1.2 太阳对地球的影响（教学课件）地理湘教版必修第一册

第一章 宇宙中的地球 太阳 对地球的影响 第二节 湘教版高中地理必修一 本节框架 太阳对地球的影响 认识太阳 太阳辐射与地球 太阳辐射波长 太阳辐射对地球的影响 提供光热、动力来源 太阳辐射的影响因素 纬度、地形、昼长、天气 太阳活动与地球 认识太阳结构与太阳活动 位置与活动 光球层：黑子 色球层：耀斑和日珥 日冕层：抛射物质 周期：11年 太阳活动对地球的影响 极光现象、“磁暴” 现象、影响无线电短波通信、与自然灾害有关 挪威罗浮敦群岛上空的北极光 你是否设想过没有太阳的生活是怎样的？ 视频导入 小到万物生长，大到宇宙文明，太阳对地球的影响重大而深远。那么，太阳究竟是一颗怎样的恒星？它的能量从何而来？它又如何深刻地塑造着地球的自然环境与人类文明？ 一 认识太阳 视频了解太阳的诞生 5 一、认识太阳 太阳知识卡片 巨大、炽热的气体星球 6000 K① 氢和氦 来自太阳内部核聚变反应 以电磁波的形式向外释放能量 正处于稳定的壮年期 恒星状态 表面温度 主要成分 能量来源 太阳辐射 生命周期 ①K为热力学温度单位，它与摄氏温度的换算公式为: t=T- To,其中To=273.15K，t为摄氏温度，单位为℃ 太阳是一颗典型的黄矮星，其生命周期分为形成期、主序星阶段、红巨星阶段以及最终的消亡期。太阳的主序星阶段（即稳定发光时期）总长约100亿年。目前，太阳的年龄约为46亿年，正处于这一稳定阶段的“壮年期”。在此期间，其核心的氢核聚变反应持续稳定进行，为地球提供着源源不断的能量。据估算，太阳的稳定状态还将持续约50亿年。 知识拓展——恒星生命周期 二 太阳辐射与地球 二、太阳辐射与地球——太阳辐射波长 紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤 0.4 微米 0.76微米 太阳辐射能量随波长的分布图 因而，太阳辐射被称为“短波辐射” 太阳辐射的电磁波波长范围主要在___________微米之间，其中波长在0.4-0.76微米之间的为________。太阳辐射的能量主要集中在________部分，约占太阳辐射总量的50%。 读图填空 可见光 0.15-4.0 可见光 太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，即在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量。太阳常数为8.24焦/（厘米2·分）。不考虑地球大气的作用，在将地球看作一个标准球体的条件下，每小时到达地球表面的太阳辐射相当于多少度电？提示：1焦=1瓦·秒，1度=1千瓦·时。将地球面向太阳的半球的表面积换算成垂直于太阳光线的面积，就是地球上任何一个大圆的面积。 算一算 每小时到达地球表面的太阳辐射能量 ＝太阳常数✖垂直于太阳光线的大圆面积✖1小时 ＝8.24✖3.14✖63712✖60✖1010 ＝6.301✖1020焦 ＝1.75✖1014度 每小时到达地球的太阳辐射相当于全球年发电量的近6倍！也就是说，太阳每小时送给地球的能量，够全人类用上将近6年。而这，仅仅是太阳全部辐射中地球接收到的 二十二亿分之一。太阳辐射对地球具有深远影响。 二、太阳辐射与地球——太阳辐射对地球的影响 提供光热 植物生长进行光合作用 冷血动物晒太阳提高体温 合作探究——生物量与大气上界太阳辐射的关系 热带雨林与亚寒带针叶林生物量的差别 北半球大气上界太阳辐射的分布 生物量多少与太阳辐射呈正相关； 低纬度地区太阳辐射强，生物量多；高纬度地区太阳辐射弱，生物量少。 二、太阳辐射与地球——太阳辐射对地球的影响 提供光热 太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的生物化学能。煤炭、石油等化石燃料，是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能 挪威罗浮敦群岛上空的北极光 二、太阳辐射与地球——太阳辐射对地球的影响 提供光热 光热发电 光伏发电 二、太阳辐射与地球——太阳辐射对地球的影响 动力来源 大气运动—云海 水的运动—流水 以下哪些图片属于人类对太阳能的利用？ 