内容正文:
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球所处的宇宙环境
第二课时 太阳对地球的影响
运用资料,说明太阳对地球的影响。
学业质量标准 太阳辐射对地球的影响 太阳活动对地球的影响
水平1 根据资料说出太阳的概况、太阳辐射的含义。(综合思维) 根据资料说出太阳活动的含义。(综合思维)
水平2 根据资料,分析太阳辐射对地球的影响。(人地协调观) 根据资料,了解太阳活动的类型、周期和标志。(综合思维)
水平3 结合图表资料,分析影响太阳辐射的因素。(综合思维) 根据资料,分析太阳活动对地球的影响。(人地协调观)
水平4 结合区域图,归纳太阳辐射的分布规律。(区域认知) 结合实际,探讨减少太阳活动对人类的不利影响的措施。(地理实践力)
目录
课前知识自学
课堂主题探究
学科素养提升
课后达标检测
教材活动点拨
课前知识自学
精心准备 夯实基础
一 太阳辐射对地球的影响
1.太阳概述
(1)实质:巨大的炽热_____球。
(2)主要成分: ______ 。
(3)太阳大气分层:从里到外依次为光球层、 ______ 、日冕层。
2.太阳辐射
(1)概念:太阳辐射指太阳源源不断地以_______的形式向宇宙空间放射能量。
(2)能量来源:太阳内部的_______反应。
(3)能量分布:太阳辐射能主要集中在_____光部分,约占太阳辐射总量的_____ 。
气体
氢和氦
色球层
电磁波
核聚变
可见
50%
课前知识自学
5
3.太阳辐射对地球的影响
太阳为地球提供光和热。地球上的能量绝大部分直接或间接来自太阳。太阳辐射维持着__________,为地球上的水循环、 _________、生物和人类活动提供动力,是地理环境形成和变化的重要影响因素。
地表温度
大气运动
课前知识自学
6
1.判断正误。
(1)我们人类在地球上看到的太阳,即太阳的“地面”。( )
(2)太阳将能量全部辐射到地球。( )
×
×
课前知识自学
7
2.太阳的外部圈层从里到外依次是( )
A.光球层、色球层、日冕层
B.日冕层、色球层、光球层
C.色球层、光球层、日冕层
D.日冕层、光球层、色球层
解析:太阳的外部圈层从里到外依次分为光球层、色球层和日冕层。
答案
解析
课前知识自学
8
3.生物量是指单位时间、单位面积上生物体的干物质的重量。热带雨林生物量为2千克/平方米·年,亚寒带针叶林为0.8千克/平方米·年。请简答这种分布特征及原因。
提示:分布特征:生物量自低纬度向两极方向逐渐减少。原因:太阳辐射自低纬度向两极逐渐减少。
提示
课前知识自学
9
二 太阳活动对地球的影响
1.太阳活动概述
(1)概念:太阳大气各种___________的总称。
(2)周期:平均周期约为___年。
(3)标志:以_________、耀斑等为主要标志。
2.类型
活动和变化
11
出现大气层 现象 原因 标志
太阳黑子 光球层 暗黑斑点 温度比周围___ 反映______________
耀斑 色球层 增亮斑块 释放巨大能量 与黑子出现区域相同
太阳黑子
低
太阳活动的强弱
课前知识自学
10
3.影响
(1)对地球气候的影响:地球上的气候变化与太阳______活动有一定的对应关系。
(2)对地球电离层的影响:耀斑爆发时会发射强烈的电磁波,会强烈地干扰地球高空的______,导致___________、卫星通信、短波广播、航天航空等信号质量下降甚至中断。
(3)对地球磁场的影响:当太阳活动增强时,来自太阳的________________ (太阳风)会干扰地球磁场,产生使磁针剧烈震动而无法正确指示方向的______现象。高能带电粒子流到达______地区上空,“轰击”地球______大气,形成极光。
黑子
电离层
短波通信
高能带电粒子流
磁暴
两极
高层
课前知识自学
11
1.判断正误。
(1)太阳活动就是太阳运动。( )
(2)太阳活动的周期性变化,决定了地球上自然现象的变化周期。( )
×
×
课前知识自学
12
2.能反映太阳活动强弱的是( )
A.太阳黑子的大小和多少 B.太阳活动的周期性
C.太阳辐射波长的长短 D.地表获得太阳辐射的多少
解析:太阳黑子的大小和多少,反映了太阳活动的强弱。
答案
解析
3.太阳黑子和耀斑是太阳活动的两个重要标志。它们怎样表现了太阳活动的整体性?
