第二节 太阳对地球的影响
1．结合图文材料，阐述太阳辐射对地球的影响。
2．认识太阳大气层的结构及太阳活动。
3．结合实例，分析太阳活动对地球的影响。
学习任务一 太阳辐射对地球的影响
太阳辐射对地球的影响
(1)太阳概况
(2)太阳辐射
①概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
②能量来源：太阳内部的核聚变。
(3)对地球的影响
①影响地理环境
作用 表现
万物生长靠太阳 为地球提供了光、热资源，维持着地表温度
水循环、大气运动的动力 是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力
②影响人类活动
作用 表现
工业燃料的源泉 煤、石油等矿物燃料是地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能
生产、生活用能的源泉 日常生活和生产中所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源
(4)太阳辐射的分布
①全球的太阳辐射分布：世界各地年太阳辐射总量分布不均衡，总体分布特征如下：
空间分布
时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。
②我国太阳年辐射总量的空间分布
a．青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因
海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长；大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。
b．四川盆地成为太阳辐射低值中心的原因
盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽含量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。
“五看”法分析影响太阳辐射的因素
一看纬度高低：纬度低，太阳高度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。
二看天气：天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射多；反之，太阳辐射少。
三看大气透明度：大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。
四看日照时长：日照时间长，太阳辐射强，日照时间短，太阳辐射弱；夏半年，高纬度地区白昼时间长，从而可以弥补因太阳高度低而损失的能量。
五看地势：地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。
判断下列说法的正误。
①太阳的主要成分是氢和氦，表面温度约为6 000 ℃。 (×)
②太阳正处于稳定的青年期。 (×)
③大部分的太阳辐射能量都能到达地球。 (×)
④太阳辐射在地球上大致由高纬向低纬递增。 (√)
⑤光伏电站可以将太阳能转换为电能。 (√)
阅读教材P9图1.12北半球大气上界太阳辐射的分布以及图1.13热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异，探究下列问题。
问题1 (地理实践力)读图分析，到达大气上界太阳辐射的分布有什么规律？
提示：由低纬向高纬递减。
问题2 (区域认知)热带雨林和亚寒带针叶林生物量有什么差异？
提示：热带雨林生物量为27kg/m2，较大；亚寒带针叶林生物量为9kg/m2，较小。
问题3 (综合思维)生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系？
提示：生物量与太阳辐射呈正相关，太阳辐射决定生物量。低纬度地区太阳辐射量大，雨林植物生长旺盛，生物量大。中高纬度地区太阳辐射量相对较小，植物生长比较缓慢，生物量相对较小。太阳辐射量的大小，在一定程度上决定植被的生长情况，植被生长情况又是对不同地理环境的反映。
太阳源源不断地向外辐射能量，虽然到地球的能量只占二十二亿分之一，但对地球和人类的影响却是巨大的。据此完成下题。
1．下列关于太阳辐射及其对地球的影响，正确的说法是( )
A．太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象即太阳辐射
B．太阳能量来源于强劲的太阳风
C．太阳辐射能量巨大，是目前人们生产、生活所使用的唯一能源
D．由于日地距离适中，地球上单位面积所获得的太阳辐射能比其他行星多
