Geografia fisica e cartografia

Come funziona il corso

Un corso da 6 CFU, solo nel primo semestre. Si parte dalla cartografia, che serve a tutto il resto.

Orari e aule

• Niente gruppi: tutte le lezioni del calendario valgono per tutti.
• Giovedì 1 ottobre la lezione è annullata. Prossima lezione: lunedì 5 ottobre, 16–18, CT.09.
• Le lezioni finiscono prima di Natale o subito dopo, prima della pausa esami di metà gennaio.
• L’idea del prof: iniziare puntuali e fare un’ora e mezza piena, per poi chiudere un po’ prima. “Non scappate a prendere i treni”, soprattutto i levantini.
• Il prof ha chiesto una chat di classe per comunicare in fretta, anche per le escursioni.

Obiettivi

La geografia fisica, con il supporto della cartografia, deve dare le basi per leggere il paesaggio e capirne l’evoluzione, analizzando le relazioni tra atmosfera, litosfera e idrosfera e l’influenza dell’uomo su queste componenti e sul modellamento del paesaggio. In pratica: saper leggere le carte topografiche per interpretare e misurare le forme del terreno, e collegare i fenomeni atmosferici alla distribuzione dei climi.

Perché si parte dalla carta: se non sai usare una carta non puoi andare sul terreno a fare un rilevamento, che sia geologico, geomorfologico, idrogeologico, petrografico o mineralogico. La carta topografica è la base su cui poi si costruiscono tutte le carte tematiche (geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche). E il confronto tra carte di epoche diverse, anche di 100–200 anni fa, permette di ricostruire l’evoluzione del paesaggio: frane, linea di costa che arretra per erosione o avanza per l’apporto dei fiumi, e così via.

Il programma

Cartografia (fino a fine ottobre)

• Carte e concetto di scala, numerica e grafica.
• Le proiezioni geografiche; forma e dimensioni della Terra. Serve anche per capire cosa chiede un GIS quando domanda “che sistema di riferimento usi?”: dipende dalla forma e dalle dimensioni della Terra adottate per costruire quella carta.
• Il simbolismo cartografico e i principi di costruzione di una carta.
• La posizione di un punto: il reticolato geografico, coordinate geografiche, chilometriche e polari. Il prof ha insistito: è uno dei punti chiave, e le due coordinate vengono spesso confuse. Bisogna saper leggere le coordinate di un punto sulla carta e, al contrario, trovare sulla carta il punto di cui si hanno le coordinate: “se sbagliate il punto, fate il sondaggio nel posto sbagliato”.
• Nord geografico, nord magnetico, nord reticolato e declinazione magnetica.
• Classificazione delle carte.
• Rappresentazione del rilievo: le curve di livello (isoipse) e il profilo topografico.
• Il sistema cartografico internazionale UTM e la produzione cartografica italiana.

Geografia fisica (da novembre)

• Composizione e struttura verticale dell’atmosfera.
• Tempo atmosferico e clima.
• Radiazione solare e variazioni spaziali e stagionali del riscaldamento.
• Pressione atmosferica, venti, circolazione atmosferica generale.
• Umidità, evaporazione, condensazione, precipitazioni.
• Masse d’aria, fronti, perturbazioni.
• Classificazione dei climi e il clima in Italia.
• Cenni sul sistema marino e sulle acque continentali (si approfondiscono negli anni successivi).

Cartografia: un’anteprima

Le carte che si useranno

Carte topografiche IGMI al 25.000 e carte tecniche regionali (CTR della Regione Liguria) al 10.000 e 5.000. Nelle slide anche esempi di carte nautiche, catastali e uno stralcio della carta geomorfologica del Promontorio di Portofino al 5.000.

L’obiettivo è arrivare a guardare la carta “come una fotografia dall’aereo”, vedendo il terreno in tre dimensioni. È anche il modo di preparare un’uscita: prima di andare sul terreno si studia la carta, si decide dove rilevare, si individuano strade e sentieri.

Pendenza e inclinazione

Due grandezze diverse. L’inclinazione si esprime in gradi (un piano orizzontale è a 0°, una parete verticale a 90°). La pendenza si esprime in percentuale. Contano molto per il geologo: la pendenza è un fattore predisponente all’instabilità di un versante. Una frana non avviene in pianura, avviene su un versante, perché la gravità tende a portare il materiale verso il basso.

Distanze e aree: la carta è piatta, il terreno no

Sulla carta si misura la distanza planimetrica, cioè proiettata sul piano, e la si converte con la scala (10 cm su una carta al 10.000 fanno 1 km). Coincide con quella reale solo in pianura. Se tra A e B c’è un versante da salire e scendere, la distanza che percorreresti è maggiore, e la si può calcolare dal profilo topografico: magari da 1 km si passa a 1,3. Stesso discorso per le aree: un bacino che sulla carta misura 5 km², se è articolato in valli e versanti, in realtà può arrivare a 6–7 km². I GIS invece, lavorando sul modello tridimensionale, danno direttamente la distanza reale.

La carta di Rapallo

Il prof ha dato a ciascuno 4 fotocopie che insieme compongono una tavoletta IGM. Si numerano 1, 2, 3, 4 in senso orario partendo da quella in alto a sinistra. Vanno portate sempre alle lezioni di cartografia. È una carta rilevata circa 80 anni fa: morfologia e soprattutto uso del suolo sono diversi da oggi, e per la didattica il prof la preferisce alle carte nuove, che si basano sugli stessi principi.

Per la cartografia regionale si può usare il Geoportale della Regione Liguria, con carte topografiche dal 5.000 al 100.000 e carte geologiche scaricabili in formato digitale. L’archivio cartaceo è anche disponibile in dipartimento.

Geografia fisica: un’anteprima

La Liguria non ha un clima ma tanti: più mite sulla costa, diverso nell’entroterra e in quota. L’Italia, dal Trentino alla Sicilia, ha una grande escursione di latitudine, e Alpi e Appennini fanno da confine tra regioni climatiche diverse.

I legami da avere in testa fin da subito:

• Temperatura → pressione: zone più calde hanno pressioni al suolo più basse, zone più fredde pressioni più alte.
• Pressione → vento: il vento nasce da una differenza di pressione, e l’aria si sposta dalle alte verso le basse pressioni. Da qui la circolazione atmosferica generale.
• Umidità → condensazione → precipitazioni, che non sono solo pioggia. La quantità di precipitazioni negli anni distingue climi umidi, secchi, aridi.
• Masse d’aria calde e fredde → fronti → perturbazioni e cicloni. Quelli delle medie latitudini ci interessano da vicino; quelli tropicali sono più energetici. Si parla di “tropicalizzazione” del Mediterraneo, perché i nostri cicloni extratropicali cominciano ad assumere caratteristiche quasi tropicali.

Il clima condiziona poi il modellamento del rilievo: sarà il tema di Geomorfologia il prossimo anno. E l’uomo interviene in modo sempre più pesante: l’espansione degli insediamenti in aree dove non si sarebbe dovuto costruire aumenta i rischi alluvionali e da frana.

Esercitazioni ed esame

Le esercitazioni

In aula, con carte IGMI al 25.000 e CTR al 10.000 e 5.000. Riconoscere le curve di livello e le forme del rilievo, costruire profili topografici, determinare la quota di un punto, calcolare pendenza e inclinazione, misurare distanze e aree alle diverse scale, calcolare coordinate geografiche e chilometriche (UTM, Gauss-Boaga). Per la geografia fisica, meno quantitativa, qualche calcolo su dati meteorologici e climatici.

