosuoli della pianura padana
Processi fisici nei suo li
16. CLASSIFICAZIONE E CARTOGRAFIA DEI SUOLI
(Franco Previtali)
252
253
254
256
259
259
260
262
Il sistema di classificaz ione statunitense
Gli orizzonti diagn ost ici
Nomenclatura e simboli degli orizzonti
Le categorie del sistema
I regimi di umidità dei suoli
I regimi di temperatu ra dei suoli
Il sistema di classificazione FAO-U NESCO
Le carte pedologiche
267
267
269
269
269
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3 17
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324
324
325
326
326
327
328
L
.
17. IL VENTO E I DESERTI
(Pompeo Casati)
Il trasporto eo lico
L' abrasione eo lica
Forme di acc umul o eolico
Le dune
Le dune costiere
Le dune di neve
Il loess
I deserti
Tipi e distribuzione
Caratteristiche degli ambienti desertici
18. L'ACQUA DEL MARE
(Pompeo Casati)
Temperatura e caratteri chimici dell' acqua marina
Temperatu ra
Salinità
Composizione dell'acqua marina
Gas disciolti
I nutrienti e la produttività negli oceani
La distribuzione del pH
Ghiacci marini
Iceberg
li Mediterraneo
19. IL MOTO ONDOSO E LE COSTE
(Pompeo Casati)
Processi erosionali sulle coste rocciose: falesie e piattaforme costiere
Le sp iagge. Il trasporto e l'erosione litoranei
Protezione dei litorali
Le coste
Tipi di coste
Rischi ai quali possono essere esposte le zone costiere
Inquinam enti petroliferi in ambiente costiero (Luigi Ceffa)
20. MAREE E ALTRE OSCILLAZIONI DEL LIVELLO DEL MARE
(Pompeo Casati)
Maree
Cause astronomiche delle maree
Influenze geografiche e geofi sic he
La previ sione del livello del mare
Maree nel Mediterraneo
Onde di marea nei fiumi
Energia delle maree
Piane di marea
Sesse e oscillazioni forzate
L'acqua alt a nella Laguna Veneta
331
21. CORRENTI OCEANICHE
(Pompeo Casati)
333
334
336
339
341
Schema generale di circolazione delle correnti superficiali
Correnti ascensionali e discen sionali
Circolazione oceanica profonda
Il Niiio
22. LA SEDIMENTAZIONE DI MARE PROFONDO
(Pompeo Casati)
341
342
343
345
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348
348
349
352
352
353
354
355
355
357
Sedimenti terrigeni e biogeni
Sedimenti clastici
Melme calcaree
La dissoluzione del carbonato di calcio
Melme silicee
Argille di mare profondo
Sedimenti glacio-marini
Sedimenti ricchi di sostanza organica
Sedimenti eolici, di origine vulcanica ed extraterrestre
Sedimenti autigeni
Noduli di manganese
Fosforiti
Sedimenti ricchi di metalli
Zeoliti
23. SCOGLIERE CORALLINE E PIATTAFORME CARBONATICHE
(Pompeo Casati)
357
359
365
Scogliere coralline
Piattaforme carbonatiche
24. FALDE ACQUIFERE SOTTERRANEE E SORGENTI
(Pompeo Casati)
365
366
367
368
368
371
372
377
Infiltrazione
L'acqua nel sottosuolo
Porosità e capacità di ritenzione
Tipi di falde
Movimento delle acque sotterranee e carte delle isopiczometriche
Uso delle carte delle isopiezometriche
Sorgenti
25. CHIMISMO, QUALITÀ E GESTIONE DELLE ACQUE SOTTERRANEE
(Pompeo Casati)
379
382
383
384
385
386
ldrochimica
Rappresentazione grafica del chimismo
Acque sotterranee salate
Gestione e protezione delle acque sotterranee
Il cono di depressione
Ravvenamento delle falde acquifere
386
388
389
393
395
Intrusione di acqua salata
Lo sfruttamento delle risorse idriche sotterranee in regioni aride
L'inquinamento delle acque sotterranee
Oscillazioni della superfici e delle falde
26. I FIUMI. IL FLUSSO DELL'ACQUA NEGLI ALVEI
E NEI BACINI IDROGRAFICI
(Pompeo Casati)
396
401
402
403
407
408
409
411
La portata e la sua mi sura
I bacini idrografici
Bilancio idrologico dei bacini idrografici
Elementi di idraulica fluviale
L' i11q11i11ame11to dei corsi d'acqua (P.C. e F.P.)