A [太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象即太阳辐射，A正确；太阳能量来源于太阳内部的核聚变，B错误；太阳辐射能量巨大，是目前人们生产、生活所使用的主要能源，但不是唯一能源，C错误；由于日地距离的原因，到达地球的太阳辐射能比较适宜，D错误。]
读我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量对比图，回答2～3题。
2．我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量平均值差异最大的地区在( )
A．20°N附近 B．30°N附近
C．35°N附近 D．40°N附近
3．我国110°E沿线相应地区年太阳辐射总量较同纬度全球平均值差异大，其主要原因是该地区( )
A．地势高 B．云雨多
C．纬度低 D．白昼短
2．B 3．B [第2题，读图可知，在30°N附近，我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量差异最大。第3题，(110°E，30°N)大致处于四川盆地，该地区年太阳辐射总量较全球同纬度地区年太阳辐射总量低，是因为该地气候湿润，云雨天气多，对太阳辐射削弱作用强。]
根据下图，完成4～5题。
4．图中甲、乙、丙、丁四地中年太阳辐射总量最大的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．甲地前后两天太阳辐射量有明显差异，主要影响因素最可能是( )
A．纬度位置 B．海陆位置
C．地形地势 D．天气状况
4．B 5．D [第4题，据图中信息可知，甲地年太阳辐射总量是4 900 MJ·m-2，乙地年太阳辐射总量为5 100～5 200 MJ·m-2，根据图中等值线递变规律可判断，丙、丁两地的年太阳辐射总量最可能是4 700～4 800 MJ·m-2，且丙、丁两地的年太阳辐射总量极大值一定小于5 000 MJ·m-2，因此图中四地年太阳辐射总量最大的是乙地。B正确。第5题，甲地前后两天纬度位置、海陆位置、地形地势不会变化，故不会导致太阳辐射量出现明显差异，A、B、C错误。最可能是甲地前后两天天气状况发生明显变化导致太阳辐射量有明显差异，D正确。]
学习任务二 太阳活动对地球的影响
1．太阳的大气层
(1)太阳大气层从里到外依次是A．光球层，B．色球层，C．日冕层。
(2)光球层是用肉眼可以观测到的太阳表面。
2．太阳风
太阳大气不断释放高速带电粒子流，这种带电粒子流被称为太阳风。
3．太阳活动概况
(1)概念：太阳大气的变化。
(2)主要类型
类型 位置 现象 意义
日冕物质抛射 C 向外抛射大量带电粒子 规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象
太阳耀斑 B 出现大而亮的斑块 剧烈的太阳活动现象
日珥 喷射的气体呈弧状，喷射大量带电粒子
太阳 黑子 A 出现在光球层上的黑斑点 太阳活动强弱的标志
4．太阳活动对地球的影响
扰乱电 离层 太阳活动增强时放射的电磁波，强烈干扰地球高空的电离层，影响无线电短波通信，甚至会出现无线电短波通信的短时中断
干扰地 球磁场 当太阳活动增强时，来自太阳大气的高能带电粒子流会干扰地球磁场，使之产生罗盘指针剧烈颤动、不能正确指示方向的磁暴现象
产生极 光现象 高能带电粒子流高速冲击两极地区的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，产生美丽的极光现象
产生自 然灾害 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如水旱灾害等
影响 气候 许多地区降水量的年际变化与太阳黑子的变化周期有一定的相关性。亚寒带树木的年轮有规律的疏密变化与太阳黑子的活动周期相对应。太阳黑子活动高峰年，气候反常的概率增多；太阳黑子活动低峰年，气候状况相对稳定
判断下列说法的正误。
①正常情况下，有地球磁场的保护，太阳风对地球的影响很小。 (√)
②太阳活动对地球的影响都是不利的。 (×)
③太阳活动没有周期性，很难预测和预警。 (×)
人们不断加强对太阳活动的观测和研究的目的是什么？
提示：掌握太阳活动规律，可以提前预警，降低因太阳活动而造成的损失。
根据比利时皇家观测台公布的国际太阳黑子数据，2023年6月，太阳表面出现了160多个太阳黑子，这是20多年来太阳黑子数最多的一个月。有文章称，未来2～3年太阳活动愈加极端，可能发生灾害性很强的太阳风暴，而在8月6日和8日，太阳连续爆发了两次较强的X级耀斑事件，似乎也验证了这个预测，这引起了公众的广泛关注和担忧。
问题1 (地理实践力)如果我们用肉眼观测太阳黑子现象，最好选择在正午时分还是日落时分？
提示：选择在日落时分更好。因为此时太阳光线不是很强，不会刺伤眼睛。