L’esame

• Scritto: domande sugli argomenti, calcoli (coordinate, pendenza e inclinazione di un versante, aree, distanze), sezioni topografiche per la cartografia; grafici e disegni schematici per la geografia fisica. Superato con almeno 18/30.
• Orale: discussione dello scritto e domande su altri argomenti del corso. Si può fare nello stesso appello dello scritto o in quelli successivi.
• Voto finale: media aritmetica tra scritto e orale.
• Appelli: 2 nella sessione invernale (gennaio–febbraio), 4 in quella estiva (giugno, luglio, settembre).

Libri di testo

• T. L. McKnight, D. Hess, Geografia fisica. Comprendere il paesaggio, ed. italiana a cura di F. Dramis, Piccin, 2005.
• A. N. Strahler, Geografia fisica, Piccin, 1984.
• U. Sauro, M. Meneghel, A. Bondesan, B. Castiglioni, Dalla carta topografica al paesaggio, ZetaBeta, 2005.

Come si lavora in questo corso

Ripresa delle regole della prima lezione, per chi non c’era, e qualche precisazione.

• La prima parte del corso serve a leggere bene le carte topografiche: sapersi orientare, riconoscere dove si è (crinale, fondovalle, versante), capire la morfologia. Serve per ogni carta tematica che farete dopo (geologica, geomorfologica) e per preparare le campagne di rilevamento. L’anno prossimo c’è Geomorfologia, sempre con lui.
• Attrezzatura da portare sempre: matita, gomma, righello, squadretta, matite colorate blu e rossa, fogli a quadretti e più avanti carta millimetrata, calcolatrice (il telefono basta, ma serve la funzione arcotangente per passare da pendenza a inclinazione).
• La sezione topografica fatta a mano è fondamentale anche se poi la farà il software: ci si riportano sopra le informazioni geologiche (giacitura degli strati, faglie, superfici di frana, spessori dei depositi).
• Le carte vanno chieste in segreteria didattica, non vengono date dal prof: lui vi dà le fotocopie.

Le carte geografiche

Il supporto ideale per rappresentare la Terra sarebbe una sfera, perché la Terra è sferica, o meglio un ellissoide, visto che il geoide è un po’ deformato (ne parleremo: “si parla anche in cartografia di ellissoide”). Il problema di ogni carta è trasferire una superficie sferica su un piano: bisogna “stiracchiarla” da qualche parte, e la riproduzione va fatta con le minori deformazioni possibili. Per secoli le rappresentazioni sono state fatte sui globi; nelle carte dal XVI al XIX secolo i rilievi diventano via via più precisi, fino a carte del 1842 quasi topografiche ma ancora senza curve di livello, che arrivano dopo.

Isogoniche, equidistanti, equivalenti

Le carte topografiche al 25.000 che usiamo si possono considerare quasi senza errori nella misura di distanze, direzioni e superfici: gli errori ci sono ma sono trascurabili a quella scala. Ricordando sempre che le misure sono proiettate sul piano: la superficie di un bacino misurata sulla carta (il torrente Barbarasco, 5 km²) è minore di quella reale, articolata in versanti.

Le carte topografiche a grande scala tengono tutte e tre le proprietà insieme (al 99%). Le carte dell’intero globo, degli atlanti e dei testi di geografia fisica no: hanno pregi ma anche errori evidenti, e chi le guarda deve saperlo. Ci si torna con le proiezioni, argomento “tosto”, più da orale che da scritto.

Il concetto di scala

Dal fatto che le carte sono ridotte deriva la scala: per portare il globo, o una sua porzione, su un foglio bisogna ridurlo di un rapporto prescelto a priori.

Per tornare alla realtà si moltiplica per il denominatore, poi si converte: 25.000 cm sono 250 m o 0,25 km, e conviene dirlo subito in metri o chilometri per “concretizzare” il numero. Il prof ha insistito perché in aula è partito il panico delle calcolatrici: 1 m = 100 cm, 250 m × 100 = 25.000 cm. Gli esercizi si faranno sempre al 25.000, ma bisogna saper riconoscere e usare qualunque scala.

Il reticolato chilometrico, una scala grafica gratis

Sovrastampato alle carte topografiche c’è un reticolato di linee verticali e orizzontali: il reticolato chilometrico. Ogni maglia è un quadrato di 1 km di lato, cioè 1 km². Serve per le coordinate chilometriche, ma è anche una scala grafica già pronta: da un nodo all’altro c’è un chilometro, e si stimano a occhio distanze e superfici (lo specchio del Porto Antico occupa circa una maglia e mezza).

• Al 25.000 il lato della maglia sulla carta misura 4 cm (4 × 250 m = 1 km).
• Al 10.000 misura 10 cm (10 × 100 m = 1 km).

Il prof fa domande estemporanee su questo: chi si ricorda del reticolato è già a metà strada.

Passaggio di scala: non è uno zoom

La stessa zona (Sampierdarena, il promontorio di Portofino) al 25.000 e al 10.000. La carta al 10.000 non è un ingrandimento dell’altra: è stata rilevata a quella scala, e contiene punti quotati, edifici e dettagli che al 25.000 non esistono e che non compaiono zoomando. Viceversa, riportando a scala più piccola un rilevamento fatto al 10.000, molte aree spariscono: un’area di 1 cm al 10.000 diventa 2 mm al 50.000. Pregi e difetti di ogni scala.

Gli esercizi sulla scala

Dalle slide, non ancora fatti in aula. Il denominatore si ricava sempre come distanza reale / distanza sulla carta, nella stessa unità di misura.

1. Trovare la scala conoscendo la distanza reale. Distanza reale 2 km, sulla carta 8 cm: 200.000 cm / 8 cm = 25.000, scala 1
   .000.
2. Trovare la distanza reale. Scala 1
   .000, sulla carta 1,5 cm: 1,5 × 5.000 = 7.500 cm = 75 m.
3. Trovare la scala incognita di una carta avendo un’altra carta della stessa zona a scala nota. Tra A e B al 25.000 misuro 6 cm: distanza reale 150.000 cm. Sulla seconda carta misuro 15 cm: 150.000 / 15 = 10.000, scala 1
   .000. In forma compatta: misura su scala nota × denominatore noto / misura su scala incognita.

Le carte storiche raccontano il territorio

Una carta di Sampierdarena di metà Settecento: il toponimo viene da “arena”, la sabbia (come arenaria). Allora tra la foce del Polcevera e la Lanterna c’era una spiaggia lunga circa due chilometri e larga cento metri, dietro una piana costiera coltivata a terrazzamenti, con pochissime case e i versanti più ripidi riconoscibili pur senza punti quotati. Sulla carta IGM al 25.000 di oggi la foce è tombata, la spiaggia non c’è più e la piana è un unico agglomerato: piana, versante, foce e linea di costa non si riconoscono quasi.

Il confronto tra carte storiche e attuali è un lavoro da geologi: prima di un sondaggio, una vecchia carta dice cosa c’era prima della cementificazione e che cosa è stato obliterato dell’assetto morfologico originario.

Chi fa le carte in Italia

• IGM, Istituto Geografico Militare: lo Stato gli ha affidato la copertura cartografica di tutto il territorio, fatta a mano tra fine Ottocento e anni Sessanta, in 60–70 anni.

