Modellistica e Gestione dei Sistemi Ambientali
Fattori abiotici
Modellistica e Gestione dei Sistemi Ambientali
a.a. 2009-2010
Prof.ssa: Chiara Mocenni
Modellistica e Gestione dei Sistemi Ambientali
Qualita’ dell’acqua: fattori esogeni
 I fattori esogeni influenzano la dinamica degli
ecosistemi ma non possono essere controllati
dall’uomo. Riguardano i processi legati alla fisica e
alla chimica dell’ambiente.
 Tipicamente sono I fattori meteorologici quali la
RADIAZIONE SOLARE, la TEMPERATURA, il
VENTO.
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La radiazione solare
 La radiazione solare e’ l’intensità e la durata del
soleggiamento, cioè l'energia che arriva al suolo su 1
m2 di superficie ogni giorno e il numero di ore di sole
al giorno.
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Valori medi annuali dell'energia che effettivamente
arriva al suolo nelle varie aree della Terra.
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Valore medio giornaliero dell'energia solare incidente
su una superficie orizzontale durante l'anno.
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Altezza del sole a mezzogiorno durante l'anno
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Durata del soleggiamento giornaliero
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Influenza dei fattori esogeni nella dinamica
degli ecosistemi acquatici
 Per poter realizzare dei modelli che tengano conto
dell’influenza dei fattori esogeni negli ecosistemi
potranno essere usate due strategie:
 Inserire nei modelli serie di dati esogeni (es. stima dei
parametri dei modelli)
 Modellare la dinamica dei fattori esogeni stessi (es.
modelli previsionali)
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legge di Beer
Modella la dipendenza della intensità solare dalla profondità
dell’acqua
I z   I 0  e h z
dove
z è la profondità,
h è il coefficiente di estinzione e dipende dal tipo di sistema
I0 è la radiazione solare incidente.
Cioè l’intensità della radiazione luminosa diminuisce con
l’aumentare della profondità dell’acqua.
Intensità luminosa
0,000
0
-2
profonditá (m)
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Legge di Beer
-4
-6
-8
-10
-12
5,000
10,000
h=0.69
I0=10
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Legge di Steele
 La legge di Steele modella la relazione fra radiazione
luminosa e attività fotosintetica.
P( I )    I  e
  I
dove P(I) rappresenta la quantità di biomassa prodotta per
unità di luce.
attivitá fotosintetica
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=100
=0.5
Legge di Steele
80
60
40
20
0
0
2
4
6
radiazione luminosa
8
10
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La temperatura dell’acqua: modelli e dati
variazioni stagionali
variazioni giornaliere
escursione
Temperatura dell'acqua
35
30
25
20
15
10
5
0
0
2000
4000
6000
8000
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Variazione giornaliera
Temperatura dell'acqua
30
29
28
27
26
25
24
4000
4005
4010
4015
4020
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Distribuzione dei valori di temperatura dell’acqua
sulla Terra
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Velocità del vento (dati)
http://iridl.ldeo.columbia.edu/
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10 anni di dati
http://iridl.ldeo.columbia.edu/