内容正文:
1.2太阳辐射对地球的影响
第1课时
带着家园
去流浪
国产科幻电影《流浪地球》讲述的是太阳正在持续老化,不断膨胀,面对太阳带来的灭顶之灾,人类决定将整个地球推离,飞向4.2光年外的新家园。
既然太阳会带来灭顶之灾,我们为什么还要寻找新太阳?
太阳对我们人类有哪些影响?
从电影走进地理……
学习目标
从课本走进地理……
1. 了解太阳辐射的概念,识记太阳辐射能量来源。
2. 可以举例说明太阳辐射对地球的影响。
3. 运用资料分析太阳辐射的分布及影响因素。
一、太阳辐射与地球
物质组成:炽热的气体
主要成分:氢和氦
表面温度:约为6000K
能量来源:太阳内部核聚变反应
太阳以源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这种现象称之为太阳辐射。
1.太阳辐射
太阳的基本特征???
太阳能量来源于内部的核聚变反应。太阳内部在高温、高压的环境下,4个氢原子核经过一连串的核聚变反应,变为一个氦原子核。
核聚变反应:
He
H
能量
H
H
H
高温高压
2、能量来源:
5
太阳辐射
每分钟太阳辐射向地球输送的能量, 大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。这仅仅是太阳辐射总能量的二十二亿分之一。
太阳辐射的能量有多大?
太阳辐射与地球
0.15微米~4微米
波长范围
紫外区、可见光区和红外区
组成分区
集中在可见光波段,约占总能量的50%。
能量分布
→短波辐射
2、太阳辐射
1). 提供光、热资源。
二、太阳辐射对地球的影响:
2)、维持地表温度,是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。
煤
开采石油
3)煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
太阳能热水器
太阳灶
太阳能电池
4).太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站等能源来源。
1、地热能
2、核能
与太阳辐射无关的能源
3、潮汐能
太阳辐射
二、太阳辐射对地球的影响:
1、直接提供的光、热(维持生物的生长);
2、维持地表温度,促进地球上水、大气运动和生物活动;
3、煤、石油等是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能;
4、是生活和生产中多种能源的来源。
5、地热能、核能、潮汐能与太阳辐射无关。
当堂练习
太阳辐射只有约22亿分之一到达地球,对地理环境的形成产生了重要的影响。据此回答下列小题。
1.太阳辐射的巨大能量来源于( )
A.太阳外部核聚变反应 B.太阳内部核聚变反应
C.太阳表面核裂变反应 D.太阳内部核裂变反应
2.太阳辐射和太阳活动深刻地影响着我们。从太阳对地球的影响来看,太阳提供了( )
①人类使用的全部能源 ②人类使用的大部分能源
③地壳运动的动力能源 ④大气运动的动力能源
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
B
B
当堂练习
3.下列各项中,不属于太阳辐射对地球影响的是( )
A.为生物提供生长发育所需的光热 B.使地球上出现风云雨雪等天气现象
C.为人类提供生产、生活能源 D.造成火山等自然灾害
4.下列人类活动中,所利用的能源最终不是来自太阳辐射的是( )
D
D
A.行进中的赛车 B.煤球炉 C.太阳能电池 D.地热发电站
①分布不均;
②赤道最多,极点最少;
③自低纬向高纬递减。
① 总体:分布是否均匀;
最值:xx多,xx少
变化:自xx向xx递增(或递减)
“分布特征”答法:
3、影响太阳辐射的因素
影响因素:纬度
太阳辐射与地球
3、影响太阳辐射的因素
探究二:据图描述我国太阳辐射分布特征。
①我国年太阳辐射总量分布不均;
②从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。
③高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
中国太阳辐射能分布图
太阳辐射与地球