• Dagli anni Settanta l’aggiornamento è passato alle Regioni, con i servizi cartografici regionali: carte tecniche regionali al 10.000, 5.000 e 2.000, oggi restituite in modo quasi automatico da aerofotogrammetria e aggiornate ogni 10–15 anni. Principi identici all’IGM; cambia qualche dettaglio, soprattutto il sistema di coordinate. La carta regionale di Chiavari (1990 circa) copre la stessa zona della tavoletta IGM di Rapallo del 1936.
• Istituto Idrografico della Marina (sede a Genova): le carte nautiche.
• Le vecchie carte IGM, fatte a mano, sono anche fatte meglio di alcune carte regionali prodotte automaticamente senza controlli: per questo si usano in aula.

Carte nautiche, catastali, tematiche

• Carte catastali: mappano le proprietà, con i terreni divisi in particelle numerate (mappali) e gli edifici dentro le particelle, con la destinazione d’uso (residenziale, industriale, agricolo, bosco…). Si usano anche in geologia, a grande scala, per lavori per comuni o privati.
• Carte tematiche: costruite sopra la base topografica seguendo una legenda. Esempio del prof: la carta geomorfologica del promontorio di Portofino, con frane, forme fluviali, forme di versante, forme costiere, ognuna con colore e simbolo. Oppure la carta geologica, un colore per formazione.

Due famiglie di coordinate

Sui bordi della carta ci sono due serie di numeri. In basso e a sinistra le coordinate chilometriche, riferite al reticolato: coordinate piane. In alto, in gradi, primi e secondi, le coordinate geografiche, latitudine e longitudine: coordinate sferiche, angoli.

Gli esercizi che faremo in aula

• Ricalcare con la matita blu il reticolo idrografico (corsi d’acqua principali e affluenti) e con la rossa i crinali spartiacque, fino a delimitare un bacino idrografico: la linea chiusa che passa per i crinali e si chiude alla foce o alla confluenza del corso d’acqua principale. Sembra banale, non lo è.
• Riconoscere le forme elementari: bacini, crinali, versanti, rii.
• Il profilo topografico da A a B, da sinistra a destra, su carta millimetrata: leggere le quote delle curve di livello e ricostruire la sezione. È l’esercizio chiave dello scritto.

La scala, in pratica

Ripresa della lezione precedente con la carta sul banco.

Una carta ingrandita non cambia scala

Se per un lavoro serve un rilevamento al 5.000, bisogna procurarsi una carta realizzata al 5.000: fotocopiare una carta al 10.000 raddoppiandola dà un ingrandimento artificiale, non una carta al 5.000. Passando dal 25.000 al 10.000 al 5.000 i rilevatori hanno aggiunto dettagli e informazioni più precise; riducendo, quelle informazioni diventerebbero illeggibili (simboli troppo vicini, elementi lineari che si sovrappongono).

Esempio sul promontorio di Portofino, in senso antiorario: al 50.000 tutto il promontorio; al 25.000 il settore da Punta Chiappa a San Fruttuoso; al 10.000 la sola baia di San Fruttuoso; al 5.000 e al 2.000 i singoli edifici; poi la catastale. Più la scala aumenta, più cresce il dettaglio e più diminuisce l’area rappresentata, a parità di foglio. Dall’altra parte le carte a piccolissima scala (1

Esercizio in aula: verificare la scala della tavoletta

Caso tipico: uno stralcio o una fotocopia di cui non si conosce la scala. Sul foglio 3 si prendono due punti: A il puntino della lettera M di “M. Castello”, B la casetta quotata 368 a sinistra. Il dato che il prof dà: distanza reale 700 m. Sulla carta, col righello, A–B misura circa 2,8 cm.

Ogni carta è definita dal suo rapporto di riduzione dalla realtà. Al compitino si misura con la propria riga e si fa il proprio conto: un paio di millimetri di differenza spostano poco il risultato.

La forma della Terra e le proiezioni

Questa parte manca dalla registrazione: le definizioni sono quelle delle slide, e al pomeriggio il prof le ha richiamate.

La forma della Terra. Per la rotazione la Terra non è una sfera ma un ellissoide di rotazione (un’ellisse ruotata sul suo asse minore). La forma reale è il geoide, la superficie teorica su cui il potenziale della gravità è uguale in tutti i punti; ellissoide e geoide non coincidono. La cartografia IGM adotta l’ellissoide internazionale di Hayford (1909, adottato nel 1924): raggio equatoriale 6378,388 km, raggio polare 6356,912 km, differenza 21,476 km, schiacciamento 1/297. È il “sistema di riferimento” che QGIS chiede appena si carica una carta: se si dà al software il dato sbagliato, i dati estratti sono sbagliati.

Tre famiglie di proiezioni.

La figura della slide con il profilo umano deformato dice tutto: ogni proiezione deforma in modo diverso.

Dalla cilindrica a Mercatore

Si immagina una lampadina al centro del globo che proietta meridiani e paralleli sulla superficie interna di un cilindro, poi si srotola il cilindro. Nella cilindrica diretta l’asse del cilindro coincide con l’asse Nord–Sud e il cilindro è tangente all’equatore: i meridiani diventano linee verticali equidistanti, i paralleli linee orizzontali.

Il problema delle cilindriche geometriche si vede dai cerchietti disegnati sul globo: vicino all’equatore (entro ±15°) restano cerchi, ma andando verso le alte latitudini si allungano in senso Nord–Sud e si ingrandiscono. I territori sono deformati oltre che dilatati.

Mercatore modifica la cilindrica riducendo la distanza tra un parallelo e l’altro: i cerchietti restano cerchi anche alle alte latitudini. La carta diventa isogonica (conforme): mantiene gli angoli e le forme. Non è equivalente né equidistante: a 30°, 45° di latitudine il cerchio è ancora un cerchio, ma più grande, le aree si espandono. Per questo si usa in campo nautico: la rotta tra due punti (dall’Irlanda alla Florida) è una retta, la lossodromia, che mantiene un angolo costante rispetto al Nord.

Le carte convenzionali degli atlanti (Mollweide, sinusoidale, Hammer, l’omolosina di Goode “a ritagli”) rappresentano i continenti più vicini alle loro dimensioni reali, deformando ai bordi. Per le zone polari, oltre gli 80° di latitudine, si usano le proiezioni centrografiche polari: un piano tangente al polo, lampadina al centro, paralleli come cerchi concentrici e meridiani come raggi.

Mercatore oggi: la risoluzione ONU «Correct the Map»

Argomento in più, chiesto da me a lezione. Il prof non la conosceva e l’ha liquidata come una trovata politica; in realtà è un caso da manuale di quello che abbiamo visto oggi, isogonia contro equivalenza.

Il 4 settembre 2026 l’Assemblea generale delle Nazioni Unite ha approvato, con 164 voti a favore, un solo contrario e sei astenuti, la risoluzione «Correct the Map», presentata dal Togo a nome degli Stati africani e sostenuta dall’Unione Africana, che aveva già adottato la nuova mappa. La risoluzione non è vincolante e non vieta Mercatore: raccomanda a governi, scuole e istituzioni di usare proiezioni equivalenti quando si confrontano le superfici, in particolare la Equal Earth (2018, Tom Patterson, Bojan Šavrič e Bernhard Jenny). La Francia ha annunciato che passerà alla Eckert IV, una proiezione equivalente analoga del 1906.

