(共44张PPT)
太阳对地球的影响
1.理解太阳辐射对地球的影响;
2.学会分析影响太阳辐射的因素;
3.结合图片及相关资料掌握太阳大气层的结构和太阳活动的类型;
4.结合实例分析太阳辐射对地球的影响;
5.结合实例分析太阳活动对地球的影响。
课标要求
运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响
学习目标
为什么在电影中 地球表面会出现此般景象?
第二节 太阳对地球的影响
太阳辐射
太阳活动
表面温度
6000 K
主要成分
氢和氦
太阳辐射
以电磁波形式向宇宙放射能量
生命周期
以目前聚变的速率来看
正处于稳定的壮年期
恒星状态
巨大、炽热的气体星球
能量来源
来自太阳内部的核聚变
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℃
太阳的基本概况
15 000 000 K
核心温度
到达地球的太阳辐射,
约占太阳辐射总量的二十二亿分之一
1.什么是太阳辐射?
一、太阳辐射与地球
2.读图1-12,太阳辐射能量随波长的分布图,回答下列问题?
太阳辐射波长范围为 ,能力最强在 ,其中波长最短是
光、最长的是 光。有杀菌消毒作用是
光。
可见光(0.4-0.76微米)
紫外
红外
紫外
紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
太阳辐射:太阳以电磁波的形式源源不断地向四周放射能量。
0.15~4微米
波长:短
长
太阳辐射,为短波辐射
太阳常数:日地平均距离条件下,在地球大气上界,垂直于太阳光线的1cm2面积上,一分钟接受到的太阳辐射能量,为为8.24焦/(厘米2 分),约为1370瓦/平方米。
一、太阳辐射与地球
据计算,每分钟太阳辐射向地球输送的能量,大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。这仅仅是太阳辐射总能量的二十二亿分之一。
8.24J/(cm2·min)
大气上界太阳辐射从赤道向两极减少。
结合教材18页表格,据此归纳地球大气上界太阳辐射的分布规律?
独立思考 探究问题
太阳辐射量
0°
30°
60°
90°
30°
60°
90°
导致地球表面热量分布不均,
从而导致地表各纬度的气温产生差异,
在地球表面出现热带、温带和寒带气候。
说说大气上界太阳辐射随纬度的变化对地球的热量分布产生怎样的影响?
四川盆地
青藏高原
西北内陆
2、影响太阳辐射的因素
读我国太阳辐射能的分布图,我国哪些地区采用光伏发电效果更好,哪些地区效果不佳?并分析原因。
②地势 ③天气 ④大气的透明度 ⑤日照时间
①纬度
青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因:
①海拔高,大气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小,到达地面的太阳辐射多。
②晴天多,日照时间长。
③空气中水汽、尘埃少,大气透明度高;
四川盆地成为低值中心的原因:
①盆地地形,水汽不易散发,多阴雨天气,大气透明度低,
对太阳辐射削弱作用强,日照时间短,到达地面的太阳辐射少。
①纬度:纬度低,正午太阳高度角大,太阳辐射经过大气的的路程短,被大气削弱得少,而且单位面积获取的太阳辐射量也多,所以到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。这是太阳辐射从低纬向两极减少的原因之一。
②天气:
晴天多——日照时间长,云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;
阴雨天多——日照时间短,云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射就弱。
③地势:地势高,大气稀薄,杂质、水汽少,对太阳辐射削弱越少,到达地面的太阳辐射多
④大气透明度:大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
2、影响太阳辐射的因素
太阳辐射强弱的影响因素分析
影响因素
生物的生长
水的运动
煤
石油
太阳能汽车
3、太阳辐射对地球环境和人类的影响
阅读教材18页,结合自己的生活经验,说说太阳辐射对人类有哪些影响?
小组合作 畅聊问题
大气的运动
太阳辐射的影响
对人类活动:提供能源
对地理环境:维持地表温度,影响地球的气候分布,促进水循环、大气运动和生物活动的进程。
太 阳 能
大气运动
风 能
海水运动
波 浪 能
光合作用
生物能
地质时期
地质作用
化石燃料
水循环
水 能
直接利用
光能热能
3、太阳辐射对地球环境和人类的影响
海洋温差能
太阳能及其转换示意图
第二次世界大战时的某天,德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台,传达作战命令。突然,耳机里的声音没有了。他检查机器,电台完整无损;拨动旋钮,改变频率,仍然无济于事。
结果,群龙无首,前线一片混乱,战役以失败告终。布鲁克因此被军事法庭判处死刑。他仰天呼喊“冤枉!冤枉!”
