课件49张PPT。 第二节
太阳对地球的影响一、太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射:太阳以_______的形式向宇宙空间放射___
___的现象。电磁波能量[辨一辨] 判断下列说法的正误。
①太阳主要成分是氢和氦,表面温度约为6 000 ℃。
( )
②太阳能量来自太阳内部的核聚变反应,太阳正处于稳
定的青年期。 ( )××③太阳辐射是整个太阳系光和热的主要源泉。 ( )
④到达地球的太阳辐射能量只是太阳辐射总能量中非
常少的一部分。 ( )√√2.太阳辐射对地球的影响:
(1)为地球提供_______,维持着地表温度,是地球上水、
大气运动和生命活动的主要动力。
(2)为人类生活、生产提供_____。光和热能量【激疑】
你知道“万物生长靠太阳”的原因吗?
提示:太阳辐射为地球提供光和热。植物生长需要适宜的温度环境和太阳光作为原料进行光合作用。 二、太阳活动对地球的影响
1.太阳的外部结构:
太阳大气层从里到外分为_____、色球和_____三个圈
层。光球日冕[填图]认识太阳大气层。2.太阳活动:
(1)类型:主要有_________、太阳耀斑、日珥、_____
_________等。太阳黑子日冕物质抛射[连一连] 将下列太阳活动现象与其对应的太阳外部大气层用直线连接起来。(2)太阳活动对地球的影响。
太阳活动增强时会对地球的_____和_____环境以及人
类活动产生影响。磁场大气 [辨一辨] 判断下列说法的正误。
①太阳黑子和太阳耀斑的周期都是11年。 ( )
②太阳活动只会影响地球上的无线电通信。 ( )√×③太阳活动产生的地理现象只会给人类带来不利。
( )
④太阳活动的影响程度还受社会发展阶段的影响。
( )×√能力1 影响太阳辐射的因素
1.太阳辐射对地球的影响:
(1)太阳能为地球提供光和热。
①为植物提供光和热;
②为地理环境提供热量,保持地表环境的温度;③为人类生活提供光照;
④可以把太阳的光和热转化成生产所需的资源。例如,太阳能热水器等。(2)太阳能为大气和水的运动提供能量。
①太阳辐射差异导致气压差异,形成风;
②太阳辐射使地表水蒸发,大气运动完成水汽输送。
例如:大气环流、水循环等。(3)太阳能转化成化石燃料。
地壳中的石油和煤炭等矿物化石燃料就是地质史的生物埋存在地下形成的。例如,工厂、生活中使用的煤炭、石油等。
(4)太阳能转化成电能。
将太阳能转化成电,有利于保护生态环境。例如,光伏发电站。2.影响太阳辐射的因素——“五看”分析法:
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,获得太阳辐射强,日照时间短,获得太阳辐射弱;夏半年,高纬地区白昼时间长,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。【典例示范】
读江苏省多年平均太阳总辐射量(兆焦耳/平方米·年)空间分布图,完成(1)、(2)题。(1)下列对南京、淮安、徐州三城市太阳总辐射量的比较,正确的是 ( )
A.徐州>南京>淮安 B.南京>淮安>徐州
C.淮安>徐州>南京 D.徐州>淮安>南京
(2)影响江苏南北太阳总辐射量差异的主要因素是
( )
A.气候 B.纬度 C.地形 D.洋流【思路点拨】解该类题应从以下两点入手:
(1)整体判断等值线的延伸方向和数值大小变化规律(方向);东西延伸的等太阳辐射线所受到的影响因素是纬度因素。
(2)局部判断找出等值线的闭合区,判断出“极值”,影响极值的因素一般要排除纬度的影响。【解析】(1)选D,(2)选A。第(1)题,等值线总是按某一
递增或递减的顺序变化,根据图中数值变化趋势,南京
的太阳总辐射量为4 500,淮安在4 500～4 700,徐州在
