Alle linee di contorno vengono spesso dati nomi specifici che iniziano con “iso-” (in greco antico: ἴσος, romanizzato: isos, lett. “uguale”) a seconda della natura della variabile che viene mappata, anche se in molti usi la frase “curva di livello” è più comunemente usata. I nomi specifici sono più comuni in meteorologia, dove più mappe con diverse variabili possono essere visualizzate contemporaneamente. Il prefisso “iso-” può essere sostituito con “isallo-” per specificare una curva di livello che collega punti in cui una variabile cambia allo stesso ritmo durante un dato periodo di tempo.
Un’isogona (da γωνία o gonia, che significa ‘angolo’) è una curva di livello per una variabile che misura la direzione. In meteorologia e in geomagnetica, il termine isogon ha significati specifici che sono descritti qui sotto. Un’isoclina (da κλίνειν o klinein, che significa ‘pendere o inclinare’) è una linea che unisce punti con uguale pendenza. Nella dinamica della popolazione e nella geomagnetica, i termini isoclina e linea isoclina hanno significati specifici che sono descritti di seguito.
Punti equidistantiModifica
Una curva di punti equidistanti è un insieme di punti tutti alla stessa distanza da un dato punto, linea o polilinea. In questo caso la funzione il cui valore viene mantenuto costante lungo una curva di livello è una funzione di distanza.
IsopletiModifica
Nel 1944, John K. Wright propose che il termine isopleto fosse usato per le curve di livello che rappresentano una variabile che non può essere misurata in un punto, ma che invece deve essere calcolata da dati raccolti su un’area, in opposizione alle linee isometriche per variabili che potrebbero essere misurate in un punto; questa distinzione è stata seguita in generale. Un esempio di isopleta è la densità della popolazione, che può essere calcolata dividendo la popolazione di un distretto di censimento per la superficie di quel distretto. Si presume che ogni valore calcolato sia il valore della variabile al centro dell’area, e gli isopleti possono essere disegnati con un processo di interpolazione. L’idea di una mappa isopleta può essere paragonata a quella di una mappa coropleta.
In meteorologia, la parola isopleto è usata per qualsiasi tipo di linea di contorno.
MeteorologiaModifica
Mappa isoipetale delle precipitazioni
Le curve di livello meteorologiche sono basate sull’interpolazione dei dati puntuali ricevuti dalle stazioni meteorologiche e dai satelliti meteorologici. Le stazioni meteorologiche sono raramente posizionate esattamente su una curva di livello (quando lo sono, ciò indica una misurazione esattamente uguale al valore della curva di livello). Invece, le linee sono tracciate per approssimare al meglio le posizioni dei valori esatti, sulla base dei punti di informazione sparsi disponibili.
Le mappe delle curve di livello meteorologiche possono presentare dati raccolti come la pressione effettiva dell’aria in un dato momento, o dati generalizzati come la pressione media in un periodo di tempo, o dati di previsione come la pressione dell’aria prevista in un certo punto del futuro.
I diagrammi termodinamici utilizzano più serie di contorni sovrapposti (comprese le isobare e le isoterme) per presentare un quadro dei principali fattori termodinamici in un sistema meteorologico.
Pressione barometricaModifica
Circuito video di isobare che mostra il movimento di un fronte freddo
Un’isobara (da βάρος o baros, che significa ‘peso’) è una linea di pressione uguale o costante su un grafico, trama o mappa; un isopleto o una linea di contorno di pressione. Più precisamente, le isobare sono linee disegnate su una mappa che uniscono luoghi di uguale pressione atmosferica media ridotta al livello del mare per un determinato periodo di tempo. In meteorologia, le pressioni barometriche indicate sono ridotte al livello del mare, non le pressioni superficiali nelle località della mappa. La distribuzione delle isobare è strettamente legata alla grandezza e alla direzione del campo di vento, e può essere usata per prevedere i futuri modelli meteorologici. Le isobare sono comunemente usate nei servizi meteorologici televisivi.