提示:太阳黑子变多、变大的时候,耀斑也频繁爆发;耀斑出现多的区域,也是太阳黑子比较集中的区域,这反映了太阳活动是一个整体。
提示
课前知识自学
13
课堂主题探究
思维探究 实践运用
太阳辐射对地球的影响
甘肃省风能、太阳能资源较为丰富。2023年,甘肃省太阳能发电量为185.36亿千瓦时,约占全省发电量的9.63%。下图为甘肃省年太阳辐射[单位:kW·h/(m2·a)]分布示意图。
课堂主题探究
据此探究下列问题:
(1)风能的根本来源是什么?
(2)指出甘肃省太阳能资源分布特征。
(3)造成甘肃省太阳能地域差异的主导因素是什么?
成果展示 太阳辐射。
成果展示
成果展示 分布不均;西北部太阳能资源丰富,东部、东南部太阳能资源相对匮乏。
成果展示 天气(降水)。
课堂主题探究
(4)分析甘肃省太阳能资源丰富的原因。
成果展示 甘肃省位于中纬度地区,夏季白昼较长,太阳辐射时间长;地处内陆,降水少,晴天多,日照时间长;地形以山地、高原为主,海拔高,空气稀薄,大气透明度高。
成果展示
课堂主题探究
1.太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响
(1)对地球环境形成和变化的影响
课堂主题探究
(2)对人们生产和生活的影响
课堂主题探究
2.影响太阳辐射的因素
课堂主题探究
3.我国太阳辐射能的时空分布规律
(1)就时间而言,夏季我国大部分地区太阳
高度大,光照时间长,各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。
(2)就空间而言,我国太阳辐射能分布大体
上由东南向西北递增。大体上的界线,从大兴安岭向西南经北京西侧、兰州、昆明再折向北到西藏南部,这条线以西、以北广大地区,太阳辐射能比较丰富。如图所示:
课堂主题探究
下图是一种以太阳能为能源的交通信号灯。读图,完成(1)~(2)题。
(1)有人注意到在一周白天中,同一交通信号灯的亮度会出现变化,你认为主要影响因素是( )
A.海拔 B.电网供电
C.阴晴状况 D.交通流量
(2)下列哪一个城市大量设置这种交通信号灯效果会更好( )
A.拉萨 B.重庆
C.大庆 D.海口
答案
课堂主题探究
类题透析 思路点拨
影响因素 纬度___ (高),白昼长(___),多晴天(______),地势___ (低),太阳辐射___ (弱) 受_______________变化的影响,太阳能发电量会有明显的变化,导致交通信号灯亮度出现变化
分布 我国太阳辐射最强的地区为_________,太阳辐射最弱的地区为_________ _____位于青藏高原,太阳辐射最强
[科学思维] 太阳辐射的分布及影响因素的分析思路
低
短
阴雨天
高
强
天气(阴晴状况)
青藏高原
四川盆地
拉萨
课堂主题探究
太阳活动对地球的影响
美国国家海洋和大气管理局于2024年5月10日警告称,当前太阳活动达到高峰期,表面最活跃的区域已产生多次M级和X级耀斑。太阳会产生强大的磁场,该磁场大约每11年翻转一次,也就是说,在每一轮太阳周期结束时,太阳磁场的南北极会对调。下图为第22~24个太阳活动周期观测与模拟趋势图。
课堂主题探究
据此探究下列问题:
(1)推测第25个太阳活动周期的时间范围。
(2)指出第22~24个太阳活动周期的变化特点。
(3)居民日常生活的哪些方面会受到太阳活动的影响?