4 700～4 900,三城市太阳总辐射量的比较, 徐州>淮
安>南京。第(2)题,江苏省多年平均太阳总辐射量整体
上看是南部少于北部。纬度影响应是南多北少,江苏省南北地形差异较小,洋流对太阳辐射的影响微弱;江苏省属于亚热带季风气候,南部受季风影响时间长于北部,因此南部受阴雨天的影响,太阳辐射少于北部。【补偿训练】
一般认为月总太阳辐射量在300MJ/M2以上,可以使集热面积在3M2热水器产生的热水量,能够满足人们日常生活热水的需求。读重庆市各月太阳辐射总量分布图并结合相关知识,回答(1)、(2)题。 (1)有关重庆太阳辐射及其利用的说法正确的是( )
A.重庆是我国太阳辐射分布的较丰富地区
B.重庆一年中可以利用太阳辐射时间达5个月
C.重庆是我国太阳辐射分布的丰富地区
D.重庆一年中可以利用太阳辐射时间达6个月(2)有关重庆各月太阳辐射总量差异的原因叙述可能正确的是 ( )
A.2月少于3月是因为2月太阳高度大
B.11月多于1月是因为1月昼短
C.6月少于8月是因为6月地球公转的速度慢
D.1月少于7月是因为1月云量多【解析】(1)选B,(2)选D。第(1)题,重庆阴雨天较多,是我国太阳辐射分布较少的地区,A、C错;从图中看重庆一年中月总太阳辐射量在300MJ/M2以上有5个月,可以利用太阳辐射时间达5个月。第(2)题,2月少于3月是因为2月太阳高度小,白昼时间短;11月和1月昼长差不多,影响11月多于1月是因为天气原因; 6月少于8月是因为6月降水多,8月伏旱,晴天多;1月少于7月是因为1月云量多,7月伏旱,晴天多。【素养探究】
太阳辐射是地球表层能量的主要来源,经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射,太阳辐射强度是单位面积上太阳辐射能的多少。下图是某地连续两天太阳辐射强度变化图。(1)(区域认知、地理实践力)该地太阳辐射强度在一天中的变化有何特征?简要分析原因。
提示:变化特征:上午和下午太阳辐射强度小,中午太阳辐射强度大。原因:上午和下午太阳斜射得厉害,单位面积上得到的太阳辐射能少,太阳辐射强度就小;中午太阳光线与地面夹角大,单位面积上获得的太阳辐射能就多,太阳辐射强度就大。(2)(地理实践力、综合思维)比较前后两天太阳辐射强度的差异,分析可能的原因。
提示:差异:第二天太阳辐射强度比第一天弱;最高值比第一天小。
原因:第二天可能是阴(雨)天,减弱了到达地面的太阳辐射,因此太阳辐射强度也就相应减小。能力2 太阳活动的影响
1.易混概念辨析:
(1)太阳风和日冕物质抛射。
①太阳风:是从太阳大气释放出来的高速带电粒子流,太阳大气每时每刻都在进行。
②日冕物质抛射:是巨大的、携带磁力线的带电粒子,在几分钟至几小时内被从日冕抛射出来的过程。(2)日冕和日珥。
①日冕:是太阳大气最外层,厚度可延伸到几个太阳半径,是太阳大气中温度最高、密度最低、亮度最暗的一层。
②日珥:是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象。2.太阳活动的类型及对地球的影响:【典例示范】
读“太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图”,完成 (1)、(2)题。(1)图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是
( )
A.正相关 B.负相关
C.成反比 D.没有相关性(2)此图所反映的问题是 ( )
A.太阳活动能影响地球气候
B.太阳活动发射的电磁波能扰动地球的电离层
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【思路点拨】解答该类题的思路如下:
(1)判断关系主要从“相关性”的“正相关”和“负相关”两个类型判断,变化一致的是正相关,相反的就是负相关。
(2)判断反映的问题,要结合图中的两个要素所表示的地理含义,黑子是表示太阳活动,年轮宽度表示树木生长快慢,进一步反映出的是气候特点。【解析】(1)选A,(2)选A。第(1)题,从图中年轮宽度和
太阳黑子数的相关性曲线来看,两条曲线的变化呈现出
一致性,说明两者之间具有正相关的关系。第(2)题,年
轮宽度的大小表示植物生长的茂盛状况,年轮宽,说明
植物生长快,光热水充足,气候条件好;年轮宽度小,说
明植物生长较缓慢,光热水资源配合欠佳,气候恶劣,太阳黑子的多少对年轮宽度的影响其实就是对气候产生的影响。【素养探究】
2018年2月15日,一次大型太阳风暴扑向地球,此次太阳风暴由太阳耀斑引起。这些粒子到达地球后,便会干扰电网、太空飞船和卫星的运作,并在高纬度地区激发绚丽的极光。(1)(区域认知)说明耀斑的位置及特点。
提示:位置:耀斑位于太阳大气中间层的色球层上。
特点:耀斑能量巨大,与黑子同时出现,周期11年。(2)(地理实践力、区域认知)这次太阳活动对地球产生哪些影响?如果观看该次太阳活动产生的极光,请你选择恰当的地点和理由。
提示:影响:干扰电网、太空飞船和卫星运行,产生极光现象。
地点:北极高纬度地区观察效果最好。
理由:北半球高纬度地区有极夜现象。温馨提示：
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课堂检测·素养达标
在交通的十字路口处,我们经常见到下图所示的交通信号灯,据此完成1、2题。
1.有人注意到在一周白天中,同一交通信号灯的亮度会出现变化,你认为影响因素主要是 ( )
A.海拔 B.电网供电
C.阴晴状况 D.交通流量
2.下列哪一城市大量设置这种交通信号灯效果会更好 ( )
A.乌鲁木齐 B.重庆
C.大庆 D.海口
【解析】1选 C ,2选A。第1题,由图可知,该交通信号灯所用电源是太阳能电池,在一周白天中,同一交通信号灯的亮度出现变化主要是因为天气的阴晴变化,导致太阳能电池蓄能多少不同,从而导致交通信号灯亮度发生变化。第2题,设置使用太阳能电池作为能源的交通信号灯的城市,一定拥有丰富的太阳能资源,乌鲁木齐地处内陆,降水较少,晴天多,太阳能资源丰富;重庆位于四川盆地,海口位于南部海岛,两地阴雨天气多,太阳能资源贫乏;大庆所处纬度高,太阳高度小,太阳能资源也不丰富。
(2019·福州高一检测)下图为某天文爱好者拍摄的某次日全食照片。回答3、4题。
3.日常观测到的太阳明亮表面所指的外部圈层及其对应的太阳活动是( )
A.色球、耀斑 B.日冕、太阳风
C.色球、日冕物质抛射 D.光球、黑子
4.照片中未被遮住的太阳外部圈层所产生的太阳活动可能导致( )
A.流星现象异常增多
B.手机用户通话时信号时强时弱
C.全球降水异常增加
D.乌鲁木齐的夜空出现绚丽极光
【解析】3选D,4选B。第3题,日常观测到的太阳明亮表面为光球层,在该层出现的太阳活动为黑子。第4题,太阳大气平时肉眼只能看到光球层,而当日全食时,明亮的光球层被遮挡,只能看到色球层和日冕层。色球层的耀斑活动产生的磁暴会干扰地球上无线电短波通信;流星现象为流星体进入地球大气层所产生的现象，与太阳活动无关;全球降水异常与太阳黑子活动有关;极光出现在极地地区,乌鲁木齐看不到极光。
(2019·济南高一检测)太阳源源不断地以电磁波的形式向外辐射能量。太阳辐射的能量是巨大的,尽管只有二十二亿分之一到达地球,但是对于地球和人类的影响却是不可估量的。回答5、6题。
5.有关太阳辐射及对地球影响的叙述正确的是 ( )
A.太阳辐射的能量来源于太阳活动
B.太阳辐射与地球上某些自然灾害如地震、水旱灾害的发生有关
