内容正文:
宇宙中地球
第一章第二节
太阳对地球的影响
熔盐塔式光热发电
截至2024年,中国完全投运的熔盐塔式光热发电站项目主要有以下这些。主要分布在青海(3个)、甘肃(2个)、新疆(1个)三地。
(2023年浙江6月卷)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪大阳的定日镜,将阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。下图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。完成下面小题。
15. 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
A
中国年太阳辐射空间分布
影响太阳辐射的因素
纬度因素
日照时长
地势因素
天气状况
纬度越低,正午太阳高度越大,获得太阳辐射量越多。
日照时间越长,太阳辐射量越多。
地势越高,大气层越薄,大气对太阳的削弱作用越弱,太阳辐射越强。
晴天云少,大气削弱作用弱,日照时数长,太阳辐射多;阴天相反。
大气透明度
大气透明度高,尘埃杂质少,太阳辐射强。
青海塔拉滩戈壁
优势:光照时间长、地价低,土地面积大
不足:风沙损毁太阳能板,影响发电效率、电力输送跟储存技术
淡水来冲洗光伏板,伏板的阴凉作用,沙地表面温度降了不少,减少水分蒸发
中国最大的乌龙事件
中国最大的乌龙事件:原本打算荒漠建造电厂,却意外获得一个牧场
2023年7月8日,渤海沿岸长芦盐场的世界最大“盐光互补”电站并网发电。在提升华北地区电力保供能力的同时,探索出光伏发电、水面制卤、水下养殖的复合产业模式。图为“盐光互补”电站景观图。
杭州钱塘江畔的公共座椅通过太阳能实现存储电能,它以无线或有线的方式为游客的电子设备提供充电、网络、音响播放服务。下图示意杭州的“智能化太阳能座椅”。
太阳能光伏电站(将太阳能直接转化为电能)
太阳能光热电站(将太阳能转化为热能,再转化为电能)
新能源储能 | 为什么中国现在这么需要储能?
五千年文明孕育中国特色。储能,对于中国而言,源远流长,早在周朝时期,便已经出现了“凌阴”,即用来存放冰的冷窖,寒冬时节凿冰、存冰,夏天的时候便可以拿出来降温解暑。
《周礼》中记载“凌人掌冰正(政),岁十有二月,令斩冰,三其凌”,这便是中国古代最初的储能方式。
新型储能,指的是抽水蓄能之外的其他储能技术,包括新型锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、机械储能等。
多样化的储能技术,在提升电力系统灵活性、促进新能源消纳、保障电网安全等方面具有显著优势,对于推动中国能源结构转型和保障能源供应安全意义重大。
思考:这些能量都来自于哪里
万物活动靠太阳。太阳辐射能是维持地表温度、促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力。
攀枝花二滩水电站
雅安汉源风电场
阿坝州光伏电场
江油火电站
以上哪些是直接利用太阳辐射?哪些是间接利用太阳辐射?
直接利用:光伏电站、供热系统
间接利用:水电、火电(燃煤发电)、风电、石油开采
家庭太阳能供热系统
石油开采
第二节 太阳对地球的影响
除此之外,我们还能多种形式的利用太阳辐射。判断。
γ射线
X射线
紫外线
可见光
红外线
微波
22亿
1
每分钟相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量
太阳辐射
主要成分:
表面温度:
能量来源:
氢和氦
6000k
太阳内部的核聚变
太阳源源不断地以电磁波地形式向宇宙空间放射能量地现象称为太阳辐射
恒星状态:
巨大的、炽热的气体球阳系总质量的99.86%
阅读教材,从以下四个方面概括太阳的特点。
首先,我们来认识一下太阳。
(夸父一号)
2022年10月9日7时43分,我国在酒泉卫星发射中心采用长征二号丁型运载火箭,成功将先进天基太阳天文台“夸父一号”发射升空。以“一磁两暴”为科学目标,将利用太阳活动第25周年的契机,对太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑和日冕物质抛射
“一磁”即太阳磁场,“两暴”即耀斑和日冕物质抛射的形成、相互作用及彼此关联,为影响人类航天、通讯、导航等高科技活动的空间灾害性天气预报提供支持。
夸父追逐太阳的过程,是一次探索自然的过程,表达了中国古代先民胸怀大志、英勇顽强的精神,蕴含了中华民族千百年来试图揭开太阳神秘面纱的不懈追求;秉承着夸父精神,2022年我国成功发射了综合性太阳探测卫星,并取名为夸父一号,再一次开启逐日之旅。
太阳活动对地球的影响
02
太阳活动的类型和分布
耀斑
黑子
日珥
日冕
抛射
物质