问题2 (地理实践力)科学家预计太阳活动将在2025年年中达到顶峰，那么上一次太阳活动达到顶峰是在哪一年？
提示：因太阳活动周期约为11年，由此可推知上一次太阳活动达到顶峰出现在2014年。
问题3 (综合思维)太阳活动对地球的影响是什么？
提示：太阳活动会影响地球的磁场，产生磁暴现象，会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等活动产生灾害性的影响。除此以外，太阳活动还会影响地球的气候变化，对地球大气层产生影响，导致极光现象发生等。
下图是太阳大气层局部结构示意图。据此完成1～2题。
1．图中甲、乙、丙代表的大气层及其对应的太阳活动分别是( )
A．甲层是光球层，Q代表太阳耀斑
B．乙层是色球层，N代表太阳耀斑
C．乙层是色球层，M代表太阳黑子
D．丙层是日冕层，P代表日珥
2．下列现象的产生可能与太阳活动有关的有( )
①两极地区极昼极夜现象的产生 ②动物的异常反应 ③挪威夜空出现绚丽的极光 ④小王手表上的指南针指向异常
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
1．B 2．D [第1题，读图可知，图中甲为太阳大气层最里面的一层，故为光球层，主要的太阳活动现象是太阳黑子，即图中Q表示的活动现象。图中乙位于光球层之上，应为色球层，主要太阳活动现象是太阳耀斑和日珥，即图中N、M分别表示的活动现象。图中丙位于太阳大气层最外层，应为日冕层，主要太阳活动现象是太阳风，即图中P表示的活动现象。第2题，两极地区极昼极夜现象是由地球的公转造成的，与太阳活动无关，①错误；许多因素都可能使动物出现异常反应，②错误；挪威夜空出现极光、指南针指向异常均是太阳活动干扰地球磁场产生的现象，③④正确。]
读太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图，完成3～4题。
3．应加强对太阳活动研究和预报的部门有( )
①空间通信部门 ②航空航天部门 ②冶金工业部门 ④气候研究部门
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
4．此图所反映的问题是( )
A．太阳活动可能影响地球气候
B．太阳活动发射的电磁波能扰动地球的大气层
C．太阳活动时，抛出的带电粒子流扰动地球磁场，产生“磁暴”现象
D．太阳活动时，太阳风使两极地区出现极光，从而影响中、高纬度地区树木的生长
3．B 4．A [第3题，应加强对太阳活动研究和预报的部门有空间通信部门、航空航天部门，原因是太阳耀斑会影响无线电短波通信，①②正确；太阳活动不会影响冶金工业部门的生产活动，③错误；太阳黑子活动会影响降水，与气候研究部门有关，④正确。故选B。第4题，读图可知，树木平均年轮的宽度与温度和降水有关，太阳黑子相对数量与温带乔木平均年轮宽度具有相关性，说明太阳活动能影响地球气候，A正确；太阳活动发射的电磁波会干扰地球的电离层，使无线电短波通信受到干扰，B错误；太阳活动时，抛出的带电粒子流会扰动地球磁场，产生“磁暴”现象，但与此图反映的信息无关，C错误；太阳活动时，太阳风使两极地区出现极光，极光不会影响中、高纬度地区树木的生长，D错误。故选A。]
中国科学院国家空间科学中心(NSSC)可以提供实时的空间环境数据和未来一定时段的空间环境预报，被比作我国的“太空气象站”。下图为该中心2022年9月14日发布的过去24小时空间环境综述。据此完成5～6题。
过去24小时空间环境综述
过去24小时，太阳活动低水平。日面上存在6个太阳黑子活动区，产生了多个C级太阳耀斑，太阳风速度下降到300 km/s左右，地磁平静，地球同步轨道大于2MeV高能电子日积分通量维持在小高能电子暴水平。
发布时间：2022-09-14 0：30UTC
预报员：042/012
5．下列不属于我国“太空气象站”监测内容的是( )
A．太阳黑子数量与位置
B．太阳耀斑的大小与级别
C．太阳风的速度与影响
D．地球同步轨道卫星的运行
6．太阳活动强烈爆发时，可能产生的明显影响不包括( )
A．无线电短波通信中断 B．信鸽丢失
C．指南针失灵 D．地球公转速度的变化
5．D 6．D [第5题，我国“太空气象站”监测内容主要是实时的空间环境数据和未来一定时段的空间环境预报，包括太阳活动状况，如太阳黑子、太阳耀斑及太阳风变化特征，A、B、C不符合题意；地球同步轨道卫星运行与太空气象站监测内容无关，D符合题意。第6题，太阳活动扰动电离层，干扰无线电短波通信，使无线电短波通信中断，A不符合题意；太阳活动扰动地球磁场，产生“磁暴”现象，使信鸽不能正确判别方向，造成信鸽丢失，B不符合题意；太阳活动扰动地球磁场，产生“磁暴”现象，使指南针失灵，C不符合题意；地球公转速度的变化与太阳活动无关，D符合题意。]
课时分层作业(三)
太阳辐射、太阳活动与人类活动息息相关。据此完成1～3题。