C.太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力
D.太阳辐射的电磁波对地球磁场影响明显,从而使地球上产生“磁暴”现象
6.下列能反映太阳辐射作用的是 ( )
①石油、煤炭等矿物能源的形成
②大气运动
③生物演化
④地热资源
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
【解析】5选C,6选C。第5题,太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应。太阳辐射与地球上某些自然灾害如水旱灾害的发生有关,与地震发生无关。太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力。太阳活动的电磁波对地球磁场影响明显,从而使地球上产生“磁暴”现象。第6题,太阳辐射是石油、煤炭等矿物能源的形成,是转化的太阳辐射能,①对。大气运动、生物演化的根本能量来源是太阳辐射,②、③对。地热资源能量来源于地球内部,不是太阳辐射的影响,④错。
【新思维·新考向】
7.下图是小明同学做的太阳外部结构的图文笔记。请你根据图文资料,做出适当推测和解释。
(1)推测a、b、c、e、f、g表示的内容:a __、b__ 、c__ 、e__ 、f__ 、g__ 。?
(2)小明同学在笔记中的疑问处写道“太阳黑子真黑吗?”的疑问。你如何解答这一问题呢?
(3)小明在太阳活动对地球的影响中写道“世界上许多地区降水量的年际变化与日冕物质抛射有一定关系。此外,太阳活动还扰动电离层,产生极光现象,也会使地球磁场受到扰动,产生磁暴现象”。请你标出这一段话中的错误,并加以改正。
【解析】第(1)题,结合太阳大气由里及外的结构和主要太阳活动的表现判断即可。第(2)题 ,依据太阳黑子的形成原因回答。第(3)题,依据太阳活动对地球的影响分析回答。
答案:(1)光球层 日冕层 耀斑 亮 温 厚
(2)太阳黑子区域温度比周围低,因此颜色看上去深一些。
(3)世界上许多地区降水量的年际变化与日冕物质抛射有一定关系。此外,太阳活动还扰动电离层,产生极光现象,也会使地球磁场受到扰动,产生磁暴现象。
黑子周期 影响地球上无线电短波通信、航空航天导航、信号传递等
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课时素养评价 二
太阳对地球的影响
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题4分,共40分)
图中屋顶的黑色“硅板”,就是太阳能屋顶。风和日丽的白天,屋顶将太阳能转化为电能,把富余的电能送入电网。我国有关专家指出:上海没有油田和煤矿,但有两亿平方米的屋顶,不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。据此完成1、2题。
1.下列自然现象与太阳辐射无关的是 ( )
A.生物的出现 B.水体的运动
C.风的形成 D.火山的喷发
2.上海积极推广“太阳能屋顶计划”是因为 ( )
A.上海是我国太阳能资源最丰富的地区
B.上海常规能源短缺,能源需求量大
C.太阳能资源清洁、可再生、能量集中
D.上海经济发达,能源蕴藏量大
【解析】1选D,2选B。第1题,火山喷发的能量来源于地球内部,与太阳辐射无关。第2题,由材料“上海没有油田和煤矿”可知,上海常规能源短缺;上海经济发达,人口众多,能源需求量大。
(2019·济南高一检测)读“我国太阳年辐射总量分布图”,据此完成3、4题。
3.图中太阳辐射丰富区的共同特点有 ( )
①纬度低 ②海拔较高
③云量少,晴天多 ④上空臭氧少