活动探究 分析太阳黑子的变化周期
问题1:在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔;
问题2:在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份,数出这两个年份间波峰的个数,计算相邻两个波谷间的平均时间间隔;
活动探究3:太阳活动
太阳黑子是太阳活动强弱的标志,周期 11 年
黑子数目多——太阳活动峰年;黑子数目少——太阳活动谷年
英国天文学家爱德华·蒙德以日面纬度为纵坐标,以时间为横坐标,绘制出太阳黑子分布图。他发现,在一个太阳黑子周期内,黑子出现过的区域所组成的图案就像蝴蝶的两只翅膀;如果把一系列太阳黑子周期的图案绘在一起,就构成了一连串翩翩起舞的影像。
活动:黑子“蝴蝶图”
在每个黑子周期(约11年)开始时,黑子大多出现在纬度±30°的地方;极大时(称为太阳活动峰年)在±15°出现;周期末了常在±8°处消失。前一个周期的黑子还没有完全消失,下一个周期的黑子有时又开始在±30°处出现了。
大约每隔11年,太阳就会经历一次“性格”上的改变,从平静到活跃。这个过程的具体表现为太阳黑子的增加和太阳表面磁场从偶极磁场分布逐渐沿赤道发生弯曲变形,直到南北磁极发生翻转,再逐渐增强恢复到偶极磁场的分布形式,太阳就又重新进入平静期。
太阳活动
在色球层的某些区域,会出现短时间内突然增亮的现象,这叫作耀斑,又称作太阳色球爆发。耀斑活动的周期也是11年,常随着太阳黑子的增多而增多。大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。
耀斑
Solar flares
太阳活动的高峰期,太阳极大期,是太阳黑子数量众多的时期,其间还伴有剧烈的太阳粒子流喷发(太阳风暴),将强烈的光辐射和粒子流抛入太空继而影响地球上的气候及人类的各项活动。
太阳活动
色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象,喷射的火舌气体呈弧状,像太阳的耳朵一样,由此得名。日全食时,可用肉眼观测,日珥爆发时会喷射大量带电粒子。
日珥
Prominence
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
太阳风是指从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。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。这种物质是由比原子还小的基本粒子——质子和电子等组成,但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似,所以称它为太阳风。
太阳风
太阳活动对地球的影响
干扰地球磁场,引发磁暴现象
吹向地球的太阳风
太阳活动对地球的影响
2024年5月11日夜间至12日凌晨,北京怀柔慕田峪、白河湾、喇叭沟门等地的上百名摄影爱好者罕见地拍到了极光,要知道在我国极光只有纬度最高的新疆阿勒泰、黑龙江漠河等地才能欣赏到。
原来北京出现极光竟然跟太阳有关!
太阳是对地球影响最大的星球,不断向外太空喷射带电粒子并形成太阳风。太阳风抵达地球轰击地球大气,产生极光。
一般情况下,地球磁场会把太阳风导向地球两极。但如果抵达地球的太阳高能带电粒子特别强,有些高能带电粒子会在中、低纬度地区进入大气层,就有可能在中低纬度地区产生极光。
干扰电离层,
影响无线电短波通信。
冲击电网
损害航天器
扰乱卫星信号、航天设备
干扰海底光缆通信
损害输油管道
太阳活动对地球的影响
太阳活动对地球的影响
影响地球气候,与降水有相关性
活动探究3:太阳活动
归纳:太阳大气层结构与太阳活动
层次
比较项目 里 外
日冕层
厚度
亮度
观测手段
活动类型
表现及
特征
备注
光球层
色球层
小
大
高
低
肉眼可见
日全食、特殊望远镜
日全食、日冕仪
太阳黑子
太阳耀斑、日珥
日冕物质抛射
黑斑点,温度较低
耀斑:亮斑块,温度较高;
日珥:喷射带电粒子,呈弧状
抛射带电粒子,规模最大
太阳黑子的多少和大小,太阳活动强弱的标志;其他为剧烈太阳活动现象。太阳风是太阳向空间持续抛射出的粒子流,太阳活动剧烈时会加强;
活动探究4:太阳活动对地球的影响
太阳黑子影响气候和降水,诱发自然灾害,影响农业生产
高能带电粒子轰击地球高层大气,产生极光
扰动地球磁场,产生磁暴,指南针不能正确指示方向
扰乱地球电离层,干扰无线电短波通讯
归纳:太阳活动对地球的影响
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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