(共25张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
太阳活动对我们的生存环境以及生产、生活有哪些影响呢?
太阳是太阳系唯一的恒星,它不仅影响地球的天气和气候,也是空间天气现象的主要引发星体。而空间天气监测预报预警,也是气象部门的一项重要工作,因此,风云三号E星的太阳监测能力,显得尤为重要。太阳是地球天气气候和空间环境变化的驱动源,最直接影响地球环境的是日冕层。监测太阳活动,捕捉太阳爆发过程,可以为更准确的空间天气预报提供重要的科学数据。
太阳概况
基础认知
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。
物质组成:炽热的气体
H
高温
高压
1 He+能量
H
H
H
太阳辐射对地球的影响
阅读归纳
植物生长进行光合作用
冷血动物晒太阳提高体温
1.太阳辐射为地球提供光热资源,维持着地表温度,促进生物生长发育。
太阳辐射对地球的影响
阅读归纳
大气运动—云海
水的运动—河流
2.太阳辐射是地球上水、大气和生命活动的主要动力。
太阳辐射对地球的影响
阅读归纳
家庭太阳能供热系统
柴达木盆地中的太阳能光发电站
3.太阳辐射为我们生活生产提供能量,直接被吸收、转化为热能和电能。
太阳辐射对地球的影响
阅读归纳
煤炭资源
4.人们大量使用的煤、石油、天然气等矿物燃料是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
到达地面的太阳辐射的影响因素
活动探究
北半球大气上界太阳辐射的分布
热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异
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?
生物量和太阳辐射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。太阳辐射量的大小在一定程度上决定了植被的生长状况,植被的生长情况又是对不同地理环境的反映。
到达地面的太阳辐射的影响因素
活动探究
某地不同时间到达地面的太阳辐射
或某时刻不同地点到达地面的太阳辐射
山地和平原、阴雨/雾霾天气和晴朗天气到达地面的太阳辐射
读图观察,指出到达地面的太阳辐射的影响因素,并解释原因。
图1
图2
到达地面的太阳辐射的影响因素
活动探究
影响因素
纬度因素
昼长因素
地势因素
天气因素
一般强度由低纬向高纬递减
一般昼长越长太阳辐射越多
一般地势越高太阳辐射越强
一般晴天比阴天太阳辐射强
纬度越低,正午太阳高度越大,获得的太阳辐射越多
白昼越长,日照时数越长
地势越高,大气层越薄,透明度越好,日照时数越长
大气削弱作用弱,日照时数长
为什么我国太阳能资源四川盆地最少,青藏高原最多?
到达地面的太阳辐射的影响因素
活动探究
青藏高原
四川盆地
四川盆地:地形封闭,水汽不易散发,阴雨云雾天多,大气对太阳辐射的削弱作用强。
青藏高原:海拔高,空气稀薄,大气透明度高;晴天多,日照时间长,大气对太阳辐射削弱作用少。
太阳大气层
基础认知
1.太阳的大气层
光球层
色球层
日冕层
肉眼可见,厚度约500km,地球上的光(可见光)多由光球发出。
日全食时可见,厚度数千km,呈玫瑰色,平时需借助天文望远镜观察。
日全食可见,厚度延伸到几个太阳半径,亮度小,平时需用特制的日冕仪才能观察。
太阳活动对地球的影响
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2.太阳活动:太阳大气的变化。
太阳黑子是出现在光球层上的黑斑点。太阳黑子区域温度比周围低,因此颜色看上去深一些。
太阳黑子
太阳活动对地球的影响
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2.太阳活动:太阳大气的变化。
太阳耀斑是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块。太阳耀斑区域温度比周围高,是太阳大气的剧烈燃烧和爆炸的表现。
太阳耀斑
太阳活动对地球的影响
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日珥是色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象,喷射的气体呈弧状,像太阳的耳朵一样。爆发时会喷射大量带电粒子。