Il motivo è quello della lezione: Mercatore è conforme, conserva angoli e forme, ma dilata le aree verso le alte latitudini. Sulle mappe scolastiche l’Africa (30 milioni di km²) sembra grande come la Groenlandia (2 milioni), e l’Europa e il Nord America appaiono molto più grandi del vero. Una proiezione equivalente restituisce i rapporti di superficie, a costo di deformare le forme ai bordi.

UTM e Gauss-Boaga

La proiezione delle carte topografiche italiane. “Argomento tosto”, più da orale che da scritto: all’esame chiede qual è la proiezione di riferimento delle carte che usate e come è costruita.

La proiezione dà errori trascurabili di isogonia, equidistanza ed equivalenza solo in una fascia di 3° a est e 3° a ovest del meridiano di tangenza, cioè 6° in totale: un fuso. Fuori si deforma. Quindi non basta un cilindro per tutto il globo: servono tanti cilindri che ruotano, un fuso dopo l’altro.

Perché l’Italia ha due fusi. L’Italia si estende in longitudine per circa 12°, dalla Liguria alla Puglia: più di un fuso. L’IGM ha scelto due meridiani di tangenza, a 9° e a 15° di longitudine est di Greenwich, e ha applicato la proiezione due volte: il fuso Ovest e il fuso Est, un po’ estesi oltre i 3° per avere una zona di sovrapposizione (30′ di longitudine, circa 40 km).

La modifica di Boaga. Per ridurre ulteriormente le deformazioni sul territorio italiano, Boaga ha adottato un cilindro trasverso non tangente ma leggermente secante, di diametro un po’ più piccolo di quello della Terra. Ne derivano le coordinate chilometriche Gauss-Boaga, quelle che la Regione Liguria adotta ufficialmente e che vengono richieste per consegnare lavori. Nel sistema Gauss-Boaga le ascisse del fuso Ovest iniziano con 1 (valore convenzionale 1.500 km sul meridiano 9°) e quelle del fuso Est con 2 (2.520 km sul meridiano 15°); nelle carte con reticolato UTM al posto di questi valori c’è 500. Ci si torna con le coordinate chilometriche.

Il simbolismo cartografico

Terza caratteristica delle carte: sono rappresentazioni simboliche, basate su segni convenzionali. Non si imparano a memoria: si capisce il significato e si va a vedere la legenda. Guardare la legenda della tavoletta.

• Elementi antropici: viabilità (strade di vario tipo, ferrovie, sentieri e mulattiere), edifici, chiese, campanili, cimiteri. I sentieri e le mulattiere sono le linee tratteggiate nere: vanno riconosciuti perché permettono percorsi fuori dalla viabilità ordinaria, “e in bosco o macchia ci si perde”.
• Limiti amministrativi: linee puntinate per confini di Stato, di regione, un tempo di provincia, e tra comuni. Spesso coincidono con limiti fisici, crinali spartiacque o corsi d’acqua. Con un corso d’acqua il confine può spostarsi: l’alveo si muove nel tempo, in 50 o 100 anni, per erosione delle sponde (Geomorfologia), e un comune può perdere ettari. Per noi i puntini sono utili perché all’inizio aiutano a riconoscere crinali e corsi d’acqua. E hanno peso pratico: due perforazioni a cavallo di un confine comunale sono due pratiche con due comuni diversi.
• Uso e copertura del suolo: i pallini vuoti sparsi indicano copertura vegetale; un simbolo dentro i pallini dice il tipo: faggio, castagno, abete per i boschi; vigneto, oliveto per l’agricolo. Niente pallini: zona nuda, denudata. Vedere oliveti su tutto un versante dice che era terrazzato e coltivato.
• Idrografia: linee puntinate, tratteggiate o continue sono porzioni del reticolo idrografico, corsi d’acqua più o meno grandi.

Leggere una carta come una foto dall’aereo

Esempio sullo stralcio di tavoletta IGM della slide, Capo Nero, tra Ospedaletti e Sanremo nella Liguria di Ponente: un promontorio, versanti che degradano verso est e verso ovest, un crinale che dalla cima scende al mare, quote da 0 ai punti quotati 184 e 234. Tante curve di livello vuol dire territorio rilevato; curve fitte significano versanti ripidi, curve rade versanti dolci. Rete stradale fitta lungo la costa e strade a tornanti sui versanti ripidi, oliveti su versanti terrazzati, confini comunali che passano da sud a nord e non sul crinale.

Le coordinate geografiche

Sono coordinate sferiche: angoli al centro della Terra. La latitudine è l’angolo tra il piano dell’equatore e il raggio che passa per il punto; la longitudine è l’angolo, sul piano dell’equatore, tra il meridiano fondamentale e il meridiano del punto.

Sulla tavoletta le tracce dei meridiani sono i margini verticali del foglio, quelle dei paralleli i margini orizzontali. Quindi: la latitudine si legge sui margini laterali (lungo il meridiano), la longitudine sui margini in alto e in basso (lungo il parallelo). Ogni tacca bianca o nera sul bordo è l’ampiezza di un primo: un grado è diviso in 60 primi, un primo in 60 secondi (sistema sessagesimale).

Esercizio: la longitudine del punto P

Sul foglio 1: trovare il Monte Pegge, poi il punto quotato 402; sotto a sinistra, nell’intersezione tra la curva di livello e il sentiero tratteggiato, sta il punto P. Segnarlo a matita. Chilometricamente è tra 15 e 16 Nord e tra 19 e 20 Est. Si traccia dal punto una verticale fino al margine superiore, parallela alla traccia di meridiano (squadretta appoggiata sul bordo).

1. Dimenticare i numeri piccoli in alto a sinistra: sono le coordinate chilometriche, con la longitudine non c’entrano. I valori che servono sono quelli in gradi e primi: il margine parte da 3°15′ e, andando verso ovest, 14′, 13′, 12′… (scriverli sulla carta).
2. P cade tra 12′ e 13′: si prende sempre il valore inferiore, 3°12′, e si aggiungono i secondi. Come con l’ora: si dice 12 e 32, non 13 meno 28.
3. I secondi con una proporzione. Un primo sul bordo misura 5,2 cm (va misurato, tutti devono trovare 5,2). Il tratto da 12′ alla verticale di P misura, a seconda di chi misurava, 2,6–3 cm; in aula si è preso 2,8 cm, che è anche la mia misura. Allora 5,2 : 60″ = 2,8 : x, da cui x = 60 × 2,8 / 5,2 = 32″ circa.
4. Risultato: P = 3°12′32″ Ovest di Monte Mario. Chi ha misurato 2,6 cm ottiene 30″: va bene, ognuno usa la propria misura e deve essere coerente con il proprio tracciato. La mia: 2,8 cm → 32″ → 3°12′32″ W.

Il calcolo della latitudine si fa alla prossima lezione, con lo stesso metodo lungo il margine laterale.

La latitudine del punto P

Chiusura dell’esercizio iniziato ieri. Stesso metodo della longitudine, ma lungo il margine laterale, sulla traccia di meridiano.

Dal punto P (sul foglio 1, vicino al Monte Pegge e al punto quotato 402) si traccia con la squadretta un’orizzontale fino al margine sinistro, parallela alla traccia di parallelo. Sul margine le tacche sono i primi di latitudine: P cade tra 23′ e 24′, e si prende il valore inferiore, 23′, sotto i 44°.

