内容正文:
太阳对地球的影响
能量的源泉
太阳大气层的结构
1
太阳辐射
2
太阳辐射对地球的影响
3
太阳活动
4
太阳活动对地球的影响
5
太阳对地球的影响
太阳辐射对地球的影响
1
日地平均距离
1.5亿千米(一个天文单位),太阳光到达地球约需8分多钟。
太 阳 概 况
表面温度
约6000K。
物质组成
炽热的气体,主要成分氢(H)、氦(He)。
太阳体积是地球体积的130万倍;
其直径相当于地球直径的109倍。
太 阳 概 况
能量来源
太阳内部的核聚变。
氢
核聚变
(超高温高压)
巨大能量
氦
高温 高压
太阳辐射
太阳源源不断以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
太 阳 概 况
太阳常数
在日地平均距离条件下,在地球大气上界,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟接受到的太阳辐射能量,称为太阳常数。
太 阳 概 况
大气圈
大气上界
1.5亿Km
太阳常数
8.24J/(cm2.min)
焦耳(简称焦,符号为J),是能量和做功的国际单位。
1焦耳热量可使1克水升高温度约0.24℃。
太 阳 概 况
给点阳光就灿烂。
22亿分之一够不够?
太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500多万吨煤燃烧时放出的热量。
地球大气上界太阳辐射的分布规律
太阳辐射对地球的影响
思考:地球大气上界太阳辐射的分布规律,并说明原因。
太阳辐射对地球的影响
1.直接为地球提供光、热资源,地球上生物的生长发育离不开太阳辐射。
可否叫我“迎光松”呢?
夏日的阳光好温暖啊。
太阳辐射对地球的影响
2.能维持地表温度,是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力;
水循环
大气环流
世界陆地自然带分布
太阳辐射对地球的影响
2.能维持地表温度,促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力;
生物量:是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质(干重)(包括生物体内所存食物的重量)总量,通常用kg/m2表示。
1.到达大气上界太阳辐射的分布有什么规律?
2.热带雨林和亚寒带针叶林生物量有什么差异?
3.生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系?
太阳辐射对地球的影响
○ 由低纬向高纬递减。
○ 热带雨林生物量为27kg/m2, 较大;
○ 亚寒带针叶林生物量为9kg/m2, 较小。
○ 生物量与太阳辐射呈正相关,太阳辐射决定生物量。
○ 低纬度地区太阳辐射量大,雨林植物生长旺盛,生物量大。
○ 中高纬度地区太阳辐射量相对较小,植物生长比较缓慢,生物量相对较小。太阳辐射量的大小一定程度上决定植被的生长情况,植被生长情况又是对不同地理环境的反映。
太阳辐射对地球的影响
3.作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,使地质历史时期太阳能被生物固定后积累下来的。
太阳辐射对地球的影响
4.为生产、生活提供能量,如太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站等。
青海中控德令哈50MW光热电站
太阳辐射对地球的影响
太阳能
光热资源
辐 射
水能资源
水循环
生物能
矿物能
光合
作用
地质
作用
风能
波浪能
大气
运动
风
浪
影响太阳辐射的因素
纬度因素
昼长因素
地势因素
天气因素
一般太阳辐射强度从低纬度向高纬度递减
一般昼长越长太阳辐射越多
一般地势越高太阳辐射越强
晴天太阳辐射强
纬度越低,正午太阳高度越大,获得太阳辐射越多
白昼越长,日照时间越长
地势越高大气层越稀薄,透明度越好,日照时数较长
大气削弱作用弱,日照时数长
下图为上海和昆明两地多年平均太阳辐射量统计图。读图分析,完成1、2题。
1.两地最大太阳辐射量的月份有差异,主要影响因素是
A.纬度 B.气象 C.地形 D.海陆位置
2.昆明太阳辐射量年内变化幅度小于上海,主要因为
A.纬度低,昼长变化小 B.植被多,地面反射弱
C.气温高,大气对流强 D.云量多,吸收作用强
B
A
太阳辐射以平行光线的形式直接投射到地面上,称为太阳直接辐射。下图为贵州贵阳和新疆塔中(塔里木盆地中部)太阳直接辐射的年变化。读图分析,回答3~4题。
3.塔中春、秋季太阳直接辐射差异的最主要原因是春季
A.深居内陆 B.白昼时间短 C.风沙天气多 D.阴雨天气少
4.塔中和贵阳太阳直接辐射差异明显,其主要影响因素是
A.纬度 B.地形 C.植被 D.气候
C
D
“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电,水域用于水产养殖,实现“一地两用”提高单位面积土地的经济价值。读图,完成5、6题。
5.我国下列地区中,最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站的是
A.柴达木盆地 B.黄土高原
C.内蒙古高原 D.长江中下游地区
6.“渔光互补”式光伏电站可能会
A.提升大气温度 B.降低水体温度