成果展示 2020—2030年。
成果展示
成果展示 太阳活动呈有规律的变化;太阳活动的强度呈下降趋势。
成果展示 指南针不能正确指示方向;无线电短波通信受到干扰等。
课堂主题探究
太阳活动及对地球的影响
人类能够直接观测到的太阳,是太阳的大气层,从里到外依次是光球层、色球层和日冕层,不同的大气层上发生的太阳活动类型不同,其特征及对地球的影响如右所示:
课堂主题探究
下图为阜新暴雨日数与太阳黑子活动周期关系图,图中将太阳黑子谷值周期各年划分为m-5、m-4、m-3、m-2、m-1、m、m+1、m+2、m+3、m+4、m+5,其中m为太阳黑子谷值年,其他为谷值周期内各年。读图,完成(1)~(2)题。
课堂主题探究
(1)由图可知,某年太阳黑子相对数与阜新相对应年份暴雨日数( )
A.完全一致 B.毫无关联
C.大致呈正相关关系 D.大致呈负相关关系
(2)对阜新暴雨日数与太阳黑子活动周期关系的研究可以( )
①确定阜新暴雨日数具有周期性 ②确定阜新暴雨日数无明显周期性 ③有助于暴雨、洪涝灾害的预报 ④有助于减少阜新的洪涝灾害次数
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案
课堂主题探究
类题透析 思路点拨
影响 太阳活动对地球气候、通信、导航等产生影响 太阳黑子较少时,暴雨日数_____,二者大致呈______关系
研究意义 研究太阳活动有助于____太阳活动对人类的影响 根据太阳黑子与暴雨的关系可知,暴雨具有_____性,有助于暴雨、洪涝的____
[科学思维] 太阳活动的分析思路
较多
负相关
减轻
周期
预报
课堂主题探究
学科素养提升
探究时事 素能突破
综合思维——太阳能发电
2024年5月8日,全球能源智库Ember发布报告称:2023年可再生能源发电量在全球发电量中的占比首次超过30%,全球近40%的电力来自包括核能在内的低碳能源,太阳能是2023年全球电力增长的主要来源,也是可再生能源的发展亮点。太阳能连续第19年保持其作为增长最快的电力来源的地位,并连续第2年超过风能成为最大的新电力来源。太阳能发电可应用在哪些领域?
学科素养提升
1.太阳能发电类型及优势
太阳能发电有两种类型,一类是太阳能光发电,另一类是太阳能热发电。
(1)太阳能光发电。是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式。
优势:太阳能转化率较高;单体占地面积小;无需水资源。
(2)太阳能热发电。是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能。
优势:光热发电最大的优势在于电力输出平稳,可做基础电力,可做调峰;可靠的储能(储热)配置可以在夜间持续发电,发电时间长。
学科素养提升
2.太阳能发电的应用
(1)地面光伏电站。
(2)太阳能建筑。
(3)交通领域:交通信号灯、路灯、航标灯。
(4)通信领域:广播电源系统、农村载波电话光伏系统、导航卫星设备供电等。
(5)石油、海洋、气象领域:石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象观测设备等。
(6)太空领域:卫星、航天器、空间太阳能电站等。
学科素养提升
阅读图文材料,完成下列要求。
材料一 太阳能发电分为光伏发电和光热发电,光热发电是通过吸热装置将太阳能转化为热能,再将热能转换为电能的技术;而光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能直接转变为电能的一种技术。
材料二 青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈位于柴达木盆地东北部边缘,祁连山脉中吾农山(平均海拔4 000米以上)南侧,德令哈2013年建成中国首座商业化运营的50 MW塔式太阳能光热电站(图一),并于2018年12月30日并网发电,它是国家首批光热发电示范项目之一,采用的是太阳能熔盐塔式光热发电技术(图二),它是先利用熔盐(硝酸盐)储存太阳能热能,再根据需要用高温熔盐加热水产生蒸汽推动汽轮发电机发电,储存2万吨熔盐能保证24小时发电。
学科素养提升
(1)与太阳能光伏发电相比,分析当前太阳能光热发电的优缺点。
答案
答案:优点:发电连续性好;发电稳定,受日照波动影响小;对电网相对友好。
缺点:转化率较低;对水的依赖较大;投资成本高;占地面积大。
学科素养提升
答案:地处青藏高原地区,太阳能资源丰富;德令哈地广人稀,土地价格低;柴达木盆地硝酸盐资源丰富,储热原料丰富;附近有高山冰雪融水,水资源较多。
(2)根据材料分析德令哈市建光热发电站的优势区位条件。
