内容正文:
第二节 太阳对地球的影响
第一章 宇宙中的地球
人教版地理必修一
湖北省丹江口市第一中学
课标要求:运用资料,说明太阳对地球的影响。
结合相关实例,理解太阳辐射对地球的影响
运用示意图,理解影响太阳辐射的因素,学会分析区域太阳辐射量差异的原因
结合生产、生活实例,了解太阳大气层结构,理解太阳活动对地球的主要影响
通过观察日食、极光等现象,查阅相关资料,判断太阳对人类活动的影响方式。
区域认知
综合思维
人地协调观
地理实践力
本课目录:
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我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院,海拔高,自然环境恶劣,地理位置偏远,过去学校的电力供应一直比较紧张,每天最多只能供电三小时,学生们早晚读书受到很大影响。2015年,学校建成太阳能光伏电站,实现了24小时不间断供电。
——西藏冈底斯藏医学院
的太阳能光伏电站
除了利用太阳能发电,太阳对我们的生存环境,以及生产、生活还有哪些影响?
新课导入:
4
一、太阳辐射对地球的影响:
5
太阳概况
物质组成:炽热的气体
主要成分:氢、氦
表面温度:约6000K
太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量的现象
能量来源:太阳内部的核聚变反应
对地球和人类
的影响
为地球提供光、热资源
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
为人类生产和生活活动提供能源,如煤、石油等
*煤炭、石油等地质历史时期,生物固定积累下来的太阳能。
煤炭是千百万年来植物堆积而成的黑色腐殖质,埋入地下在高温高压下,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
煤炭形成地质原理
——G-principle of coal formation
泥炭
褐煤
煤炭
“太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确?为什么?
不正确。
太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响,但也有一些负面作用,例如太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。
太阳辐射强的地区热量一定丰富。对不对?为什么?
不一定。
如青藏高原,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
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
太阳能光热电站给人们生活带来的利弊 :
①优点:
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。
②缺点:
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。
影响太阳辐射的因素
纬度:纬度低,太阳高度大,太阳辐射强。
天气状况:晴天云量少,大气削弱作用弱,太阳辐射多,阴雨天反之。
地形地势:海拔高、空气稀薄,大气透明度高,太阳辐射强。
日照时间:白昼长,天气晴朗,日照时间长,太阳辐射多。
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归纳总结 全球太阳辐射分布规律
世界各地年太阳辐射总量分布不均衡,总体分布特征如下:
①空间分布
不同纬度分布:由低纬向高纬递减
相同纬度分布:由沿海向内陆递增;地势高处太阳辐射强,
地势低处太阳辐射弱
②时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。
我国年太阳辐射总量的空间分布
总体特征
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。
我国年太阳能地区分布及影响因素
1.最丰富地区:青藏高原
原因:
海拔高,空气(大气)稀薄
晴天多,大气稀薄,日照时数长
纬度低,太阳高度大
2.最贫乏地区:四川盆地
原因:
盆地地形,水汽不易扩散
阴天、雾天较多,云层厚,削弱作用强
材料一 “蜀犬吠日”出自唐·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。
案例探究:影响太阳辐射的因素
1.四川盆地是我国年太阳辐射总量较低的区域,这一现象形成的主要原因是什么?
盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽多,多阴雨天气、雾天较多,日照时间短。
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。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸,海拔3 657 米。这里属高原干旱气候区,特点是气温偏低,降水较少,空气稀薄,全年日照时间长约3 000小时。
案例探究:影响太阳辐射的因素
2.西藏拉萨被称为“日光城”的地理原因是什么?
拉萨纬度较低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,透明度高,晴天多,日照时间长。
生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系?
课本P9
低纬地区太阳辐射强,热带雨林的生物量多;
高纬地区太阳辐射弱,亚寒带森林的生物量少。
太阳辐射对地球的影响
思考
二、太阳活动对地球的影响:
太阳大气层
日 冕 层
色 球 层
光 球 层
内部结构
温度、厚度
亮度
由内而外厚度温度增加
由外而内亮度增加
太阳黑子
黑子其实并不黑,只不过它比其它区域温度稍低,所以显得暗一些
能在短时间内释放极强的无线电波,同时抛出大量的高能粒子
耀斑
太阳耀斑剧烈爆发
The solar flare erupted violently
太阳活动
内部结构
光 球 层
色 球 层
日 冕 层
黑子
耀斑
太阳风
太阳大气经常发生大规模运动的现象
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
干扰地球磁场,引发“磁暴”
使两极地区产生“极光”现象
太阳活动对地球的影响
(1)扰动地球上空的 ,影响 。
(2)扰乱地球磁场,产生“ ”现象。
(3)高能带电粒子冲进 的高空大气,产生“ ”现象。
(4)许多自然灾害的发生也与太阳活动有关,如地震、 等。
电离层
无线电短波通信
磁暴
两极地区
极光
水旱灾害
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特别提醒
(1)极光现象出现在高纬度地区冬半年的夜晚。
(2)太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响白天较强。