La rnlwazion c dcli' inquinam ento
La depurazione delle acque di scarico
27. EROSIONE, TRASPORTO E SEDIMENTAZIONE FLUVIALI
(Pompeo Casati)
411
413
414
415
416
418
421
421
422
425
426
431
Il traspo rto solido
Influenze antropiche nel trasporto so lido
Il trasporto e la sedimentazione in rel azione a lla velocità de ll e correnti
Strutture sedimentarie prodotte dalle correnti
Tipi di alvei
La costruzione delle pianure alluvionali
Terrazzi fluviali
Coni alluvionali
Livello di base e profilo longitudinal e di un corso d 'acqua
L'evoluzione del paesaggio: il ciclo di erosione
Le zone in cui i fiumi hanno termine: i delta
28. I LAGHI: ORIGINE, CARATTERISTICHE FISICHE, IDROLOGICHE
E IDRODINAMICHE
(Luigi Barbanti)
431
436
43 7
439
443
447
Distribuzione e origine dei laghi
Caratteristiche morfometriche dei laghi
Idrologia dei laghi
Temperatura delle acque lacustri
Idrodinamica lac ustre
29. I LAGHI: CARATTERISTICHE CHIMICHE E SEDIMENTAZIONE.
I bacini lacustri e l'attività umana
(Pompeo Casati)
447
447
451
452
453
456
ldrochimica lacu stre
I laghi d'acqua dolce
I laghi sa lati
Le piane incrostate di sa li (salares, salt flat s, dry Iakes)
La sedimentazione lacustre e l'estinzione dei laghi
I bacini lacu stri e l'uomo
459
460
462
465
Usi dei bacini lacustri nat urali
La regolazione dei laghi prealpini
I bacini artificiali
30. L'AZIONE SOLVENTE DELL'ACQUA SULLE ROCCE CARBONATICHE
ED EVAPORITICHE: IL CARSISMO
(Pompeo Casati)
466
468
469
474
476
479
La soluzione dei calcari e la deposizion e della calcite
Circolazione dell'acqua nelle zone carsiche
Le principali forme carsiche
Cavità sotterranee
Carsi smo in Italia
31. I GHIACCIAI
(Pompeo Casati)
480
481
482
483
484
484
485
487
490
491
495
Alimentazione e ablazione
Movimento dei ghiacci ai
Deform az ione interna
Scivolamento basal e
Velocità
Ghiacci ai in rapida avanzata (s11rging glacicrs)
Strutture connesse con lo scorrimento dei ghiacciai
Tipi di ghiacciai
Caratteristiche termiche
Metodologie negli studi g laciologici
32. I GHIACCIAI EL' ACQUA DI FUSIONE NEL MODELLAMENTO
DELLA SUPERFICIE TERRESTRE
(Pompeo Casati)
495
497
500
504
504
505
508
508
Erosione dei ghiacciai
Morfologia prodotta dall'erosione glaciale
Deposi zione glaciale
L' acqua di fu sione dei g hiacciai e gli aspetti morfologici con essa collegati
Torre nti e laghi glaciali
L'ablazione differen zia le
Le port ate dei torrenti glaciali
L'ambie nte proglaciale
511
33. I GHIACCIAI NEL PASSATO DELLA TERRA E COME REGISTRATORI
DI CLIMI ED EVENTI
(Pompeo Casati)
5 11
516
517
519
520
Le glaciazioni
La teoria di Milankovitch
La comparsa delle calotte glaciali nel Cenozoico
Le glaciazioni pre-cenozoiche
Antichi climi ed eventi registrati dai ghiacciai
525
525
527
527
527
528
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528
531
532
532
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540
540
540
546
546
546
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54 7
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550
552
556
556
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558
563
567
569
