1.2 太阳对地球的影响 课件 2025-2026学年高一上学期地理人教版必修第一册

第二节 太阳对地球的影响 人教版必修一 第一章 宇宙中的地球 本节学习目的 1.知识与技能‌ 了解太阳辐射的概念、波长分布，掌握太阳辐射对地球自然环境和人类活动的影响。 知道太阳活动的主要类型、周期，理解太阳活动对地球磁场、电离层、气候等方面的影响。 2.过程与方法‌ 通过分析太阳辐射能的纬度分布图、太阳黑子与降水量的相关图，培养读图分析、归纳总结的能力。 以小组讨论的形式，探讨太阳活动对现代社会的影响，提升合作探究和问题解决能力。 3.情感态度与价值观‌ 感受太阳与地球的密切联系，树立正确的宇宙观和环境观。 认识到太阳活动对人类活动的影响具有两面性，学会辩证看待自然现象。 本节学习方法 一、研读课本，梳理知识点 二、看地图册，知道太阳辐射光谱、了解太阳辐射对地球环境和人类生产生活的影响。 三、结合现实情况，知道人类目前直接和间接利用太阳能的种类，如光伏的开发以及煤炭石油等矿物能源的使用。探索太阳能利用的新方法。 四、适当的练习，掌握所学知识。 一、太阳辐射对地球的影响。 1.提供能量：是地球表面自然环境变化的主要能量来源，驱动大气运动、水循环等。比如太阳辐射使地球表面受热不均，形成冷热差异，进而引起空气的垂直和水平运动，形成大气环流。。 2.维持地表温度：太阳短波辐射到达地面后，地面吸收热量后以长波辐射的形式向外释放，大气中的二氧化碳、臭氧等对地面长波辐射有吸收作用，从而维持地表的温度。 3.影响人类活动：为人类生产生活提供能源，如太阳能发电、太阳能热水器等；同时太阳辐射的强弱也会影响人们的出行、健康等，比如紫外线过强会危害人体皮肤健康。 二、太阳活动的主要类型 太阳活动的主要类型： 1.黑子：是太阳光球层上出现的暗黑色斑点，是太阳活动强弱的重要标志，其活动周期约为11年。 2.耀斑：是太阳色球层上突然出现的剧烈爆炸，是太阳活动最激烈的显示，耀斑爆发时会释放出大量能量。 3.太阳风：是太阳外层大气（日冕层）的高能带电粒子流，以极高的速度向宇宙空间抛射。 三、太阳活动对地球的影响 太阳活动对地球的影响： 1.对地球磁场的影响：当太阳活动剧烈时，太阳风会干扰地球磁场，产生“磁暴”现象，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向，影响无线电通信等。 2.对地球电离层的影响：耀斑爆发时释放的高能带电粒子流会冲击地球电离层，使电离层的电离程度突然增强，导致无线电短波通信中断。 3.对地球气候的影响：太阳黑子的活动周期与地球上的降水量变化周期有一定的相关性，当黑子活动频繁时，地球上的降水量往往会出现异常。 4.产生极光现象：太阳风中的高能带电粒子流进入地球两极地区的高空大气层时，与大气中的原子、分子发生碰撞和摩擦，产生绚丽多彩的极光。 太阳活动对人类的影响的简图 四、太阳辐射的地带性 1.维度地带性 （1）从全球范围来看，太阳辐射能的分布呈现出‌从低纬度向高纬度递减‌的特点，赤道地区太阳辐射能最丰富，两极地区最少。 （2）成因 ‌太阳高度角差异‌：低纬度地区太阳高度角大，太阳光线穿过大气层的路径短，被大气削弱的程度小，单位面积地面获得的太阳辐射能量多；高纬度地区太阳高度角小，太阳光线穿过大气层的路径长，被大气削弱的程度大，单位面积地面获得的太阳辐射能量少。 ‌日照时数差异‌：低纬度地区全年日照时数较长，尤其是赤道地区，全年昼夜长短变化小，日照时间稳定且充足；高纬度地区，尤其是极地地区，有极昼极夜现象，半年极昼半年极夜，年平均日照时数远低于低纬度地区。 ‌大气透明度差异‌：低纬度地区多对流雨，降水丰富，但大气中的水汽、尘埃等杂质相对较少，大气透明度较好；高纬度地区气候寒冷，空气中水汽含量少，但多冰雪覆盖，反射率高，也会在一定程度上影响太阳辐射的吸收。 2.