解析:第(1)题,根据材料一可知,与光伏发电相比,光热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转换为电能,发电的连续性好,日照波动对其影响较小,发电较稳定,输出电力稳定;但是太阳能转化为热能,热能再转换为电能,使得转化率较低,结合材料二可知,光热发电需要加热水产生蒸汽推动汽轮发电机发电,对水的依赖较大,读图一可知,光热发电的投资成本高、占地面积大。第(2)题,根据材料二可知,德令哈市位于柴达木盆地东北部边缘,地处青藏高原地区,海拔高,大气稀薄,太阳能资源丰富;德令哈市地广人稀,经济欠发达,土地价格低;柴达木盆地的硝酸盐资源丰富,为光热发电提供了丰富的储热原料;德令哈市位于祁连山脉中吾农山南侧,有高山冰雪融水提供水资源。
答案
解析
学科素养提升
教材活动点拨
释疑教材 归纳提升
[教材第9页读图]
点拨 总体上自低纬度向两极逐渐递减。随着太阳辐射自低纬度向两极方向递减,依次出现热带、温带和寒带景观。
[教材第12页思考]
点拨 影响:影响人类生产和生活活动,如高空飞行、航天活动等,会导致地球上无线电短波通信不畅、导航失灵、电网瘫痪等。
同:都是指地球表面以上空间事物的状况。
异:日常天气是指近地面大气中的风、云、雨、雪等状况;空间天气是指高空(地表30千米以上)因太阳活动而导致的太阳风、行星际磁场的状况及影响。
教材活动点拨
[教材第13页作业题]
点拨 1.短波无线电通信异常或中断;磁针不能正确指示南北方向;极地高空的极光;地球上旱涝灾害等。
2.利:节约非可再生能源;减少二氧化碳等温室气体的排放等。
弊:占地过大,地表植被生长受到抑制,当地变干变热;强烈反射太阳光,影响空中视线等。
3.(1)自前向后各是12年、10年、10年、13年。平均为11.25年。
(2)旱涝灾害发生年份,大都是太阳黑子相对数较多或较少的年份。
教材活动点拨
课后达标检测
夯基固本 练速提能
★ ★★
太阳辐射对地球的影响 1,2,10 3,4
太阳活动对地球的影响 5,6,11 7,8,9
难度
题号
知识点
1
2
3
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5
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课后达标检测
11
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
光伏树是将光伏发电系统与各种仿生树相结合,具有多种功能的发电装置,多设置在大城市生态公园内,下图为某城市生态公园的光伏树景观图。据此完成1~2题。
1.与普通路灯相比,光伏树可以( )
①遮阴避阳 ②增强亮度 ③美化景观 ④节能减排
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
解析:读图可知,光伏树造型类似于大树,可以起到遮阴避阳、美化景观的效果,①③正确;光伏树是将光伏发电系统与各种仿生树相结合,能够利用太阳能发电,达到节能减排,④正确;光伏树与普通路灯都能够起到照明,增加亮度的作用,②错误。故选C项。
答案
解析
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课后达标检测
11
光伏树是将光伏发电系统与各种仿生树相结合,具有多种功能的发电装置,多设置在大城市生态公园内,下图为某城市生态公园的光伏树景观图。据此完成1~2题。
2.仅从太阳辐射角度考虑,下列城市中最适宜设置
光伏树的是( )
A.广州 B.乌鲁木齐
C.成都 D.上海
解析:结合所学知识可知,广州、成都、上海位于亚热带季风气候区,降水较多,太阳辐射较弱;而乌鲁木齐位于温带大陆性气候区,全年降水量稀少,太阳辐射强,适宜设置光伏树,B项正确。
答案
解析
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课后达标检测
11
地表净辐射是地表吸收辐射与放出辐射的差额。下图示意某年我国甲、乙、丙3个省级行政区年内地表净辐射强度。据此完成3~4题。
3.甲、乙、丙3个省级行政区最可能
依次代表( )
A.豫、黑、湘
B.藏、川、渝
C.吉、辽、琼
D.黑、陕、赣
答案
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课后达标检测
11
解析:根据材料并结合所学知识可知,地表净辐射强度随纬度增加而减小,夏季强,冬季弱。夏季我国普遍高温,冬季南北部气温差异大。根据图示1月的地表净辐射强度,甲地强度最小,其次是乙地,强度最大的是丙地,故可以判断甲、乙、丙的纬度由高到低。河南纬度低于黑龙江,A项错误;西藏所在的青藏高原是我国夏季的低温中心,地表净辐射小,而甲7月数值大于乙,B项错误;吉林与辽宁同属于东北地区,地理位置临近,其地表净辐射强度应十分接近,不符合图示信息,C项错误;黑、陕、赣符合纬度排序,且纬度相差较大,符合图示信息,D项正确。