思考 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ × × 太阳能电站 水电站 日光浴 薪柴 风力发电站 太阳能汽车 煤炭 石油 太阳能路灯 地热 核能 温室大棚 “太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确？为什么？ 辩证思维 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。 《今日印度》6月2日报道称，根据加州大学伯克利分校5月底发表的一项研究，基于印度民事登记系统区级死亡数据的分析显示：一次单日极端高温事件，全印度平均造成约3400例超额死亡；若热浪持续五天，超额死亡人数将接近3万例。 人类活动会对太阳辐射产生怎样的影响呢？ 深度思维 1、人类活动排放的氟氯烃会破坏大气中的臭氧，减少对太阳辐射中紫外线的吸收，使到达地面的紫外线加强； 2、排放的二氧化碳会增加对太阳辐射中红外线的吸收； 3、人类活动使尘埃增多，会加强对太阳辐射的反射等。 二、太阳辐射与地球——太阳辐射的影响因素 纬度 全球太阳辐射大致由低纬向高纬递减 纬度是影响太阳辐射的主要因素 二、太阳辐射与地球——太阳辐射的影响因素 太阳高度角示意图 纬度 二、太阳辐射与地球——太阳辐射的影响因素 纬度因素 昼长因素 地势因素 天气状况 纬度越低，正午太阳高度越大，获得太阳辐射量越多。 白昼越长，日照时间越长，太阳辐射量越多。 地势越高，大气层越薄，透明度越高，大气对太阳的削弱作用越弱，日照强度越大，太阳辐射越强。 晴天云少，大气削弱作用弱且日照时数长，太阳辐射多。 二、太阳辐射与地球——太阳辐射的影响因素 从总体上看，大致从东部沿海向西部内陆逐渐增强 二、太阳辐射与地球——太阳辐射的影响因素 青藏高原 该地区海拔高，空气稀薄，透明度高，大气对太阳辐射的削弱作用小 大气中水汽、尘埃含量少，晴天多，日照时间长 纬度低，正午太阳高度角大 二、太阳辐射与地球——太阳辐射的影响因素 四川盆地 盆地地形，水汽不易散发 阴天、雾天多，晴天少，日照时数少且大气削弱作用强 三 太阳活动与地球 三、太阳活动与地球——太阳大气结构 日核 光球层 色球层 日冕层 太阳内部 日全食时或特制日冕仪 日全食时或特殊望远镜 肉眼可见 太阳 大气层 太阳大气层由内向外： 厚度越来越_______ 温度越来越_______ 亮度越来越_______ 大 高 小 光球层是太阳大气中可见光透明度由不透明变为透明的临界层。它密度较大、厚度足够，且温度恰好落在可见光峰值波段，因此成为太阳最亮的“表面”。而日冕虽温度更高，但因密度极其稀薄，辐射强度反而远低于光球层。 太阳 黑子 耀斑 三、太阳活动与地球——太阳活动 定义：太阳活动，是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象，如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等 位置：太阳黑子出现于光球层，耀斑和日珥出现于色球层，太阳风出现于日冕层 标志：太阳黑子和耀斑是太阳活动的重要标志 周期：11年 三、太阳活动与地球——太阳活动 太阳黑子 材料一：早在公元前28年(成帝河平元年)我国汉朝人就开始观测太阳，如《汉书·五行志》里是这样记载的： “三月乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中央” 太阳 黑子 材料中描述的太阳活动出现在哪里？ 太阳黑子真的是黑色的吗？ 光球层 光球层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低，因而在明亮光球的衬托下才显得暗淡一些 在太阳光球层的表面有些黑斑点，叫作太阳黑子。太阳黑子数目的变化，大体上以11年为周期。黑子数目最多的年份，称为太阳活动峰年；黑子数目最少的年份，称为太阳活动谷年。 分析太阳黑子的变化周期 思考 太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。图1.20的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。 