内容正文:
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第一节 地球所处的宇宙环境
第一章 宇宙中的地球
第2课时
今天就让我... text has been truncated due to evaluation version limitation.
1
目录
太阳辐射对地球的影响
04
太阳活动对地球的影响
05
【新课导入】
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,要知道极光只有在纬度较高的极地地区才能欣赏到。
思考:
极光是怎么产生的,为什么多在纬度较高的极地地区才能欣赏到?
物质组成
主要成分
表面温度
能量来源
太阳辐射
太阳资料卡
快速浏览课本P8-9,回答以下几个问题
炽热的气体球
氢、氦
约6000k
来自太阳内部的核聚变
以电磁波形式向宇宙放射能量
①K为热力学温度单位,它与摄氏温度的换算公式为: t=T- To,其中To=273.15K,t为摄氏温度,单位为℃
太阳释放出巨大能量,虽然只有约
二十二亿分之一的太阳辐射到达地球
太阳辐射
太阳辐射
太阳辐射能... text has been truncated due to evaluation version limitation.
太阳辐射的波长范围及其构成
太阳辐射能在可见光线(0.4~0.76um)、红外线(>0.76um)和紫外线(<0.4um)分别占50%、43%和7%,即集中于短波波段,故将太阳辐射称为短波辐射
在可见光波段中,越偏向于红光,则波长越长越偏向于紫光,则波长越短(长红短紫)
平流层中的臭氧能够吸收大部分的紫外线,可见光大部分能够到达地表
思考:
观察图中太阳辐射的能量的分配情况如何?主要集中在哪个光区?
讨论:结合日常生活,举例说明太阳辐射对地球的影响
太阳辐射对地球的影响
如何理解“煤是太阳提供的能源”?
煤炭是千百万年来植物堆积而成的黑色腐植质,埋入地下在高温高压作用下,经过一系列复杂的变化形成的黑色可燃沉积岩。
所以煤是地质时期被生物固定以后积累下来的太阳能。
间接利用太阳能
太阳辐射对地球的影响
8
太阳能光伏电站利用太阳能电池板方阵将太阳能直接转化为电能。
你还知道哪些能源?这些能源来自太阳吗?
水能、潮汐能、风能……
太阳辐射对地球的影响
太阳能光热电站给人们生活带来的影响
a.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;
b.分布广泛,地球上处处都有;
c.清洁能源,无污染、无公害。
a.能量密度低、利用成本高;
b.受天气影响大、辐射强度的波动较大。
太阳辐射对地球的影响
缺点:
优点:
【小结提升】
太阳辐射为地球提供光和热,维持地表温度,为地球上的水循环、大气运动、生物和人类活动提供动力。
为生产生活提供能量
直接利用:太阳灶、太阳能发电、太阳能热水器等
间接利用:煤炭、石油等化石燃料
太阳辐射对地球的影响
不利影响:过多的紫外线会伤害生物
全球年太阳辐射空间分布
读图思考:全球年太阳辐射的空间分布有何特征?
太阳辐射的分布规律
1、将图中4个城市的年太阳辐射量进行排序
2、小组讨论造成地区太阳辐射强弱的主要原因
【合作探究】
乌鲁木齐
上海
成都
拉萨
中国·水平面总辐射及年日照时长分布图
太阳辐射的分布规律
拉萨·6080MJ/m2 地形地势
·地势高,空气稀薄,透明度高,太阳辐射强;
·晴天多,日照时数多
乌鲁木齐·5563.5MJ/m2 海陆位置
深居内陆,多晴朗天气,日照时数多
上海·5006MJ/m2 海陆位置
距海近,受海洋影响大,多阴雨天气,日照时数少
成都·3356MJ/m2 地形地势
·盆地地形,水汽不易散发,大气中水汽含量多,太阳辐射弱;
·阴天、多雾,日照时数少
太阳辐射的分布规律
乌鲁木齐
上海
成都
拉萨
中国·水平面总辐射及年日照时长分布图
读图思考:我国年太阳辐射空间分布有何特点?
