内容正文:
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
课程标准 素养目标 知识建构
运用资料,说明太阳对地球的影响。
地理实践力:结合有关资料,说出太阳辐射能量随波长的分布。
区域认知:运用有关资料分析太阳活动的类型及发生在太阳大气层中的位置。
综合思维:结合生活实际说出太阳辐射对地理环境及人类活动的影响;运用有关资料分析太阳活动对地理环境及人类活动的影响。
2
知识回顾
太阳系的中心天体是什么?为什么?
八大行星距日距离由近及远依次是?八大行星分类?
小行星带的位置?
唯一逆向自转?
八大行星的运行特征?
特殊的行星——地球?
3
(一) 太阳概况
一、太阳辐射与地球
太阳性质:巨大、炽热的气体星球
主要成分:氢(74%)、氦(25%)、其它(1%)
表面温度:6000K(5500°C)
太阳质量:占整个太阳系总体质量的99.86%
能量传递:太阳辐射
能源来源:太阳内部的核聚变反应
太阳的寿命约为100亿年,目前已经燃烧了不到50亿年,还将继续燃烧50多亿年。
太阳的基本属性
目前太阳每秒钟辐射出的总能量约为3.8x1033尔格,那么,太阳的全部氢燃烧可维持太阳辐射的时间长达:
8.68 × 1051
3.8x1033 x 86400 x365
=7.2x 1010年
太阳是距离地球最近的一颗恒星。
太阳光到达地球只需8分多钟。
知识拓展
即可以在约100亿年时间内供应全部所需的能量。目前,太阳上贮藏的氢至少还可以供给太阳继续像现在这样辉煌地闪耀50亿年。到那时,太阳内部将形成一个氦核,从而太阳的面貌也将发生新的巨大变化。
1.概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
太 阳 辐 射
22亿
1
电磁波
太阳与地球非实际比例
体积地球的1304000倍
质量地球的333400倍
(二)太阳辐射
到达地球的太阳辐射,只约占辐射总量的二十二亿分之一。但却是地球光和热的主要源泉(能量来源),对地球和人类影响不可估量。
γ射线
X射线
紫外线
可见光
红外线
电波
一、太阳辐射与地球
每分钟向地球输送能量≈四亿吨标准煤
波长/微米
3.0
2.0
1.5
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
辐射能力/[焦/(厘米2分微米)]
0
2
4
6
8
10
12
太阳辐射能量随波长的分布
可见光区
红外区
紫外区
7%
50%
43%
活动: 1.太阳辐射波长范围可分为哪几个光区?
2.太阳辐射能主要集中在哪个波段?
2.太阳辐射波长范围和能量分布
太阳辐射 波长 能量
红外光 >0.76微米 43%
可见光 0.4—0.76微米 50%
紫外光 <0.4微米 7%
可见光
能量最
集中
0.4
0.76
一、太阳辐射与地球
1.“温室效应”会使
A.A部分增大
B.B部分缩小
C.C部分增大
D.C部分缩小
2.人类大量使用氯氟烃,
并向大气排放,则会使
A.A部分增大
B.A部分缩小
C.B部分增大
D.C部分缩小
例:下图是近地面(虚线)和大气上界(实线)太阳辐射波长分布示意图。
C
B
大气对太阳辐射的削弱作用
基础过关
8
问题:描述全球太阳辐射量的分布特征。
由副热带地区向南北两侧递减。
问题:分析全球太阳年辐射总量的最大值并不是出现在赤道地区的原因。
①赤道地区终年受赤道低气压带控制,盛行上升气流,多云雨,对太阳辐射削弱作用较强。
②副热带地区受副高或信风控制,晴天多。
递减
递减
3.太阳辐射的分布
一、太阳辐射与地球
9
1.读下表,完成相关任务。
(1)根据表格数据,绘制大气上界太阳辐射随纬度分布的统计图,据此归纳地球大气上界太阳辐射的分布规律。
大气上界水平面太阳辐射的分布
纬度 0° 10° 20° 23.5° 30° 40° 50° 60° 66.5° 70° 80° 90°
年总辐射量
/(×109焦/米2) 13.17 12.99 12.45 12.18 11.58 10.41 9.01 7.49 6.58 6.26 5.64 5.48
(2)地球表面可划分为热带、温带、寒带等不同的天文气候带。议一议,它与大气上界太阳辐射的分布有无相关性?说明你的理由。
基础过关
1、地球大气上界太阳辐射的分布规律:
全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减。
