内容正文:
专题贯通一|由“悬空之寺”,探究太阳视运动
(一)热点问题的“地理”思考
石屏千仞立,古寺半空悬。这里的古寺指的是位于山西省恒山的金龙河峡谷崖壁上的悬空寺,修建时高出谷底近百米。悬空寺的选址之险、建筑之奇、结构之巧、内涵之丰富,堪称世界一绝。值得称“奇”的是古寺的设计与选址,悬空寺处于深山峡谷的一个小盆地内,全身悬挂于石崖中间,石崖顶峰突出部分好像一把伞,使古寺免受雨水冲刷,山下洪水泛滥时,也免于被淹,四周的大山也减少了阳光的照射时间。“日晒不着、雨淋不着、风吹不着、千年不倒”的优越地理位置是悬空寺能保存完好的重要原因之一,如今,悬空寺最高殿与谷底景区公路的高差仅为60多米。
1.某研学团队经过实地观测发现悬空寺“日晒不着”,晴天日晒时间仅2小时左右,请推测悬空寺有日照的当地时间。
提示:悬空寺位于峡谷岩壁上,岩壁垂直分布,太阳高度越大则岩壁越有可能接收到太阳辐射,因而岩壁接受太阳光照射的时间应为当地正午前后。悬空寺位于岩壁的西岸,要照射到悬空寺则太阳的方位应在东边,其日晒时间平均只有2小时左右,可以推测应为当地时间10—12时之间。
2.如今,悬空寺最高殿与谷底景区公路的高差仅为60多米,推测悬空寺与谷底垂直距离越来越近的原因。
提示:该地位于黄土高原地区,土质疏松,降水集中在夏季且多暴雨,河流含沙量大,谷底泥沙沉积不断堆高,使谷底与悬空寺的距离变近。
(二)相关知识的“驱动”思维
系统思维(一) 影响太阳辐射的因素
[理清主线]
[典例] (2022·浙江1月选考)大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成(1)~(2)题。
(1)有关该城市大气散射辐射强弱的叙述,正确的是( )
①夏季大于冬季 ②郊区大于城区 ③冬季大于夏季 ④城区大于郊区
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(2)下列现象与大气散射作用密切相关的是( )
①晴天天空多呈蔚蓝色 ②朝霞和晚霞往往呈红色
③深秋晴天夜里多霜冻 ④雪后天晴阳光特别耀眼
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
[解析] 第(1)题,据材料可知,大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。据图可知,北京时间12—14时,正午太阳高度角大,大气散射辐射强,说明大气散射辐射与正午太阳高度呈正相关,故大气散射辐射夏季大于冬季,①正确,③错误;据图可知,阴天云层厚,大气透明度低,大气散射辐射强,说明大气散射辐射与大气透明度呈负相关,城区比郊区污染严重,大气透明度低,故大气散射辐射城区大于郊区,②错误,④正确。故选B。第(2)题,在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝光最容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色,①正确;日出和日落的时候,太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面,波长较短的蓝光、青光、紫光大部分已被上层大气散射掉了,到达近地面大气时主要只有波长较长的红光、橙光、黄光了,故朝霞和晚霞往往呈红色,②正确。故选A。
[答案] (1)B (2)A
[重难疏通]
1.大气对太阳辐射的削弱作用
(1)三种方式及表现
反射
没有选择性,强弱与云量有关
散射
有选择性,可见光中的蓝光、紫光容易被散射
吸收
有选择性,臭氧(O3)吸收大部分紫外线,二氧化碳(CO2)和水汽吸收红外线
(2)大气对太阳辐射的削弱作用的主要影响因素
太阳高度
太阳高度越小,大气对太阳辐射的削弱作用越强,反之亦然
海拔高度
海拔越高,大气对太阳辐射的削弱作用越弱,反之亦然
2.太阳辐射对农业生产的影响
一般来说,太阳辐射量越大,光照越充足,光合作用就越强,对农业生产越有利。例如,新疆南部绿洲农业发展瓜果、棉花生产,充分利用的就是充足的光照和丰富的太阳能。
但是,光照充足,太阳辐射强,并不意味着热量充足。如青藏高原,太阳辐射强,光照充足,但是该地由于地势较高,空气稀薄,大气保温作用差,温度较低,热量不足,成为农业发展的限制性条件。
3.太阳能资源的优缺点
优点
能量巨大,是人类可利用的最丰富的资源,取之不尽、用之不竭;分布广泛,地球上处处皆有;清洁能源,无污染、无公害
缺点
能量密度太低,利用成本高;受天气影响大,辐射强度的波动也较大
[迁移应用]
下图示意山东省1970—2009年多年平均日照时数(单位:小时),其中5月平均日照时数最多。据此完成1~3题。
1.山东省1970-2009年多年平均日照时数空间分布特点是( )
A.东多西少 B.东少西多
C.南多北少 D.南少北多
2.泰安年平均日照时数与周围地区差异明显,其主要的影响因素是( )
A.纬度 B.海陆位置
C.地形 D.大气环流
3.与6月相比,山东省5月平均日照时数较多的原因