内容正文:
后羿射日
从这则神话中我们可以看出太阳对地球有巨大影响。现在,我们就看看太阳对地球的影响。
第二节
太阳对地球的影响
如果太阳消失,地球将何去何从?
教学目标和要求
教学目标和要求
1
2
3
了解太阳辐射的基本特征
了解太阳外部基本结构和太阳活动的主要表现形式。
理解太阳辐射对自然界和人类活动的意义。
了解太阳活动对地球影响的几种例证,并能作简单明了的说明。
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1
太阳辐射与地球
2
太阳活动与地球
目录
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5
太阳辐射与地球
太阳辐射与地球
01
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6
太阳:巨大炽热气体星球,主要成分氢和氦
太阳辐射:以电磁波的形式向宇宙空间放射能量
能量来源:内部核聚变
太阳辐射能量巨大,尽管只有二十二亿分之一达地球
却是地球及整个太阳系光和热的主要源泉,对地球和人类影响不可估量
1.太阳辐射概况
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7
活动
2.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?
1.7503x1014度
太阳常数
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波长/微米
3.0
2.0
1.5
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
辐射能力/[焦/(厘米2分微米)]
0
2
4
6
8
10
12
太阳辐射能量随波长的分布
可见光区
红外光区
紫外光区
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波长范围
0.15微米~4微米,太阳辐射是短波辐射。
组成分区
紫外光区、可见光区和红外光区
能量分布
集中在可见光波段0.38-0.76微米,约占总能量的50%。
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中国年太阳辐射分布
贫乏区<1200
可利用区(1200-1500)
较丰富区(1500-1700)
丰富区(>1700)
单位:KW·h/m2
南海诸岛
3.我国太阳辐射的分布与影响因素
总体上来说,西北内陆地区较多,东南沿海地区较少。
学习需要加点料
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中国年太阳辐射分布
贫乏区<1200
可利用区(1200-1500)
较丰富区(1500-1700)
丰富区(>1700)
单位:KW·h/m2
南海诸岛
地势高,空气稀薄,大气透明度高,多晴朗天气
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
我国年太阳辐射总量的空间分布
2.太阳辐射的分布与影响因素
学习需要加点料
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中国年太阳辐射分布
贫乏区<1200
可利用区(1200-1500)
较丰富区(1500-1700)
丰富区(>1700)
单位:KW·h/m2
南海诸岛
深居大陆内部,距海远,多晴朗天气,日照时间长
主要为北疆.内蒙古高原东部.华北平原大部分,甘肃南部.川西.川南.滇北一部分
我国年太阳辐射总量的空间分布
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中国年太阳辐射分布
贫乏区<1200
可利用区(1200-1500)
较丰富区(1500-1700)
丰富区(>1700)
单位:KW·h/m2
南海诸岛
距海近,海洋影响大,多阴雨天
主要为东北大部分,东南丘陵地区,汉江流域,广西大部分,云南东南部,湖南东部
我国年太阳辐射总量的空间分布
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中国年太阳辐射分布
贫乏区<1200
可利用区(1200-1500)
较丰富区(1500-1700)
丰富区(>1700)
单位:KW·h/m2
南海诸岛
盆地地形,多阴雨和大雾天气,日照时间短
主要为四川.重庆.贵州大部分地区,其中四川盆地为低值中心
我国年太阳辐射总量的空间分布
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注意:
(1)太阳辐射强的地方,热量不一定丰富。例如我国的青藏高原海拔高,空气稀薄,光照充足,但是热量不足,成为我国夏季气温最低的地区。
(2)阴天也有太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,和天气状况没有关系,只不过阴天的时候空气中的水汽含量较大,对太阳辐射的削弱较多,到达地面的太阳辐射量较少。
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太阳辐射强弱的影响因素分析
影响因素
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影响因素