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
4.我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能电站的是 ( )
A.柴达木盆地 B.黄土高原
C.山东半岛 D.东南丘陵
【解析】3选C,4选A。第3题,据图可知,太阳辐射丰富的区域包括青藏高原和西北地区,海拔较高,空气稀薄,此外降水较少,云量较少,多晴朗天气,太阳辐射丰富。第4题,据图可知,柴达木盆地太阳辐射最丰富,最适宜建设太阳能电站。
(2019·玉溪高一检测)读“南半球各纬度某时太阳辐射量分布曲线图”,据此完成5、6题。
5.甲地太阳辐射量多的原因主要是 ( )
①纬度较低
②距海远,降水少
③海拔高,大气稀薄,太阳辐射损耗少
④气候干燥,降水少
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
6.此时,乙地可能观察到的现象有 ( )
A.黑子 B.耀斑 C.极光 D.极昼
【解析】5选D,6选C。第5题 ,读图,甲地位于30°纬线附近,太阳辐射量多的原因主要是纬度较低,太阳高度角较大,①对。图示不能判断距海远近,②错。材料不能判断海拔高,大气稀薄,③错。该纬度气候干燥,降水少,④对。第6题,此时,乙地太阳辐射量为0,是极夜时期,可能观察到的现象有极光。黑子、耀斑是太阳活动类型,乙地是极夜,看不到太阳。
《汉书·五行志》记载:“西汉河平元年(公元前28年)……三月乙未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”读太阳外部结构示意图,完成7、8题。
7.图中太阳的外部大气层E、F、G分别代表 ( )
A.色球层、光球层、日冕层
B.光球层、色球层、日冕层
C.日冕层、光球层、色球层
D.光球层、日冕层、色球层
8.剧烈太阳活动产生的“太阳风”吹袭地球,可能引起 ( )
A.人口迁移加快 B.风力发电增产
C.生活能耗降低 D.卫星导航失效
【解析】7选B,8选D。第7题,太阳大气层由内向外依次是光球层、色球层和日冕层。图中太阳的外部大气层E、F、G分别代表光球层、色球层、日冕层。第8题,剧烈的太阳活动产生的太阳风吹袭地球,干扰地球大气层中的电离层,导致无线电短波受到影响,从而使卫星导航失效;而对地球上的风力、生活能耗、人口迁移没有影响。
读下面20世纪以来太阳黑子数量的变化示意图,回答9、10题。
9.太阳活动周期约为11年,一般是指 ( )
A.地球公转从近日点到远日点所需的时间
B.太阳连续两次直射同一地点所间隔的时间
C.相邻两次太阳活动极大年的平均间隔时间
D.太阳黑子数由最多到最少的平均间隔时间
10.太阳黑子活动增多的年份 ( )
A.耀斑频繁爆发 B.赤道出现极光
C.全球降水增多 D.地球磁场增强
【解析】9选C,10选A。第9题,太阳活动周期约为11年是太阳活动相邻的两个最剧烈或最弱的时间间隔。第10题,太阳黑子增多,耀斑增多,太阳活动逐渐增强,高纬度地区出现极光,干扰地球磁场,影响气候,降水增多或减少。
二、非选择题(共20分)
11.读以下材料,完成下列问题。(20分)
材料一 我国年太阳辐射总量分布图。
材料二 北半球大气上界太阳辐射的分布。
(1)由材料一分析我国年太阳辐射总量大致的分布规律是西部__________,东部__________;北方_____ ,南方__________。内蒙古西部和_____ 地区最多,_____ 最少。?
(2)由材料二分析全球太阳辐射总量的纬度分布规律是从_____ 向_____ 递减。?
(3)结合材料一和材料二可以看出影响太阳辐射的主要因素有_____ 、_____ 、地面状况等。?