Le isobare sono linee che uniscono punti di uguale cambiamento di pressione durante uno specifico intervallo di tempo. Queste possono essere divise in anallobar, linee che uniscono punti di uguale aumento di pressione durante uno specifico intervallo di tempo, e katallobar, linee che uniscono punti di uguale diminuzione di pressione. In generale, i sistemi meteorologici si muovono lungo un asse che unisce centri isallobarici alti e bassi. I gradienti isallobarici sono componenti importanti del vento in quanto aumentano o diminuiscono il vento geostrofico.
Un’isopicella è una linea di densità costante. Un’isoaltezza o isoipse è una linea di altezza geopotenziale costante su un grafico di superficie a pressione costante. Isoipse e isoheight sono semplicemente conosciute come linee che mostrano una pressione uguale su una mappa.
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L’isoterma media di 10 °C (50 °F) a luglio, segnata dalla linea rossa, è comunemente usata per definire il confine della regione artica
Un’isoterma (da θέρμη o thermē, che significa ‘calore’) è una linea che collega punti su una mappa che hanno la stessa temperatura. Pertanto, tutti i punti attraverso cui passa un’isoterma hanno le stesse o uguali temperature al momento indicato. Un’isoterma a 0 °C è chiamata livello di congelamento. Il termine fu coniato dal geografo e naturalista prussiano Alexander von Humboldt, che nell’ambito delle sue ricerche sulla distribuzione geografica delle piante pubblicò la prima mappa delle isoterme a Parigi, nel 1817.
Un’isogeotermia è una linea di uguale temperatura media annuale. Un’isocheima è una linea di uguale temperatura media invernale, e un’isoterma è una linea di uguale temperatura media estiva.
Un isohel (da ἥλιος o helios, che significa ‘Sole’) è una linea di uguale o costante radiazione solare.
Precipitazioni e umidità dell’ariaModifica
Un isohyet o linea isohyetal (da ὕετος o huetos, che significa ‘pioggia’) è una linea che unisce punti di uguale precipitazione su una mappa in un dato periodo. Una mappa con isoieti è chiamata mappa isoietica.
Un isohume è una linea di umidità relativa costante, mentre un isodrosotherm (da δρόσος o drosos, che significa ‘rugiada’, e θέρμη o therme, che significa ‘calore’) è una linea di punto di rugiada uguale o costante.
Un’isocalaz è una linea di frequenza costante delle tempeste di grandine, e un’isobronte è una linea tracciata attraverso punti geografici in cui una data fase di attività temporalesca si è verificata simultaneamente.
La copertura nevosa è spesso mostrata come una mappa a curve di livello.
WindEdit
Un isotach (da ταχύς o tachus, che significa ‘veloce’) è una linea che unisce punti con velocità del vento costante.In meteorologia, il termine isogon si riferisce a una linea di direzione del vento costante.
Gelo e disgeloModifica
Una linea isopettica denota uguali date di formazione del ghiaccio ogni inverno, e un’isotaca denota uguali date di disgelo.
Geografia fisica e oceanografiaModifica
Elevazione e profonditàModifica
Mappa topografica di Stowe, Vermont. Le curve di livello marroni rappresentano l’elevazione. L’intervallo di contorno è di 20 piedi.
I contorni sono uno dei diversi metodi comuni utilizzati per indicare l’elevazione o l’altitudine e la profondità sulle mappe. Da queste curve di livello, si può determinare un senso del terreno generale. Sono usati in una varietà di scale, da disegni ingegneristici su larga scala e piani architettonici, attraverso mappe topografiche e batimetriche, fino a mappe su scala continentale.
“Linea di contorno” è l’uso più comune in cartografia, ma si usano anche le isobate per le profondità subacquee sulle mappe batimetriche e le isoipse per le elevazioni.
In cartografia, l’intervallo delle curve di livello è la differenza di quota tra le linee di contorno adiacenti. L’intervallo di contorno dovrebbe essere lo stesso su una singola mappa. Quando viene calcolato come rapporto rispetto alla scala della mappa, si può ricavare un senso di collinosità del terreno.
InterpretazioneModifica
Ci sono diverse regole da notare quando si interpretano le curve di livello del terreno:
- La regola delle V: le vene a punta acuta di solito sono nelle valli dei torrenti, con il canale di drenaggio che passa attraverso il punto della vena, con la vena che punta a monte. Questa è una conseguenza dell’erosione.