570
571
573
575
576
577
577
577
580
34. L'AMBIENTE PERI GLACIALE
(Pompeo Casati)
Il permafrost
I processi sui pendii
Creep da permafrost
Creep da gelo e da aghi di ghiaccio
Geli flusso
Forme periglaciali
Ghiacciai di pietre o rock glaciers
Argini detritici di nevaio
Pingo
Palsa
Fessure di contrazione termica e poligoni di cunei di ghiaccio
Poligoni di pietre, strisce parallele
Earth hummock
Terrazzi di crioplanazione, criopediment e campi di pietre
35. I MOVIMENTI DI VERSANTE
(Pompeo Casati)
Frane
Tipi di frane
Crolli
Ribaltamenti
Scorrimenti o scivolamenti
Movimenti rotazionali o scoscendimenti
Col amenti
Smottamenti
Movimenti complessi
Franamenti di apparati vulcanici
Segni premonitori e sorveglianza dei movimenti franosi
Prevenzione e difesa dalle frane
Franosità in Italia
Colate detritiche
Deformazioni gravitative profonde di versante
Espansioni laterali
Sackung
Movimenti lenti superficiali
Nomenclatura relativa alle ji-ane
36. LE INONDAZIONI
(Pompeo Casati)
Idrogramma di piena
Grandezza e frequenza delle piene
Valutazioni probabilistiche
Formule empiriche
Eventi meteorologici e piene
Urbanizzazione e piene
Difesa dalle inondazioni
Argini
Canalizzazioni
Canali scolmatori
580
581
582
583
584
587
587
589
591
596
597
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604
606
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619
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623
623
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632
632
634
635
636
637
638
640
641
641
642
642
642
643
Serbatoi
Provvedimenti "a prova d'inondazione"
Rimboschimenti e sistemazioni dei bacini montani
Zonazione della pi anura d 'inondaz ione
Si stemi di previ sione e allarme
37. LE VALANGHE
(Pompeo Casati)
Cause delle valangh e
Tipi di valanghe
Difesa dalle valanghe
Ruolo geomorfologico delle valanghe
Le valanghe di ghiaccio
38. L'EROSIONE SUPERFICIALE
(Pompeo Casati)
Influenza del tipo di suolo, delle caratteristiche dei pendii e della copertura veget ale
Controllo dell'erosione superficiale
39. LA SUBSIDENZA
(Pompeo Casati)
Subsidenza per estrazione di acqua
Subsidenza per estrazione di idrocarburi e di fluidi geotermici
Subsidenza per rimozione di materi ale solido
Subsidenza dovuta a bonifiche
40. IL TELERILEVAMENTO DA SATELLITE NELLE SCIENZE DELLA TERRA
(Eugenio Zilioli)
L'energia elettromagnetica
Lo spettro elettromagnetico
Aspetti fisici della radiazione
L' atmosfera e i suoi effetti
L'interazione tra energia e materia
Gli strumenti e le tecniche di telerilevamento
La fotografia
I sistemi ottico-elettronici
Il telerilevamento da satellite
I satelliti meteorologici
I satelliti per l'osservazione delle risorse terrestri
Le missioni con equipaggio
I satelliti a rilevamento teletrasmesso
Applicazioni del telerilevamento da satellite allo studio dell'ambiente
Meteorologia e climatologia
Ambiente e territorio
Idrologia
Vegetazione
Territorio
Agricoltura
643
643 .
643
644
Risorse naturali
Ricerca geologica e mineraria
Esplorazione geotermica
Rischio geologico
645
BIBLIOGRAFIA
659
TAVOLE
673
INDICE ANALITICO