南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律相反,且不同季节表现出的结果并不相同。
基础过关
(2)地球表面可划分为热带、温带、寒带等不同的天文气候带。议一议,它与大气上界太阳辐射的分布有无相关性?说明你的理由。
理由:大气上界水平面太阳辐射的分布没有考虑地面的大气状况,但即使考虑不同纬度地区上空大气状况的差异,其与地面的太阳辐射分布还是有很大的相关性。实际上,从低纬到高纬地表获得的年太阳辐射总量是逐渐减少的,人们从而分划出热带、温带和寒带,地球表面太阳辐射的分布与大气上界水平面太阳辐射的分布规律相似。
有相关性。
基础过关
就空间而言,我国太阳能分布的高值和低值中心均位于北纬22°~35°之间;在北纬30°~40°地区,随纬度增高太阳辐射能增加;北纬40°以北,大致由东向西太阳辐射能逐渐增加。具体分布如图所示:
我国太阳辐射能的时空分布
知识拓展
就时间而言,我国大部分地区位于北半球的中纬度,夏季太阳高度角大,光照时间长;冬天太阳高度小,光照时间短。
同纬度下,各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。
时间+纬度
13
我国年太阳辐射总量的空间分布
知识归纳
14
找出我国年太阳辐射总量最丰富与最缺乏的地区,并说明原因。
▲中国年太阳辐射总量空间分布图
青藏高原
纬度低
海拔高
空气稀薄
空气洁净
削弱作用小
尘埃少
四川盆地
盆地地形
四周高中间低
水汽不易扩散
阴雨天气多
削弱作用强
质疑探究
①盆地地形,四周高中间低,水汽不易扩散;②阴雨天气多,对太阳辐射削弱作用强。
能被植物光合作用利用的太阳辐射,称为光合有效辐射(PAR)右图示意1961~ 2007年我国年平均PAR强度的空间分布。
如仅考虑光合有效辐射,我国农业生产潜力最大的地区是( )
A.长江中下游平原
B.四川盆地
C.华北平原
D.青藏高原
D
基础过关
答案 D
解析 PAR数值越大,太阳辐射越强,农业生产潜力越大。读图可知,我国青藏高原地区PAR最大,农业生产潜力最大。
16
▲不同性质地面的反射率
地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。
知识拓展
白色的,有色物体反射自身的色光吸收非自身的色光,白色反射了白色因为白色就是太阳光的颜色,所以白色没有吸收任何色光
纬度位置
天气状况
海拔高度
(太阳高度角)
(大气透明度)
(大气密度)
日照时长
(昼的长短)
纬度低则正午太阳高度角大,太阳辐射经过大气的的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。这是太阳辐射从低纬向两极递减的原因之一。
晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;阴雨的天气,由于云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射就弱。如撒哈拉沙漠和四川。
海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。
日照时间长,获得太阳辐射强,日照时间短,获得太阳辐射弱。夏半年,高纬地区白昼时间长,弥补太阳高度角低损失的能量。
主导因素:起主要作用的影响最大的因素
下垫面
不同性质地面的反射率不同,新雪反射率最大
影响太阳辐射的因素
拓展归纳
18
巧记影响太阳辐射的因素
方法技巧
19
问题:结合材料说出济南太阳辐射月均总辐射量的季节差异,推测主要因素。
差异:济南太阳辐射月均总辐射量夏季偏多,冬季偏少。
主要因素:昼长、太阳高度
质疑探究
20
等太阳辐射量线分布图的判读
读我国某地年太阳辐射分布图,回答3~4题。
3.甲地年总辐射量,可能是( )
A.3 500 B.4 600
C.4 500 D.3 300
4.该区域北部是太阳辐射最丰富
的地区,其原因是( )
①纬度高,正午太阳高度大
②海拔最低
③降水最少,晴天多
④夏季昼最长
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
C
D