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。 对比1、2两题的计算结果，总结太阳黑子数的变化规律。 1976年 1986年 1996年 2009年 10年 10年 13年 1710年 2010年 300年 27个波峰 相邻两个波谷间的平均时间间隔约为11年 太阳黑子数呈现明显的周期性变化，周期约为11年，即太阳活动的周期平均11年。 三、太阳活动与地球——太阳活动 太阳耀斑 材料二：1859年9月1日的上午，英国天文爱好者卡林顿对太阳黑子进行常规观测时，发现太阳北侧一个大的黑子群附近突然出现了两道极其明亮的白光。同在这一天，英国天文学家霍奇森也看到了这次太阳上的突发现象。 材料中描述的太阳活动出现在哪里？ 耀斑与太阳黑子有什么联系？ 色球层 耀斑活动的周期也是 11 年，常随 着太阳黑子的增多而增多。 太阳 耀斑 在色球层的某些区域，会出现短时间内突然增亮的现象，这叫作耀斑，又叫作太阳色球爆发。耀斑的温度比太阳表面温度高几十倍，是色球层中激烈的能量爆发，以太阳射电爆发（太阳的电磁辐射急剧增加）和高能粒子喷发等方式放出辐射能。 三、太阳活动与地球——太阳活动 日珥 在色球层中，有时会向外猛烈地喷射出高达几万千米至几十万千米的红色火焰，这种现象叫作日珥。日珥形态多姿多彩， 千变万化，肉眼只有在日全食时才能观测到。 三、太阳活动与地球——太阳活动 日冕物质抛射 日冕层温度超过100万摄氏度，它的高温使高能带电粒子向外运动，当运动速度超过350千米 / 秒时，就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子流，好像是从太阳吹出来的一股“风”，这一现象称为太阳风。在太阳活动峰年，太阳风的强度相应增大，特别是在耀斑爆发时，太阳风格外强烈。 小结 太阳活动名称 发生的位置 表现及特征 太阳黑子 光球层 黑斑点，温度较低 太阳耀斑 色球层 亮斑块，温度较高 日珥 色球层 喷射带电粒子，呈弧状 日冕物质抛射 日冕层 抛射带电粒子，规模最大 备注：太阳风是太阳向空间持续抛射出的粒子流，太阳活动剧烈时会加强。 太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等现象的发生发展具有时空一致性，往往同涨同落 三、太阳活动与地球——太阳活动对地球的影响 材料一：从历史记载的统计中得出，地球的气候、气象、江河水位，甚至地震等很多方面的变化都可能与太阳活动的起伏有关系。例如，1909年、1954年、1975年是太阳黑子的高峰期，在我国刚好就是20世纪的地震活跃期，其前后我国长江、黄淮流域出现特大洪涝，这说明我国地震活跃期和严重洪涝及其他自然灾害与太阳黑子数的变化有一定关联 材料二：太阳活动对地球气候的影响机制仍然是未解之谜。例如，在太阳活动峰年，激烈天气现象出现的区域“飘忽不定”，科学家至今也没有找到其内在规律。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。农业统计数据则表明，在多数太阳活动峰年，全球 农业倾向于增产；在太阳活动谷年，全球农业歉收的概率更高一些。 影响气候 三、太阳活动与地球——太阳活动对地球的影响 材料三：2026年7月4日早8点起，地球磁场连续24小时发生磁暴。7月1日，太阳活动区爆发X1.1级耀斑并伴随日冕物质抛射；7月5日凌晨，太阳再次爆发X1.3级耀斑。受其影响，北美地区短波通讯信号出现明显衰减，20MHz以下频段一度无法使用。此外，磁暴期间电离层发生强烈扰动，干扰了地面通信和卫星信号，可能影响导航卫星系统的精确度及手机、卫星电视的信号质量。 “磁暴”现象 太阳活动引起大气电离层中强烈的电磁扰动—磁暴，影响短波通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。 三、太阳活动与地球——太阳活动对地球的影响 材料四：2025年1月1日，两个太阳活动区（AR3936和AR2932）爆发共同作用，引发特大地磁暴。黑龙江漠河出现绚丽极光（绿色、红色、紫色）。此次磁暴对高纬度地区高频通信和全球卫星定位系统造成一定影响，对依赖电离层的无人机、自动农机等系统也可能带来干扰。 