Per i secondi, la proporzione con le misure della slide: un primo di latitudine sul bordo misura 7,3 cm (più lungo dei 5,2 cm del primo di longitudine, perché la tavoletta è alta 5′ e larga 7′30″ e i primi di latitudine e longitudine non hanno la stessa lunghezza sulla carta); il tratto da 23′ alla linea di P misura 1,9 cm.

Le slide mostrano anche il margine superiore della tavoletta con il valore 03°07′30″: è la longitudine del bordo destro (est) del foglio, da cui si parte contando i primi verso ovest, e un secondo esercizio sui punti A e B.

Le coordinate polari

Una slide, probabilmente solo accennata.

Il sistema UTM

La sigla «UTM» in alto a destra sul foglio 2, e il cartiglio in alto a sinistra con «ZONA 32T» e «LP–MP»: cosa vogliono dire.

L’Italia: fusi 32 e 33, fasce S e T

L’Italia cade nei fusi 32 (meridiano centrale 9° Est) e 33 (meridiano centrale 15° Est), e in parte nel 34 per l’estremo sud-est; sono i due meridiani di tangenza scelti dall’IGM di cui si è parlato ieri. In latitudine sta nelle fasce S (32°–40° N) e T (40°–48° N). La Liguria è nella zona 32T: Rapallo sta a 44°N e circa 9°E, quasi sul meridiano centrale del fuso 32.

I quadrati di 100 km

Dentro ogni zona il reticolato chilometrico è diviso in quadrati di 100 km di lato, ciascuno identificato da due lettere. La slide con la griglia dell’Italia li mostra tutti: la tavoletta di Rapallo cade nel quadrato NQ (il cartiglio indica che il foglio tocca anche i quadrati vicini, LP e MP). Le lettere NQ compaiono anche sul reticolato, dentro la carta, nei punti in cui si cambia quadrato.

Le coordinate chilometriche di un punto

Dagli appunti della compagna: l’esercizio fatto in aula sul punto P di Fontanelle.

Sul foglio le linee del reticolato portano numeri a due cifre: sono i chilometri dal bordo del quadrato di 100 km, in orizzontale (coordinata Est) e in verticale (coordinata Nord). Fontanelle sta nella maglia tra le linee 21 e 22 Est e tra 14 e 15 Nord.

1. Si misura la distanza del punto dalla linea del reticolato a sinistra (la 21): 2,6 cm, che al 25.000 sono 2,6 × 250 = 650 m.
2. Si misura la distanza dalla linea sotto (la 14): 3,0 cm, cioè 750 m.
3. Si scrive tutto insieme, dal generale al particolare: zona, quadrato, Est, Nord.

Dalla UTM alla Gauss-Boaga

Le slide successive mostrano lo stesso punto P sulla tavoletta IGM e sulla carta tecnica della Regione Liguria (tavoletta “Chiavari”, 1

Le altre slide del file

Non trattate, probabilmente per le prossime lezioni: il quadro d’unione IGMI (fogli al 100.000, quadranti, tavolette al 25.000) e il repertorio cartografico della Regione Liguria, con il geoportale (geoportal.regione.liguria.it/catalogo/mappe.html): da lì si scaricano le carte in GeoTIFF, che si aprono in QGIS trascinando il file nella finestra di un nuovo progetto.

Carte regionali e carte IGM

La tavoletta di Rapallo è una carta IGM. La Regione Liguria produce carte tecniche regionali (CTR), e il prof ne porterà una fotocopia.

Sono carte più recenti: cambia la configurazione del territorio (nelle IGM, “rilevate un secolo fa”, si vedono paesaggio e topografia di allora, utili per studiare l’evoluzione morfologica) e cambia soprattutto il riferimento delle coordinate. L’anno di rilevamento si legge nell’angolo in basso a sinistra del foglio.

Le curve di livello, o isoipse, sono le linee curve che si vedono sul foglio; quelle più spesse sono le curve su cui verranno piazzati i punti dell’esame. Le quote le vedremo tra poco.

La proiezione di riferimento

• Un cilindro in cui si inserisce la Terra. Se l’asse è verticale la proiezione è diretta; qui il cilindro è ruotato di 90°, quindi è trasverso e risulta tangente a un meridiano (e al suo antimeridiano).
• Il cilindro può essere tangente, oppure, con un diametro un po’ più piccolo, secante: è la modifica di Boaga.
• La proiezione è valida in una fascia di 3° a est e 3° a ovest del meridiano di tangenza, 6° in totale.
• L’Italia si estende per circa 12° di longitudine, da circa 6° a 18° Est (e da circa 36° a 46° Nord). Servono quindi due meridiani di tangenza, 9° e 15°, e si applicano due cilindri trasversi: il fuso Ovest e il fuso Est.

Il valore 500 km

Nelle coordinate UTM al meridiano centrale del fuso è assegnato il valore di 500 km, non zero: se fosse zero, tutto ciò che sta a ovest del meridiano avrebbe coordinate negative.

Esempio: la Liguria sta attorno al meridiano 9°. Rapallo è un po’ a est, quindi con valori sopra i 500 km (517, 526…). Verso Genova e oltre, verso ponente, i valori scendono sotto i 500: alla fine della Liguria occidentale sarebbero intorno ai 430. Non serve ricordare il numero: serve capire cosa significa quel 5 davanti.

La posizione di Monte Mario rispetto a Greenwich è scritta sulla carta, in alto a destra: per convertire una longitudine IGM in una da Greenwich serve quel valore.

Le coordinate geografiche nelle due carte

La longitudine della CTR cresce da ovest verso est perché ci si allontana dal meridiano di Greenwich, che passa per Londra: si vede dai valori sul bordo. La latitudine è sempre riferita all’equatore.

Le coordinate chilometriche nelle due carte

Anche la CTR ha un reticolato chilometrico: le linee sono le stesse, ogni chilometro, e i chilometri sono gli stessi. Cambia come si scrivono i numeri.

Sulla carta regionale i numeri sul bordo sono scritti per esteso agli angoli (517.000, 526.000, 4.908.000…) e abbreviati lungo il reticolato (17, 26, 18…): il 5 davanti al 17 e al 26 dice che siamo a 17 e 26 km dal meridiano che vale 500 km. “Dovete sapere il significato di questi numeri”: sarà utile quando in una cava di Lavagna o di Ardesia in Val Fontanabuona vi diranno “coordinate UTM 5 2x xxx, 4 9xx xxx”.

Esercizio: scrivere le coordinate di P in due modi

Il punto P dell’esercizio chilometrico (quello vicino a Fontanelle, già svolto: 2,6 cm dalla linea 21 e 3,0 cm dalla linea 14) si scrive in due modi.

I numeri sono gli stessi: cambia solo la modalità di restituzione. Oggi si usa il vecchio sistema IGM perché la carta è quella, ma nei prossimi anni “99 volte su 100” si lavorerà con le coordinate moderne, e può capitare di ricevere coordinate nell’altra convenzione e doverle convertire.

Esercizio inverso: dal numero al punto

Dalle coordinate al punto sulla carta, con la stringa 32T NQ 18 13 13 87, che si legge 32T NQ 1813 1387.

1. Il punto sta tra le linee 18 e 19 (Est) e 13 e 14 (Nord). Si lavora direttamente dentro il quadrato chilometrico.
2. Est 18 13: dopo il 18 vengono 13 decametri, cioè 130 m a est della linea 18.
3. Nord 13 87: dopo il 13 vengono 87 decametri, cioè 870 m a nord della linea 13.
4. Si converte in lunghezze sulla carta: su una carta 1
   .000 1 mm = 25 m e 1 cm = 250 m.
   • 130 / 25 = 5,2 mm dalla linea 18;
   • 870 / 25 = 34,8 mm, cioè circa 3,5 cm dalla linea 13.
5. Si segna il punto all’incrocio e ci si ferma: una precisione di un millimetro, 25 m, è accettabile (“mezzo punto più, mezzo punto meno”).