第3题,读图中等年总辐射量线分布,甲地位于山区,云量较多,年总辐射量应小于4 000,依据等年总辐射量线的分布规律,其值为3 500<甲<4 000或3 000<甲<3 500。故选D。第4题,该区域北部属于温带季风气候,降水少,晴天多,对太阳辐射削弱少;夏季,白昼时间长,获得太阳辐射多,所以是太阳辐射最丰富地区。而纬度高,正午太阳高度小;海拔低,空气密度大,太阳辐射应少。故选C。
答案:3.D 4.C
一看纬度高低:纬度低,太阳高度大,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
二看天气:天气晴朗,阴天少,日照时间长,太阳辐射多;反之,太阳辐射少。
三看大气透明度:大气透明度高,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
四看日照时长:日照时间长,获得太阳辐射多,日照时间短,获得太阳辐射少;夏半年,高纬地区白昼时间长,从而可以弥补因太阳高度低而损失的太阳辐射。
五看地势:地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用弱,日照强度大,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
方法技巧
“五看”法分析影响太阳辐射的因素
22
太阳辐射会对地球产生哪些影响?
无边无际的黑夜
植物无法生长
动物无法存活
气温急剧降低
天气现象消失
太阳能发电站无法运转
台风无法生成
河流、海洋结冰
蒸发减弱
氧气耗尽,大气成分改变
设想:除了极寒之地,没有太阳辐射,地球会是什么样?每个人至少列举3个实例进行说明(2min)。
......
质疑探究
1.太阳辐射经植物的生物化学作用可以转化成有机物中的生物化学能;煤、石油等化石燃料是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能。
(三)太阳辐射对地球的影响
万物生长靠太阳,太阳辐射维持着万物生长和植物光合作用。
6CO2+6H2O( 光照、酶、 叶绿体)→C6H12O6(CH2O)+6O2
一、太阳辐射与地球
石油
煤炭
知识拓展
2.太阳直接为地球提供了光、热资源,维持地表温度。
丰富的物种繁衍的动力
太阳赐予我们无穷无尽的光和热
促进生物生长发育(热能+生物能)
(三)太阳辐射对地球的影响
一、太阳辐射与地球
热带雨林带
亚热带常绿阔叶林带
温带针阔混交林带
亚寒带针叶林带
寒带苔原带
太阳辐射由低纬向高纬递减,在不同的纬度带形成不同的植物带。
极地
赤道
热量递减
热带雨林
温带落叶阔叶林
亚寒带针叶林
(三)太阳辐射对地球的影响
一、太阳辐射与地球
没有阳光普照的地球是一片极寒之地?
知识拓展
3.是地球上的大气运动、水循环和生物活动的主要能源。
(三)太阳辐射对地球的影响
一、太阳辐射与地球
大气运动→风能 波浪和潮汐
海水运动
光合作用→生物能 化石燃料
地质作用
水循环→水能 水电
开发利用
3.太阳辐射为人类源源不断地提供能源。(风能+水能)
(三)太阳辐射对地球的影响
一、太阳辐射与地球
太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响
有利影响 对地理环境 太阳辐射是地球上大气能量的根本来源,维持着地表温度
太阳辐射是地球上的水循环、大气运动和生命活动的主要能源
自然界的岩石风化等与太阳辐射有关
从生物界来看,动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热
对生产、
生活 生产、生活中所消耗的能量主要是石油、煤炭等化石燃料提供的,这些化石燃料都是由地质时期的动植物资源转化而来的,显然地质时期的动植物资源固定了太阳辐射
太阳辐射也是人类生产、生活的直接能量来源,如人们可通过太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站来利用太阳辐射提供能量
不利影响 过多的紫外线会危害地球生物
知识归纳
31
太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量,即在地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。太阳常数为8.24焦/(厘米²·分),计算:不考虑地球大气的作用,将地球看作一个标准球体,每小时到达地球表面的太阳辐射相当于多少度电?