冤死的话务员
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。
二、太阳活动与地球
预学反馈 解决问题
(2)、太阳外部大气的厚度变化、温度变化、亮度、密度的变化规律。
(1)、太阳大气层的结构:由里到外依次为________层、________层和________层,其中肉眼可见的是________层。
1、太阳大气层
层次 厚度 温度 亮度
光球层
色球层 日冕层 逐渐变厚
逐渐变弱
低
中
高
光球层
色球层
日冕层
光球层
日全食可见/
色球望远镜
日全食可见/
日冕仪
光
球
光球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。
光
球
色球
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1‰,因此人们平常看不到他只有在日全食时或者用特殊的望远镜才能看到。
日冕
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1,只有在日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见。
太阳内部
光
球
色球
日环食时,肉眼看到的是太阳的光球层 。日环食不能用肉眼直接看太阳,它还是跟平常一样刺眼,除了光球层以外什么都见不到。 只有日全食才能看见平时看不到的色球层、日珥和日冕。因为光球亮度更高一些,日环食的时候光球并没有全部遮挡所以任然有较强的亮度 ,而色球日冕就会相比而已看不见。
2023.10.14 日环食
2、太阳活动
太阳
光球层
色球层
日冕层
黑子
耀斑和日珥
太阳风
(4)、太阳大气层有哪些太阳活动,哪些太阳活动是重要的标志?
太阳黑子出现在光球层,耀斑和日珥出现在色球层,太阳风出现在日冕层;太阳黑子和耀斑是太阳活动的重要标志。
(3)、什么是太阳活动?
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。
二、太阳活动与地球
(太阳的外部结构)
判读太阳活动
耀 斑
太阳黑子
太阳风
日 珥
预习反馈 解决问题
(5)阅读教材20-21页,请以自述的方式从以下几个方面来介绍太阳黑子、耀斑和太阳风。
我是 ┉┉
我出现在太阳的哪一层
我的典型特征是
我对地球的影响有
太阳风
观察太阳黑子数与降水量之间的关系,从中你得出什么结论 ?
正相关
负相关
先负相关后正相关
太阳黑子数与地球降水量呈现相关性。
太阳活动强弱的标志——黑子
我是黑子,是出现在太阳 表面的 ,因为我的温度比太阳光球层表面温度 ,所以显得暗淡一些。我是光球层中 ,我的活动周期为 ,我数目最多的年份,称为 ;数目较少的年份,称为 。我是太阳活动 的标志。
我对地球的 影响较大,在高峰年时 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. 在太阳活动峰年,全球农业倾向于 ,在太阳活动 ,全球农业 的概率更高。
黑斑点
低
高速旋转的气体旋涡
太阳活动峰年
太阳活动谷年
光球层
11年
地球上激烈的天气现象
气候
增产
谷年
歉收
P20-21
太阳黑子与气候
最重要
第25太阳活动周,从2019年开始,2025年达到峰值
太阳黑子
黑 子
光球层表面经常出现的一些黑斑点,叫做太阳黑子
太阳黑子实际上并不黑,只是它的温度比光球层平均温度低。所以在明亮的光球衬托下,所以才显得暗一些。
变化周期是10~11年
二、太阳活动与地球
耀斑、日珥
耀
斑
太阳色球有时会出现短时间内突然增亮的斑块,叫作耀斑。
日珥
突出在太阳边缘外面的发光气团,像太阳突然长出来的朱红色大耳朵。
日珥
突出在太阳边缘外面的发光气团,像太阳突然长出来的朱红色大耳朵。
太阳活动最激烈的显示——耀斑
我是耀斑,是太阳 出现 ,我的活动周期为 ,我的温度比太阳表面温度 。是色球层中 ,以 和 等方式放出辐射能,这些辐射能到达地球,引起大气 中强烈的电磁扰动 ,影响______________, ;干扰地球磁场,引起 。甚至威胁运行在太空中的 的安全。
短时间内突然增亮的现象
短波通讯
太阳射电爆发
激烈的能量爆发
色球层
高几十倍
11年
高能粒子喷发
电离层
磁暴
干扰电子设备
宇航器
“磁暴”现象
耀斑
电离层可以反射无线电短波,帮助人们进行无线电短波通信。
太阳发出的高速带电粒子流——太阳风
我是太阳风,来自太阳 ,当这里温度超过 的高温能
使 , 当运动速度超过 就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间,形成 。好像从太阳吹出来的一股 “风”,因此我被称为太阳风。我的活动周期为 ,当太阳耀斑爆发时,我也格外强烈。当我到达地球时受到 ,偏向 ,使大气 ,在地球高纬度地区形成绚丽多彩的 。
日冕层
100万摄氏度
高能带电粒子流高速向外运动
带电粒子流
350千米/小时时,
11年
地球磁场作用
极地上空
电离
极光
太阳风
太阳风达到地球时,受到地球磁场的作用,偏向极地上空,轰击高层大气,大气电离,在地球高纬度地区形成绚丽多彩的现象,就是极光。
温州有没有极光?