分布不均,大致由东南向西北增加。
我国太阳辐射的高值中心是青藏高原地区。
我国太阳辐射的低值中心是四川盆地地区。
我国年太阳辐射空间分布
太阳辐射的分布规律
①纬度较低,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强;
②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强;
③晴天多,云量少且云层薄,大气对太阳辐
射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强;
④日照时间长,太阳辐射强;
⑤大气中尘埃少,透明度高,到达地面的太
阳辐射强。
青藏高原太阳辐射强(多)的原因:
影响太阳辐射的因素
1纬度低,... text has been truncated due to evaluation version limitation.
①盆地地形,水汽不易散发;
②天气以阴雨天居多,日照时间短,获得太阳辐射少;同时,云量大,大气对太阳辐射的削弱作用强,太阳辐射弱。
四川盆地太阳辐射弱(少)的原因:
影响太阳辐射的因素
成都平原
【探究】
1. 试说明该地太阳辐射强度在一天中的变化特征
天气因素,前一天可能是晴天,后一天可能是阴天。
①上午太阳辐射强度逐渐变强,下午太阳辐射强度逐渐降低;
②中午太阳辐射强度高,早晚太阳辐射强度低。
2. 比较前后两天太阳辐射强度的差异,分析可能的原因
影响太阳辐射的因素
影响太阳辐射的因素
【小结提升】
③天气因素
天气晴朗,大气削弱作用弱,日照时数长,太阳辐射多
03
①纬度因素
纬度越低,正午太阳高度越大,获得太阳辐射越多
白昼时间越长,所获得的太阳辐射量越多,反之越少。
01
②地势因素
地势越高,空气越稀薄,固体杂质、水汽少,透明度高,晴天多,被大气削弱得越少,到达地面的太阳辐射越多。
02
目录
太阳辐射对地球的影响
04
太阳活动对地球的影响
05
太阳内部
光球层
色球层
日冕层
由内而外厚度温度增加
由外而内亮度增加
太阳的大气层,是人类能观测到的太阳的部分,从里到外分为光球层、色球层和日冕层 。
太阳活动是太阳大气各种活动和变化的总称。
太阳活动
黑子
耀斑、日珥
日冕物质抛射、太阳风
太阳内部
光球层
色球层
日冕层
由内而外厚度温度增加
由外而内亮度增加
【自主学习】
阅读教材P10,完成下列表格内容
太阳活动
太阳活动 太阳大气层结构 特点
光球层
色球层
日冕层
黑子
太阳黑子是出现在光球层上的黑斑点。太阳黑子区域温度比周围低,因此颜色看上去深一些。有周期性变化,有的年份多,有的年份少。
地球大概这么大
太阳活动
太阳耀斑是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块。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。
耀斑
太阳活动
日珥是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。爆发时会喷射大量带电粒子。
日珥
太阳活动
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
太阳活动
·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,地球磁场能够阻挡太阳风,使地球免受太阳风的危害
太阳风
太阳活动
太阳黑子的多少和大小,可以作为太阳活动强弱的标志
太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等是剧烈的太阳活动现象
太阳活动
下图表示北半球三个不同纬度带的降水量变化和太阳黑子的相关性。分析回答:
1.不同纬度带的降水量与黑子相对数之间,有怎样的相关性?
①12测站 ;
②22测站 ;
③36测站 。
2.年平均降水量的年际变化的周期大约为 年。
【材料分析】:太阳活动的影响
正相关
负相关
11
1910年前,负相关
1910年后,正相关
1.对地球气候的影响
亚寒带许多高龄树木年轮的疏密变化规律,恰好与太阳黑子约11年的活动周期相吻合
太阳活动对地球的影响
黑子活动的峰年和谷年,地球上岀现异常气候的概率就明显地増加
1.对地球气候的影响
太阳活动对地球的影响
2.对地球电离层的影响
耀斑爆发时会发射强烈的电磁波,这些电磁波以光速传播到地球,会强烈地干扰地球高空的电离层,导致短波通信、卫星通信、短波广播、航天航空等信号质量下降甚至中断
太阳活动对地球的影响
太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场,导致罗盘指针剧烈颤动,不能正确指示方向,产生“磁暴”现象
太阳活动对地球的影响
3.对地球磁场的影响
·极光形成原理:太阳大气抛出的高能带电粒子流(太阳风)与两极高空大气碰撞摩擦,产生极光。
·使两极地区产生“极光”现象。
太阳活动对地球的影响
3.对地球磁场的影响
【回扣导入】
思考:
极光是怎么产生的,为什么多在纬度较高的极地地区才能欣赏到?