每小时到达地面的太阳辐射能量:
=太阳常数×垂直于太阳光线的大圆面积×1小时=8.24×3.14×(6371×100000)²×60
=6.37×1020焦
(6.3×1020)÷(3600×1000)
≈1.8×1014(度)
基础过关
32
(一).太阳的圈层结构
(1)概念:是人类能直接观测到的太阳的部分。
1.太阳的大气层(太阳的外部圈层)
光球层
色球层
日冕层
(2)分层:从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。
二、太阳活动与地球
太阳外部结构
太阳大气最底层
可见光最强
肉眼可观测
可延伸到几个太阳半径
亮度仅为光球的百万分之一
日全食或日冕仪可观测
光球层之外
可见光不及光球的千分之一
日全食或特殊望远镜可见
色球层
光球层
日冕层
(3)太阳大气层的结构及其特征
二、太阳活动与地球
(3)归纳太阳大气层的结构及其特征
比较项目 太阳大气层(太阳外部圈层)
由里到外
光球 色球 日冕
厚度 500千米 几千千米 几个太阳半径(几百万千米)
温度 6000K(5500℃) 400-5000℃升高到几万度 100万度
亮度 最大 不及光球的1/1000 光球的1/1000000
颜色 白色 玫瑰色 ----
观察 肉眼可见 日全食或者特殊望远镜 日全食或者特殊日冕仪
增大
升高
减弱
二、太阳活动与地球
2.太阳的内部圈层的结构及其特征
(一).太阳的圈层结构
比较项目 太阳内部圈层
由里到外
核心(热核反应区) 辐射层 对流层
范围 占太阳半径的约25% 占太阳半径的约25%-70% 占太阳半径的约70%-100%
温度 1500万℃最热 400万至700万℃之间 230万℃
密度 150吨/立方米最高 1吨/立方米左右 0.2吨/立方米
能量 有大量的质子和自由中子,其中核聚变是该区域主要的能量来源。太阳99%的能量来源这里 太阳的能量通过光子辐射的方式向外传递, 大量的对流流动将能量从太阳的内部向外传输,
太阳内部不可见
太阳内部可见吗?
二、太阳活动与地球
日冕物质抛射
(二).太阳活动:
1、概念:是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显的现象。
2、主要类型:太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
二、太阳活动与地球
37
光球层
太阳黑子
色球层
耀斑
日冕
太阳风
(二).太阳活动:
2、主要类型的分布:
黑子 光球层
耀斑
色球层
日珥
太阳风 日冕层
3、重要标志:
太阳黑子和耀斑
4、周期:
11年
日珥
二、太阳活动与地球
38
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
2.太阳活动的类型
概念:太阳光球层表面的黑斑点
位置:光球层
原因:太阳黑子的区域温度比周围
低,因此颜色看上去深。
特点:
①太阳黑子数目的变化,大体上以11年
为波动周期;
②太阳黑子的大小和多少,反映太阳活
动的强弱(黑子数目最多的年份为太
阳活动峰年,黑子数目最少的年份为
太阳活动谷年)。
(1).太阳黑子
二、太阳活动与地球
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
概念:在色球层的某些区域,会出现短时
间内突然增亮的现象
位置:色球层
特点
①耀斑活动的周期也是11年,常随着太阳黑子的增多而增多;产生具有同时性和同区域性。
②耀斑的温度比太阳表面温度高几十倍,是色球层中激烈的能量爆发,在短时间内以太阳射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能。
一个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量。
2.耀斑
2.太阳活动的类型
耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示,时间短,释放巨大能量
二、太阳活动与地球
黑子和耀斑的活动都有周期
黑子活跃的年份耀斑也活跃
黑子活跃的区域耀斑也活跃
周期长约 11 周年
黑子和耀斑是太阳活动的标志
二、太阳活动与地球
太阳黑子“蝴蝶图”
在下图中你可以获取太阳黑子的哪些信息?