- La regola di Os: le anse chiuse sono normalmente in salita all’interno e in discesa all’esterno, e l’ansa più interna è la zona più alta. Se un’ansa rappresenta invece una depressione, alcune mappe lo segnalano con brevi linee chiamate hachures che sono perpendicolari al contorno e puntano nella direzione della bassa. (Il concetto è simile ma distinto dagli hachure usati nelle mappe hachure.)
- Spaziatura delle curve di livello: curve di livello vicine indicano un pendio ripido; curve di livello distanti un pendio poco profondo. Due o più curve di livello che si uniscono indicano una scogliera. Contando il numero di curve di livello che attraversano un segmento di un torrente, la pendenza del torrente può essere approssimata.
Naturalmente, per determinare le differenze di altitudine tra due punti, l’intervallo delle curve di livello, o la distanza in altitudine tra due curve di livello adiacenti, deve essere noto, e questo è normalmente indicato nella chiave della mappa. Di solito gli intervalli delle curve di livello sono coerenti in tutta una mappa, ma ci sono delle eccezioni. A volte sono presenti curve di livello intermedie in aree più piatte; queste possono essere linee tratteggiate o punteggiate a metà dell’intervallo di curve di livello indicato. Quando le curve di livello sono usate con tinte ipsometriche su una mappa a piccola scala che include montagne e aree basse più piatte, è comune avere intervalli più piccoli alle quote più basse in modo che il dettaglio sia mostrato in tutte le aree. Al contrario, per un’isola che consiste in un altopiano circondato da ripide scogliere, è possibile utilizzare intervalli più piccoli man mano che l’altezza aumenta.
ElettrostaticaModifica
Una mappa isopotenziale è una misura del potenziale elettrostatico nello spazio, spesso rappresentata in due dimensioni con le cariche elettrostatiche che inducono quel potenziale elettrico. Il termine linea equipotenziale o linea isopotenziale si riferisce a una curva di potenziale elettrico costante. Se l’attraversamento di una linea equipotenziale rappresenta l’ascesa o la discesa del potenziale si deduce dalle etichette delle cariche. In tre dimensioni, le superfici equipotenziali possono essere rappresentate con una sezione trasversale bidimensionale, mostrando le linee equipotenziali all’intersezione delle superfici e della sezione trasversale.
Il termine matematico generale set di livelli è spesso usato per descrivere l’intera collezione di punti che hanno un particolare potenziale, specialmente nello spazio dimensionale superiore.
MagnetismEdit
Le linee isogoniche per l’anno 2000. Le linee agoniche sono più spesse ed etichettate con “0”.
Nello studio del campo magnetico terrestre, il termine isogono o linea isogonica si riferisce ad una linea di declinazione magnetica costante, la variazione del nord magnetico dal nord geografico. Una linea agonica è tracciata attraverso punti di declinazione magnetica zero. Una linea isoporica si riferisce a una linea di variazione annuale costante della declinazione magnetica.
Una linea isoclina collega punti di uguale immersione magnetica, e una linea aclina è la linea isoclina di immersione magnetica zero.
Una linea isodinamica (da δύναμις o dynamis che significa ‘potenza’) collega punti con la stessa intensità di forza magnetica.
OceanografiaModifica
Oltre alla profondità degli oceani, gli oceanografi usano le curve di livello per descrivere fenomeni variabili diffusi come fanno i meteorologi con i fenomeni atmosferici. In particolare, le isobatimetrie sono linee che mostrano profondità di acqua con uguale temperatura, le isoaline mostrano linee di uguale salinità dell’oceano, e le isopicnali sono superfici di uguale densità dell’acqua.
GeologiaModifica
Vari dati geologici sono resi come mappe di contorno in geologia strutturale, sedimentologia, stratigrafia e geologia economica. Le mappe di contorno sono usate per mostrare il sottosuolo degli strati geologici, le superfici di faglia (specialmente le faglie di spinta a basso angolo) e le incongruenze. Le mappe isopacifiche usano gli isopachi (linee di uguale spessore) per illustrare le variazioni di spessore delle unità geologiche.
