Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W002086] - CLIMATE VARIABILITY AND IMPACTSCLIMATE VARIABILITY AND IMPACTS
SIMONE GALEOTTI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale - [IM15] GREEN INDUSTRIAL ENGINEERING Master Degree (2 years) - [IM15] GREEN INDUSTRIAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: GEO/01 - PALEONTOLOGIA E PALEOECOLOGIA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Inglese

English


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Il corso consiste in 48 ore di lezione così suddivise:
• 36 lezioni di teoria
• 12 di esercitazione

The course consists of 48 hours of class lectures, divided as the following:
• 52 hours of theory
• 12 hours of exercises


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Il corso fornisce una conoscenza di base del sistema climatico globale, delle forzanti naturale e antropica e dei processi di feedback che determinano la sua variabilità in relazione al global change in atto e agli scenari futuri.
Il corso include una introduzione a episodi di aberrazione del ciclo del carbonio nel passato quale chiave di lettura degli scenari di variazione climatica futura.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al termine del corso, lo studente sarà in grado:
• di valutare criticamente le metodologie d'indagine del sistema climatico e della sua variabilità e i limiti delle stesse. Su questa base, alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di valutare criticamente la rilevanza del dato di variabilità climatica naturale in confronto con l’attuale processo di global change;
• di comprendere come l’uso antropico delle risorse del sistema Terra e le forzanti associate possono provocare significative variazioni globali a differenti scale temporali e spaziali e in differenti componenti del sistema climatico.


Competenze trasversali.

Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di confrontarsi con specialisti del settore nell’ambito della progettazione di gestione territoriale multidiscplinare.


Knowledge and Understanding.

The course provides the basis for the understanding of Earth’s climate system and of the mechanisms, feedbacks and natural and anthropogenic forcings determining its variability and the currently observed and projected global changes.
It includes an introduction to past episodes of carbon cycle aberration and their relevance for the evaluation of future climate scenarios.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

At the end of the course the student will be able to:
• Critically evaluate the methodologies of analysis of the climate system and its variability as well as the limitations of the methods. On this ground, the student will be able to critically evaluate the importance of natural climate variability compared to the ongoing process of global change;
• understand how anthropogenic use of resources and the associate climate forcing factors can drive significant global changes at different spatial and temporal scales and in different components of the climate system.


Transversal Skills.

At the end of the course the student wil be able to critically discuss with specialists of the climate system in the framework of multidisciplinary efforts of land management projects.



PROGRAMMA PROGRAM

Il corso è organizzato in tre parti:
A) Il Sistema climatico globale (12 ore)
- Introduzione al sistema climatico globale e alle sue componenti
- Struttura dell’atmosfera e circolazione
- Circolazione e dinamiche oceaniche
- Il ciclo globale dell’acqua
- Il ciclo del carbonio

B) Variabilità climatica (22 ore)
- Il cambiamento climatico: forzanti di lungo medio e breve termine
- Meccanismi di reotrazione
- Sensibilità climatica
- Archivi paleoclimatici e metodi di ricostruzione del paleoclima
- Variabilità climatica a lungo termine
o Forcing tettonico e paleogeografia
- Variabilità di medio termine
o Forzante orbitale
o Cenni di analisi spettrale
o Aberrazioni nel ciclo del carbonio
o Dinamiche delle calotte glaciali e variazione del livello del mare
- Introduzione alla variabilità climatica di breve termine
- Past-to-future: Variazione climatica naturale, impatto antropico e scenari futuri

C) Impatti del global change sugli ecosistemi marini e terrestri (8 ore)
Esercitazioni (6 ore)
- Analisi spettrale di serie storiche climatiche

The course is organized in three parts:
A) The global Climate System (12 h)
- Introduction to the global climate system and its components
- Atmosphere structure and circulation
- Ocean circulation and dynamics
- The global water cycle
- The carbon cycle

B) Climate variability (22 ore)
- The climate change: short-, medium- and long-term forcing factors
- Climate feedbacks
- Climate Sensitivity
- Paleoclimate archives and past climate reconstruction methods
- Long-term climate variability
o Tectonic forcing and paleogeography
- Medium-term climate variability
o Astronomical forcing
o Primer on spectral analysis
o Carbon cycle aberrations
o Ice-sheet dynamics and sea-level change
- Introduction to the short-term climate variability
- Past-to-future: natural climate variability, anthropogenic impact and fiuture scenarios

C) Impacts of global change on continental and marine ecosystems (8 ore)

Excercises (6 h)
- Spectral analysis of climate time series


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L'esame consiste in una verifica delle conoscenze e della capacità di applicarle da parte dello studente. Gli studenti dovranno dimostrare una dettagliata comprensione degli argomenti affrontati durante il corso.
L’esame consiste in una prova orale della durata massima di 30 minuti con domande aperte su qualsiasi contenuto del corso, volta a verificare il raggiungimento delle conoscenze sopra descritte.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per ciascuna domanda della prova scritta verranno valutate: 1) la pertinenza della risposta con l'oggetto della domanda; 3) la completezza e l'esaustività della risposta in riferimento alla domanda; 4) la padronanza dei concetti e della terminologia utilizzata; 5) la chiarezza espositiva


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto sarà assegnato in trentesimi, con possibilità di lode. La votazione minima per passare l’esame è 18/30.


Learning Evaluation Methods.

The final exam aims at verifying the achievement of the knowledge and of the skills expected to be obtained at the end of the course. The students are expected to demonstrate detailed understanding of the topics covered during the course. The final examination will consist of an oral examination (up to 30min per student) with open questions covering any topic presented during the course, aiming at assessing the achievement of the learning outcomes described above.


Learning Evaluation Criteria.

The following criteria will be used for the evaluation of the answers: 1) relevance with the question; 3) completeness; 4) correct use of terminology; 5) clearness


Learning Measurement Criteria.

The final vote will be assigned with a score in the scale of 30, with the opportunity to award a praise for the best students. Minimum vote to pass the exam is 18/30. a vote ranging between 0-30



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Appunti e slides delle lezioni
W.F. Ruddiman, Earth's Climate: Past and Future, 2nd ed., W.H. Freeman and Co, New York, 2002 (465 pp.). changes, J. Atmos. Sol. -Terr. Phys. 66 (2004) 1791–1796.
Jansen, E., J. Overpeck, K.R. Briffa, J.-C. Duplessy, F. Joos, V. Masson-Delmotte, D. Olago, B. Otto-Bliesner, W.R. Peltier, S. Rahmstorf, R. Ramesh, D. Raynaud, D. Rind, O. Solomina, R. Villalba and D. Zhang, 2007: Palaeoclimate. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. scaricabile @http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch6.htm
IPCC (2014) Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G-K., et al. (eds). https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar5/

Slides of the lectures
W.F. Ruddiman, Earth's Climate: Past and Future, 2nd ed., W.H. Freeman and Co, New York, 2002 (465 pp.). changes, J. Atmos. Sol. -Terr. Phys. 66 (2004) 1791–1796.
Jansen, E., J. Overpeck, K.R. Briffa, J.-C. Duplessy, F. Joos, V. Masson-Delmotte, D. Olago, B. Otto-Bliesner, W.R. Peltier, S. Rahmstorf, R. Ramesh, D. Raynaud, D. Rind, O. Solomina, R. Villalba and D. Zhang, 2007: Palaeoclimate. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. scaricabile @http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch6.htm
IPCC (2014) Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G-K., et al. (eds). https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar5/


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2023-2024
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2023-2024

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427