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
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系统思维(一) 影响太阳辐射的因素
[理清主线]
[典例] (2023·浙江6月选考)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。图1为青海某地塔式光热发电场景观图,图2为定日镜工作原理示意图。完成(1)~(2) 题。
(1)与浙江省相比,当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地 ②太阳辐射 ③劳动力 ④电网分布
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
(2)定日镜工作期间,镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是( )
A.顺时针 先逆时针后顺时针
B.顺时针 先顺时针后逆时针
C.逆时针 先顺时针后逆时针
D.逆时针 先逆时针后顺时针
[解析] 第(1)题,与浙江相比,青海地广人稀,多荒漠戈壁,可用作光热发电的土地广,①
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正确;与浙江相比,青海为高原山地气候和温带大陆性气候,海拔较高,多晴天,太阳辐射强,②正确;与浙江相比,青海劳动力少,③错误;青海电网分布稀疏,不利于电力输出,④错误。故答案选A。第(2)题,定日镜随太阳方位的变化而变化,而太阳在一天之中方位的变化是顺时针方向,所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针方向,C、D错误;定日镜为了获取更强的太阳辐射,镜面应始终和太阳光线垂直,太阳高度角在一天中先增大,后减小,要保证镜面始终和太阳光线垂直,镜面在垂直方向上应与地面的夹角先减小,后增大,所以在垂直于地面的剖面图上看,镜面在垂直方向的变化应为:先为顺时针,后为逆时针,B正确,A错误。
[答案] (1)A (2)B
[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]
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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