极光现象 太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，产生发光现象。这就是在地球高纬度地区上空经常出现的绚丽多彩的极光 三、太阳活动与地球——太阳活动对地球的影响 干扰无线电短波通信 材料五：1989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 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 三、太阳活动与地球——太阳活动的监测 挪威罗浮敦群岛上空的北极光 监测 空间天气 观看视频，了解监测空间天气的重要性 课后练习 41 “一闪读太阳辐射中各种波长的光所占的比例（%），据此完成下面小题。 1．太阳辐射分为三部分，其中A、B、C分别代表（ ） A．红外区、紫外区、可见光区 B．紫外区、可见光区、红外区 C．红外区、可见光区、紫外区 D．可见光区、紫外区、红外区 2．太阳辐射对地球的影响是（ ） A．太阳辐射能量集中在图中C区，波长在0.76微米—4微米之间红外线区 B．太阳辐射是地球上地震活动、火山喷发的主要动力 C．太阳辐射属于长波辐射，到达地面上的太阳辐射为8.24焦/（平方厘米·分） D．“万物生长靠太阳”说明太阳辐射与农业生产密切相关 B D 42 地球不同纬度地带接受的太阳辐射能不同，使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。据此完成下面小题。 3．下列关于不同纬度地区生物量与大气上界太阳辐射分布的叙述正确的是（ ） A．高纬度地区生物量大，大气上界太阳辐射少 B．高纬度地区生物量小，大气上界太阳辐射多 C．低纬度地区生物量小，大气上界太阳辐射少 D．低纬度地区生物量大，大气上界太阳辐射多 4．太阳辐射对地球的影响有（ ） 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扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象④对卫星导航、空间通信等人类活动产生灾害性的影响 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ D A 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 42 43 下图示意拉萨、乌鲁木齐、成都、上海四城市的日平均日照时数年内变化曲线。完成下面小题。 5．代表上海的是（ ） A．①城 B．②城 C．③城 D．④城 6．图中城市日平均日照时数分布特点及主要影响因素正确的是（ ） A．①城年均值大——昼长因素 B．②城季节变化大——地形地势 C．③城6月偏少——纬度位置 D．④城年均值小——天气状况 C D 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 43 44 我国在四川省建设一个圆环阵太阳射电成像望远镜，核心任务是实时监测太阳。2021年12月，它成功获取高质量的太阳射电图像和频谱。2022年11月，它正式进入联调联试阶段，太阳活动被“尽收眼底”。下图为太阳大气层结构图。据此完成下面小题。 7．太阳活动现象与其出现的圈层对应正确的是（ ） A．日珥——日冕 B．太阳黑子——光球 C．太阳耀斑——太阳内部 D．日冕物质抛射——色球 8．太阳活动强烈时对地球的影响是（ ） A．扰乱卫星导航信号 B．为地球提供光和热 C．低纬度地区极光频繁 D．为生产生活提供能量 B A 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 44 45 北京时间2026年1月19日02时09分左右，太阳活动区爆发X1.9级耀斑，这是太阳在2026年首次出现X级大耀斑。受其影响，1月20日02时起，地球开始发生磁暴。据此完成下面小题。 9．引发磁暴的X级耀斑发生在（ ） A．光球层 B．色球层 C．日冕层 D．日核区 10．