【解析】第(1)题,结合图例对我国年太阳辐射总量的空间对比进行分析归纳。第(2)题,结合纬度高低,对照年太阳辐射量的变化找到相关性总结回答。第(3)题,结合材料一和材料二分析回答。
答案:(1)多 少 多 少 青藏 四川盆地
(2)低纬度 高纬度
(3)太阳高度(纬度) 大气状况
一、选择题(每小题5分,共20分)
天文辐射是指到达大气上界的太阳辐射。下图为“某地区各月平均距离天文辐射随纬度变化图”。读图回答12、13题。
12.该地区的天文辐射受纬度影响最大的季节是 ( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
13.导致图中a线数值高于b线数值的主要因素是 ( )
A.太阳高度和昼长 B.地表状况
C.天气状况 D.人类活动
【解析】12选D,13选A。第12题,由图可知,11月、12月、1月天文辐射随纬度变化斜线的斜率最大,说明该时期天文辐射受纬度的影响最明显。第13题, 天文辐射是指到达大气上界的太阳辐射,与地表状况、天气状况、人类活动无关。由图中各条曲线的分布规律可知,a线表示的是4月,b线表示的是10月。4月份太阳直射在北半球,10月份太阳直射在南半球,与10月份相比,4月份北半球各地的太阳高度更大,昼长时间更长,故天文辐射的数值更大。
六盘水市位于贵州省西南部,为山地季风湿润气候,市区海拔1 800 m左右,水网密布,植被良好。夏季上空经常有厚达1 000 m以上的高湿度层,天气“凉爽舒适,滋润清新,紫外线辐射适中”,被称为“中国凉都”。据此完成14、15题。
14.六盘水市夏季气候凉爽的主要原因是 ( )
A.水网密布
B.太阳高度小,光照弱
C.森林覆盖率高
D.海拔较高
15.六盘水市夏季紫外线辐射较弱的原因是 ( )
A.纬度低,昼长短
B.臭氧层厚,对紫外线吸收作用强
C.到达地面的太阳辐射少
D.植被的遮挡作用强
【解析】14选D,15选C。第14题,六盘水市位于低纬度高海拔地区,气候冬暖夏凉。此题考查了夏季凉爽的原因,地势高低、天气情况、植被状况、下垫面状况都是原因,但最主要是海拔的影响。第15题,六盘水地区为山地季风湿润气候,夏季上空常有厚达1 000 m以上的高湿度层,说明夏季多降水,云层厚,对太阳辐射的反射作用强,紫外线辐射较弱。
二、非选择题(共20分)
16.阅读图文材料,完成下列要求。
太阳辐射是地球大气运动的主要能量源泉,也是地球光热能的主要来源。受诸多因素的影响,到达不同地区的太阳辐射的多少各有不同。辽宁省是我国太阳辐射能开发利用较早的省份之一,近年来,辽宁省许多大型企业加大对太阳能资源开发和光伏发电的投资力度,并取得了良好的效益。下图为辽宁省年太阳辐射总量空间分布图。
(1)分别指出辽宁省东部和西部地区太阳辐射总量的分布特点。
(2)说明甲地区太阳辐射总量较低的主要原因。
(3)分析乙地区发展太阳能光伏电站的有利条件。
【解析】第(1)题,根据辽宁省年太阳辐射总量空间分布图可知,辽宁省东部地区太阳辐射总量由东北向西南逐渐增加,西部地区太阳辐射总量由东南向西北逐渐增加。第(2)题,读图可知甲地区位于长白山地区,位于夏季东南季风迎风坡,多地形雨,阴雨天多,大气对太阳辐射削弱作用强,所以太阳辐射总量低。第(3)题,读图可知乙地区位于内蒙古高原上,太阳能资源丰富,可发电量大,同时人口和城市较少,电能消费量小,电量节余较多,因而可以大力发展太阳能光伏电站。
答案:(1)东部地区:太阳辐射总量由东北向西南逐渐增加;西部地区:太阳辐射总量由东南向西北逐渐增加。
(2)位于夏季东南季风迎风坡,多地形雨,到达地面的太阳辐射减少,导致太阳辐射总量低。
(3)乙地区太阳能资源丰富,可发电量大;人口和城市较少,电能消费量小,电量节余较多。
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