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Fattori abiotici
Modellistica e Gestione dei Sistemi Ambientali
a.a. 2009-2010
Prof.ssa: Chiara Mocenni
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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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liValori medi annuali dell'energia che effettivamente arriva al suolo nelle varie aree della Terra.
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liValore 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
Valore medio giornaliero del numero di ore di sole.
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liInfluenza 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
zheIzI 0
Modella la dipendenza della intensità solare dalla profondità dell’acqua
dove z è la profondità,h è il coefficiente di estinzione e dipende dal tipo di sistemaI0 è la radiazione solare incidente.
Cioè l’intensità della radiazione luminosa diminuisce con l’aumentare della profondità dell’acqua.
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Legge di Beer
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
0,000 5,000 10,000
Intensità luminosa
pro
fon
dit
á (
m)
h=0.69I0=10
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Legge di Steele
La legge di Steele modella la relazione fra radiazione
luminosa e attività fotosintetica.
dove P(I) rappresenta la quantità di biomassa prodotta per
unità di luce.
IeIIP )(
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Legge di Steele
0
20
40
60
80
0 2 4 6 8 10
radiazione luminosa
att
ivit
á f
oto
sin
teti
ca
=100=0.5
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La temperatura dell’acqua: modelli e dati
Temperatura dell'acqua
0
5
10
15
20
25
30
35
0 2000 4000 6000 8000
variazioni stagionalivariazioni giornaliereescursione
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Variazione giornaliera
Temperatura dell'acqua
24
25
26
27
28
29
30
4000 4005 4010 4015 4020
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liDistribuzione 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/