1．下列能源来自太阳能的是( )
A．水能、潮汐能 B．煤炭、石油
C．核能、风能 D．地热能、波浪能
2．仅考虑太阳能的蕴藏量，我国最适宜建设太阳能发电站的地区是( )
A．珠江三角洲 B．东北平原
C．华北平原 D．青藏高原
3．科学家经过分析和研究表示，太阳正在迎来一次罕见的“休眠期”，到2030年之后太阳黑子将持续消失几年甚至几十年的时间。2030年之后太阳黑子消失的几年甚至几十年( )
A．大气环流将逐渐消失 B．无线电长波通信平稳
C．地震发生次数将减少 D．磁暴和极光减少
1．B 2．D 3．D [第1题，水能是水体运动产生的能量，来自太阳辐射能，潮汐能是太阳和月球对地球的引潮力形成的，A错误。煤炭和石油都是地质历史时期由动植物遗体演变而来，这些动植物的生存离不开太阳能，B正确。风能是大气运动产生的能量，来自太阳辐射能，核能是地球内部的放射性元素核裂变产生的能量，与太阳能无关，C错误。地热能来自地球内部，与太阳能无关，D错误。第2题，珠江三角洲属于亚热带季风气候，降水量丰富，雨季时间长，对太阳辐射削弱作用强，不适宜建设太阳能发电站，A错误。东北地区纬度较高，太阳辐射较弱，不适宜建设太阳能发电站，B错误。华北平原属于温带季风气候，降水较多，太阳辐射量较低，不适宜建设太阳能发电站，C错误。太阳能发电站宜建在光照强、太阳能资源丰富的地区，如青藏高原地区，海拔高，大气稀薄，到达地面的太阳辐射多，D正确。第3题，太阳黑子是太阳活动的主要标志，2030年之后太阳黑子消失几年甚至几十年，表明2030年之后很长时间没有太阳活动。大气环流受太阳辐射的影响，与太阳活动无关，A错误。太阳活动主要影响无线电短波通信，与长波通信无关，B错误。绝大多数的地震来自地球内部，只有极少数的地震与太阳活动有关，C错误。太阳活动会扰动地球磁场，产生磁暴现象；太阳活动产生的高速带电粒子流冲向两极上空，使两极上空出现美丽的极光，若太阳活动很长时间不出现，磁暴和极光出现的次数会减少，D正确。]
太阳辐射能量分布在三个光区，可见光能量占太阳辐射能的50%左右。读太阳辐射能量(单位：J/cm2·min·μm)随波长的分布图，完成4～6题。
4．图中( )
A．①表示红外区，②表示紫外区，③表示可见光区
B．①表示紫外区，②表示红外区，③表示可见光区
C．①表示紫外区，②表示可见光区，③表示红外区
D．①表示可见光区，②表示紫外区，③表示红外区
5．太阳辐射向宇宙空间放射能量的形式是( )
A．电磁波 B．红外线 C．紫外线 D．可见光
6．属于地质时期储存的太阳能的能源物质是( )
A．水能、风能 B．煤炭、石油
C．生物能、核能 D．潮汐能、地热能
4．C 5．A 6．B [第4题，在太阳辐射能量随波长分布图中，太阳辐射能量主要集中在可见光区，②表示可见光区。太阳辐射波长包括辐射能力弱且波长较短的紫外线、辐射能力弱且波长较长的红外线，中间的为辐射能力强的可见光，故①表示紫外区，②表示可见光区，③表示红外区。故C正确。第5题，太阳辐射以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。故A正确。第6题，水能和风能是直接来自太阳辐射的能源，排除A；煤和石油是太阳辐射经植物的生物化学作用转化而成的生物化学能，经过漫长的地质历史时期储存下来的，B正确；生物能是太阳辐射经植物的生物化学作用转化而成的能源，核能是来自地球内部的能源物质，排除C；潮汐能来自太阳、月球对地球的引力，地热能来自地球内部，排除D。]
2022年10月26日，美国国家航空航天局的太阳动力学天文台用一颗太阳观测卫星捕捉到了太阳“露出笑脸”。据研究，太阳上出现的该“微笑”其实主要是三个黑色斑块组成的日冕洞，是太阳风高速喷发的地方，其速度可达其他部位太阳风风速的三倍。据此完成7～8题。
7．太阳观测卫星所捕捉到的“笑脸”所呈现的黑色斑块区域( )
A．多见极光现象 B．常发生沙尘暴
C．太阳黑子数量集中 D．能量释放巨大
8．日冕层( )
A．位于太阳大气层的最外层 B．亮度最高，所以不能直视
C．厚度在太阳大气层中最薄 D．黑暗部分是太阳黑子活动
7．D 8．A [第7题，根据材料“其实主要是三个黑色斑块组成的日冕洞是太阳风高速喷发的地方，其速度可达其他部位太阳风风速的三倍”可知，“笑脸”所呈现的黑色斑块区域是位于日冕层上的日冕洞，是太阳风高速喷发的地方，能量释放巨大，D正确；极光和沙尘暴是地球上的现象，A、B错误；太阳黑子位于光球层，C错误。第8题，根据所学知识可知，日冕层是太阳大气层的最外层，从色球层边缘向外延伸到几个太阳半径处，甚至更远，A正确；太阳大气层中亮度最高的是光球层，B错误；太阳大气层中厚度最薄的是光球层，日冕层厚度最厚，C错误；根据材料可知，黑暗部分是日冕洞，发生在日冕层，而太阳黑子活动发生在光球层，D错误。]