解析
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课后达标检测
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地表净辐射是地表吸收辐射与放出辐射的差额。下图示意某年我国甲、乙、丙3个省级行政区年内地表净辐射强度。据此完成3~4题。
4.与地表净辐射强度变化关联性最小的因素是( )
A.气温日较差 B.纬度位置
C.昼夜变化 D.大气湿度
解析:气温日较差是地表净辐射强度的日变化体现,与总体每月的地表净辐射强度关联度不大,A项正确;纬度位置决定太阳高度角,影响太阳辐射的强度,白昼时间影响太阳辐射的时间,太阳辐射的强度和时间能直接影响地表净辐射,B、C两项错误;大气湿度会影响大气对太阳辐射的削弱作用,使地表净辐射发生变化,关联性较大,D项错误。
答案
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课后达标检测
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2023年4月24日2时到8时,太阳引发了一场特大地磁暴。此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”,其原因之一是由于日冕物质抛射引起。下图示意太阳大气层。据此完成5~7题。
5.此次太阳活动是( )
A.耀斑 B.日珥
C.太阳黑子 D.太阳风
解析:根据材料“此次地磁暴来自太阳产生的‘冲击波’,其原因之一是由于日冕物质抛射引起”并结合所学知识可知,此次太阳活动是太阳风,D项正确;耀斑和日珥发生在色球层,太阳黑子发生在光球层,A、B、C三项错误。
答案
解析
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课后达标检测
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2023年4月24日2时到8时,太阳引发了一场特大地磁暴。此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”,其原因之一是由于日冕物质抛射引起。下图示意太阳大气层。据此完成5~7题。
6.日冕物质抛射( )
A.发生在①层 B.发生在①层和②层
C.发生在③层 D.发生在②层和③层
解析:根据所学知识可知,太阳外部圈层,由内到外依次是①光球层,②色球层,③日冕层,日冕物质抛射发生在日冕层,故选C项。
答案
解析
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课后达标检测
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2023年4月24日2时到8时,太阳引发了一场特大地磁暴。此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”,其原因之一是由于日冕物质抛射引起。下图示意太阳大气层。据此完成5~7题。
7.此次太阳产生的“冲击波”可能给地球带来的影响,正确
的是( )
①南北两极出现极光现象 ②指南针不能正确指示方向
③导致大规模的火山地震 ④漠河地区出现“白夜”现象
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
解析:高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层时,会产生极光现象,①正确;剧烈的太阳活动产生的带电粒子流吹袭地球,干扰地球的磁场,从而使指南针不能正确指示方向,②正确;大规模火山地震是地球内部能量释放过程,不受太阳活动影响,③错误;“白夜”现象是大气散射作用导致,④错误。故选A项。
答案
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课后达标检测
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漠河位于黑龙江省西北部,是我国最北的县级市。2023年11—12月期间,该地罕见出现了两次极光现象。据此完成8~9题。
8.漠河出现极光现象的概率非常低,原因是该地( )
A.白昼较长 B.云量较多
C.气温偏低 D.纬度偏低
解析:太阳活动释放的高能带电粒子流到达地球后,会在地球磁场的引导下向两极运动,使极地高层大气分子或原子激发(或电离)而产生极光,因此极光主要出现在纬度高的极地地区,出现的范围会随太阳活动变强而扩大,漠河位于中纬度地区,离极地地区较远,纬度较低,只有特别强的太阳活动出现时才能看到极光现象,因此出现极光现象的概率非常低,D项正确。