(1)时间分布:太阳黑子活动具有周期性,约11年;
(2)空间分布:黑子分布相对集中,主要分布在太阳南北纬
30°内,且南北对称;
(3)动态分布:在一个周期内,黑子从南北纬35°开始,逐
渐向太阳赤道位置集中。
质疑探究
太阳黑子11年的
变化周期有何证据?
证据1:乔木的年轮疏密变化
证据2:永久冰层的物质组成
黑子和耀斑活动周期均为11 周年
二、太阳活动与地球
43
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
概念:在色球层中,向外猛烈地喷射出高达几万千米至几十万千米的红色火焰
位置:色球层
特点:
①日珥是一种剧烈太阳活动现象,喷射的气体呈弧形,像太阳的耳朵一样,由此得名。
②日珥爆发时会喷射大量带电粒子。
3.日珥
2.太阳活动的类型
③形态多姿多彩,千变万化,肉眼只有在日全食时才能观测到。
在耀斑爆发后,飘忽不定的日珥会增多、变大。
二、太阳活动与地球
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
太阳活动:指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
概念:日冕层的高温(超过100万℃)使高能带电粒子向外运动,当运动速度超过350千米/秒时,就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间,形成带电粒子流,好像从太阳吹出来的一股“风”。
位置:日冕层
特点
①太阳风是一种连续存在,来自太阳并以200-800km/s的速度运动的高速带电粒子流。它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似。
②太阳活动峰年,太阳风的强度相应增大,特别是在耀斑爆发时,太阳风格外强烈。
③正常情况下,地球磁场能够阻挡太阳风,使地球免受太阳风的危害。
2.太阳活动的类型
4.太阳风
二、太阳活动与地球
日冕物质抛射表现为日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化,向外抛射大量带电粒子。它使大范围日冕受到扰动,破坏了太阳风的流动,是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。
日冕物质抛射
2.太阳活动的类型
二、太阳活动与地球
视频:日冕物质抛射
知识拓展
太阳活动的主要类型的位置、含义及特点
太阳活动类型 位置 含义及其特点
太阳
黑子 光球层 在太阳光珠层的表面有些黑斑点,叫作太阳黑子。
太阳黑子实际上并不黑,这是因为它的温度比光球层平均温度低,所以在明亮的光珠衬托下,才显得明暗淡一些。
太阳黑子数目变化的周期是11年。
黑子数目最多的年份称为太阳活动峰年;黑子数目最少的年份称为太阳活动谷年。
耀斑
和
日珥 色球层 在色球层的某些区域,会出现短时间内突然增亮的现象,叫作耀斑,又叫作太阳色珠爆发。
活动周期也是11年,常随太阳黑子的增多而增多。
耀斑的温度比太阳表面温度高几十倍,是色球层中激烈的能量爆发,以太阳射电爆发(太阳的电磁辐射急剧增加)和高能粒子喷发等方式放出辐射能。
太阳风 日冕层 日冕层温度超过100万℃,它的高温使高能带电粒子向外运动,当运动速度超过35OKM/秒时,就能脱离日冕太阳的引力飞向宇宙空间,形成电粒子流,好像是从太阳吹出来的一股“风”,这一现象称为太阳风。
在太阳活动峰年,太阳风的强度相应增大,特别是在耀斑爆发时,太阳风格外强烈。
48
太阳黑子与年降水量的相关性
从统计资料中,发现世界上许多地区降水的年际变化与太阳黑子的变化周期有一定的相关性;有时是正相关,有时是负相关。
(三).太阳活动对地球的影响:
1、影响气候:地球降水发生年际变化;
问题:右图中黄河流域降水与黑子活动周期有什么关系?
太阳活动对黄河流域的降水有一定的影响,与太阳黑子呈一定的负相关关系。
二、太阳活动与地球
思考:中高纬地区的一些乔木年轮的疏密变化,有明显的11年周期性,怎么回事呢?
