人教版高中地理必修第一册第一章宇宙中的地球1.2太阳辐射对地球的影响课件教学课件

(共46张PPT)
1.2 太阳对地球的影响
第一章 宇宙中的地球
课标要求：
运用资料，说明太阳对地球的影响。
学习目标：
1.结合相关实例，说明太阳辐射对地球的影响
2.运用示意图，分析影响太阳辐射的因素，能够从区域认知的角度分析区域太阳辐射量差异的原因
3.结合示意图及生产、生活实例，说出太阳大气层结构，说明太阳活动对地球的主要影响
4.通过观察日食、极光等地理现象，查阅相关资料，判断太阳对人类活动的影响方式，增强地理实践力
太阳辐射对地球的影响
1
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℃。
01 恒星状态
02 主要成分
03 表面温度
04 能量来源
巨大、炽热的气体星球
氢和氦
6000 K① （5726.85℃）
来自太阳内部的核聚变
阅读教材P8，找出太阳的基本信息。
1
太阳
·太阳的能量来源——核聚变
重氢
超重氢
核聚变
（超高温高压）
巨大能量
氦
中子
以目前聚变的速率来看，太阳正处于稳定的壮年期。
太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。
电磁波
22亿
1
（非真实太阳和地球比例）
1
太阳辐射
·太阳能量的传播：太阳辐射
1
太阳辐射
辐射:能量以电磁波或粒子的形式向外扩散。
自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度（约-273.15℃）以上，都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量。
▲能量传递的三种形式
太阳光按电磁波可分为可见光线和不可见光线。
不可见光线又可以分为射线、紫外线、红外线、微波和电波。
·太阳辐射
1
太阳辐射
太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%
辐射能力/[焦/（厘米·分·微米）]
12
10
8
6
4
2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.5
2.0
3.0
1.0
波长/微米
红外区
可见光区
紫外区
紫蓝青绿黄橙红
0.15-0.4μm
0.4-0.76μm
0.76-4μm，波长较长
紫外光
红外光
可见光
短波辐射
太阳辐射能量随波长的分布
类型：紫外光、可见光、红外光
7%
50%
43%
·太阳辐射的波长范围和能量分布
1
太阳辐射
*
① 为地球提供光和热→维持着地表温度
光热资源
2
太阳辐射对地球的影响
*
水体运动
② 是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力
大气运动
水能+风能+生物能
2
太阳辐射对地球的影响
生物繁衍生长
太阳能
*
家庭太阳能供热系统
太阳能灯
太阳能汽车
思考：生活中有哪些直接利用太阳能辐射的例子？
③ 为人类生产、生活提供能量
太阳辐射直接被吸收、转换成热能
太阳辐射被捕获并存储，转换成热能、电能等。
2
太阳辐射对地球的影响
热能、电能
太阳能
*
煤炭的形成过程
（间接利用太阳能）
2
太阳辐射对地球的影响
煤、石油、天然气是地质时期生物积累的太阳能。
石油
③ 为人类生产、生活提供能量——矿物燃料
*
太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响，但也有一些负面作用，例如过多的紫外线会使地球上生物受灼伤，给人类和生物带来一定的危害。
思考：太阳辐射是否“百利而无一害”？
*
太阳辐射
太阳能
（光、热）
生物能
风能
水能
光合作用
大气运动
水体运动
化石燃料
地质作用
波浪能
海水作用
热能、电能
2
太阳辐射对地球的影响 · 小结
*
根据图表信息，说出全球太阳总辐射量的空间总体分布规律。
北半球大气上界太阳辐射的分布
世界年太阳总辐射量
太阳辐射量由低纬向高纬递减
许多自然地理现象呈现纬度地带的差异
3
太阳辐射的空间分布与影响因素
递减
递减
*太阳辐射全球的分布规律
3
太阳辐射的空间分布与影响因素
①纬度
纬度低
↓
经过的大气路程短
↓
大气削弱作用弱
↓
到达地面的太阳辐射强
纬度低
↓
太阳高度角大
↓
等量太阳辐射照射的面积小
↓
光热集中
↓
到达地面的太阳辐射强
(1)空间分布
①不同纬度分布：
大致由低纬向高纬递减。
②相同纬度分布：
由沿海向内陆递增;
地势高处太阳辐射强,地势低处
太阳辐射弱；
　(2)时间分布:
夏季太阳辐射强于冬季。
*太阳辐射全球的分布规律
3
太阳辐射的空间分布与影响因素
思考：为什么西藏阿里地区适合修建太阳能光伏电站？
材料1：
中国年太阳辐射总量分布图
材料2：
青藏高原平均海拔4000米以上，空气稀薄，水汽、尘埃含量少，气温偏低，大多数地区年日照时数大约为2500-3400小时，其中阿里地区大部分能达到3000小时以上。
根据材料，分析以下问题：
（1）找出我国年太阳辐射最丰富和最匮乏的区域，说出我国年太阳辐射总量的分布特征。
30°
3
太阳辐射的空间分布与影响因素
大本P10
总体上看，从东部沿海向西部内陆逐渐增强。最多的在青藏高原，最少的在四川盆地。
*太阳辐射我国的分布规律
3
太阳辐射的空间分布与影响因素
30°
30°
①
②
青藏高原
高值中心
地势高，空气稀
薄；多晴朗天气
四川盆地
低值中心
盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽多；多阴雨天气。
②地势
地势高→空气稀薄、透明度高→大气削弱作用弱→到达地面的太阳辐射强
地势高→日照时数长→到达地面的太阳辐射强
③天气