I punti A e B

Zona alle spalle di Zoagli (Monte di Zoagli), sulla stessa tavoletta. A sta su una curva di livello spessa; B sta più a valle, su un’altra curva spessa poco sopra il torrente. I punti servono per consolidare la lettura delle coordinate geografiche e chilometriche, e daranno poi la quota, quando si parlerà delle curve di livello.

Latitudine di A. Si misura dalla linea dei 21 primi al punto: 1,8 cm. Con il primo di latitudine di 7,3 cm: 60″ : 7,3 cm = x : 1,8 cm, quindi x = 60 × 1,8 / 7,3 = 14,8″, che si arrotonda a 15″. Il prof ha detto “14 e mezzo” e poi ha accettato 15 come approssimazione, non come errore.

Latitudine di A = 44°21′15″ Nord. La longitudine di A e le coordinate UTM di B sono nella lezione del pomeriggio.

Procedura: le coordinate geografiche di un punto

Quello che si è fatto con il punto A. Vale per qualunque punto della tavoletta.

1. Segna il punto a matita, mai a penna: se sbagli, lo rifai.
2. Latitudine (si legge sui margini laterali, sulle tracce di meridiano):
   1. con la squadretta traccia dal punto una orizzontale fino al margine laterale;
   2. leggi sul margine gradi e primi della tacca appena sotto la linea: sempre il valore inferiore;
   3. misura con il righello la lunghezza L di un primo sul bordo (tra due tacche; a Rapallo circa 7,3 cm) e la distanza d dalla tacca inferiore al punto;
   4. proporzione 60″ : L = x : d, quindi x = 60 · d / L; arrotonda al secondo;
   5. scrivi gradi° primi′ secondi″ Nord.
3. Longitudine (si legge sui margini superiore e inferiore, sulle tracce di parallelo):
   1. traccia dal punto una verticale fino al margine alto;
   2. ignora i numeri piccoli in alto e in basso: sono le coordinate chilometriche, con la longitudine non c’entrano; leggi gradi e primi della tacca inferiore;
   3. misura L (un primo di longitudine, a Rapallo circa 5,2 cm) e d dalla tacca inferiore al punto;
   4. stessa proporzione, x = 60 · d / L;
   5. scrivi gradi° primi′ secondi″ con il riferimento corretto: ovest di Monte Mario sulla carta IGM, est di Greenwich su quella regionale.

Esempio per la latitudine: d = 1,8 cm su un primo di L = 7,3 cm → 60 × 1,8 / 7,3 = 14,8″ ≈ 15″. Un millimetro di errore sul tracciato vale circa 1″: ognuno usa la propria misura e deve essere coerente con il proprio tracciato.

Procedura: le coordinate UTM di un punto

Le coordinate UTM sono le coordinate chilometriche, Est e Nord in metri sul reticolato. È la domanda da 2 punti sul punto B.

1. Individua la maglia da 1 km in cui cade il punto: le linee Est sono verticali (numeri sul bordo, in basso e in alto), le linee Nord orizzontali (numeri sui lati). Prendi la linea Est a sinistra del punto e la linea Nord sotto il punto.
2. Con il righello misura d_E dal punto alla linea Est di sinistra e d_N dal punto alla linea Nord di sotto.
3. Converti in metri con la scala: su 1
   .000 1 cm = 250 m, 1 mm = 25 m (la maglia da 1 km misura 4 cm).
4. Scrivi E = km della linea + metri e N = km della linea + metri.
5. Scrivi la stringa nel formato IGM: zona e quadrato (letti nel riquadro del foglio, per Rapallo 32T NQ), poi i km a due cifre seguiti dai decametri (metri / 10), prima la Est, poi la Nord.

Esempio: 21 km + 650 m a Est e 14 km + 750 m a Nord → 32T NQ 21 65 14 75. Sono 8 cifre: si arriva al decametro, la precisione della convenzione IGM; per tornare ai metri si aggiunge uno zero, ma potrebbe anche essere un 5.

Il percorso inverso. Dato 32T NQ 1813 1387: Est = 18 km + 13 decametri = 18 km + 130 m; Nord = 13 km + 87 decametri = 13 km + 870 m. In millimetri: 130 / 25 = 5,2 mm dalla linea 18 e 870 / 25 = 34,8 mm dalla linea 13.

Dal formato IGM al formato regionale

La stessa posizione si scrive in metri, senza zona e senza quadrato.

Perché 5 e 49. Il 5 davanti all’Est è il 500 km del meridiano di tangenza: un Est di 521 km vuol dire 21 km a est del meridiano 9°. Il 49 davanti al Nord appartiene al Nord, perché “non posso essere a 4911 km dal meridiano”: è la distanza dall’equatore, circa 4900 km in Liguria. Esempio di B: dopo il 49 vengono 11 km e 375 m, quindi 4.911.375 m dall’equatore.

La carta regionale: cosa si legge sul bordo

• Coordinate geografiche: tra due tacche c’è un primo di longitudine, da Greenwich: 9°14′ E, 9°15′ E, 9°16′ E… aumentano andando verso est.
• Coordinate chilometriche: le linee verticali sono numerate 524.000, 525.000… perché ci si allontana dal valore 500 km del meridiano 9°. Il 500 si usa e non lo 0 per evitare valori negativi: andando verso ponente, verso il confine, i valori restano positivi anche oltre i 400 e i 300.
• Le linee orizzontali portano 4.913.000, 4.912.000…: i metri dall’equatore, che diminuiscono di 1 km andando verso sud.

Gauss-Boaga contro UTM

Sulla stessa carta regionale compaiono altri numeri: le coordinate Gauss-Boaga, anch’esse chilometriche. Boaga, il cartografo italiano, ha proposto per l’Italia un cilindro leggermente secante per ridurre gli errori; usando una superficie di proiezione un po’ diversa, le coordinate escono diverse.

La procedura per ricavare le coordinate Gauss-Boaga è la stessa: si misura dalle linee del reticolato Gauss-Boaga, non da quelle UTM. Sulla carta regionale le coordinate sono ancora in uso e la Regione le assegna a ogni carta.

La tabella della carta regionale con i quattro vertici (nord-ovest, nord-est, sud-ovest, sud-est) riporta le coordinate in tre forme: Gauss-Boaga, UTM e geografiche. Mostra quindi il significato del 49, del 5, del 500 e del 1 davanti. Le coordinate geografiche in testa sono riferite a ED 1950.

Il prof ha anche riassunto la sequenza dell’esame: due test, uno di cartografia e uno di geografia fisica, la media dei due voti, poi un orale breve con due domande, una di cartografia e una di geografia fisica, su cose non chieste nei test.

Coordinate assolute e coordinate polari

Finora si è parlato di coordinate assolute, geografiche e chilometriche (UTM e Gauss-Boaga): danno la posizione rispetto all’intero globo. Per i rilievi locali, con stazione totale o strumenti simili, si usano le coordinate polari.