3、影响太阳辐射的因素
青藏高原:海拔高,空气稀薄,空气中尘埃少,晴天多,日照时间长,大气对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量多。
四川盆地:盆地地形,水汽不易散发,空气中水汽含量多,阴天,雾天较多,对太阳辐射削弱作用强,从而造成日照时间短,日照强度低,太阳能资源贫乏。
4. 归纳影响太阳辐射的因素
1、纬度因素---
纬度越低,太阳高度越大,单位面积接收太阳辐射越强,太阳辐射量就越大。
2、地势(海拔)因素---
海拔越高,大气越稀薄,对太阳辐射削弱作用越弱,太阳辐射量越大。
3、天气因素---
晴天,云量少,对太阳辐射削弱作用弱,太阳辐射量大。
4、白昼时间---
白昼时间越长,日照时间越长,太阳辐射量越多。
主要为北疆,内蒙古高原东部,华北平原大部分,黄土高原大部分,甘肃南部,川西、川南、滇北一部分
深居大陆内部,距海远,多晴朗天气日照时间长
主要为南疆、陇西、青藏高原大部分和内蒙古高原西部,其中青藏高原为高值中心
地势高,空气稀薄,大气透明度高,多晴朗天气,日照时间长
主要为东北大部分,东南丘陵地区,汉江流域,广西大部分,川西、黔西一部分,云南东南部,湖南东部
距海近,受海洋影响大,多阴雨天气
主要为四川、重庆、贵州大部分地区,四川盆地为低值中心
盆地地形,多阴雨和大雾天气,日照时间短;河流多,空气中水汽多,地形封闭,水汽不易散发
日照时数是指太阳在一地实际照射地面的时数(单位:小时),它与白昼长度、云量和地形等条件有关。下图为我国年日照时数等值线图。据此完成下面小题。
1.我国年日照时数( )
A.南方多,北方少 B.东部多,西部少
C.西北多,东南少 D.高原多,盆地少
2.成都与上海两地年日照时数差异大的主要影响因素是( ) A.纬度 B.地势 C.昼长 D.晴天日数
C
D
课堂训练
下图为“我国太阳辐射总量分布图”。读图完成(1)~(2)题。
(1)据图可知我国太阳辐射总量的分布特点是( )
A.由南向北逐渐增加
B.由东南向西北逐渐减少
C.西多东少,北多南少
D.整体分布较均衡
(2)图中a区域较b区域年太阳辐射总量大的主要影响
因素是( )
A.正午太阳高度 B.地势
C.距海远近 D.纬度
C
B
课堂训练
太阳辐射在全球的分布是有规律的,影响太阳辐射总量的因素很多。据此回答(3)~(4)题。
(3)下列关于太阳辐射的说法,不正确的是( )
A.太阳辐射随纬度的升高而增加
B.我国西藏地区晴天多,太阳辐射较丰富,拉萨有“日光城”之称
C.受地形因素影响,四川盆地为我国太阳辐射的最低值区
D.影响太阳辐射总量的因素主要有纬度、太阳高度、海拔、天气状况等
(4)假如你是太阳能热水器的营销者,下列城市中最不适合进行营销的是( )
A.北京 B.重庆
C.兰州 D.广州
B
A
课堂训练(提升)
读“我国太阳年辐射总量分布局部图”,据此完成下面小题。
(5)下面四个城市中,太阳年辐射总量和年日照时数最少的城市是( )
A.昆明 B.福州 C.重庆 D.兰州
(6)图中贵阳的年太阳总辐射量数值约为( )
A.10 B.90 C.105 D.94
(7)图示西北地区年太阳总辐射量较高,原因是( )
A.西北地区煤、石油和天然气丰富
B.位于盆地,多阴雨云雾,晴天少
C.“万物生长靠太阳”说明太阳辐射与我们的农业生产活动密切相关
D.距海远,晴天多,纬度较高,夏季日照时间长,大气削弱的太阳辐射少。
C
D
D
归纳小结
太阳对地球的影响
太阳辐射对地球的影响
太阳辐射
对地球的影响
太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量
太阳辐射是地球大气运动、水循环、生命活动的主要动力。
太阳辐射为人类生产和生活提供了直接间接的能源
太阳辐射的分布规律及影响因素
规律
影响因素
有低纬向高纬递减
纬度、地势、天气、白昼长短
太阳活动对地球的影响
太阳活动
影响
光球—黑子;色球—耀斑;日冕—太阳风
磁暴、通信中断、极光、影响气候等
二:太阳活动与地球
核心素养
1.描述太阳大气层的结构,并说出太阳活动的表现形式。
2.举例说明太阳活动对地理环境和人类活动的影响。
1. 太阳的外部结构
活动: 太阳外部大气分为哪几层?
