内容正文:
图1.11 西藏冈底斯藏医学院的太阳能光伏电站
青藏高原地形图
阿里地区
新课导入
阿里地区以前为什么缺电?现在为什么选择太阳能光伏电站发电?除了利用太阳能发电,你知道太阳对我们在生存环境,以及生产、生活还有哪些影响吗?
阅读课本第8页
的节首情景
第一章 第二节
Chapter 1 Section 2
GEO PPT®
太阳对地球的影响
The influence of the sun on the earth
Planetary Earth
行星地球专题
太 阳
1.1 太阳概况
物质组成:
主要成分:
表面温度:
太阳辐射:
能量来源:
炽热的气体
氢、氦
约6000K
太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量的现象
太阳内部的核聚变反应
本页主要为太阳的介绍。
5
太阳辐射能量
Solar radiation energy
太阳辐射的能量是巨大的,它是地球及整个太阳系光和热的主要源泉
尽管只有二十二亿分之一到达地球,但是对于地球和人类的影响却是不可估量的
(1)为地球提供光、热资源,维持地表温度,地球上生物在生长发育离不开太阳
1.3太阳辐射对地球/人类影响
同学们阅读教材8-9页,回答太阳辐射对地球有哪些影响?
(2)是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力
1.3太阳辐射对地球/人类影响
风力发电
风力发电
(3)为人类生产和生活活动提供能量,如热能、电能等
1.3太阳辐射对地球/人类影响
太阳辐射直接被吸收
、转化成热能
太阳辐射被捕获并存储,转化成热能、电能
(4)地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能,成为了煤、石油等能源。
1.3太阳辐射对地球/人类影响
植物吸收太阳辐射能
植物被泥沙掩埋
被掩埋的植物变成煤
1.3太阳辐射对地球和人类的影响
1、为地球提供光和热,维持着地表温度
2、是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力
3、为我们生活、生产提供能量
4、地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能,成为了煤、石油等能源。
看P9图1.12和图1.13分析:
1、全球太阳辐射总量的纬度分布规律是什么?
2、生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系?
图1.12 北半球大气上界太阳辐射的分布
1.3.1影响太阳辐射的因素
全球大气上界太阳辐射总量分布规律
——纬度
赤道最多,极点最少,自低纬向高纬递减
高
低
从赤道到北极,年太阳辐射总量呈怎样的变化趋势?
图1.13 热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异
生物量与大气上界太阳辐射的分布的关系
生物量和太阳辐射量都随纬度的升高不断降低
太阳辐射量大,生物量多;太阳辐射量小,生物量少
北半球大气上界太阳辐射的分布
全球地面太阳辐射的分布
推测一下,除了纬度,还有什么因素会影响太阳辐射的分布
知识拓展
以我国为例,探讨近地面太阳辐射总量分布规律
总体特征
整体上,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
特例分析
青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因
纬度较低
海拔高,空气稀薄,空气中尘埃量少,透明度高,大气削弱作用小
晴天多,日照时间长
入藏前与入藏后
特例分析
四川盆地成为太阳辐射低值中心的原因
盆地地形,水汽不易散失
阴雨天、雾天较多,日照时间较短
到达地面的太阳辐射能量少
影响太阳辐射的因素
影响因素
纬度
纬度低,获得的太阳辐射多
海拔越高,空气越稀薄,大气削弱作用小
海拔
昼长
白昼越长,日照时数越长
背风坡、阳坡太阳辐射强
晴天大气削弱作用弱,日照时数长
天气
坡向
点拨精讲
太阳能发电在优缺点?
即时训练
读北半球大气上界太阳辐射的分布图,回答(1)~(3)题。
(1)图中反映的太阳辐射分布规律及其影响因素是( )
A.从低纬度地区向高纬度地区递减,纬度
B.从海拔低处向海拔高处递增,地形
C.从低纬度地区向高纬度地区递增,纬度
D.从海拔低处向海拔高处递减,地形
A
读北半球大气上界太阳辐射的分布图,回答(1)~(3)题。
(2)下列关于太阳辐射对地球影响的叙述,正确的是( )
A.太阳辐射是地球上获得能量的唯一源泉
B.太阳辐射是地球上地震活动、火山爆发的主要动力
C.煤、石油和天然气是从地下开采出来的,所以这些能源不属于太阳辐射能
D.“万物生长靠太阳”正说明太阳辐射能与我们的农业生产密切相关
D
地理
读北半球大气上界太阳辐射的分布图,回答(1)~(3)题。
(3)影响太阳辐射的因素既有纬度因素,还有其他因素。下列说法正确的是( )
A.青藏高原与海南岛相比,纬度较高,太阳辐射较弱
B.西北地区太阳辐射强是因为降水稀少,晴天多
C.两极地区有极昼现象,太阳辐射强
D.四川盆地因海拔较低,太阳辐射较弱
B
地理
谁之错
第二次世界大战时的某天,德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台,传达作战命令。突然,耳机里的声音没有了。他检查机器,电台完整无损;拨动旋钮,改变频率,仍然无济于事。结果,群龙无首,前线一片混乱,战役以失败告终。布鲁克因此被军事法庭判处死刑。他仰天呼喊“冤枉!冤枉!”
二、太阳活动对地球的影响
1.太阳的大气结构
光球层
色球层
日冕层
核心区域
温度、厚度由内向外递增
亮度由内向外递减
读图1.16,太阳大气层从里到外依次分为哪三个圈层?