Procedura sul terreno:

1. Si sceglie il punto stazione P, possibilmente con coordinate assolute note.
2. Dal punto P si mira un oggetto riconoscibile (un campanile, una cima, la confluenza di due corsi d’acqua): lo strumento misura l’angolo rispetto al nord, per esempio 55°.
3. Si misura la distanza, per esempio circa 1600 m. Si misura anche la quota.
4. Si ripete per 10, 20, 50, 200 o 1000 punti attorno a P: si ottiene un rilievo locale.
5. Conoscendo le coordinate assolute del solo punto P, si estendono a tutti i punti rilevati.

La quota è la terza dimensione: planimetricamente bastano latitudine e longitudine (o Est e Nord), ma nello spazio un punto può stare a livello del mare o a 2000 m. I punti A e B sono stati messi su curve di livello apposta: la quota si ricaverà quando si parlerà delle curve di livello.

La declinazione magnetica

Un dato che compare su tutte le carte e serve a orientarle.

La bussola indica il nord magnetico, che non coincide con il nord geografico, quello della linea meridiana. Nel riquadro delle carte IGM si vedono tre direzioni:

• N, il nord geografico (l’asterisco);
• Nm, il nord magnetico (la freccia nera);
• Nq, il nord della quadrettatura, cioè del reticolato chilometrico.

Non è costante: varia nel tempo, anche ogni anno. Sulla tavoletta di Rapallo, al 1° gennaio 1985, δ = +0°56′ (positiva: nord magnetico a est del geografico) e varia di circa +5′30″ per anno.

Procedura per usare il dato oggi:

1. Leggi sulla carta la δ di riferimento e la sua data.
2. Calcola δ oggi = δ riferimento + (anni trascorsi × variazione annua).
3. Per segnare il nord magnetico sulla carta: unisci il punto P al centro del lato sud con il tratto graduato sul lato nord, corrispondente al valore di δ (istruzione dalla slide).
4. Con la bussola e la carta su una tavoletta rigida, fai coincidere l’ago con il nord e, sapendo che c’è una differenza di qualche grado, ruota la carta di quell’angolo a destra o a sinistra.

Esempio mio, indicativo: dal 1985 al 2026 sono 41 anni, quindi 0°56′ + 41 × 5′30″ ≈ 4°40′ e l’errore di orientamento senza correzione sarebbe notevole. La variazione reale non è costante.

Serve soprattutto quando sul terreno non si hanno riferimenti fisici (un mare, una cima, un campanile) e bisogna orientare la carta con la bussola. Oggi tablet e GPS aiutano molto, ma è importante sapere perché il dato è sulla carta.

La cartografia IGM: fogli, quadranti e tavolette

L’IGM ha coperto l’Italia dall’Unità d’Italia fino agli anni 1960–70, quando ha smesso di mandare i propri rilevatori sul terreno (strumenti ormai obsoleti): per fare il 25.000 di tutto il Paese ci sono voluti decenni.

Per questo Rapallo è: foglio 83, II quadrante, tavoletta SO. I quadri d’unione sono sul sito dell’IGM. L’Italia è a cavallo di due fusi, ovest ed est, rispetto al meridiano di Roma; l’unica proiezione adottata è la UTM, e il prof la chiede all’esame.

Le carte regionali e i software GIS

• Dal portale della Regione Liguria (basta cercare “cartografia regione Liguria”, l’ufficio cartografico regionale) si scaricano gratuitamente carte in formato raster, vettoriale e georeferenziato.
• Il portale chiede informazioni (sistema di riferimento, formato): chi non sa rispondere non riesce a scaricare le carte.
• Si trovano le edizioni attuali (il 25.000 del 2017) e quelle vecchie (per esempio 1985): si possono scaricare più edizioni per fare confronti nel tempo, secondo il lavoro da fare.
• Una carta georeferenziata ha associate le coordinate: si punta su un punto e il software le dà. Si aprono con QGIS (gratuito e open source): si importano tre o quattro carte e il programma le mette insieme grazie alle coordinate.
• Il GIS non si fa in questo corso, non c’è il tempo: il prof consiglia però di iniziare a usarlo.

Rappresentare il rilievo

Dopo le coordinate sul piano, la terza dimensione: la quota.

L’altimetria si rappresenta con punti quotati oppure con linee che uniscono punti di uguale quota: le isoipse, o curve di livello. Quando si rappresentano le profondità di mari e laghi le stesse linee si chiamano isobate.

L’equidistanza

Regola generale: l’equidistanza è circa un millesimo della scala della carta. Ci sono eccezioni, quindi il dato giusto si legge sempre in legenda; la tavoletta di Rapallo ha 25 m.

Esempio visto in aula: una carta con curve ogni 10 m. Non c’è la certezza matematica, ma probabilmente era al 10.000.

Come nascono le isoipse

Il principio è tagliare il rilievo con piani orizzontali a quote fisse (400 m, 200 m…): ogni piano incontra il rilievo lungo una linea, e proiettando tutte le linee sul piano della carta si ottengono le curve di livello.

Nella pratica si parte da una serie di punti quotati rilevati sul terreno, con posizione e quota precise. Così lavoravano i topografi dell’IGM nei decenni dopo l’Unità d’Italia, con squadre di centinaia o migliaia di persone che usavano strumenti topografici classici (la stadia), antenati delle attuali stazioni totali. Oggi i punti quotati si ottengono per via aerea con tecniche aerofotogrammetriche: migliaia di punti in poco tempo, e una cartografia di una regione intera in pochi mesi, secondo i mezzi disponibili.

Procedura: tracciare una curva per interpolazione

Il metodo semplificato che si usa a mano per ricavare le curve dai punti quotati.

1. Prendi due punti quotati vicini, per esempio 128 m e 142 m, e uniscili con un segmento.
2. Misura la lunghezza L del segmento sulla carta (nell’esempio 14 mm) e il dislivello ΔQ tra i due punti (14 m).
3. Dividi: L / ΔQ = millimetri per metro di quota (qui 1 mm per metro).
4. Per trovare dove passa la curva di una certa quota, calcola quanti metri mancano dal punto più basso e portali sul segmento: la curva dei 140 m sta a 140 − 128 = 12 m, cioè a 12 mm dal punto 128.
5. Ripeti tra le varie coppie di punti e unisci i punti trovati: è una isoipsa.

L’ipotesi è che il rilievo tra i due punti salga in modo costante: è una approssimazione (“nella realtà magari non è così”).

Isoline di ogni tipo

Le isoipse sono un caso di isolina: il luogo dei punti in cui un certo parametro ha lo stesso valore. In geografia fisica e in geologia ne incontrerai tante: le isoterme (stessa temperatura, quando si parlerà di atmosfera), le isobate (stessa profondità) e altre. Qui servono le isoipse.

Punti quotati e curve di livello

Direttrici e intermedie

Sulla carta 1

Tra due direttrici ci sono quindi 4 intervalli da 25 m. Su una carta 1

Procedura: leggere la quota di una curva

1. Riconosci il tipo: direttrice (spessa) o intermedia (sottile).
2. Cerca un punto quotato vicino alla curva.
3. Stabilisci se la curva sta sopra o sotto quel punto: da che parte sale il versante.
4. Direttrice: prendi il primo multiplo di 100 nella direzione giusta. Esempio: vicino alla curva c’è il punto 1989 e il versante sale verso la curva → la curva è la 2000. Se invece c’è il punto 2219 e la curva sta sotto → è la 2200.
5. Le altre direttrici si ricavano aggiungendo o togliendo 100 a ogni curva spessa.
6. Intermedia: parti dalla direttrice più vicina e aggiungi o togli 25 m a ogni curva sottile. Esempio: sotto la 1800 le intermedie valgono 1775, 1750, 1725.
7. Controlla: partendo dall’alto e dal basso i conti devono tornare (“la prova del 9”).