2022年6月以来有两个太阳黑子引起了科学家们的关注。一个是AR3039太阳黑子正在持续“酝酿势力”，伴随它的发展过程，出现了一系列增强的M级中度太阳耀斑事件。另一个是太阳黑子AR3085，它在48小时内直径足足大了10倍，并且形成了两个太阳黑子，每个太阳黑子的直径都达到了地球大小。如图为太阳黑子示意图。据此完成9～10题。
9．若1778年为太阳活动谷年，试推测2020年处于其后( )
A．22周期的太阳活动谷年 B．23周期的太阳活动峰年
C．24周期的太阳活动峰年 D．25周期的太阳活动谷年
10．在太阳活动峰年，下列说法合理的是( )
A．全球各地农业大幅度减产 B．我国夏季旱灾加剧
C．卫星导航短时失效 D．磁暴发生频率减小
9．A 10．C [第9题，太阳活动的周期大约为11年，若1778年为太阳活动谷年，则1778～2020年太阳活动正好经过22个周期，且2020年正好为太阳活动谷年，A正确。第10题，太阳活动对地球气候具有一定影响，在太阳活动峰年，某些地区可能降水偏多，使农业增产；有些地方可能降水偏少出现干旱，太阳活动与降水具有相关性，但不一定是正相关还是负相关，所以在太阳活动峰年，我国夏季不一定旱灾加剧，A、B错误；剧烈的太阳活动产生的太阳风是高速度运动的高能带电粒子流，会干扰地球的电离层和磁场，影响无线电短波通信，同时干扰卫星对数据信号的接收，引起卫星导航失效，C正确；在太阳活动峰年，磁暴发生频率增大，D错误。]
11．阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 科学家宣布我们现在已经进入第25个太阳活动周期中，预计2025年达到太阳活动峰值。第24个太阳活动周期和第25个太阳活动周期之间的太阳活动最小值，即太阳活动谷年，发生在2019或2020年。一个太阳活动周期是由太阳黑子数量的增加和减少来衡量的。下图为太阳黑子数量周期变化示意图和太阳大气层结构图。
材料二 北京时间2022年10月9日，我国在酒泉卫星发射中心成功将先进天基太阳天文台卫星(别名：夸父一号)发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。夸父一号的科学目标简称为“一磁两暴”，“一磁”即太阳磁场，“两暴”指太阳耀斑爆发和日冕物质抛射，即观测和研究太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的起源及三者之间可能存在的因果关系。
(1)根据材料一，预测下一个太阳活动谷年是________年。
(2)太阳黑子出现在太阳大气的________(填字母)层，太阳耀斑主要出现在太阳大气的________(填字母)层。太阳活动会引起强烈的电磁扰动，产生________现象。
(3)日冕层的高温使高能带电粒子向外运动，形成带电粒子流，这种太阳活动被称为________，当其到达地球时，地球________地区经常出现绚丽多彩的________现象。
[解析] 第(1)题，根据所学知识可知，太阳黑子的活动周期约为11年。由材料可知，太阳活动谷年发生在2019或2020年。因此，下一个太阳活动谷年是2030年或2031年。第(2)题，根据所学知识可知，太阳大气层由里到外可分为光球层、色球层、日冕层。则图中C为光球层，B为色球层，A为日冕层。太阳黑子是发生在光球层的太阳活动，太阳耀斑是发生在色球层的太阳活动。太阳耀斑发生时会引起大气电离层中强烈的电磁扰动，产生磁暴现象。第(3)题，日冕层的高温使高能带电粒子向外运动，形成带电粒子流，这种现象被称为太阳风，当带电粒子流到达地球时，由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，两极的高层大气受到太阳风的轰击后会被电离，发出光芒，形成极光。
[答案] (1)2030或2031
(2)C B 磁暴
(3)太阳风 两极 极光
近年来，吉林省日照时数呈逐渐减少趋势。下图为1961年以来吉林省年日照时数分布图(单位：h)。据此完成12～13题。
12．吉林省东南部地区日照时数较少，其主要原因是( )
A．山地地形，多云雨雾天气 B．所处纬度较低，降水量大
C．森林覆盖率高，遮光性强 D．大气颗粒物多，反射率高
13．导致近年来吉林省日照时数减少的主要气象因素是( )
A．气温 B．云量 C．风速 D．气压
12．A 13．B [第12题，日照时数是指太阳在一地实际照射地面的时数，用日照计来测定。日照时数与白昼长度、云量和地形等条件有关。吉林省东南部为长白山地，地势较高，水汽到达长白山地随海拔升高而冷却，导致该地区云雨雾天气增多，从而造成吉林省东南部地区(长白山区)日照时数较低，A正确；吉林省位于东北地区，纬度较高，B错误；森林覆盖率高，遮光性强与日照时数关系不大，C错误；吉林省东南部主要为山区，人类活动较少，大气颗粒物不多，D错误。第13题，近年来，吉林省受大气污染物排放量增多的影响，全省低空云量增多，对太阳辐射的反射增强，从而导致吉林省日照时数减少，B正确。气温、 风速、 气压与日照时数减少关系不大，A、C、D错误。]