提示:太阳活动影响气候(降水),进而影响乔木年轮的疏密变化
黑子和耀斑增多时,发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层,使地面的无线电短波通讯受到影响,甚至会出现短暂的中断
在二战时期英国和德国同时受到了不明信号干扰,大家都以为是对方的新型武器。
2、影响通信:扰乱地球电离层,干扰无线电短波通讯;(主要受耀斑影响)卫星失灵。
(三).太阳活动对地球的影响:
错误!
二、太阳活动与地球
太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场,使地球磁场突然出现“磁暴”现象,导致罗盘指针剧烈颤动,不能正确指示方向。
3、产生磁暴:磁针不能准确指示方向;(主要受耀斑影响;白天较强)
(三).太阳活动对地球的影响:
二、太阳活动与地球
格陵兰地区极光
俄罗斯摩尔曼斯克极光
4、两极地区出现极光现象:带电粒子进入极地高空,与大气摩擦产生极光;(主要受太阳风影响;常出现在高纬度地区(60°-90°)冬半年夜晚的高空)
(三).太阳活动对地球的影响:
当太阳风到达地球时,受地球磁场作用,偏向极地上空,在那里轰击高层大气,使得大气电离,产生发光现象。
极光是如何产生的?
绚丽多彩的极光
极光产生的条件:
1.大气
2.磁场
3.高能带电粒子流
极光观看的条件:
三者缺一不可
月份:每年10月到次年4月
时间:每晚10点到凌晨2点之间
天气:晴朗
地点:极光带的环形区域内
知识拓展
(三).太阳活动对地球的影响:
5、干扰设备:威胁航天器的运行以及海底电缆的安全。
威胁运行在太空中的宇航器的安全。
二、太阳活动与地球
(三)太阳活动对地球的影响
小结
太阳大气层 位置 太阳
活动 活动周期 对地球的影响
光球 里
色球 中
日冕 外
黑子
耀斑、
日珥
太阳风
11年
2、黑子、耀斑增多——电磁波扰动地球
大气层——无线电短波通信受到影响
4、太阳大气抛出高能带电粒子——与极
地高空大气碰撞——产生“极光”
3、太阳大气抛出高能带电粒子——扰乱
地球磁场——产生“磁暴”现象
1、太阳活动对地球气候的影响
5、干扰设备:威胁航天器的运行以及海底电缆的安全。
二、太阳活动与地球
太阳不稳定,时常有活动;
光球生黑子,色球耀斑亮;
活动剧烈时,地球受影响;
气候降水变,粒子扰磁场;
磁针乱抖动,不能指方向;
干扰电离层,短波受影响;
粒子被捕获,磁撞现极光。
歌诀法总结太阳活动及其影响
方法技巧
57
太阳活动与地球气候
太阳活动对地球气候的影响机制仍然是未解之谜。例如,在太阳活动峰年,激烈天气现象出现的区域“飘忽不定”,科学家至今也没有找到其内在规律。统计资料表明,在太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显增加;反之,地球上天气变化相对平稳。农业统计数据则表明,在多数太阳活动峰年,全球农业倾向于增产;在太阳活动谷年,全球农业歉收的概率更高一些。
知 识 窗
1。讨论太阳辐射和太阳活动对地球的有利和不利影响。
(1)2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构将太阳辐射列为一类致癌物。
(2)在高原地区,太阳辐射中含有过量的紫外线,会对生物造成伤害。
(3)在大多数太阳活动高峰年,全球农业倾向于增产。
1958年是第19个太阳活动的高峰年,我国19561958年的小麦年产量比1960-1965年的要高22%,同时期苏联小麦产量也有同样的差异。在第20个太阳活动高峰年,加拿大的小麦平均产量比1970-1973年的平均产量高27%。
质疑探究
2。经纬在反复推敲太阳常数、太阳活动等概念后,大胆质疑:太阳常数的概念中,并未太考虑阳活动的影响,而太阳活动的概念中有“太阳释放能量的不稳定性”这样的表述,因此,太阳常数是不是常数、有没有变化、有多大变化之类的问题,值得进一步研究。针对经提出的问题,谈一谈你的看法。
2。经纬同学质疑“太阳常数”的数值是否为“常数”非常值得肯定。的确,由于太阳活动的影响,导致太阳辐射强度有微小的变动,从而使得太阳常数的数值发生变化,但这种变化很小,太阳活动所释放的能量相较太阳辐射的能量小很多,且太阳活动也并非频繁发生,所以太阳常数还是相对稳定的,是相对稳定的“常数”。