Esempi fatti in aula: un pallino su una direttrice: dalla 2000 si scende 1900, 1800, 1700, quindi la curva è la 1700. Un pallino su una curva sottile: riconosciuta la 1800, due intermedie sopra, quindi la curva è la 1850.

Il profilo topografico

Solo annunciato: si farà alla lavagna e sulla carta.

Dalle curve di livello si costruiscono i profili (o sezioni topografiche), che ricostruiscono l’andamento del rilievo tra due punti.

Pendenza e inclinazione

Due modi per descrivere quanto è ripido un versante.

Si considera un triangolo rettangolo: l’ipotenusa è il piano inclinato del versante, il cateto verticale è il dislivello Δh, quello orizzontale è la distanza planimetrica D letta sulla carta tra i due punti.

Esempio dalla slide 7: Δh = 5 m, D = 13 m → pendenza = 5/13 × 100 = 38,5%, inclinazione α = arctan(5/13) = 21°.

I range

• Pendenza: da 0% (piano orizzontale) a infinito per una parete verticale, dove D = 0 e qualunque Δh diviso zero è infinito. Non c’è un massimo del 100%: la domanda è un trabocchetto.
• Inclinazione: da 0° a 90°.
• A 45° si ha Δh = D e quindi una pendenza del 100%. I versanti reali stanno tipicamente intorno al 30–50–100%, già molto ripidi.

Procedura: pendenza e inclinazione tra due punti

1. Leggi la quota di A e di B (procedura sopra) e calcola Δh = quota maggiore − quota minore.
2. Misura con il righello la distanza A–B sulla carta in cm e convertila: su 1
   .000 D = cm × 250 m. Questa è la distanza planimetrica.
3. Pendenza = (Δh / D) × 100.
4. Inclinazione = arctan(Δh / D), sulla calcolatrice con la funzione tan⁻¹, impostata in gradi (DEG) e non in radianti (RAD): altrimenti il numero è strano e non serve.
5. Arrotonda e scrivi insieme pendenza (%) e inclinazione (°).

Esempio 1 (slide 8): quota A 1850 m, quota B 1700 m, Δh = 150 m; D = 320 m, cioè circa 1,3 cm sulla carta. Pendenza = 150/320 × 100 = 47%, inclinazione = arctan(150/320) = 25°.

Esempio 2 (slide 9): quota A 1575 m, quota B 1825 m, Δh = 250 m; D = 600 m, cioè 2,4 cm sulla carta. Pendenza = 250/600 × 100 = 41,6% (circa 42%), inclinazione = 22,6° (circa 23°). È un versante meno ripido del primo.

Le acque superficiali e la linea di massima pendenza

Dopo le curve di livello, cosa se ne ricava: il reticolo idrografico.

Il reticolo idrografico è l’insieme dei tratti dei corsi d’acqua, anche piccoli, che confluiscono in quelli più importanti. È importante saperlo leggere, perché spesso i tratti del reticolo sono legati a incisioni ed erosioni, da cui possono derivare instabilità dei versanti, e perché serve per delimitare i bacini idrografici.

La regola di base: le acque superficiali, quelle meteoriche, scorrono lungo i versanti secondo la linea di massima pendenza: non vanno in salita e non vanno in diagonale.

Il prof lo ha mostrato con un pallino rosso su una curva di livello: una “secchiata d’acqua” buttata lì non va né a destra né a sinistra, scende secondo la linea di massima pendenza, quella segnata dalle linee tratteggiate sulla carta, cioè piccole incisioni che si sono sviluppate perpendicolari alle isoipse e confluiscono poi in un corso d’acqua più grande.

Dagli appunti del compagno: le linee di impluvio e di displuvio passano per i punti di massima curvatura delle isoipse, cioè per il vertice delle curve a “V” che si incurvano lungo un crinale o lungo una valle.

Impluvi e displuvi

Ricordarselo con la mano: un impluvio è la valle tra due dita, un displuvio è la cresta delle nocche. Il displuvio è “l’opposto dell’impluvio”, una specie di impluvio rovesciato.

Nelle valli le zone elevate sono le sorgenti da cui parte il flusso; le acque si concentrano e prendono il nome di un corso d’acqua (rio, torrente…).

Il bacino idrografico

L’esempio è il Rio Molinello, un piccolo bacino che sfocia a mare: tutta l’acqua che piove dentro l’area va a confluire nel reticolo idrografico e poi, attraverso il tratto terminale, a mare. La linea rossa che lo racchiude è un crinale che separa la valle del Rio Molinello dalle valli vicine.

Il bacino idrografico è un argomento d’esame.

Procedura: tracciare il reticolo e il bacino

1. Matita blu: ricalca il reticolo idrografico, cioè tutti i tratti di corso d’acqua (anche i più piccoli, dalle linee punteggiate o tratteggiate) che alla fine confluiscono nella sezione scelta, per esempio la foce. I toponimi di solito dicono il tipo: R per rio, T per torrente.
2. Matita rossa: traccia la linea spartiacque, seguendo i crinali (displuvi) che circondano tutti gli impluvi, dalla sezione scelta lungo i crinali fino a richiudere l’anello.
3. Controlla: tutti gli impluvi dentro la linea devono arrivare alla sezione; la linea non deve attraversare nessun corso d’acqua se non alla sezione stessa.

La slide 11 lo riassume così: “si tracciano inizialmente gli impluvi e successivamente i displuvi”.

Quanto è grande un bacino

Per l’ordine di grandezza ci si aiuta con il reticolato chilometrico: ogni maglia è un quadrato di 1 km², quindi il bacino del Rio Molinello, che riempie poco più di una maglia, è di circa 1–1,5 km². Anche la lunghezza del corso d’acqua si stima in chilometri contando le maglie, ricordando che su 1

Bacino idrografico e bacino idrogeologico

Il bacino idrografico delimitato dalla linea spartiacque vale per i deflussi superficiali. Per il bacino idrogeologico, che riguarda anche le acque sotterranee, la delimitazione è molto più difficile e non coincide con quella superficiale: dipende da struttura e giacitura delle rocce, e nel corso d’acqua possono arrivare apporti sotterranei che entrano nel sottosuolo fuori dal bacino superficiale. Se ne riparlerà in geomorfologia e in geologia applicata.

Esercizio: pendenza e inclinazione tra due punti

Dagli appunti del compagno, sulla carta 1

1. Δh: individua la curva di livello che passa per A o interpolala tra le curve vicine (leggendo la quota con il punto quotato più vicino); fai lo stesso per B. Nell’esempio Δh = 500 − 250 = 250 m.
2. D: misura A–B sulla carta (1,5 cm) e convertila: 1,5 × 250 = 375 m.
3. Pendenza = (Δh / D) × 100 = (250 / 375) × 100 = 66,6%.
4. Inclinazione = arctan(Δh / D) = arctan(250 / 375) con la calcolatrice in DEG, non in radianti.

Un esempio di prova di cartografia

Dalla slide 34 (prova 2022/23). Nell’audio non è commentata, ma dice come sono distribuiti i punti.

Totale: 30 punti. La carta è una tavoletta IGM 1