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第二节 太阳对地球的影响
太阳对地球的影响
本考点主要考察学生分析太阳辐射的分布规律及其影响因素,由此注重图标分析的考察,结合图标内容分析太阳辐射的差异,需引起考生注意。
01.太阳辐射对地球的影响
The influence of solar radiation on the earth
02.太阳活动对地球的影响
The influence of solar activity on the earth
一、 太阳辐射对地球的影响
重难点知识--太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射对地球的影响
太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要动力。
太阳辐射为人类生产和生活提供源源不断的能源。太阳能可以直接利用;也可间接利用。
为地球提供光热资源太阳辐射维持地表适宜的温度,是地球上生物生存所需的光和热的来源
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太阳直径是地球直径的109倍;
体积大约是地球的130万倍;
寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。
太阳概况
物质组成
炽热的气体星球
主要成分
氢、氦
表面温度
约6000K
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活动探究
(1)太阳辐射对地球和人类的影响有哪些?
思、议、展
(2)太阳辐射对地球和人类的影响是利大于弊还是弊大于利?
占太阳辐射能量的50%
43%
紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤
0.4 微米 0.76微米
2、太阳辐射
7%
概念:太阳以 的形式向宇宙空间放射能量。
能量来自于太阳内部的 。
太阳辐射为短波辐射,
能量主要集中在可见光区
电磁波
核聚变
巨大
稳定
源源不断
3、结合生活,说说太阳辐射对地球有什么影响?
(1)直接为地球提供____、____资源,维持地表温度,
是地球上 , ,和 的主要动力。
光
热
水
大气运动
生命活动
(2)太阳辐射为我们的生活、生产提供能量。
直接被吸收、转化为热能
太阳灶
太阳能热水器
图1.14 家庭太阳能供热系统
(2)太阳辐射为我们的生活、生产提供能量。
地质历史时期固定并积累的太阳能:煤、石油等矿物燃料(间接)
教师总结:利
太阳辐射对地球和人类的影响
①为地球提供光热资源,维持地表温度,促进生物生长发育。
②是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
直接被吸收、转换成热能
被捕获并存储,转化成热能、电能
煤、石油等矿物燃料时地质历史时期生物固定并积累的太阳能
风能、水能也是太阳能的转化形式
评
影响太阳辐射的因素
纬度因素
昼夜长度
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,日照时间越长,大气对太阳的削弱作用越弱,太阳辐射越强。
晴天云少,大气削弱作用弱,日照时数长,太阳辐射多;阴天相反。
4、影响太阳辐射的因素有哪些?
A 纬度因素:
一般,太阳辐射从低纬向高纬递减。纬度越低,太阳高度大,太阳辐射强。
青藏高原
太阳能资源丰富区
太阳能资源贫乏区
四川盆地
B 地形地势
地势高,空气稀薄、云量少,对太阳辐射的削弱作用小,太阳辐射强。(如青藏高原)
地势低,云量多,多云雾阴雨天气,日照时间短,强度弱,获得太阳辐射少。(四川盆地)
C 天气状况:
云层厚度与太阳辐射成反比。大气透明度好,尘埃杂质少。
D 昼夜长短:昼越长,日照时间越长,太阳辐射越强
中国太阳辐射总量空间分布:
南少北多、东少西多,地势高的地区多于地势低的。
中国太阳日照时数分布图
活动探究二
读图思考:我国哪些地区太阳辐射总量最多,哪些地区太阳辐射总量最少?并说明其原因。
青藏高原地区太阳辐射总量最大,四川盆地太阳辐射总量最小。
①海拔高,空气稀薄,杂质少,对太阳辐射削弱作用弱;
②晴天多;
③日照时间长,获得太阳辐射多
①盆地地形,地势低;
②水汽不容易扩散,阴雨天多,对太阳辐射削弱作用强;
③日照时间短,获得太阳辐射少
重难点知识--太阳辐射对地球的影响