阅读课本10页,回答:
日冕是太阳大气的最外层,可以延伸到几个太阳半径,只有在日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见。
光球是太阳大气的最底层。它发出的可见光最强,是用肉眼可以观测到的太阳表面。
色球层位于光球之外。由于色球发出的可见光总量不及光球的千分之一,因此人们平常看不到它,只有在日全食时或者用特殊的望远镜才能看到。
日冕层
光球层
色球层
色球
光球
日冕
2.1太阳大气层结构
吹响地球的太阳风
同70万千米的太阳半径相比,光球和色球都非常薄,但日冕层却一直向星际空间延伸。
太阳风:太阳大气不断向外释放高速带电粒子流。
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。
2.2太阳风
阅读课本11页,回答:
2.读图1.18,太阳活动现象主要有哪些类型?
其存在位置和主要表现有什么差异?
问题导学
承转:什么是太阳活动?
28
1、太阳活动——太阳大气的变化
2、太阳活动现象类型:太阳黑子、耀斑、日珥、日冕物质抛射
2.3太阳活动
光球层—黑子
太阳活动强弱的标志
温度相对较低区域,颜色比周围深,黑子数量有周期性变化。
色球层—耀斑/色球爆发
大多数耀斑与太阳黑子活动相关
温度相对较高区域,一个耀斑短期内可以发出相当于十亿颗氢弹爆炸所产生的能量。
2.3.1太阳活动类型
2.3.1太阳活动类型
色球层—日珥
剧烈的太阳活动
喷射的气体呈弧状,日全食时可用肉眼观测到。日珥爆发时会喷射大量带电粒子。
日冕层—日冕物质抛射
规模最大、程度最剧烈的太阳活动。
日冕结构在几分钟到几小时内发生明显变化,向外抛射带电粒子,破坏太阳风的流动。
小结
太阳大气层
内
外
太阳活动
光球层
色球层
日冕层
黑子
(太阳活动标志)
耀斑
日珥
日冕物质抛射
太阳活动对地球的影响
一般来说,地球的磁场能够阻挡太阳风。当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会振动地球的磁场和大气层,产生磁暴、极光等现象
https://www.us-cert.gov/ics/advisories/ICSA-11-084-01
http://www.breadandbutterscience.com/SSTA.pdf
33
4月1日凌晨出现在新西兰达尼丁市上空的一片壮观的红色极光。
在芬兰南部的海文卡城出现了清晰可见的美丽极光。
“极”航天器(Polar)成功拍摄到记录地球南北极两端同时出现美丽极光景象。
极光(极圈以内)
太阳活动对地球的影响
当地球磁场和大气层(电离层)扰动足够强烈时,还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响
损害航天器
扰乱卫星导航信号
辐射影响航空电子设备
冲击电网
干扰海底光缆通信
损害输油管道
https://www.us-cert.gov/ics/advisories/ICSA-11-084-01
http://www.breadandbutterscience.com/SSTA.pdf
35
2.4太阳活动对地球的影响
太阳活动增强
太阳风变强劲
扰动地球磁场和大气层
磁暴、极光
对卫星导航、空间通信、电网、航空航天灾害性影响
一般程度
足够强烈
研究表明:地震和水旱灾害与太阳活动有关
ACER (A) -
不同历史时期太阳活动的影响
The influence of solar activity in different historical periods
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
不同历史时期太阳活动的影响
The influence of solar activity in different historical periods
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
不同历史时期太阳活动的影响
The influence of solar activity in different historical periods
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;建立空间天气预报体系可对太阳活动进行监测和预报,帮助人类做好防护工作
分析太阳黑子的变化周期
活动探究
0
50
100
150
200
250
1970
1975
1985
1980
1995
1990
2005
2000
2015年
2010
0
50
100
150
200
250
300
1700
1750
1850
1800
1950
1900
2000年
在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔
在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份,数出这两年份间波峰个数,计算相邻两个波谷间的平均时间间隔
对比1、2题的计算结果,总结太阳黑子数的变化规律
太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。下方a、b两图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况
a.1970-2015年的太阳黑子数
b.18世纪以来的太阳黑子数
下图是太阳动力学天文台卫星(SDO)在2020年5月31日观测到的一次超级太阳活动(图中甲位置),这是近年来太阳发出的最强活动。据此回答3~5题。
3.甲位置的太阳活动及发生的圈层为( )
A.太阳黑子 光球层
B.太阳耀斑 色球层
C.日珥 日冕层
D.太阳风 日冕层
B
地理
下图是太阳动力学天文台卫星(SDO)在2020年5月31日观测到的一次超级太阳活动(图中甲位置),这是近年来太阳发出的最强活动。据此回答3~5题。
4.太阳活动有峰年和谷年,在太阳活动峰年( )
A.无线通信都受影响
B.火山活动频率增加
C.农业生产可能增产
D.地球无剧烈天气现象
C
地理
下图是太阳动力学天文台卫星(SDO)在2020年5月31日观测到的一次超级太阳活动(图中甲位置),这是近年来太阳发出的最强活动。据此回答3~5题。
5.下列叙述正确的是( )
A.太阳黑子和太阳耀斑都发生在太阳色球层上
B.前一次太阳活动极大年到再一次太阳活动极大年的平均周期约为11年
C.太阳活动发射的电磁波会扰乱地球大气层,影响地面长波通信
D.印度尼西亚的学生在晚上做作业时看到了美丽的极光现象
B
地理
Lavf57.82.101
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
Content Adaptive Encoding 3.0
$