Course Syllabus

Export

Il modulo affronta i concetti di base delle proprietà fisiche del sistema Terra e offre gli strumenti necessari a comprendere e discutere il cambiamento climatico in atto, evidenziandone i processi fondamentali.

O1 - Conoscenza e comprensione

  • Apprendere le proprietà fisiche fondamentali di oceano, atmosfera e criosfera polare.
  • Comprendere i processi che guidano la circolazione atmosferica e oceanica globale.
  • Comprendere le ragioni del cambiamento climatico in atto.
  • Imparare come vari processi contribuiscano al cambiamento climatico.

O2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione

  • Imparare a guardare in modo critico mappe globali di alcune proprietà oceaniche e atmosferiche (es., temperatura, pressione, velocità).
  • Imparare a leggere i report dell'IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).

O3 - Autonomia di giudizio

  • Imparare a sviluppare un'analisi di senso sui fenomeni legati al cambiamento climatico sfruttando le definizioni e i processi studiati.
  • Imparare ad interpretare in modo critico le notizie legate al cambiamento climatico, conoscendo i principali meccanismi che lo controllano.

O4 - Abilità comunicative

  • Imparare come illustrare, con il linguaggio adeguato, il significato delle definizioni e dei processi legati al cambiamento climatico.

O5 - Capacità di apprendimento

  • Essere in grado di applicare le competenze e i concetti acquisiti per comprendere fenomeni reali.

Il modulo introduce gli studenti ai concetti e ai metodi della climatologia e della scienza del cambiamento climatico, includendo argomenti che vanno dalla circolazione generale di oceani e atmosfera sul nostro pianeta, ad argomenti che si incontrano abitualmente nelle notizie, come l'effetto serra e il riscaldamento globale. Il modulo sfrutta strumenti statistici di base, equazioni differenziali ordinarie e semplici esperimenti per evidenziare i processi fisici fondamentali che caratterizzano il cambiamento climatico.

  1. Introduzione alla termodinamica e al concetto di temperatura (esperimento: agitazione termica)
  2. Introduzione all'elettromagnetismo e al trasferimento radiativo
  3. Bilancio energetico terrestre ed effetto serra: modello a due strati
  4. Forzanti radiative, dipendenza logaritmica sulla CO2
  5. Report IPCC: sensibilità climatica all'equilibrio (ECS) e transiente (TCS)
  6. Incertezze nelle proiezioni future e scenari
  7. Concetti di base della fisica dell'atmosfera (esperimento: nuvola in bottiglia)
  8. Circolazione generale dell'atmosfera
  9. Proprietà fondamentali dell'oceano (esperimento: stratificazione)
  10. Circolazione generale oceanica (sia guidata dal vento che dalle variazioni di densità)
  11. Processi a retroazione climatici (albedo, vapore acqueo, gradiente verticale di temperatura, ...) e punti di non-ritorno
  12. Innalzamento del livello del mare (esperimento: ghiaccio marino e terrestre)

Nessuno.

24 ore in presenza che includono 4 ore di insegnamento interattivo con esperimenti svolti dal docente.

“Global warming science: A quantitative introduction to climate change and its consequences”, E. Tziperman, Princeton Press, ISBN: 9780691228792,
https://press.princeton.edu/books/paperback/9780691228792/global-warming-science

Il docente fornirà le slide utilizzate a lezione, che conterranno risorse online aggiuntive per supportare l'apprendimento.

Primo semestre.

Non ci saranno prove in itinere.
L'esame finale consiste in un set di 12 domande a risposta multipla e 6 domande a risposta aperta che coprono i contenuti di entrambi i moduli del corso. La sessione dell'esame durerà 2 ore.

I seguenti parametri verranno valutati:

  • Conoscenza e capacità di comprensione;
  • Abilità ad applicare le conoscenze acquisite;
  • Abilità di comunicazione e argomentazione.

Si prega di contattare i docenti.

ISTRUZIONE DI QUALITÁ | LOTTA CONTRO IL CAMBIAMENTO CLIMATICO
Export

The module provides the basic concepts of the physical properties of the Earth system. It offers the necessary elements to understand and discuss our current climate change, highlighting the relevant processes at play.

O1 - Knowledge and understanding

  • Learn the fundamental physical properties of the ocean, the atmosphere and the polar cryosphere.
  • Understand the processes that drive the global oceanic and atmospheric circulation.
  • Understand the reasons for the current climate change.
  • Learn how various processes contribute to climate change.

O2 - Ability to apply knowledge and understanding

  • Learn how to critically look at global maps of oceanic and atmospheric properties (e.g. temperature, pressure, velocity).
  • Learn how to read IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) reports.

O3 - Autonomy of judgment

  • Know how to conduct a reasoned analysis of climate change phenomena based on the definitions and processes studied.
  • Know how to interpret the news about climate change, knowing the main mechanisms that explain it.

O4 - Communication skills

  • Know how to illustrate with proper language the meaning of the definitions and processes of climate change science.

O5 - Learning ability

  • Be able to apply the skills and concepts acquired to understand real phenomena.

This module introduces students to the concepts and methods of climate science and climate change science, covering topics that span from the general circulation of the ocean and the atmosphere on our planet, to topics that they encounter in the news, such as the greenhouse effect and global warming. The module exploits basic statistical analysis, ordinary differential equations and simple experiments that highlight the physical mechanisms that characterize climate change.

  1. Introduction to thermodynamics and temperature (experiment: thermal agitation)
  2. Introduction to electromagnetism and radiative transfer
  3. Earth’s energy balance and the greenhouse effect: a two-layer model
  4. Radiative forcing, logarithmic dependence on carbon dioxide
  5. IPCC reports: Equilibrium and Transient Climate Sensitivity (ECS and TCS)
  6. Uncertainties in future projections and scenarios
  7. Basics of atmospheric physics (experiment: cloud in a bottle)
  8. Atmospheric general circulation
  9. Fundamental properties of the ocean (experiment: fluid stratification)
  10. Ocean general circulation (wind-driven and buoyancy driven circulation)
  11. Climate feedbacks (albedo, water vapor, lapse rate, …) and tipping points
  12. Sea level rise (experiment: land/sea ice)

None.

24 hours in person that include 4 hours of interactive teaching with experiments done by the lecturer.

“Global warming science: A quantitative introduction to climate change and its consequences”, E. Tziperman, Princeton Press, ISBN: 9780691228792,
https://press.princeton.edu/books/paperback/9780691228792/global-warming-science

Slides from the instructors will also be provided, containing additional online resources to support the learning.

First semester.

There will be no interim evaluation.
The final evaluation consists of a set of 12 multiple-choice questions and 6 open questions that cover the topics of both modules of the course. The exam session will last two hours.

The following parameters will be evaluated:

  • Conceptual knowledge and understanding ability;
  • Ability to apply knowledge and understanding;
  • Communication and argumentative skills.

Please contact the instructors.

QUALITY EDUCATION | CLIMATE ACTION
Enter

Key information

Field of research
GEO/12
ECTS
3
Term
First semester
Activity type
Mandatory
Course Length (Hours)
24
Degree Course Type
Bachelor Degree
Language
English

Staff

    Teacher

  • Agostino Niyonkuru Meroni
    Agostino Niyonkuru Meroni

Enrolment methods

Manual enrolments

Sustainable Development Goals

QUALITY EDUCATION - Ensure inclusive and equitable quality education and promote lifelong learning opportunities for all
CLIMATE ACTION - Take urgent action to combat climate change and its impacts