2.太阳辐射的分布规律--全球
纬度分布:由赤道向两极递减。
海陆分布:由沿海向内陆递增。
地势分布:地势差异高处太阳辐射强,地势低处太阳辐射弱
时间分布:夏季太阳辐射强于冬季
重难点知识--太阳辐射对地球的影响
2.太阳辐射的分布规律--我国
【题型运用】太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射,称为太阳直接辐射。下图为我国四城市多年平均太阳直接辐射年变化图图中①至④四个城市依次是 ( )
A. 广州、上海、拉萨、北京
B. 拉萨、北京、上海、广州
C. 上海、广州、北京、拉萨
D. 北京、拉萨、上海、广州
D
【题型分析】本题主要考察学生对我国太阳辐射空间分布规律吃的整体分析。通过分析四座城市的空间位置特征分析太阳辐射的差异
重难点知识--太阳辐射对地球的影响
重难点知识--太阳辐射对地球的影响
2.太阳辐射的影响因素分析
【题型运用】下图为我国某地某年谷雨和立夏两天太阳辐射量日变化示意图。曲线②的最高点高于曲线①的主要原因是( )
A.太阳高度高 B.气温高
C.空气湿度低 D.空气杂质含量低
A
【题型分析】本题主要考察学生对太阳辐射的影响因素进行综合分析。由于①②两曲线表示的是谷雨和立夏这两天的太阳辐射变化,而立夏距夏至更近,正午太阳高度大于谷雨,②为立夏,①为谷雨,太阳高度角大,太阳辐射强,A正确;气温对太阳辐射没有影响,B错误;空气湿度、空气杂质含量对太阳辐射的影响小,CD错误,故A选项正确。
重难点知识--太阳辐射对地球的影响
二、 太阳活动对地球的影响
基础知识--太阳活动对地球的影响
1.太阳大气结构
光球层:肉眼可直接观测到。
色球层:日全食或天文一起观测。
日冕层:日全食或天文一起观测
厚度
渐厚
亮度
渐暗
温度
渐高
基础知识--太阳活动对地球的影响
2.太阳活动
概念:太阳大气层里一切活动现象的总称。
类型:黑子:阳的光球表面有时会出现一些暗的区域;耀斑:色球的某些区域有时突然出现大而亮的斑块,又叫做色球爆发;太阳风:太阳大气日冕向外抛射出的高能带电粒子流。
标志:黑子的多少和大小可以做为太阳活动强弱的标志
周期:约11年
基础知识--太阳活动对地球的影响
3.太阳活动对地球的影响
扰乱地球磁场,产生“磁暴”现象
与气候变化存在相关性。影响地球自然环境,产生自然灾害
扰动地球的电离层,影响无线电短波通信
高能带电粒子流冲进两极高空,产生极光现象
太阳活动
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【题型运用】科幻电影《芬奇》讲述了一次超级耀斑爆发事件后,全球臭氧层千疮百孔,陆地全部变成荒漠,主人公因在地下工厂工作而幸免于难,携带一个机器人和一只狗从圣路易斯驱车前往旧金山的故事。下图为美国主要工业区示意图,一般情况下,耀斑爆发期间( )
A.地球上白昼时间会变长 B.空间站宇航员不宜出舱
C.地球表面昼更热夜更冷 D.看到极光的概率会降低
B
【题型分析】本题主要考察学生对太阳活动的影响分析。地球白昼时间主要受地球自转和公转的影响,与耀斑无关,A错误。当耀斑爆发时,会释放大量高能带电粒子流,大量的能量和巨大的电磁波会对宇航员身体有害,并且干扰宇航员和空间站的通信设备,因此空间站宇航员不宜出舱,B选项正确。耀斑爆发时带来的能量较多,地球整体温度上升,昼更热但夜并非更冷,C错误。极光是高能带电粒子流与两极的高层大气摩擦形成,所以耀斑爆发时极光出现的概率会增高,D选项错误。
基础知识--太阳活动对地球的影响
太阳的大气层:
人类观测到的太阳的部分,
由里向外可分为三层:光球层、色球层和日冕层。
肉眼可见
日全食或特殊望远镜可见
日全食或特殊日冕仪可见
厚度
增大
温度
升高
亮度
减弱
太阳风是指从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。太阳风是一种连续存在,来自太阳并以200-800km/s的速度运动的高速带电粒子流。这种物质是由比原子还小的基本粒子——质子和电子等组成,但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似,所以称它为太阳风。
太阳风
太阳风
太阳大气层不断释放的高速带电粒子流
正常情况下,地球磁场能阻挡太阳风
太阳大气的变化称为太阳活动,主要有太阳黑子、太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等
太阳黑子(光球层)
规律:数量有周期性变化