质疑探究
课堂小结
1、适量太阳紫外线能杀菌消毒,而过多的紫外线辐射会危
害地球生物。 ( )
2、太阳辐射强的地区,热量也丰富。( )
3、人类利用煤炭资源是间接利用了太阳能。 ( )
4、大部分太阳辐射到达地球,为地球提供能量。 ( )
5.太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光部分。( )
6.太阳辐射是大气运动、水循环的主要能源。( )
7.太阳黑子和日珥的活动周期都是11年。( )
8.耀斑爆发时,太阳风格外强烈。( )
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×
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基础过关
62
1.太阳辐射的能量主要集中在
A.紫外线波段 B.红外线波段
C.可见光波段 D.微波波段
2.下列运动或活动中,能量并非来自太阳辐射的是
A.大气运动 B.水循环
C.生物活动 D.地壳运动
3.下列发电方式能量来自于太阳辐射的有
①燃煤发电②地热发电 ③水力发电 ④风力发电
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
4.造成地球两极上空产生极光现象的带电粒子流主要来源于太阳的
A.辐射区 B.光球层 C.色球层 D.日冕层
D
C
C
D
基础过关
5.若2017~2018年是太阳活动高峰年段,则上一个活动高峰年段一般是
A.2005~2006年 B.2006~2007年
C.2007~2008年 D.2008~2009年
6.“闪焰”对地球带来的影响主要是
A.我国北方地区极光绚烂 B.许多地区短波通信中断
C.国内手机通话无法进行 D.全球多地出现降水高峰
7.以下有关太阳活动对地球的影响的叙述中,不正确的是
A.在太阳活动的高峰年,地球上激烈天气出现的几率明显增加
B.在太阳活动的高峰年,板块内部发生地震的几率增加
C.耀斑和太阳风容易引发磁暴,干扰电子设备
D.太阳风轰击地球高层大气,容易产生极光
B
B
B
基础过关
下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射随纬度的变化,单位为MJ/m2,图中阴影部分表示没有太阳辐射。
8.图中M日最接近
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
9.a、b两点太阳辐射差异的影响因素主要为
A.太阳高度
B.白昼长短
C.海陆位置
D.天气状况
B
A
素养提升
65
(1)描述图示区域年等太阳辐射量的分布规律,
并分析原因。
(2)德国多家媒体披露了一项宏大的能源项目,
德国多家大型金融和能源企业将联手在图示
地区建设一个人类历史上迄今为止最大的太
阳能发电站,以向欧洲提供电能。试分析在此
建设太阳能发电站的优势条件。
(3)该地区城市中人们通过观测得出结论,城市
的降水多于郊区,这对城市与郊区的太阳辐射
量有何影响?说明原因。
10.读某地区年等太阳辐射量分布图,完成下列各题。
素养提升
66
答案 (1)分布规律:自南向北递增。原因:南部地区主要为热带雨林气候,全年阴雨天气多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射能较少;自南向北,气候逐渐过渡到热带草原气候,晴朗天气增多,大气对太阳辐射削弱作用减弱,到达地面的太阳辐射能增多。
(2)纬度低,太阳高度大,单位面积获得能量多;靠近欧洲,市场需求量大。
(3)城市的太阳辐射量要低于郊区。原因:城市的阴雨天比郊区多。
解析 第(1)题,从图中信息可知年等太阳辐射量自南向北递增,这与纬度位置和大气环流等有关。
第(2)题,图示地区位于非洲,纬度较低,太阳辐射强,且距离欧洲较近,可以向欧洲输送电能。
第(3)题,城市多阴雨天气,导致城市太阳辐射比郊区弱。
素养提升
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