(共32张PPT)
第二节 太阳对地球的影响
2019版湘教版新教材
运用资料,说明太阳辐射对地球的影响。
运用资料,说明太阳活动对地球的影响。
影响太阳辐射的主要因素。
学习目标
课程标准
运用资料,说明太阳对地球的影响。
万物生长靠太阳
太阳辐射与地球
目录
太阳活动与地球
太阳辐射与地球
01
太阳辐射
能量来源:高温高压条件下,4个氢原子核聚变为1个氦原子核
太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量
电磁波
太阳辐射
太阳辐射对地球的影响
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
太阳辐射对地球的影响
太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源
太阳辐射本身以及大气运动、水循环等,也为人类源源不断地提供能源
太阳辐射对地球的影响
太阳常数(活动题)
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)。
计算: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。
太阳辐射的分布
(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。
(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。
太阳辐射的分布
1、地球大气上界太阳辐射的分布规律:
2、地球表面天文气候带与大气上界太阳辐射的分布有无相关性?说明你的理由。
太阳辐射的分布
中国太阳辐射总量的分布
1、分析我国年太阳辐射总量大致的分布规律
西多东少;北多南少。内蒙古西部和青藏高原地区最多,四川盆地最少
2、分析分析影响太阳辐射的主要因素。
纬度因素、海拔、天气(大气)状况等。
太阳辐射的影响因素
纬度 (太阳高度) 纬度低,太阳高度越大,阳光穿过大气的距离越短被大气削弱的越少,到达地面的太阳辐射越多,反之、则越少。
海 拔 海拔越高,空气越稀薄,被大气削弱的太阳辐射越少,到达地面的太阳辐射越多;反之则越少。
天气 云雾越少、越薄,被大气削弱的太阳辐射越少到达地面的太阳辐射越多;反之,则越少。
日照时间 天气:晴天多,日照时间长,太阳辐射多;阴天则相反。
昼长:同一地区,夏季白昼长,日照时间长,太阳辐射 多;冬季则相反。
太阳活动与地球
02
太阳活动
太阳黑子
(阅读材料)
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(约 6 000 K)低1 000~2 000 K(T K = 273.15 K + t,式中 t 是摄氏温度),因而在明亮光球的衬托下,它才显得暗淡一些。一般认为黑子是光球层中高速旋转的气体涡旋。黑子常成对出现,具有相反的磁极;大黑子周围还有一些小黑子,形成复杂的黑子群。早在公元前 28 年,我国就记录了太阳黑子的情况,这是世界公认最早的太阳黑子记录。
太阳黑子
周期 11 年
太阳活动的标志
黑子数目多——太阳活动峰年
黑子数目少——太阳活动谷年
太阳黑子
19 世纪 40 年代,德国天文爱好者施瓦布发现了太阳黑子活动 10~11 年的周期变化规律。通过长期的观测,人们还发现太阳黑子在日面上的活动,随时间的变化,其纬度分布也具有规律性:每当一个太阳黑子周期开始时,最先出现的黑子总是在距离太阳赤道较远处(平均纬度为 35° ),然后向低纬度方向移动,最终黑子出现的位置逐渐靠近太阳赤道。
英国天文学家爱德华·蒙德(1851—1928)以日面纬度为纵坐标,以时间(年份)为横坐标,绘制出太阳黑子分布图。他据此发现,在一个太阳黑子周期内,黑子出现过的区域所组成的图案就像蝴蝶的两只翅膀;如果把一系列太阳黑子周期的图案绘制在一起,就构成了一连串翩翩起舞的“蝴蝶”影像。
探究
议一议,在图 1-11 中,你可以获取太阳黑子的哪些信息?
耀斑
耀斑(色球爆发):在色球层的某些区域,会出现短时间内突然增亮的现象。
周期也是 11 年
随太阳黑子的增多而增多
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释放出辐射能
磁暴对地球的影响
影响短波通信
干扰电子设备
威胁宇航器的安全
磁暴:耀斑爆发时释放出的辐射能到达地球,引起大气电离层中强烈的电磁扰动
太阳风
太阳风:日冕层的高温使高能带电粒子向外运动,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” 。
太阳活动对地球的影响
太阳活动影响气候,间接影响农业
太阳活动对地球的影响
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。
P22活动
1。讨论太阳辐射和太阳活动对地球的有利和不利影响。
(1)2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构将太阳辐射列为一类致癌物。
(2)在高原地区,太阳辐射中含有过量的紫外线,会对生物造成伤害。
(3)在大多数太阳活动高峰年,全球农业倾向于增产。
1958年是第19个太阳活动的高峰年,我国19561958年的小麦年产量比1960-1965年的要高22%,同时期苏联小麦产量也有同样的差异。在第20个太阳活动高峰年,加拿大的小麦平均产量比1970-1973年的平均产量高27%。
P22活动
2。经纬在反复推敲太阳常数、太阳活动等概念后,大胆质疑:太阳常数的概念中,并未太考虑阳活动的影响,而太阳活动的概念中有“太阳释放能量的不稳定性”这样的表述,因此,太阳常数是不是常数、有没有变化、有多大变化之类的问题,值得进一步研究。针对经提出的问题,谈一谈你的看法。
2。经纬同学质疑“太阳常数”的数值是否为“常数”非常值得肯定。的确,由于太阳活动的影响,导致太阳辐射强度有微小的变动,从而使得太阳常数的数值发生变化,但这种变化很小,太阳活动所释放的能量相较太阳辐射的能量小很多,且太阳活动也并非频繁发生,所以太阳常数还是相对稳定的,是相对稳定的“常数”。
太阳对地球的影响
太阳辐射与地球
太阳活动与地球
太阳辐射的概念
太阳辐射对地球的影响
太阳辐射的分布及其影响因素
黑子、耀斑、太阳风
太阳活动对地球影响
知识结构
1.太阳辐射的能量主要集中在
A.紫外线波段 B.红外线波段
C.可见光波段 D.微波波段
2.下列运动或活动中,能量并非来自太阳辐射的是
A.大气运动 B.水循环
C.生物活动 D.地壳运动
3.下列发电方式能量来自于太阳辐射的有
①燃煤发电②地热发电 ③水力发电 ④风力发电
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
D
C
C
随堂检测
4.造成地球两极上空产生极光现象的带电粒子流主要来源于太阳的
A.辐射区 B.光球层 C.色球层 D.日冕层
5.若2017~2018年是太阳活动高峰年段,则上一个活动高峰年段一般是
A.2005~2006年 B.2006~2007年
C.2007~2008年 D.2008~2009年
6.“闪焰”对地球带来的影响主要是
A.我国北方地区极光绚烂 B.许多地区短波通信中断
C.国内手机通话无法进行 D.全球多地出现降水高峰
7.以下有关太阳活动对地球的影响的叙述中,不正确的是
A.在太阳活动的高峰年,地球上激烈天气出现的几率明显增加
B.在太阳活动的高峰年,板块内部发生地震的几率增加
C.耀斑和太阳风容易引发磁暴,干扰电子设备
D.太阳风轰击地球高层大气,容易产生极光
D
B
B
B
随堂检测