意义:是太阳活动强弱程度的标志
黑子不黑
0
50
100
150
200
250
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2010
a,1970-2010年太阳黑子数
太阳黑子数/个
活动探究三 分析太阳黑子的变化周期
问题1:在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔
10年、11年、12年
P13活动 读图1.13,完成活动题。
0
50
100
150
200
250
1700
1750
1900
1850
1800
b,18世纪以来的太阳黑子数
1950
2000
太阳黑子数/个
年份
问题1: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。
1700年、2010年;28个波峰,平均时间间隔约为11年
太阳黑子的变化周期
1、在a图中找出相邻两个波谷的时间间隔
2、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。
3、对比1、2两题的计算结果,总结太阳黑子数的变化规律。
10年、10年、13年
1700年、2000年;28个波峰,平均时间间隔约为11年
太阳黑子平均变化周期为11年
耀斑(色球层)
太阳大气高度集中的能量释放过程。能在短时间内释放很强的无线电波,同时抛出大量的高能粒子
规律:大多数耀斑和太阳黑子活动相关
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
(色球层)
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
(日冕层)
1、太阳大气抛出的高能带电粒子扰乱地球磁场,产生磁暴现象
信鸽迷路
指南针失灵
太阳活动对地球的影响
2、太阳大气抛出的高能带电粒子高速轰击极地高层大气,与稀薄大气碰撞,产生极光现象
极光出现的条件:①极夜 ②太阳活动强烈 ③高纬度地区
太阳活动对地球的影响
3、发射的电磁波进入大气层,扰动地球电离层,干扰地球无线电短波通讯
太阳活动对地球的影响
卫星导航
手机通信
4、诱发极端天气,进而引发水旱灾害
太阳活动对地球的影响
太阳能光热电站通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。
1.我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是
A.柴达木盆地 B.黄土高原
C.山东半岛 D.东南丘陵
2.太阳能光热电站可能会
A.提升地表温度
B.干扰飞机电子导航
C.误伤途经飞鸟 D.提高作物产量
考法一
结合太阳能的应用考查太阳辐射的分布和对人类活动的影响
“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电,水域用于水产养殖,实现“一地两用”,提高单位面积土地的经济价值。读图,完成1-2题。
考法一
结合太阳能的应用考查太阳辐射的分布和对人类活动的影响
1.我国下列地区中,最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站的是
A.塔里木盆地
B.太湖平原
C.华北平原
D.东北平原
考法二
通过日照时数年内变化柱状图考查影响太阳辐射的因素
3.该流域日照时数在7月出现低谷的影响因素是
A.云量 B.海拔
C.下垫面 D.正午太阳高度
日照时数指太阳在某地实际照射的时间。图们江是中国与朝鲜的界河。下图为图们江流域日照时数年内变化柱状图。完成3~4题。
考法三
通过太阳活动相关图片考查太阳活动的类型及对地球的影响
2013年3月5日,太阳剧烈活动产生了巨大的发光现象,太阳表面还催生了一团炽热气体,该气体以每小时322万千米的速度向火星挺进。读图回答5~6题。
5.图文材料中显示的太阳活动类型主要是
A.黑子和耀斑 B.黑子和太阳风
C.耀斑和太阳风 D.耀斑和日珥
考法三
通过太阳活动相关图片考查太阳活动的类型及对地球的影响
2013年3月5日,太阳剧烈活动产生了巨大的发光现象,太阳表面还催生了一团炽热气体,该气体以每小时322万千米的速度向火星挺进。读图回答5~6题。
6.下列关于在太阳剧烈活动时期采取的保护措施,可行的是
①适当调控人造卫星的运行
②尽量减少室外活动
③关闭所有通信设施
④关闭所有大型发电设施
A.①② B.②③
C.③④ D.①④