晴朗天气→大气削弱作用弱→到达地面的太阳辐射强
3
太阳辐射的空间分布与影响因素
太阳辐射的影响因素
纬度
纬度低→经过的大气路程短→大气削弱作用弱→到达地面的太阳辐射强
纬度低→太阳高度角大→等量太阳辐射照射的面积小→光热集中→到达地面的太阳辐射强
地势高→空气稀薄、透明度高→大气削弱作用弱→到达地面的太阳辐射强
地势高→日照时数长→到达地面的太阳辐射强
晴朗天气，阴天少→大气削弱作用弱→到达地面的太阳辐射强
白昼时间长→到达地面的太阳辐射强
物体的遮挡程度
影响大气能见度
地势
人类活动
天气
昼长
遮挡
4
太阳辐射的影响因素 · 纬度
思考：为什么西藏阿里地区适合修建太阳能光伏电站？
中国是全球最大的光伏市场和光伏制造国家之一，其中，阿里地区的玉龙光伏电站是目前规模最大的光伏电站之一，总容量超过1700兆瓦。
3
太阳辐射的空间分布与影响因素
阿里地区位于世界海拔最高的高原：青藏高原，海拔高，太阳能丰富。
提醒
1.太阳辐射强的地方，热量不一定丰富。
例如：青藏高原太阳辐射强，可热量却比同纬度要低。而四川盆地太阳辐射很弱，热量却比同纬的其他地方都高。这说明它们都受到许多因素的制约，如气候、地形、海陆位置、人为因素等等。
2.阴天也有太阳辐射。
太阳辐射的能源源于太阳内部的核聚变反应，和天气没有关系，只不过阴天空气中水汽含量大，到达地面的太阳辐射量较少。
3.并不是所有的能源都源于太阳辐射。
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，潮汐能来源于日月引力。
（知识点1）阅读图文材料，完成下列要求。
材料　威宁是云贵川交界处的重要地区。资源优势得天独厚，绿色能源开发前景好，特殊的地理环境形成了当地“光照充足，昼夜温差大”的气候特点，被气象学界命名为贵州的“阳光城”。如图示意贵州省海拔状况。
（1）根据图示海拔并结合所学知识推测贵州省地区太阳辐射的主要分布特点。
太阳辐射分布不均匀；西多东少。
（2）分析威宁被称为“阳光城”的主要理由。
纬度较低，太阳高度角大；
海拔较高，空气稀薄；
位于山地背风坡，降水少，晴天多，太阳辐射强。
（3）据统计威宁一年中夏季光伏发电量最大，请分析其原因。
夏季高温，晴天多；
夏季昼长，日照时间长，发电时间长；夏季正午太阳高度角大，太阳辐射强。
小结
太阳活动对地球的影响
2
太阳的大气结构
1
太阳内部
色球
光球
日冕
太阳大气层的结构图
内
外
厚度增大
温度升高
亮度减弱
2
太阳风
太阳风是指从太阳上层大气射出的高速带电粒子流。
太阳风是一种连续存在。这种物质是由比原子还小的基本粒子——质子和电子等组成。
正常情况下，地球的磁场能够阻挡太阳风，使地球免受太阳风的危害。
太阳风
在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”
太阳活动
太阳活动
3
太阳大气的变化。
黑子
太阳黑子是出现在光球上的黑斑点。
太阳黑子区域温度比周围低，因此颜色看上去深一些。
有周期性变化，有的年份多，有的年份少。通常是成对或是成群出现。
地球大概这么大
太阳活动
3
太阳耀斑是色球表面忽然出现的大而亮的斑块。
一个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量。
大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。
耀斑
太阳活动
3
释放巨大能量
日珥是色球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
3
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
3
3
太阳活动·小结
太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。
太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等是剧烈的太阳活动现象。
3
太阳活动
3
太阳活动
1.在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔。
10;10;14年
3
太阳活动
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。
1710-2010年间，27个波峰，300/27≈11
3
太阳活动
3.对比1、2两题的计算结果，总结太阳黑子数的变化规律
太阳黑子数呈现明显的周期性变化，周期约为11年
4
太阳活动对地球的影响
太阳活动增强时
太阳风变得强劲
扰动地球的磁场和大气层
产生磁暴、极光等现象
对人类活动产生灾难性影响
卫星导航、空间通信、电网、航空航天等出现故障
4
太阳活动对地球的影响·小结
小结：天上飞的受影响&能导航的受影响&改变天气
极光形成原理
极光，来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。
4
太阳活动对地球的影响
正 相 关
负 相 关
既有正相关，又有负相关
对农业的影响
峰年农业倾向于增产
谷年歉收的概率更高
太阳活动峰年，激烈天气现象出现的几率增加增加
*
*
（知识点2）2023年4月24日凌晨,中国科学院空间环境研究预报中心监测到地球发生了一次特大地磁暴,Kp指数(即全球磁场指数,其反映的是每三小时地球磁场活动的情况,数值越大对应的地磁活
3.地磁暴过程是太阳大气层抛射大量高能带电粒子流产生的,该太阳大气层是(　　)
A.光球层 B.色球层 C.日冕层 D.核心层
C
4.下列现象与该次太阳活动相关的是(　　)
A.北京出现沙尘暴天气
B.北斗导航卫星受到威胁
C.新西兰出现地震
D.世界各地出现极光
B