纬度
因素
一般太阳辐射强度
从低纬向高纬递减
纬度低正午太阳高度大
获得太阳辐射越多
昼长
因素
一般昼长越长
太阳辐射越多
白昼越长
日照时数越长
地势
因素
一般地势越高
太阳辐射越强
地势越高大气越薄
透明度越高日照时数越长
天气
因素
晴天,太阳辐射强
大气削弱作用弱
日照时数长
活动
活动
1.读下表,完成相关任务。
(1)根据表格数据,绘制大气上界太阳辐射随纬度分布的统计图,据此归纳地球大气上界太阳辐射的分布规律。
大气上界水平面太阳辐射的分布
纬度 0° 10° 20° 23.5° 30° 40° 50° 60° 66.5° 70° 80° 90°
年总辐射量
/(×109焦/米2) 13.17 12.99 12.45 12.18 11.58 10.41 9.01 7.49 6.58 6.26 5.64 5.48
纬度越高,太阳辐射量越少。
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年总辐射量/(×109焦/米2)
0° 10° 20° 23.5° 30° 40° 50° 60° 66.5° 70° 80° 90° 13.17 12.99 12.45 12. 18 11.58 10.41 9.01 7.49 6.58 6.26 5.64 5.48
(2)地球表面可划分为热带、温带、寒带等不同的天文气候带。议一议,它与大气上界太阳辐射的分布有无相关性?说明你的理由。
有相关性。
理由:大气层上界太阳辐射由低纬向高纬逐渐减少,地球表面得到的太阳辐射也是由低纬向高纬逐渐减少的,人们划分热带、温带、寒带与之是有关系的。
活动
活动
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3.太阳辐射对地球的影响
1).为地球提供光热,维持地表温度,是地球大气运动、水循环的主要动力。
2).太阳辐射本身及大气运动、水循环等,也为人类活动提供能源。
3).经植物的生物化学作用,可以转化为有机物中的生物化学能,如煤炭和石油就是地质时期储存的太阳能。
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注意:
(3)并不是所有的能源都来源于太阳辐射,人类生产和生活所需的绝大部分能源都来源于太阳辐射,但地热能来源于地球内部,潮汐能来源于地月的引力,故并不是所有的能源都来源于太阳辐射。
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课堂小结
太阳辐射与地球
太阳辐射
太阳辐射对地球的影响
我国年太阳辐射的空间分布
太阳辐射强弱的影响因素
青藏高原是高值中心,
四川盆地是低值中心。
1.纬度因素 2.昼长因素
3.地势因素 4.天气因素
1.生物化学作用(光合作用)2.大气运动
3.水循环
1.概念及基本表现
2.太阳辐射随波长分布图
3.太阳常数
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1.太阳物质构成的主要成分是( )
A.氢和氧 B.氧和氦
C.氢和氦 D.氧和氮
2.太阳巨大的辐射能量来自( )
A.太阳内部的核聚变 B.太阳内部的核裂变
C.太阳表面剧烈的太阳活动 D.太阳表面的磁爆炸
3.下列关于太阳辐射的叙述,正确的( )
A.太阳辐射能不仅能量大,而且分布集中
B.太阳辐射能是地理环境形成和变化的重要因素
C.太阳辐射能大部分到达地球
D.煤.石油等能源与太阳辐射无关
C
A
B
练练更健康
练练更健康
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CABDD
23
4.下列自然现象与太阳辐射无关的是( )
A.生物的形成 B.大气和水体的运动 C.煤.石油的形成 D.火山的喷发
5.我国年太阳辐射总量最丰富的地区是( )
A.四川盆地 B.大小兴安岭 C.青藏高原 D.东南沿海
6.有关太阳辐射及其对地球影响的叙述,正确的是( )
A.太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应
B.太阳放出的能量中到达地球的很多,成为地球表面自然环境变化的主要动力
C.太阳能量巨大,很容易被人类直接利用
D.太阳能是目前人类日常生活和生产所用的直接能源
D
C
A
练练更健康
练练更健康
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CABDD
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能被植物光合作用利用的太阳辐射,称为光合有效辐射(PAR)。下图示意“某时段我国年平均PAR强度的空间分布”。读图回答7~8题。
7.如果仅考虑光合有效辐射,我国农业生产潜力
最大的地区是
A.长江中下游平原 B.四川盆地
C.华北平原 D.青藏高原
8.乙地PAR值高于甲地的主要原因是
A.纬度高 B.植被少
C.地势低 D.云雨少
D
D
25
二战后期,盟军将在诺曼底登陆,这一消息被德军间谍探听到,并把消息以电报的形式发回了德军总部。但德军总部却没有收到信息,致使盟军在登陆时比较顺利。而德军总部没有收到信号的原因就是当时太阳活动干扰了无线电波通讯。
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太阳活动与地球
