内容正文:
第二课时 太阳活动对地球的影响
一、【学习目标】
◑运用示意图和有关资料,描述太阳大气层的结构和主要的太阳活动现象。
◑举例说出太阳活动对地球的影响。
二、【重难点】
◑重点:太阳活动对地球的影响。
◑难点:理解太阳活动对地球电离层、磁场的作用机制。
1859 年,发生了一件特别的事情,全球电报业务中断,甚至在低纬度地区出现极光,但并没有对人类造成严重的危害。
这是由太阳活动造成的,太阳活动发生在太阳的大气层。
(一)自主学习
1.太阳的大气层
(1)太阳大气层从里到外依次是A.________层,B.________层,C.________层。
(2)________层是用肉眼可以观测到的太阳表面。
2.太阳风
太阳大气不断释放____________,这种带电粒子流被称为太阳风。
类型 位置 现象 意义
____________ C 向外抛射大量带电粒子 规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象
________ B 出现大而亮的斑块 剧烈的太阳活动现象
3.太阳活动概况
(1)概念:________的变化。
(2)主要类型
____ 喷射的气体呈弧状,喷射大量带电粒子
____
____ A 出现在光球层上的黑斑点 太阳活动____的标志
扰乱电
离层
干扰地
球磁场
产生极
光现象
产生自
然灾害
影响
气候
4.太阳活动对地球的影响
核心区域
光球层
色球层
日冕层
亮度由外向内递增
温度、厚度由内向外递增
一、太阳大气结构
发出的可见光最强,是用肉眼可观测到的太阳表面。
只有在日全食或特殊的望远镜才能观测到色球层。玫瑰红色。
只有在日全食或特制的日冕仪才能用肉眼观测到日冕层。
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二、太阳活动:
光球层上的黑斑点
特点:黑子区域温度比周围低
黑子数量有周期性变化
太阳黑子数目
太阳黑子
最多的年份
最少的年份
太阳活动峰年
太阳活动谷年
太阳大气的变化
11年
太阳黑子的大小和多少代表太阳活动的强弱
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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。
太阳黑子
太阳活动:太阳大气的变化
色球层表面忽然出现的大
而亮的斑块
色球层激烈的能量爆发
(太阳射电爆发和高能粒子喷发)
大多数和黑子活动相关
太阳耀斑
耀斑常随黑子的增多而增多
黑子所在区域之外也是耀斑出现频率最多的区域
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。
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太阳活动:太阳大气的变化
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。
日全食时,可用肉眼观测日珥现象。
日珥
太阳活动:太阳大气的变化
日冕层短时间内向外抛射
大量带电粒子
扰动大范围日冕,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
太阳活动的主要类型
光球层上的黑斑点,黑子区域温度比周围低,颜色看上去更深,是太阳活动强弱的标志
色球层表面忽然出现的大而亮的斑点,大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。耀斑会向外发射高能粒子。
色球层上发生的剧烈太阳活动现象,喷射的气体呈弧状,日全食时可用肉眼观测,爆发时会喷射大量带电粒子流
日冕层上,是规模最大、成都最剧烈的太阳活动现象.向外抛射大量带电粒子。
太阳黑子
太阳耀斑
日珥
日冕物质抛射
太阳黑子
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太阳大气不断释放的高速带电粒子流
太阳黑子
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。
太阳活动通过太阳风对地球产生影响。
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太阳活动对地球的影响
三、太阳活动对地球的影响
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,甚至在低纬度地区出现极光,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。
2022年,马斯克的美国太空探索技术公司发布消息称,公司今年发射的49颗卫星已经被一场磁暴毁掉了。
三、太阳活动对地球的影响
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
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
三、太阳活动对地球的影响
如果太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气,并与那里的稀薄大气相互碰撞,会出现美丽的极光
如果太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气,并与那里的稀薄大气相互碰撞,空气电离,会出现美丽的极光
三、太阳活动对地球的影响
电 离 层
发射台
接收台
接收台
天波
空间波
地 球
当太阳黑子和耀斑增多时,其发射的电磁波进入地球大气层,会引起大气层扰动,使地球上无线电短波通信受到影响,甚至出现短暂中断
许多自然灾害的发生也与太阳活动有关,如地震、水旱灾害等
太阳活动增强时
太阳风变得强劲
“太阳风暴”
扰动地球的磁场和大气层
产生磁暴、极光等现象
图1.19 太阳活动强烈时对地球的影响
对人类活动产生灾害性的影响
卫星导航、空间通信、电
网、航空航天等
案例和图1... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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四、太阳活动的监测和预报
一些科学家预测,如果在现代发生与1859 年强度相当的太阳活动,全球的电力传输网络、无线电通信、卫星通信和传输、空间探测等可能会受到灾难性的影响。因此建立空间天气预报体系,对太阳活动进行监测和预报具有重要意义,可以帮助人类做好防护工作。
太阳黑子
合作探究
根据比利时皇家观测台公布的国际太阳黑子数据,2023年6月,太阳表面出现了160多个太阳黑子,这是20多年来太阳黑子数最多的一个月。有文章称,未来2~3年太阳活动愈加极端,可能发生灾害性很强的太阳风暴,而在8月6日和8日,太阳连续爆发了两次较强的X级耀斑事件,似乎也验证了这个预测,这引起了公众的广泛关注和担忧。
探究1 (地理实践力)如果我们用肉眼观测太阳黑子现象,最选择在正午时分还是日落时分?
合作探究
根据比利时皇家观测台公布的国际太阳黑子数据,2023年6月,太阳表面出现了160多个太阳黑子,这是20多年来太阳黑子数最多的一个月。有文章称,未来2~3年太阳活动愈加极端,可能发生灾害性很强的太阳风暴,而在8月6日和8日,太阳连续爆发了两次较强的X级耀斑事件,似乎也验证了这个预测,这引起了公众的广泛关注和担忧。
探究2 (地理实践力)科学家预计太阳活动将在2025年年中达到顶峰,那么上一次太阳活动达到顶峰是在哪一年?
合作探究
根据比利时皇家观测台公布的国际太阳黑子数据,2023年6月,太阳表面出现了160多个太阳黑子,这是20多年来太阳黑子数最多的一个月。有文章称,未来2~3年太阳活动愈加极端,可能发生灾害性很强的太阳风暴,而在8月6日和8日,太阳连续爆发了两次较强的X级耀斑事件,似乎也验证了这个预测,这引起了公众的广泛关注和担忧。
探究3 (综合思维)太阳活动对地球的影响是什么?
下图是太阳大气层局部结构示意图。据此完成1~2题。
1.图中甲、乙、丙代表的大气层及其对应的太阳活动分别是( )
A.甲层是光球层,Q代表太阳耀斑
B.乙层是色球层,N代表太阳耀斑
C.乙层是色球层,M代表太阳黑子
D.丙层是日冕层,P代表日珥
2.下列现象的产生可能与太阳活动有关的有( )
①两极地区极昼极夜现象的产生 ②动物的异常反应 ③挪威夜空出现绚丽的极光
④小王手表上的指南针指向异常
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(三)当堂练习
读太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图,完成3~4题
3.应加强对太阳活动研究和预报的部门有( )
①空间通信部门 ②航空航天部门 ②冶金工业部门
④气候研究部门
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
4.此图所反映的问题是( )
A.太阳活动可能影响地球气候
B.太阳活动发射的电磁波能扰动地球的大气层
C.太阳活动时,抛出的带电粒子流扰动地球磁场,产生“磁暴”现象
D.太阳活动时,太阳风使两极地区出现极光,从而影响中、高纬度地区树木的生长
课堂小结:
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