此次耀斑爆发产生的影响有（ ） ①我国北方可能出现极光 ②地球卫星永久损坏 ③可能干扰卫星通讯 ④全球频繁发生地震 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ B C 45 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $湘教版高中地理必修 第一章宇宙中的地球 第二节 太阳 对地球的影响 本节框架 认识太阳 太阳辐射波长 太阳辐射与地球 太阳辐射对地球的影响 提供光热、动力来源 太阳辐射的影响因素 纬度、地形、昼长、天气 光球层：黑子 位置与活动 色球层：耀斑和日珥 认识太阳结构与太阳活动 周期：11年 日冕层：抛射物质 太阳活动与地球 太阳活动对地球的影响 极光现象 “磁暴”现象、 影响无 线电短波通信、与自然灾害有关 视频导入 你是否设想过没有太阳的生活是怎样的？ 小到万物生长，大到宇宙文明，太阳对地球的影响重大而 深远。那么，太阳究竟是一颗怎样的恒星？它的能量从何 而来？它又如何深刻地塑造着地球的自然环境与人类文明？ 假如太阳突然消失 认识太阳 A.w X7I1h 自然之谜 人 一、认识太阳 太阳知识卡片 恒星状态 巨大、炽热的气体星球 表面温度 6000K@ 主要成分 氢和氦 能量来源， 来自太阳内部核聚变反应 太阳辐射 以电磁波的形式向外释放能量 生命周期 正处于稳定的壮年期 ①K为热力学温度单位，它与摄氏温度的换算公式为：t=T-To,其中To=273.15K,为摄氏温度，单位为℃ 知识拓展 恒星生命周期 太阳是一颗典型的黄矮星，其生命周期分为形成期、主序星阶段、红巨星阶段以及最终的消亡期。 太阳的主序星阶段（即稳定发光时期）总长约100亿年。目前，太阳的年龄约为46亿年，正处于这 一稳定阶段的“壮年期”。在此期间，其核心的氢核聚变反应持续稳定进行，为地球提供着源源 不断的能量。据估算，太阳的稳定状态还将持续约50亿年。 星云 氦和氢耗尽并 白矮星会消失，并在数百 原始星云 原恒星 主序列恒星 红巨星 向太空膨胀 万年后逐渐变成黑矮星 0 2 6 10 12 13 十亿年 太阳辐射与地球 二、太阳辐射与地球 一一太阳辐射波长 读图填空 辐射能力J/(cm·mih.04微米 0.76微米 12h 太阳辐射的电磁波波长范围 10 主要在0.15-4.0微米之间， 8 紫蓝青绿黄橙赤 其中波长在0.4-0.76微米之 6 间的为可见光。太阳辐射的 A 能量主要集中在可见光部分 紫外区 可见光区 2 外 约占太阳辐射总量的50%。 0 工波长 0.20.40.60.81.0 1.5 2.0 3.0(um) 太阳辐射能量随波长的分布图 因而，太阳辐射被称为 短皴辐射 算一算 太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，即在地球大气上界，在日地平均距离条件下， 乐士T↓7门I/hhAT亡▣八I工门L 1/八h+hGC曰五Ih%L7T后白4△贴. 7门当半h 每小时到达地球的太阳辐射相当于全球年发电量的近6倍！也就是说，太阳每小 时送给地球的能量，够全人类用上将近6年。而这，仅仅是太阳全部辐射中地球 接收到的二十二亿分之一。太阳辐射对地球具有深远影响。 任何一个大圆的面积。 每小时到达地球表面的太阳辐射能量 =太阳常数×垂直于太阳光线的大圆面积1小时 大气上界 约1.5亿km 大气圈 =8.24×3.14×63712×60×1010 =6.301×1020焦 太阳常数 8.24/(cm2-min)） 地球 =1.75×1014度 二、太阳辐射与地球 一太阳辐射对地球的影响 提供光热 植物生长进行光合作用 冷血动物晒太阳提高体温 合作探究 生物量与大气上界太阳辐射的关系 冰 洋 生物量 12 北回归线 生物量 27kg/m2 96 3 亚寒带针叶林 0 热带雨林 0° 10°20°30°40°50°60°70°80°90°N 北半球大气上界太阳辐射的分布 热带雨林与亚寒带针叶林生物量的差别 生物量多少与太阳辐射呈正相关； 低纬度地区太阳辐射强，生物量多； 高纬度地区太阳辐射弱，生物量少。 二、太阳辐射与地球 一太阳辐射对地球的影响 提供光热 泥炭 褐煤 烟煤 无烟煤 d 太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的生物化学能。 