太阳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,在极地地区产生极光。
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。
【拓展】:地磁暴
地磁暴是由太阳表面活动引起的地球磁场全球性剧烈扰动现象,引发这次地磁暴的太阳活动是暗条消失,它是太阳表面一种低温高密度太阳大气快速向外扩散的现象。暗条消失时可能进一步引发日冕物质抛射活动的发生。
影响
地磁暴会对卫星通信、航天器运行等产生影响,卫星导航设备的定位误差也可能会增大。
对普通人而言,较强地磁暴的最直观体验就是在地球北部高纬度区域看到绚烂的极光现象。
但地磁暴对于我们人类的身体健康以及日常生活几乎不会有影响,所以大家不用过于担心。
02
01
案例:不同历史时期太阳活动的影响
1859年的太阳耀斑爆发是第一次有记录的太阳活动现象;这次太阳活动能量巨大,造成全球电报业务中断,在低纬度地区产生极光,但并没有对人类造成严重的危害。
1989年3月13日,一次日冕物质抛射使得加拿大魁北克地区的电网受到严重损坏出现大范围的断电事故,停电时间长达9小时。当天,澳大利亚输油管道受损,大西洋和太平洋海底电缆受到冲击,美国四颗卫星受损。然而这次太阳活动的强度尚不及1859年的三分之一。
03
37
案例研究——空间天气
案例研究——空间天气
国家空间天气监测预警中心负责空间天气预报。空间天气预报的主要内容包括:一是太阳活动,如太阳黑子数、耀斑、高速太阳风等;二是行星际空间天气,如太阳风状态、行星际磁场的大小和方向等;三是地球空间天气,如磁暴、太阳风、极光现象、电离层状况等。预报的空间天气指数包括短波收听指数、信鸽飞行指数和卫星导航指数。
课堂小结
1.图中①②③所代表的省级行政区依次为( )
A.青海、陕西、新疆 B.新疆、陕西、青海
C.新疆、青海、陕西 D.陕西、青海、新疆
2.影响①省级行政区日照时数逐月变化的主要因素是( )
A.海陆位置 B.海拔高度 C.天气状况 D.昼夜长短
图示意我国部分省级行政区日照时数逐月变化。完成1~2题。
C
D
随堂小练
3. “黑气”在图中指的是( )
A.① B.② C.③ D.④
4. 图中太阳的大气层E、F、G分别代表( )
A.色球层、光球层、日冕层 B.光球层、色球层、日冕层
C.日冕层、光球层、色球层 D.光球层、日冕层、色球层
《汉书·五行志》记载:“成帝河平元年……三月乙未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”读太阳外部结构示意图,完成3~4题。
A
B
随堂小练
5.根据材料,回答下列问题。
材料一 “蜀犬吠日”出自唐代柳宗元《答韦中立论师道书》:“屈子赋曰:‘邑犬群吠,吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”
材料二 素有“日光城”之称的拉萨是西藏自治区的省级行政中心,藏语意为“圣地”。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸,海拔约3 657米。这里位于高原干旱气候区,特点是气温偏低,降水较少,空气稀薄,年日照时数约3 000小时。
(1)请结合材料说出“仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日”的原因。
(2)四川盆地是我国太阳年总辐射量较低的区域,这一现象形成的主要原因是什么?
(3)我们到拉萨旅游,会发现市区的路灯多为太阳能路灯,其原因是什么?
随堂小练
5.根据材料,回答下列问题。
(1)请结合材料说出“仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日”的原因。
(2)四川盆地是我国太阳年总辐射量较低的区域,这一现象形成的主要原因是什么?
(3)我们到拉萨旅游,会发现市区的路灯多为太阳能路灯,其原因是什么?
(1)四川盆地空气潮湿,天空多云;四周群山环绕,水汽不易散失。
(2)四川盆地为盆地地形,同时受西南季风的影响,降水量大,阴雨天较多,故太阳年总辐射量较低。
(3)拉萨所在地区降水少、晴天多,太阳能资源丰富。
随堂小练
LOI
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