Scienze ambientaliModifica
Nel discutere l’inquinamento, le mappe di densità possono essere molto utili per indicare le fonti e le aree di maggiore contaminazione. Le mappe di contorno sono particolarmente utili per forme o scale di inquinamento diffuse. Le precipitazioni acide sono indicate sulle mappe con gli isoplat. Alcune delle applicazioni più diffuse delle mappe a curve di livello delle scienze ambientali riguardano la mappatura del rumore ambientale (dove le linee di uguale livello di pressione sonora sono indicate con le isobate), l’inquinamento dell’aria, la contaminazione del suolo, l’inquinamento termico e la contaminazione delle acque sotterranee. Con la piantumazione e l’aratura delle curve di livello, il tasso di deflusso dell’acqua e quindi l’erosione del suolo può essere sostanzialmente ridotto; questo è particolarmente importante nelle zone ripariali.
EcologyEdit
Un isoflor è una curva di livello isopletica che collega aree di diversità biologica comparabile. Di solito, la variabile è il numero di specie di un dato genere o famiglia presenti in una regione. Le mappe isoflore sono quindi utilizzate per mostrare i modelli di distribuzione e le tendenze come i centri di diversità.
Scienze socialiModifica
Dall’economia, una mappa di indifferenza con tre curve di indifferenza indicate. Tutti i punti su una particolare curva di indifferenza hanno lo stesso valore della funzione di utilità, i cui valori escono implicitamente dalla pagina nella terza dimensione non mostrata.
In economia, le curve di livello possono essere usate per descrivere caratteristiche che variano quantitativamente nello spazio. Un’isocrona mostra le linee del tempo equivalente di guida o di viaggio verso una data località ed è usata nella generazione di mappe isocrone. Un isotim mostra i costi di trasporto equivalenti dalla fonte di una materia prima, e un isodapane mostra il costo equivalente del tempo di viaggio.
Un singolo isoquanto di produzione (convesso) e una singola curva di isocosto (lineare). L’uso del lavoro è tracciato orizzontalmente e l’uso del capitale fisico è tracciato verticalmente.
Le linee di contorno sono anche usate per visualizzare informazioni non geografiche in economia. Le curve di indifferenza (come mostrato a sinistra) sono usate per mostrare pacchetti di beni ai quali una persona assegnerebbe la stessa utilità. Un isoquanto (nell’immagine a destra) è una curva di uguale quantità di produzione per combinazioni alternative di usi di input, e una curva di isocosto (anche nell’immagine a destra) mostra usi alternativi che hanno uguali costi di produzione.
Nelle scienze politiche un metodo analogo è usato per capire le coalizioni (per esempio il diagramma nel lavoro di Laver e Shepsle).
Nella dinamica delle popolazioni, un’isoclina mostra l’insieme di dimensioni della popolazione a cui il tasso di cambiamento, o derivata parziale, per una popolazione in una coppia di popolazioni interagenti è zero.
StatisticsEdit
In statistica, le linee di isodensità o isodeni sono linee che uniscono punti con lo stesso valore di una densità di probabilità. Le isodensità sono usate per visualizzare distribuzioni bivariate. Per esempio, per una distribuzione bivariata ellittica le linee di isodensità sono ellissi.
Termodinamica, ingegneria e altre scienzeModifica
Vari tipi di grafici in termodinamica, ingegneria e altre scienze usano isobare (pressione costante), isoterme (temperatura costante), isocore (volume specifico costante), o altri tipi di isolinee, anche se questi grafici di solito non sono collegati a mappe. Tali isolinee sono utili per rappresentare più di due dimensioni (o quantità) su grafici bidimensionali. Esempi comuni in termodinamica sono alcuni tipi di diagrammi di fase.
Le isocline sono usate per risolvere le equazioni differenziali ordinarie.
Nell’interpretazione delle immagini radar, una isodop è una linea di uguale velocità Doppler, e una isoeco è una linea di uguale riflettività radar.
Nel caso dei contorni ibridi, vengono tracciate le energie degli orbitali ibridi e le energie degli orbitali atomici puri. Il grafico ottenuto è chiamato contorno ibrido.
Altri fenomeniModifica
- isochasmo: aurora uguale a quella che si verifica
- isochor: volume
- isodose: dose assorbita di radiazione
- isofene: eventi biologici che si verificano con coincidenza come la fioritura delle piante
- isofote: illuminamento
- telefonia mobile: potenza mobile ricevuta e area di copertura delle celle