(3)通常,黑子活动增强的年份是耀斑频繁爆发的年份,黑子所在区域之外也是耀斑出现频率最多的区域。耀斑随黑子的变化同步起落,体现了太阳活动的整体性。
10年
13年
10年
1976年
1986年
1996年
2009年
学
科
分析太阳黑子的变化周期
问题1:在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔
太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。下图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况。
课本P12 活动:
300年
1710年
2010年
27个波峰
计算:平均时间间隔(T)为300年/27次=11年/次
问题2:在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份,数出这两个年份间波峰的个数,计算相邻两个波谷间的平均时间间隔。
问题3:对比1、2两题的计算结果,总结太阳黑子数的变化规律。
得出结论:太阳黑子活动周期是11年
太阳辐射
太阳能量的来源
为地球提供能量
太阳大气层
太阳活动
太阳活动对地球的影响
太阳对地球的影响
太阳辐射对地球的影响
太阳活动对地球的影响
【课堂小结】
思维导图
课时作业
1. “黑气”在图中指的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2. 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1~2题。
A
B
2023年4月24日2时到8时,太阳引发了一场特大地磁暴。此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”,其原因之一是由于日冕物质抛射引起。右图示意太阳大气层。完成下面小题。
3.此次太阳活动是( )
A.耀斑 B.日珥 C.黑子 D.太阳风
D
【解析】根据材料“此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”,其原因之一是由于日冕物质抛射引起”结合所学知识可以得出太阳活动是太阳风,D正确;耀斑和日珥发生在色球层,黑子发生在光球层,ABC错误。
2023年4月24日2时到8时,太阳引发了一场特大地磁暴。此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”,其原因之一是由于日冕物质抛射引起。右图示意太阳大气层。完成下面小题。
4.日冕物质抛射( )
A.发生在①层 B.发生在①层和②层
C.发生在③层 D.发生在②层和③层
C
【解析】根据所学知识可知,太阳外部圈层,由内到外依次是①光球层,②色球层,③日冕层,日冕物质抛射发生在日冕层,故选C。
2023年4月24日2时到8时,太阳引发了一场特大地磁暴。此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”,其原因之一是由于日冕物质抛射引起。完成下面小题。
5.此次太阳产生的“冲击波”可能给地球带来的影响,正确的是( )
①南北两极出现极光现象 ②指南针不能正确地指示方向
③导致大规模的火山地震 ④漠河地区出现“白夜”现象
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
A
【解析】高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层时,会产生极光现象正确,①正确;剧烈的太阳活动产生的带电粒子流吹袭地球,干扰地球的磁场,从而使指南针不能正确指示方向,②正确;大规模火山地震是地球内部能量释放过程,不受太阳活动影响,③错误;白夜现象是由于大气散射作用导致,④错误。
6.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
图示意我国部分省级行政区日照时数逐月变化。完成6~7题。
C
D
7.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
8.地面吸收太阳辐射最多的月份为( )
A.3月 B.5月 C.6月 D.8月
右图为北极海冰区域多年平均到达地表太阳辐射和地表反射太阳辐射逐月变化图。读图完成下面小题。
C
【解析】读图可知,从垂直方向上看,到达地表的太阳辐射与地表反射的太阳辐射之差即为地面吸收的太阳辐射,图中6月份,二者之差最大,即地面吸收的太阳辐射最多,C正确;排除ABD。故选C。
9.与5月相比,6月地表反射太阳辐射降低的原因最可能是( )
A.太阳辐射减弱 B.白昼变长 C.云量增多 D.冰面面积减少
右图为北极海冰区域多年平均到达地表太阳辐射和地表反射太阳辐射逐月变化图。读图完成下面小题。
D
【解析】北极海冰区域,与5月相比,6月正午太阳高度更大,太阳辐射增加,A错误;6月份直射点离北回归线更近,北极极昼范围扩大,白昼更长,获得的太阳辐射更多,B错误;北极海冰区域全年降水少,5、6月云量相差不大,C错误;6月太阳辐射更强、昼更长,气温更高,海冰融化,冰面缩小,海面反射的太阳辐射减少,D正确。
10.阅读材料,回答下列问题。
图甲为我国年太阳辐射总量分布图,图乙为地球表面各纬度的全年和冬、夏半年太阳辐射总量图。读图,回答下列问题。
(1)我国年太阳辐射总量最多的是_____________(填代码和地名),年太阳辐射总量最少的是_____________(填代码和地名)。
②四川盆地
①青藏高原
(2)简述我国年太阳辐射总量最多和最少地区的成因。
太阳辐射量与太阳高度、大气透明度有关
太阳高度越大,大气透明度越好,太阳辐射被削弱得就越少,太阳辐射总量就越多
青藏高原海拔高,太阳辐射经过的路程少,被削弱得少;晴朗天气多,云层薄,大气透明度好,故年太阳辐射总量最多
四川盆地地势低,水汽不宜扩散,多云、雨、雾,对太阳辐射的削弱作用强,因此年太阳辐射总量最少
(3)总结地球表面各纬度的全年太阳辐射总量的分布规律。
(4)比较地球表面各纬度冬、夏半年太阳辐射总量分布的差异。
获得全年太阳辐射总量最多的地区是赤道,随着纬度的升高,辐射量便渐次减少,极小值出现在极点。
夏半年获得太阳辐射总量最多的地区是回归线附近的纬度带,由此向极点和赤道方向逐渐减少,最小值在极点。冬半年获得太阳辐射总量最多的是赤道,随着纬度的升高,太阳辐射总量迅速递减,到极点时为零。夏半年与冬半年的辐射量差值随着纬度的升高而增大。
太阳对地球的影响 The influence of the sun on the earth
11.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?
11.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?
拉萨所在地区降水少、晴天多,太阳能资源丰富。
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。
四川盆地空气潮湿,天空多云;四周群山环绕,水汽不易散失。
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