非纬度地带性 太阳辐射的非纬度地带性是指太阳辐射能的分布不完全受纬度影响，还会因地形、气候、大气状况等因素，在同一纬度带内出现显著差异，具体表现及成因如下： （1）主要表现 ‌地形影响‌：同一纬度的高原、山地地区太阳辐射能远多于平原、盆地地区，比如青藏高原是我国太阳辐射能最丰富的地区，而同纬度的四川盆地则是我国太阳辐射能贫乏的区域。 ‌气候影响‌：多晴朗天气的区域太阳辐射能更丰富，多阴雨天气的区域则相对贫乏，比如我国西北内陆地区比东部同纬度沿海地区太阳辐射能更充足。 ‌大气透明度影响‌：空气洁净、水汽和尘埃少的区域，太阳辐射被削弱的程度小，太阳辐射能更丰富，比如沙漠地区比同纬度多雾霾的工业城市太阳辐射能多。 （2）具体成因 ‌地形因素‌ 海拔高度：海拔越高，空气越稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用越弱，单位面积地面获得的太阳辐射能量越多。同时，高原地区空气稀薄，大气透明度高，太阳辐射能损失少。 地形起伏：山地的阳坡太阳辐射能比阴坡多，因为阳坡正午太阳高度角更大，且接受太阳辐射的时间更长；而阴坡则相反。此外，盆地地形容易积聚水汽和杂质，会增强对太阳辐射的削弱作用。 ‌气候因素‌ 降水：降水多的地区，云层厚，对太阳辐射的反射、散射作用强，太阳辐射能被削弱得多，到达地面的就少；降水少的地区，云层薄，太阳辐射能更容易到达地面。 天气状况：晴朗天气时，大气对太阳辐射的削弱作用弱，太阳辐射能丰富；阴雨天气时，大气对太阳辐射的削弱作用强，太阳辐射能贫乏。 ‌大气透明度因素‌ 空气洁净度：工业城市空气中含有较多的烟尘、废气等杂质，会增强对太阳辐射的散射和吸收，使到达地面的太阳辐射能减少；而自然环境好的区域，空气洁净，太阳辐射能损失少。 水汽含量：空气中水汽含量多，会增强对太阳辐射的吸收，尤其是对红外线部分的吸收，使到达地面的太阳辐射能减少；水汽含量少的区域，太阳辐射能更容易到达地面。 五、太阳辐射的利用 人类利用太阳辐射（太阳能）的方式多种多样： 1.照明 2.取暖 3.干燥 4.农业生产 5.光伏发电 7.极光旅游 6.星际探索 光伏发电 人们利用光伏发电设备直接将太阳能转变为电能，为社会生产生活提供清洁的能源。 光伏发电受到各种年光照时长和光照强度的制约。在我国高海拔地区和西北地区，海拔高，空气稀薄，或者干旱少雨，年光照时间长，光照强度大，发电效率高。 极光旅游 1.‌极光是太阳风中的高能带电粒子受地球磁场引导，与高层大气中的氧、氮原子碰撞激发而产生的发光现象‌。这一过程主要发生在地球南北两极的高磁纬地区，形成绚丽多彩的光影秀。 2.最佳观赏地（北半球） 挪威‌：特罗姆瑟、北角——基础设施完善，极光猎人首选 芬兰‌：拉普兰地区（如罗瓦涅米）——玻璃屋酒店体验梦幻极光 冰岛‌：雷克雅未克周边——结合火山、温泉的极光之旅 加拿大‌：黄刀镇、育空地区——光污染极低，极光频率高 阿拉斯加‌（美国）：费尔班克斯——专业观测站支持，预报精准 3.季节‌：每年‌9月至次年4月‌，极夜期间黑夜更长，利于观测。 4.时段‌：当地时间‌晚上10点至凌晨2点‌为高峰。 5.太阳活动周期‌：约‌11年一个高峰‌，2024–2026年正值太阳活动极大期，极光更频繁、更强烈，甚至在中国漠河（北纬53°）也多次观测到。 深空探索——太阳帆技术 太阳帆技术 太阳帆是一种利用太阳光压作为推进力的深空探测技术‌，它无需携带燃料，依靠光子撞击帆面产生的微小推力，在长时间运行中持续加速，实现高效、低成本的星际航行。 太阳帆的工作原理 太阳帆的核心机制是‌光子动量传递‌。当太阳光中的光子撞击到高反射率的帆面时，会将动量传递给帆体，从而产生微弱但持续的推力。虽然单个光子的推力极小，但在太空真空环境中无阻力，这种推力可长期累积，使探测器逐渐加速至高速。 ‌无需燃料‌：与传统化学推进不同，太阳帆不依赖推进剂，大幅减轻发射质量。 ‌持续加速‌：在日积月累下，速度可超过传统火箭。 ‌适用任务‌：特别适合长期深空探测、行星际巡航、太阳极轨观测等任务。 目前这项技术正在由日本和美国相关机构实验中。 课堂演练 答案：1.B ;2.D 答案：3.D 4.A $