煤炭、石油等化石燃料，是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能 二、太阳辐射与地球 一太阳辐射对地球的影响 提供光热 光生伏特 光 效应 CCTV/9 纪录 CCTV com 阁引 光子路径 防反射涂园 导体 航拍中国（第四季 海 电子淡 N层负导体 守体品体 空穴 城除是门 P层正导体 反光涂层 光伏发电 光热发电 二、太阳辐射与地球 一太阳辐射对地球的影响 动力来源 大气运动一云海 水的运动一流水 思考 以下哪些图片属于人类对太阳能的利用？ 太阳能电站 公 已光浴 薪柴 风力发电站一。一温室大棚 太阳能汽车 煤炭 CRUDE OIL 咒8 石油 太阳能路灯 地热 核能 辩证思维 “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。 《今日印度》6月2日报道称，根据加州大学伯克利分校5月底发表的一项研究， 基于印度民事登记系统区级死亡数据的分析显示：一次单日极端高温事件，全印 度平均造成约3400例超额死亡；若热浪持续五天，超额死亡人数将接近3万例。 深度思维 人类活动会对太阳辐射产生怎样的影响呢？ 1、人类活动排放的氟氯烃会破坏大 气中的臭氧，减少对太阳辐射中紫外线 的吸收，使到达地面的紫外线加强； 2、排放的二氧化碳会增加对太阳辐 射中红外线的吸收； 3、人类活动使尘埃增多，会加强对 太阳辐射的反射等。 二、太阳辐射与地球 太阳辐射的影响因素 纬度 太阳辐射的纬度分布示意 全球太阳辐射大致 由低纬向高纬递减 北回归线 纬度是影响太阳辐 西 赤道 射的主要因素 南回归线 南极圈 年太阳辐射总量 10075604025[亿焦/（米2年）] 二、太阳辐射与地球 一太阳辐射的影响因素 纬度 太阳高度角示意图 陽光照射方向 高緯度 北極圈 北回歸線 中緯度 赤道 低緯度 太陽 南回歸線 南極圈 中緯度 高緯度 二、太阳辐射与地球 太阳辐射的影响因素 纬度因素 昼长因素 地势因素 天气状况 纬度越低，正午 白昼越长，日照 地势越高，大气层 晴天云少，大气 太阳高度越大， 时间越长，太阳 越薄，透明度越高， 削弱作用弱且日 获得太阳辐射量 辐射量越多。 大气对太阳的削弱 照时数长，太阳 越多。 作用越弱，日照强 辐射多。 度越大，太阳辐射 越强。 二、太阳辐射与地球 太阳辐射的影响因素 中国年太阳辐射总量分布 从总体上看，大致 从东部沿海向西部 内陆逐渐增强 年太阳辐射总量 (单位：亿焦耳/米·年】 (1千卡=4186焦耳) 4050607080 南海诸岛 二、太阳辐射与地球 太阳辐射的影响因素 中国年太阳辐射总量分布 青藏高原 ①该地区海拔高，空气稀薄，透 明度高，大气对太阳辐射的削 弱作用小 ②大气中水汽、尘埃含量少，晴 天多，日照时间长 年太阳福射总量 ③纬度低，正午太阳高度角大 单位 4050607080 二、太阳辐射与地球 太阳辐射的影响因素 中国年太阳辐射总量分布 四川川盆地 ①盆地地形，水汽不易散发 ② 阴天、雾天多，晴天少，日照 时数少且大气削弱作用强 年太阳辐射总量 单位 4050607080 海 太阳活动与地球 三、太阳活动与地球 一一太阳大气结构 太阳大气层由内向外： 厚度越来越 大 日全食时或特制日冕仪 温度越来越 高 日全食时或特殊望远镜 亮度越来越 耀斑 太阳 光球层是太阳大气中可见光透明度由不 肉眼可见 黑子 透明变为透明的临界层。它密度较大、 厚度足够，且温度恰好落在可见光峰值 波段，因此成为太阳最亮的“表面”。 而日冕虽温度更高，但因密度极其稀薄， 辐射强度反而远低于光球层。 太阳 太阳 内部 稷 层 层 日冕层 大气层 三、太阳活动与地球 太阳活动 定义：太阳活动，是指太阳释放能量的不稳定 性所导致的一些明显现象，如太阳黑子、耀斑 日珥和太阳风等 位置：太阳黑子出现于光球层，耀斑和日珥出 现于色球层，太阳风出现于日冕层 标志：太阳黑子和耀斑是太阳活动的重要标志 周期：11年 三、太阳活动与地球 太阳活动 太阳黑子 材料一：早在公元前28年（成帝河平元年）我国汉朝人就开始观测太阳，如《汉书·五行志》 里是这样记载的：“三月乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中央” 在太阳光球层的表面有些黑斑点，叫作太阳黑 材料中描述的太阳活动出现在哪里？ 子。