太阳活动与地球
02
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太阳内部
光球
色球
日冕
平时观测到的太阳
日全食能看到
1.太阳大气层的结构
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太阳内部
光球
色球
日冕
平时观测到的太阳
日全食能看到
1.太阳大气层的结构
光球层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。厚度500公里,温度6000K。
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太阳内部
光球
色球
日冕
平时观测到的太阳
日全食能看到
1.太阳大气层的结构
色球层位于光球层之外,密度比光球层稀薄。发出的光只有光球层的几千分之一。只有在日全食时才能看到。厚度约2000公里,温度由几千至几万摄氏度。
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日全食 — 色球层
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色球位于光球之外
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
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太阳内部
光球
色球
日冕
平时观测到的太阳
日全食能看到
1.太阳大气层的结构
日冕层是太阳大气的最外层,日冕发出的光比色球层的还要弱,只有在日全食时才能看到。厚度达到几百万公里以上。日冕温度有100万摄氏度。
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日全食 — 日冕层
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日冕是太阳大气的最外层,可以延伸到几个太阳半径,甚至更远
它的亮度仅为光球的百万分之一,只有在日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见
转承:太阳的大气并不是静止的,而是经常在活动,称为太阳活动
33
太阳内部
光球
色球
日冕
1.太阳大气层的结构
厚度:
亮度:
温度:
变厚
变弱
变高
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2.太阳活动
太阳活动指太阳释放能量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。这些现象分别出现在太阳外部不同圈层。太阳黑子出现在光球层,耀斑和日珥出现于色球层,太阳风出现于日冕层。黑子和耀斑是太阳活动重要标志。
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太阳活动
太阳活动
太阳黑子:在太阳光球层的表面的一些黑斑点,是光球层中高速旋转的气体涡旋。
其数目的变化大体以11年为周期。数目多的年份称为太阳活动峰年;数目少的年份称为太阳活动谷年。
黑子
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探究
读太阳黑子蝴蝶图,你可以获取太阳黑子的哪些信息?
1.时间分布:太阳黑子活动周期约11年;
2.动态分布:一个活动周期开始,太阳黑子大多出现在南北纬30゚的地方;
3.峰年谷年:太阳活动峰年,出现在南北纬15゚的地方;太阳活动谷年,在南北纬8゚的地方消失;
4.空间分布:在南北纬30゚内南北对称,集中分布。
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太阳活动
太阳活动
耀斑:色球层某些区域短时间突然增亮的现象叫作耀斑,是太阳活动中最激烈的能量爆发,又叫太阳色球爆发。随太阳黑子增多而增多,周期为11年。
耀斑
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太阳活动
太阳活动
日珥:色球层中,有时向外猛烈喷射出高达几万千米至几十万千米的红色火焰。其形态多姿多彩、千变万化,肉眼只在日全食才能观测到。
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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,就能脱离太阳引力飞向宇宙空间,形成带电粒子流,好像从太阳吹出来的一股“风”,这一现象称为太阳风。太阳活动峰年,太阳风强度相应增大,特别在耀斑爆发时,太阳风格外强烈。
太阳活动
太阳活动
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3.太阳活动对地球的影响
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影响气候
太阳黑子活动与降水有相关性。
正相关
负相关
正、负相关
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耀斑对地球的影响:扰动地球电离层,影响无线电短波,甚至中断。