(1)中高纬地区的一些乔木年轮的疏密变化,有明显的11年周期性,怎么回事呢
结合教材内容,回答下面问题
(3)据《沈阳晚报》报道,2005年9月举行的一场空距500公里的信鸽放飞比赛中,这批鸽子在河北唐山放飞后,除少量飞回外,绝大部分不会再归巢了,痛失近4 000羽优良信鸽。信鸽为什么不回家了?
(2)为什么报务员波诺克检查仪器运行十分正常,无线电通讯却中断了呢?
小组合作 畅聊问题
二、太阳活动与地球
(4)分析极光现象为什么出现在高纬度?
(1)中高纬地区的一些乔木年轮的疏密变化,有明显的11年周期性,怎么回事呢
黑子
太阳黑子影响气候(降水)
二、太阳活动与地球
小组合作 畅聊问题
(3)据《沈阳晚报》报道,2005年9月举行的500公里的信鸽放飞比赛中,这批鸽子在河北唐山放飞后,除少量飞回外,绝大部分不会再归巢了,痛失近4 000羽优良信鸽。信鸽为什么不回家了?
(2)为什么报务员波诺克检查仪器运行十分正常,无线电通讯却中断了呢?
二、太阳活动与地球
处于太阳活动峰年,耀斑释放出强烈辐射能干扰电离层,影响无线电短波通讯;
处于太阳活动峰年,耀斑释放出强烈辐射能影响地球磁场,产生磁暴,信鸽不能正确找到方向。
(4) 分析极光现象为什么出现在高纬度?
极光出现的三大基本条件:
大气
磁场
高能带电粒子
太阳风到达地球的时候,因为受到地球磁场的影响,所以会向地球南北两极地区偏移,且大部分进入了南极和北极上空,轰击高层大气,使大气电离。
小结:太阳活动对地球的影响
①太阳黑子--影响地球气候(降水) (注意:具体正相关还是负相关还未知)
②耀斑--耀斑爆发,影响大气电离层,干扰无线电短波通讯;
威胁运行在太空中宇航器的安全。
影响地球磁场(如指南针、罗盘不能正确指示方向),产生“磁暴”现象;
注意:太阳活动对人类生产、生活有一定影响
可能与某些自然灾害的发生有关,如太阳活动与导致天气/气候异常,甚至引起气象灾害和地质灾害等(具体尚在研究中)
③太阳风--在高纬度地区产生极光现象
用框架图表示太阳活动对地球的影响
耀 斑
太阳黑子
太阳风
影响气候
(降水)
干扰地磁场
引起磁暴
轰击极地高层大气层
两极极光
干扰电离层
干扰无线短波通信、卫星通信、短波广播、航天航空等信号
影响生物生长、农业、极端天气变化等
威胁宇航器的运行安全及宇航员的健康
强烈时
促 使
促 使
太阳活动峰年
强烈时
太阳上的“蝴蝶”——黑子
读图:从图1-11中,你可以获取太阳黑子的哪些信息?
①太阳黑子的活动周期为10~11年
②太阳黑子周期开始时,从日面高纬度向低纬度方向移动,最终黑子出现的位置靠近赤道
③太阳黑子集中分布在日面30°N~30°S。
④黑子成对出现,具有相反的磁极
四、小结
下图为某学校学生制作的简易太阳活动观测装置示意图。据此完成7、8题。
7.用该装置可观测到的太阳活动类型是A.日珥B.太阳风C.太阳耀斑D.太阳黑子8.正确使用该装置观测太阳活动A.只能正午时刻观测
B.可直接用肉眼观测C.必须戴护目镜观测
D.可在阴天天气观测
辨一辨:P22活动1
注意:P17 温馨提示