太阳黑子数目的变化，大体上以11年为周 光球层 期。黑子数目最多的年份，称为太阳活动峰年： 黑子数目最少的年份，称为太阳活动谷年。 太阳黑子真的是黑色的吗？ 光球层太阳黑子实际上并不黑，只 太阳 是由于它的温度比光球层平均温度 黑子 低，因而在明亮光球的衬托下才显 得暗淡一些 思考 分析太阳黑子的变化周期 相邻两个波谷间的平均时间间隔约为11年 250 太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动 的周期。图1.20的a、b两图表示不同尺度的 150 时间段内太阳黑子数的变化情况。 1.在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔。 19701975 19801985 19901995 20002005 20102015 年份 a.1970一2015年的太相，黑子数 2.在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份， 4-10年10年4—13年 1976年1986年 1996年 2009年 数出这两个年份间波峰的个数，计算相 27个波峰 300 邻两个波谷间的平均时间间隔。 250 3.对比1、2两题的计算结果，总结太阳黑 150 子数的变化规律。 170 1750 1800 1850 1900 1950 年份 太阳黑子数呈现明显的周期性变化，周期 b.18世纪以来的太阳黑子敏 300年 1710年 2010年 约为11年，即太阳活动的周期平均11年。 三、太阳活动与地球 太阳活动 太阳耀斑 材料二：1859年9月1日的上午，英国天文爱好者卡林顿对太阳黑子进行常规观测时，发现 太阳北侧一个大的黑子群附近突然出现了两道极其明亮的白光。同在这一天，英国天文学 家霍奇森也看到了这次太阳上的突发现象。 材料中描述的太阳活动出现在哪里？ 色球层 耀斑与太阳黑子有什么联系？ 耀斑活动的周期也是11年，常随 着太阳黑子的增多而增多。 在色球层的某些区域，会出现短时间内突然增亮的 现象，这叫作耀斑，又叫作太阳色球爆发。耀斑的 温度比太阳表面温度高几十倍，是色球层中激烈的 能量爆发，以太阳射电爆发（太阳的电磁辐射急剧 增加)和高能粒子喷发等方式放出辐射能。 三、太阳活动与地球 —一太阳活动 日珥 在色球层中，有时会向外猛烈 地喷射出高达几万干米至几十 万干米的红色火焰，这种现象 叫作日珥。日珥形态多姿多彩， 千变万化，肉眼只有在日全食 时才能观测到。 三、太阳活动与地球 一太阳活动 日冕物质抛射 日冕层温度超过100万摄氏度，它的高温使高能带 电粒子向外运动，当运动速度超过350千米/秒时， 就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子 流，好像是从太阳吹出来的一股“风”，这一现象 称为太阳风。在太阳活动峰年，太阳风的强度相应 增大，特别是在耀斑爆发时，太阳风格外强烈。 小结 太阳活动名称 发生的位置 表现及特征 太阳黑子 太阳耀斑 日珥 日冕物质抛射 备注：太阳风是太阳向空间持续抛射出的粒子流，太阳活动剧烈时会加强。 太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等现象的发生发展具有时空一致性，往往同涨同落 三、太阳活动与地球 太阳活动对地球的影响 影响气候 材料一：从历史记载的统计中得出，地球的气候、气象、江河水位，甚至地震等很多 方面的变化都可能与太阳活动的起伏有关系。例如，1909年、1954年、1975年是太 阳黑子的高峰期，在我国刚好就是20世纪的地震活跃期，其前后我国长江、黄准流域 出现特大洪涝，这说明我国地震活跃期和严重洪涝及其他自然灾害与太阳黑子数的变 化有一定关联 材料二：太阳活动对地球气候的影响机制仍然是未解之谜。例如，在太阳活动峰年， 激烈天气现象出现的区域“飘忽不定”，科学家至今也没有找到其内在规律。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。农业统计数据则表明，在多数太阳活动峰年，全球 农业倾向于增产；在太阳活动谷年，全球农业歉收的概率更高一些。 