太阳大气层,是人类能观察到的太阳的部分,从里到外分别为光球、色球和日冕三个圈层。
光球
色球
日冕
太阳大气最底层
可见光最强
肉眼可观测
光球层之外
可见光不及光球的千分之一
日全食或特殊望远镜可见
可延伸到几个太阳半径
亮度仅为光球的百万分之一
日全食或日冕仪可观测
太阳大气圈层结构
2、 太阳活动
指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。
重要标志:太阳黑子和耀斑
日 冕 层
色 球 层
光 球 层
内部结构
太阳外部大气分层及太阳活动
亮度↓
黑子
耀斑、日珥
太阳风
温度、厚度↑
1.光球层
(1)概况
光球是太阳大气的最底层;
它发出的可见光最强,
是肉眼可以观测到的太阳表面
(2)太阳活动:太阳黑子
①周期:约11年
②太阳活动峰年(数目多)
太阳活动谷年(数目少)
③太阳黑子是太阳活动强弱的标志
中高纬地区的一些乔木年轮的疏密变化,有明显的11年周期
一圈代表一年
太阳黑子
太阳黑子实际上并不黑,只是由于它的温度比光球层平均温度(约6000K)低1000~2000K(TK=273.15K+t,式中t是摄氏温度),因而在明亮光球的衬托下,它才显得暗淡一些。一般认为黑子是光球层中高速旋转的气体涡旋。黑子常成对出现,具有相反的磁极;大黑子周围还有一些小黑子,形成复杂的黑子群。早在公元前28年,我国就记录了太阳黑子的情况,这是世界公认最早的太阳黑子记录。
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2.色球层
(1)概况
位于光球层之外;
日全食时或用特殊的望远镜才能看到
(2)太阳活动:耀斑和日珥
①周期:约11年
②耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示
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。
长期的观测发现,大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关
太阳耀斑
太阳耀斑是色球表面忽然出现的大而亮的斑块
太阳日珥
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
太阳风(日冕层)
太阳风:日冕层温度超过100万摄氏度,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。
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类型 位置 概念 其他
黑子 光球 光球上出现的黑色斑点 黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志,活动周期约为11年
耀斑
日珥 色球 色球有时出现增大增亮的斑块 耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示
太阳风 日冕 带电粒子流脱离太阳引力飞向宇宙空间 太阳风的速度超过350千米/秒
2. 太阳活动总结
太阳活动类型比较
太阳活动与地球
2、太阳活动对地球的影响
产生自然灾害
据统计资料表明:在太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显增加;在太阳活动谷年,地球上天气变化相对平稳。
地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如地震、水旱灾害等。
太阳活动与地球
2、太阳活动对地球的影响
扰乱电离层,影响无线电短波通信
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,甚至出现短暂的中断。
临界频率变化
(太阳活动增多
无线电波穿过电离层
短波通信中断)
太阳活动与地球
2、太阳活动对地球的影响
指南针失灵
信鸽迷路
扰动地球磁场,产生磁暴
太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场,使磁层压缩变形,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。
太阳活动与地球
2、太阳活动对地球的影响
产生极光
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,还会出现美丽的极光。
(1)扰动地球电离层,影响无线电短波通信
(手机、飞机导航、通信卫星等)
三、太阳活动对地球的影响
(2)扰乱地球磁场,出现“磁暴”现象(指南针失灵、信鸽迷路)
(3)在高纬地区高空出现极光现象
(4)对气候的影响(降水量与太阳黑子变化周期有一定的相关性);
影响自然环境,产生自然灾害(水旱灾害等)
太阳活动与地球
2、太阳活动对地球的影响
填表归纳主要太阳活动及其对地球的影响。
太阳活动 圈层 对地球的影响
黑子
耀斑
太阳风
光球层
色球层
日冕层
影响气候变化,产生自然灾害
扰动地球磁场,产生磁暴;
扰乱电离层,影响无线电短波通信
形成两极地区高空的极光
【常见的太阳大气层结构示意图】
(1)填注太阳大气层名称:
A_______,B________,C________。
(2)图中展示了一种太阳活动是________。(3)太阳活动的周期大约是________年。太阳大气抛出高能带电粒子,不仅能使地球磁场受到扰动,产生“________”、“极光”现象。
光球层
色球层
日冕层
磁暴
11
日珥
随堂演练
“太阳暗条”是天文学专有名词,是指太阳边缘的日珥投影到太阳表面上所呈现的暗黑色条带。据此回答1~2题。
1.产生太阳暗条的日珥出现在( )
A.光球层 B.色球层
C.日冕层 D.太阳风
2.下列行业部门,最需要关注太阳活动预报,避免受到干扰的是( )
A.物流公司 B.煤炭开采企业
C.航天航空企业 D.钢铁公司
B
C
随堂演练
3.图中太阳被遮挡的部分与外围发亮的部分可能是太阳的( )
A.光球层与色球层 B.都是光球层
C.色球层与日冕层 D.都是色球层
4.发生在图中太阳被遮挡部分的太阳活动有( )
A.太阳黑子 B.太阳耀斑
C.太阳风 D.太阳黑子、太阳耀斑
A
A
如图为日全食景观图。据此完成3~4题。
读下面太阳黑子与温带乔木年轮
相关性曲线图,完成1—2 题。
1.图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是 ( )
A. 正相关 B. 负相关 C. 成反比 D. 没有相关性
2.此图所反映的问题是 ( )
A. 太阳活动能影响地球的气候
B. 太阳活动发射的电磁波能扰动地球的电离层
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
A
A
3.某一时间地球朝向太阳的一面的所有地区,高频无线电通信几乎全部中断,造成这一现象的主要原因是 ( )
A. 地球大气层中的臭氧层空洞扩大使太阳辐射增强
B. 太阳耀斑爆发引起地球大气层的电离层扰动
C. 太阳黑子增多造成地球磁场紊乱
D. 太阳等天体对地球引力加强
B
课堂小结
太阳对地球的影响
太阳辐射
概念、组成及影响因素
光、热→地表温度、生命生长
动力之源
能量之源
自然现象:磁暴、极光
人类活动:
影响无线电通信,产生自然灾害
太阳活动
概念、类型
对地球影响
对地球影响
Lavf58.20.100
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