2021年10月14日18时51分，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星羲和号在太原卫星发射中心成功发射。羲和号太阳探测器是一枚运行在距离地球表面高度517千米、倾角98°、距离太阳长达8光秒的远程对日望远镜。下图为太阳大气层的结构示意图。据此完成14～15题。
14．羲和号太阳探测器进入预定轨道，展开工作时( )
A．已经脱离地月系 B．成为绕日公转行星
C．能量来自太阳 D．是距太阳最近的天体
15．羲和号太阳探测器可能观察到的现象是( )
A．光球层耀斑区温度低于周边 B．日冕物质抛射损坏地球电网
C．色球层黑子释放带电粒子流 D．光球层的厚度远大于日冕层
14．C 15．B [第14题，根据材料可知，羲和号太阳探测器是围绕地球运转的太阳探测卫星，并没有脱离地月系，A、B错误。其工作能量来源于太阳辐射能，C正确。羲和号太阳探测器不是距太阳最近的天体，D错误。第15题，由所学知识可知，太阳活动中黑子发生在光球层，耀斑发生在色球层；光球层和色球层厚度较薄，而日冕层一直向星际空间延伸，A、C、D错误。日冕物质抛射大量带电粒子，会干扰地球，造成地球电网损坏，出现大面积停电事故，B正确。]
16．阅读图文材料，回答下列问题。
格尔木市位于青藏高原腹地，属于高原山地气候，年太阳辐射总量大，年均日照时数为3 200～3 600小时，年平均降水总量少。下图是格尔木各月日均最高气温和日均最低气温分布图。
(1)根据材料，阐释格尔木年太阳辐射总量大的原因。
(2)近年来，政府着力推进太阳能光伏发电建设。格尔木拥有大量的国有未利用荒漠化土地，地势平坦开阔。试评价格尔木开发光伏发电的条件。
[解析] 第(1)题，影响太阳辐射的因素包括纬度位置、海拔和天气状况等。结合材料中“格尔木市位于青藏高原腹地”可知，格尔木所处纬度较低，太阳高度较大，太阳辐射穿过大气层的路径短，受到的大气对太阳辐射削弱少；太阳高度角较大，太阳辐射在地表集中，单位面积上获得的太阳辐射多。地处青藏高原，海拔高，空气稀薄；“年均日照时数为3 200～3 600小时，年平均降水总量少”，说明格尔木降水少，晴天多，大气透明度高，日照时间长，大气对太阳辐射削弱少。综上所述，直接到达格尔木地面的太阳辐射多，年太阳辐射总量大。第(2)题，评价类问题一般要从有利和不利两方面去评价。光伏发电依靠光照，光照条件越好，发电越多；太阳能分散，光伏发电占地广；光伏发电属于新能源的开发利用，需要技术支撑；光伏发电还应考虑市场需求及国家政策等因素。有利条件：格尔木地处青藏高原地区，海拔高，空气稀薄，多晴朗天气，太阳辐射强，日照时间长，太阳能资源丰富；根据“格尔木拥有大量的国有未利用荒漠化土地，地势平坦开阔”可知格尔木荒漠化土地广，且地势平坦开阔，为光伏发电提供了较好的土地资源；光伏发电建设土地成本低，又使荒地得到了开发利用，从而提高了土地利用效率；光伏发电集热板下，强光照射少，蒸发减少，土地可保持较湿润状态，利于小草的生长。太阳能光伏发电，清洁可再生，有利于推进碳减排计划的实施，因此有政府的政策支持。不利条件：格尔木位于青藏高原地区，经济欠发达，资金不足，技术力量薄弱；青藏高原地区交通线路少，交通通达度不高，开发光伏发电的基础设施落后；青藏高原地区人口稀少，能源需求量少，远离东部经济发达地区，距离市场遥远，远距离超高压输电会产生电损；青藏高原生态环境脆弱，光伏发电站建设会对该地区造成生态环境破坏等。
[答案] (1)纬度较低，太阳高度较大；地处青藏高原，海拔高，空气稀薄；加之降水少，晴天多，大气透明度高，日照时间长，大气对太阳辐射削弱少，直接到达地面的太阳辐射多(强)。
(2)有利条件：地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，太阳辐射强；日照时间长；荒漠化土地广，且地势平坦开阔，为光伏发电提供了较好的土地资源；政府的政策支持。
不利条件：格尔木资金不足，技术力量薄弱；(交通通达度不高)光伏发电基础设施落后；远离东部经济发达地区，距离市场遥远；生态环境脆弱，光伏电站建设会造成生态环境的破坏。
18/18第二节 太阳对地球的影响
1．结合图文材料，阐述太阳辐射对地球的影响。
2．认识太阳大气层的结构及太阳活动。
3．结合实例，分析太阳活动对地球的影响。
学习任务一 太阳辐射对地球的影响
太阳辐射对地球的影响
(1)太阳概况
(2)太阳辐射
①概念：太阳源源不断地以________的形式向宇宙空间放射能量的现象。
②能量来源：太阳内部的________。
(3)对地球的影响
①影响地理环境
作用 表现
万物生长靠太阳 为地球提供了光、热资源，维持着地表温度