C.加快浮游植物生长 D.提高水面温度
D
B
太阳活动对地球的影响
太阳的大气层
日冕
最底层,最薄,最亮,可见光最强,肉眼可见的太阳表面。
位于光球之外,亮度居中,厚度居中:亮度不及光球的千分之一,只有在日全食时或特殊望远镜才可见。
最外层,最厚,最暗,厚度可达几个太阳半径,亮度仅光球的百万分之一,只有在日全食时或用特制的日冕仪才可肉眼看见。
太阳内部
光球
色球
太阳活动对地球的影响
太阳风
太阳大气不断释放高速带电粒子流,这种带电粒子流被称为太阳风。
正常情况下,地球的磁场能够阻挡太阳风,使地球免受太阳风的危害。
太阳活动对地球的影响
太阳活动
太阳大气的变化称为太阳活动。
日冕层
光球
色球
太阳黑子
太阳黑子区域温度比周围低,因此颜色看上去深一些。
“汉成帝河平元年三月乙未(公元前28年),日出黄,有黑气大如钱,居日中央。(汉书)”这是世界公认的有关太阳黑子的最早记录。
太阳活动对地球的影响
B图 18世纪以来的太阳黑子数
A图 1970-2015年的太阳黑子数
1.在A图中找出相邻两个波谷的时间间隔;
2.在B图中找出最左侧和最右侧波谷的年份,数出着两个年份间波峰的个数,计算两个波谷间的平均时间间隔。
太阳黑子的周期约11年
太阳活动对地球的影响
太阳黑子与年降水量的相关性
太阳黑子与平均年轮宽度
太阳活动对地球的影响
太阳活动
太阳大气的变化称为太阳活动。
日冕层
光球
色球
太阳黑子
耀斑,是色球表面忽然出现的大而亮的斑块,大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。
耀 斑
耀斑的周期约11年
太阳活动对地球的影响
太阳活动
太阳大气的变化称为太阳活动。
日冕层
光球
色球
太阳黑子
日珥,色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象,喷射的气体呈弧状,像太阳的耳朵一样,会喷射大量带电粒子。
耀斑
日珥
太阳活动对地球的影响
太阳活动
太阳大气的变化称为太阳活动。
日冕层
光球
色球
太阳黑子
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,向外抛射大量带电离子,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。
耀斑
日珥
日冕物质抛射
太阳活动对地球的影响
太阳活动对地球的影响
项 目 影 响
影响地球气候
影响无线电短波通信
干扰地球磁场
产生极光
太阳黑子活动周期与年降水量变化周期有一定的相关性,在黑子活动剧烈的年份,地球上气候异常的概率明显增大
太阳活动爆发时发出的电磁波辐射和高能带电粒子流,强烈干扰地球高空的电离层,影响无线电短波通信,甚至使其中断。
当太阳活动爆发时,来自太阳的高能带电粒子流会干扰地球磁场,产生“磁暴”现象
高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气,并与那里的稀薄空气相互碰撞,从而出现绚丽的极光。
1.我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是
A.柴达木盆地 B.黄土高原
C.山东半岛 D.东南丘陵
2.太阳能光热电站可能会
A.提升地表温度 B.干扰飞机电子导航
C.误伤途经飞鸟 D.提高作物产量
3.下列自然现象与太阳辐射无关的是
A.生物的活动 B.大气运动和水循环
C.煤、石油的形成 D.火山爆发
太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电.。据此完成1-3题。
能被植物光合作用利用的太阳辐射,称为光合有效辐射(PAR)。下图示意1961~2007年我国年平均PAR强度的空间分布,据此完成4-5题。
4.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
5.乙地PAR值高于甲地的主要原因是
A.纬度高 B.植被少
C.地势高 D.云雨少
深入探究
分析说明我国年太阳辐射总量的空间分布特点。
从东部沿海向西部内陆逐渐增强。
高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
2001年城市日照时数
拉萨:2819.2小时
成都:1065.2小时
深入探究
探究活动:青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因。
●纬度较低,太阳高度大;
●海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;
●晴天多,日照时间长;
●大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
日光城-拉萨
深入探究
探究活动:太阳辐射强的地方,热量一定丰富吗?
不一定
如青藏高原地区,由于海拔高,空气稀薄,水汽、尘埃少,晴天多,太阳辐射强,光照充足。
但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射很少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区。
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