答案
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漠河位于黑龙江省西北部,是我国最北的县级市。2023年11—12月期间,该地罕见出现了两次极光现象。据此完成8~9题。
9.漠河罕见出现两次极光现象,反映了2023年11—12月期间( )
A.太阳活动加剧 B.地壳活动频繁
C.大气对流加强 D.日地距离变小
解析:漠河位于中纬度地区,离极地地区较远,只有特别强的太阳活动引发的极光现象才可能在中纬度地区看到,2023年11—12月期间罕见出现两次极光现象,反映此期间太阳活动加剧,A项正确。
答案
解析
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课后达标检测
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二、综合题(共2题)
10.读我国太阳能分布示意图,回答下列问题。
(1)太阳能丰富区主要包括______高原和________高原西部,太阳能贫乏区主要包括______盆地和云贵高原东部。
答案
青藏
内蒙古
四川
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(2)A、B两地均为太阳能丰富区,其形成原因有何不同?
(3)由乙到甲太阳辐射量有什么变化?简要分析原因。
(4)A、B、C、D四地中,发生“蜀犬吠日”现象的是____地,请简析这一现象形成的原因。
答案:A地位于青藏高原,海拔高,大气稀薄,太阳辐射强;B地位于内蒙古高原西部,气候干旱,降水少,晴天多。
答案
C
答案:太阳辐射量增加。原因:乙地距海近,降水多,晴天少;甲地距海远,降水少,晴天多。
答案:原因:C地位于四川盆地,地形闭塞,水汽不易扩散;气候湿润,降水多,多云雾。
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课后达标检测
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解析:第(1)题,读图可知,青藏高原和内蒙古高原西部属于太阳能丰富区,四川盆地和云贵高原东部属于太阳能贫乏区。第(2)题,A地位于青藏高原,太阳辐射强主要与地形有关;B地位于内蒙古高原西部,太阳辐射强主要与降水有关。第(3)题,读图可知,由乙到甲太阳辐射量增加,这主要与降水有关。第(4)题,C地位于四川盆地,四川省简称蜀;该地地形闭塞,降水多,多阴雨雾日,光照不足。
解析
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11.读太阳大气结构图,回答下列问题。
(1)A处代表的太阳活动是________,它出现在太阳外部大气的_____层。
(2)B是太阳大气的_____层,该层有时局部区域会出现突然增亮的现象,叫作______。
(3)太阳活动的主要标志是________________,周期约为___年。
答案
太阳黑子
光球
色球
耀斑
太阳黑子和耀斑
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课后达标检测
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(4)太阳活动增强时,太阳发出的高能带电粒子流会扰动地球上空的______层,造成无线电短波的衰减甚至中断。
(5)太阳抛出的高能带电粒子流能使地球_____受到扰动,产生“______”现象,使指南针不能正确指示方向。
(6)受太阳活动的影响,在高纬度地区会出现美丽的______,能看到此现象的著名国家有______、_____________________________。
(7)世界许多地区降水量的年际变化,与太阳_____的变化周期有一定的相关性。
答案
电离
磁场
磁暴
极光
美国
加拿大 俄罗斯(任填两个国家)
黑子
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课后达标检测
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解析:太阳大气层从内向外依次为光球层、色球层、日冕层,太阳活动的主要标志是太阳黑子和耀斑,周期是11年,太阳黑子发生于光球层,耀斑发生于色球层。太阳活动增强时,发射的电磁波会干扰地球上空的电离层,使无线电短波通信受到干扰;抛出的高能带电粒子会影响地球磁场,产生“磁暴”;在高纬度地区会产生极光,能看到此现象的著名国家有俄罗斯、加拿大、美国等;很多地区降水量的年际变化与太阳黑子变化有一定的相关性。
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