日珥
太阳活动对地球的影响
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日冕物质抛射表现为日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化,向外抛射大量带电粒子。它使大范围日冕受到扰动,破坏了太阳风的流动,是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。
日冕物质抛射
太阳活动对地球的影响
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活动名称 活动层 表现及特征 对地球的影响
太阳黑子 光球层 黑斑点,温度较低 1.干扰地球磁场,引发磁暴现象,使得指南针不能正确指示南北;
2.剧烈的太阳活动会导致电离层扰动,影响无线电短波通信;
3.产生的带电粒子与大气层摩擦,在两极地区产生极光现象;
4.太阳活动会影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动。
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
分析太阳黑子的变化周期
活动探究
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
活动探究
300年
1710年
2010年
27个波峰
太阳黑子变化规律:平均时间间隔(T)为300年/27次=11年/次
太阳对地球的影响
课堂小结
太阳对地球的影响
课堂巩固
如图示意我国拉萨多年平均太阳辐射与日照时数年内变化。
1.下列说法正确的是
A.太阳辐射与日照时数呈正相关
B.太阳辐射与日照时数呈负相关
C.拉萨日照时数春季最高
D.拉萨5-7月太阳辐射最丰富
2.拉萨8月与1月太阳辐射相差较大的主导因素是
A.太阳高度 B.日照时数
C.天气状况 D.植被覆盖
A
8月太阳直射北半球,拉萨太阳高度大,获得太阳辐射热量多;1月太阳直射南半球,拉萨太阳高度小,获得太阳辐射热量少。日照时数、天气状况和植被覆盖也能影响地面获得太阳辐射的多少,但不是主导因素。
D
读图可知拉萨5~7月太阳辐射最丰富,日照时数最大在10月,较大在5、7月,太阳辐射与日照时数无相关性。
太阳对地球的影响
课堂巩固
如图示意我国拉萨多年平均太阳辐射与日照时数年内变化。
1.下列说法正确的是
A.太阳辐射与日照时数呈正相关
B.太阳辐射与日照时数呈负相关
C.拉萨日照时数春季最高
D.拉萨5-7月太阳辐射最丰富
2.拉萨8月与1月太阳辐射相差较大的主导因素是
A.太阳高度 B.日照时数
C.天气状况 D.植被覆盖
3.日照百分率为一个时间段内某地日照时数(日照时数指太阳在某地实际照射的时间)与理论上最大的日照时数的比值(%)。拉萨9月份的日照百分率最大约为
A.45% B.50% C.65% D.80%
D
C
A
图示9月实际日照时数为235h,理论9月每日昼长12小时左右,全月昼长应为360h,9月日照百分率=235/360=65%左右
太阳对地球的影响
演练提升
日冕是位于太阳日冕层中的大片不规则的间黑区域,它的密度比周围的物质低,温度也更低,看起来颜色发暗,犹如一个巨大的黑色“洞孔”(图中暗黑区域)。
4.就特征而言,日冕洞类似于
A.耀斑 B.太阳黑子 C.太阳风 D.日珥
5.太阳活动常对地球上的生产生活产生影响,其产生的带电粒子流吹袭地球后,可能出现的现象有
①南北两极出现极光现象
②指南针不能正确指示方向
③影响无线电长波通信
④漠河地区出现“白夜”现象
A.①② B.①③
C.②④ D.②③
B
A
太阳对地球的影响
演练提升
读某区域在某时段内自然灾害发生频次与太阳活动强弱变化关系示意图。
6.据图可知,太阳活动强弱与自然灾害频次
A.无关联 B.呈正相关
C.呈负相关 D.无法确定
7.下列有关太阳活动及其影响的叙述,正确的是
A.日冕物质抛射和日珥不是太阳活动
B.活动周期大约是22年
C.对地球磁场产生影响而在莫斯科看到美丽的极光
D.干扰地球大气层中的电离层,导致无线电短波通信异常
B
太阳活动是指太阳表层大气的各种活动现象的总称。主要有黑子、耀斑、日珥、太阳风等,活动周期大约是11年。太阳活动对地球磁场产生影响,极光发生在南北极地区上空,莫斯科很难看到美丽的极光。太阳活动干扰大气层,造成电离层不能正常反射无线电短波。
D