水循环、大气运动的动力 是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力
②影响人类活动
作用 表现
工业燃料的源泉 煤、石油等矿物燃料是地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能
生产、生活用能的源泉 日常生活和生产中所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源
(4)太阳辐射的分布
①全球的太阳辐射分布：世界各地年太阳辐射总量分布不均衡，总体分布特征如下：
空间分布
时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。
②我国太阳年辐射总量的空间分布
a．青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因
海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长；大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。
b．四川盆地成为太阳辐射低值中心的原因
盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽含量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。
“五看”法分析影响太阳辐射的因素
一看纬度高低：纬度低，太阳高度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。
二看天气：天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射多；反之，太阳辐射少。
三看大气透明度：大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。
四看日照时长：日照时间长，太阳辐射强，日照时间短，太阳辐射弱；夏半年，高纬度地区白昼时间长，从而可以弥补因太阳高度低而损失的能量。
五看地势：地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。
判断下列说法的正误。
①太阳的主要成分是氢和氦，表面温度约为6 000 ℃。 ( )
②太阳正处于稳定的青年期。 ( )
③大部分的太阳辐射能量都能到达地球。 ( )
④太阳辐射在地球上大致由高纬向低纬递增。 ( )
⑤光伏电站可以将太阳能转换为电能。 ( )
阅读教材P9图1.12北半球大气上界太阳辐射的分布以及图1.13热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异，探究下列问题。
问题1 (地理实践力)读图分析，到达大气上界太阳辐射的分布有什么规律？
问题2 (区域认知)热带雨林和亚寒带针叶林生物量有什么差异？
问题3 (综合思维)生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系？
太阳源源不断地向外辐射能量，虽然到地球的能量只占二十二亿分之一，但对地球和人类的影响却是巨大的。据此完成下题。
1．下列关于太阳辐射及其对地球的影响，正确的说法是( )
A．太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象即太阳辐射
B．太阳能量来源于强劲的太阳风
C．太阳辐射能量巨大，是目前人们生产、生活所使用的唯一能源
D．由于日地距离适中，地球上单位面积所获得的太阳辐射能比其他行星多
读我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量对比图，回答2～3题。
2．我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量平均值差异最大的地区在( )
A．20°N附近 B．30°N附近
C．35°N附近 D．40°N附近
3．我国110°E沿线相应地区年太阳辐射总量较同纬度全球平均值差异大，其主要原因是该地区( )
A．地势高 B．云雨多
C．纬度低 D．白昼短
根据下图，完成4～5题。
4．图中甲、乙、丙、丁四地中年太阳辐射总量最大的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．甲地前后两天太阳辐射量有明显差异，主要影响因素最可能是( )
A．纬度位置 B．海陆位置
C．地形地势 D．天气状况
学习任务二 太阳活动对地球的影响
1．太阳的大气层
(1)太阳大气层从里到外依次是A．________层，B．________层，C．________层。