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耀斑对地球的影响:扰动地球磁场,产生“磁暴”现象
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太阳风对地球的影响:
太阳风强劲时期扰动地球大气层,在两极地区上空出现美丽的极光现象。
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太阳黑子
耀斑、日珥
太阳风
色球
日冕
光球
小结
太阳大气层
太阳活动
影响气候
扰动地球电离层,影响无线电短波,甚至中断。
扰动地球磁场,产生“磁暴”现象
产生“极光”现象
对地球的影响
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本节课小结
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太阳对地球的影响
太阳辐射与地球
太阳辐射
太阳辐射概念
太阳辐射波长分布
对地球影响
提供光热,维持地表温度,是地球大气运动.生命活动主要动力
为人类生活
生产提供能量
太阳活动与地球
太阳大气结构
光球.色球.日冕
太阳活动
黑子.耀斑.日珥
日冕物质抛射
对地球影响
干扰无线电通信.产生磁暴.产生极光.影响气候等
9.下列地理现象与太阳活动密切相关的是( )
A.酸雨的形成
B.“磁暴”现象的产生
C.臭氧层空洞的出现
D.杨尘.沙暴天气的出现
10.关于太阳活动的正确叙述是( )
A.主要类型是太阳黑子和太阳风
B.耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示
C.太阳黑子多的时候,通常耀斑也多,但它们出现的地方不一样
D.太阳黑子的变化具有明显的周期性,耀斑没有周期性
B
B
练练更健康
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BBBAB
49
11.关于太阳活动对地球的影响,正确的叙述是( )
A.太阳黑子会使地球温度降低
B.耀斑爆发时,会引起地球电离层扰动,干扰无线电短波通讯
C.会引起“磁暴”,罗盘指针坏掉
D.耀斑将大量能量发射至地球,引起地球上大面积干旱
12.公元前28年,曾有记载:“三月巳末,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这种现象发生在太阳大气层的( )
A.光球 B.色球 C.日冕 D.大气层之外
13.下列现象属于太阳活动对地球影响的是( )
A.南极上空出现臭氧层空洞 B.地面短波通讯受影响
C.大气中二氧化碳增多,气温升高 D.北极地区出现极昼现象
B
A
B
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BBBAB
50
14.下列关于太阳黑子的叙述,不正确的是( )
A.太阳黑子是太阳表面温度稍低,显得较暗的部分
B.太阳黑子的变化周期约为11年
C.太阳黑子是太阳表面温度最高的部分
D.太阳黑子数目多的年份称为太阳活动的高峰年
15.分别出现在太阳光球层和色球层,属于太阳活动的主要标志是( )
A.黑子和耀斑 B.耀斑和日珥 C.黑子和日珥 D.耀斑和黑子
C
A
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CACAA
51
当地时间2017年8月21日,数以百万计的美国人亲眼见证了“超级日全食”。下图为某天文爱好者拍摄的该次日全食照片。读图,完成 16—17题。
16.日常观测到的太阳明亮表面所指的外部圈层及其对应的太阳活动是 ( )
A. 光球、太阳黑子 B. 日冕、太阳风 C. 色球、耀斑 D. 色球、太阳风
17.照片中未被遮住的太阳外部圈层所产生的太阳活动可能导致 ( )
A. 流星现象异常增多 B. 美国北部地区卫星通信受到干扰
C. 全球降水异常增加 D. 浙江境内夜空出现绚丽极光
A
B
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读下面太阳活动与昼夜电离层电子浓度的高度分布图,完成 18 —19 题。
18.下列有关太阳活动与昼夜电离层电子浓度高度分布特征的叙述,正确的是 ( )
A. 电离层电子浓度最高值出现的高度,白天高于夜间
B. 电离层电子浓度,太阳活动高年要大于太阳活动低年
C. 100 —200 千米处高空电离层电子浓度随高度上升而增大
D. 白天,200 —300 千米处高空电离层电子浓度在 10 11 每立方厘米以上
D
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19.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
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本节课到此结束
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新湘
教版
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55
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