三、太阳活动与地球 一太阳活动对地球的影响 “磁暴”现象 材料三：20 带电粒子流 动区爆发X 受其影响 损害航天器 太阳活动引起 大气电离层中 扰乱卫星导航信号 辐射影响 强烈的电磁扰 航空电子设备 动—磁暴，影 响短波通信， 冲击电网 干扰电子设备 甚至威胁运行 在太空中的宇 航器的安全。 干扰海底光缆通信 三、太阳活动与地球 —一太阳活动对地球的影响 极光现象 太阳风到达地球时，受地 球磁场的作用，偏向极地 上空，在那里轰击高层大 气，使大气电离，产生发 光现象。这就是在地球高 纬度地区上空经常出现的 绚丽多彩的极光 三、太阳活动与地球 太阳活动对地球的影响 干扰无线电短波通信 ·材料五：1989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 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 三、太阳活动与地球 —一太阳活动的监测 ·观看视频，了解监测空间天气的重要性 监 空间天气 课后 练习 ”一闪读太阳辐射中各种波长的光所占的比例(%)，据此完成下面小题。 1.太阳辐射分为三部分，其中A、B、C分别代表(B) 辐射能力[焦/（厘米2.分）] A.红外区、紫外区、可见光区 12 B.紫外区、可见光区、红外区 10 8 C.红外区、可见光区、紫外区 6 D.可见光区、紫外区、红外区 A 2.太阳辐射对地球的影响是(D) 0.20.40.60.81.0 15 2.0 3.0 波长（微米） A.太阳辐射能量集中在图中C区，波长在0.76微米一4微米之间红外线区 B.太阳辐射是地球上地震活动、火山喷发的主要动力 C.太阳辐射属于长波辐射，到达地面上的太阳辐射为8.24焦/（平方厘米·分） D.“万物生长靠太阳”说明太阳辐射与农业生产密切相关 地球不同纬度地带接受的太阳辐射能不同，使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差 异。据此完成下面小题。 3.下列关于不同纬度地区生物量与大气上界太阳辐射分布的叙述正确的是 (D) A.高纬度地区生物量大，大气上界太阳辐射少 B.高纬度地区生物量小，大气上界太阳辐射多 C.低纬度地区生物量小，大气上界太阳辐射少 D.低纬度地区生物量大，大气上界太阳辐射多 4.太阳辐射对地球的影响有(A) 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扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象④对卫星导航、空间通信等人 类活动产生灾害性的影响 A.①② B. ①③ ②④ D. ③④ 下图示意拉萨、乌鲁木齐、成都、上海四城市的日平均日照时数年内变化曲线。完成 日平均日照时数（小时） 下面小题。 12 ②)城 10 ①城 6 ④城 5.代表上海的是(C 56 789101112月 A.( ①城 B.②城 C.③城 D.④城 6.图中城市日平均日照时数分布特点及主要影响因素正确的是D) A.①城年均值大—昼长因素B.②城季节变化大一地形地势 C.③城6月偏少—纬度位置 D.④城年均值小一天气状况 我国在四川省建设一个圆环阵太阳射电成像望远镜，核心任务是实时监测太阳。2021 年12月，它成功获取高质量的太阳射电图像和频谱。2022年11月，它正式进入联调联 试阶段，太阳活动被“尽收眼底”。下图为太阳大气层结构图。据此完成下面小题。 7.太阳活动现象与其出现的圈层对应正确的是 B) A.日珥一日冕 目冕 B.太阳黑子一光球 C.太阳耀斑一太阳内部 太阳内部 D.日冕物质抛射一色球 8.太阳活动强烈时对地球的影响是（A) A.扰乱卫星导航信号 B.为地球提供光和热 C.低纬度地区极光频繁D.为生产生活提供能量 北京时间2026年1月19日02时09分左右，太阳活动区爆发X1.9级耀斑，这是太阳在 2026年首次出现X级大耀斑。受其影响，1月20日02时起，地球开始发生磁暴。据此 完成下面小题。 9.引发磁暴的X级耀斑发生在 (B) A.光球层B.色球层 C.日冕层 D.日核区 10.此次耀斑爆发产生的影响有（C) ①我国北方可能出现极光 ②地球卫星永久损坏 ③可能干扰卫星通讯 ④全球频繁发生地震 A.①② B.②④ C.①③ D.③④