(2)________层是用肉眼可以观测到的太阳表面。
2．太阳风
太阳大气不断释放____________，这种带电粒子流被称为太阳风。
3．太阳活动概况
(1)概念：________的变化。
(2)主要类型
类型 位置 现象 意义
____________ C 向外抛射大量带电粒子 规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象
________ B 出现大而亮的斑块 剧烈的太阳活动现象
____ 喷射的气体呈弧状，喷射大量带电粒子
____ ____ A 出现在光球层上的黑斑点 太阳活动____的标志
4．太阳活动对地球的影响
扰乱电 离层 太阳活动增强时放射的电磁波，强烈干扰地球高空的电离层，影响无线电短波通信，甚至会出现无线电短波通信的短时中断
干扰地 球磁场 当太阳活动增强时，来自太阳大气的高能带电粒子流会干扰地球磁场，使之产生罗盘指针剧烈颤动、不能正确指示方向的磁暴现象
产生极 光现象 高能带电粒子流高速冲击两极地区的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，产生美丽的极光现象
产生自 然灾害 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如水旱灾害等
影响 气候 许多地区降水量的年际变化与太阳黑子的变化周期有一定的相关性。亚寒带树木的年轮有规律的疏密变化与太阳黑子的活动周期相对应。太阳黑子活动高峰年，气候反常的概率增多；太阳黑子活动低峰年，气候状况相对稳定
判断下列说法的正误。
①正常情况下，有地球磁场的保护，太阳风对地球的影响很小。 ( )
②太阳活动对地球的影响都是不利的。 ( )
③太阳活动没有周期性，很难预测和预警。 ( )
人们不断加强对太阳活动的观测和研究的目的是什么？
根据比利时皇家观测台公布的国际太阳黑子数据，2023年6月，太阳表面出现了160多个太阳黑子，这是20多年来太阳黑子数最多的一个月。有文章称，未来2～3年太阳活动愈加极端，可能发生灾害性很强的太阳风暴，而在8月6日和8日，太阳连续爆发了两次较强的X级耀斑事件，似乎也验证了这个预测，这引起了公众的广泛关注和担忧。
问题1 (地理实践力)如果我们用肉眼观测太阳黑子现象，最好选择在正午时分还是日落时分？
问题2 (地理实践力)科学家预计太阳活动将在2025年年中达到顶峰，那么上一次太阳活动达到顶峰是在哪一年？
问题3 (综合思维)太阳活动对地球的影响是什么？
下图是太阳大气层局部结构示意图。据此完成1～2题。
1．图中甲、乙、丙代表的大气层及其对应的太阳活动分别是( )
A．甲层是光球层，Q代表太阳耀斑
B．乙层是色球层，N代表太阳耀斑
C．乙层是色球层，M代表太阳黑子
D．丙层是日冕层，P代表日珥
2．下列现象的产生可能与太阳活动有关的有( )
①两极地区极昼极夜现象的产生 ②动物的异常反应 ③挪威夜空出现绚丽的极光 ④小王手表上的指南针指向异常
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
读太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图，完成3～4题。
3．应加强对太阳活动研究和预报的部门有( )
①空间通信部门 ②航空航天部门 ②冶金工业部门 ④气候研究部门
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
4．此图所反映的问题是( )
A．太阳活动可能影响地球气候
B．太阳活动发射的电磁波能扰动地球的大气层
C．太阳活动时，抛出的带电粒子流扰动地球磁场，产生“磁暴”现象
D．太阳活动时，太阳风使两极地区出现极光，从而影响中、高纬度地区树木的生长
中国科学院国家空间科学中心(NSSC)可以提供实时的空间环境数据和未来一定时段的空间环境预报，被比作我国的“太空气象站”。下图为该中心2022年9月14日发布的过去24小时空间环境综述。据此完成5～6题。
过去24小时空间环境综述
过去24小时，太阳活动低水平。日面上存在6个太阳黑子活动区，产生了多个C级太阳耀斑，太阳风速度下降到300 km/s左右，地磁平静，地球同步轨道大于2MeV高能电子日积分通量维持在小高能电子暴水平。
发布时间：2022-09-14 0：30UTC
预报员：042/012
5．下列不属于我国“太空气象站”监测内容的是( )
A．太阳黑子数量与位置
B．太阳耀斑的大小与级别
C．太阳风的速度与影响
D．地球同步轨道卫星的运行
6．太阳活动强烈爆发时，可能产生的明显影响不包括( )
A．无线电短波通信中断
B．信鸽丢失
C．指南针失灵
D．地球公转速度的变化
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