太 阳
一、太阳辐射对地球的影响
4、太阳辐射对地球和人类有什么影响?
1、什么是太阳辐射?
2、太阳辐射的能量有多大?
3、为什么太阳有如此巨大的能量?
太阳是一个巨大炽热的气体球,主要成分是氢和氦,表面温度约为6000K 。
太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,这称为太阳辐射。
在日地平均距离条件下,在地球大气上界,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟接受到的太阳辐射能量,称为太阳常数。
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。
你能根据此图计算出每分钟太阳辐射的总能量吗?
太阳辐射
地球
太阳
太阳的能量来源
核聚变反应——
太阳辐射能量来源于太阳内部的核聚变反应。太阳内部在高温、高压的环境下,4个氢原子核经过一连串的核聚变反应,变成1个氦原子核。在核聚变过程中,原子核质量出现了亏损,其亏损的质量转化成了能量。
太阳内部核反应过程
你能从图中获得哪些信息?
各种辐射的波长范围
紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤
0.4 微米 0.76微米
你能从图中获得哪些信息?
读课本P12“太阳辐射的纬度分布示意图”:
(1)太阳辐射的纬度分布有什么规律?
太阳辐射的纬度分布图
(2)推测一下,除了纬度因素外,还有哪些因素可能影响太阳辐射的分布?
世界年平均气温分布示意图
?(3)举例说明太阳辐射的纬度分布规律对自然景观纬度变化的影响。
热带雨林带
亚热带常绿阔叶林带
温带针阔混交林带
亚寒带针叶林带
寒带苔原带
太阳辐射由赤道向两极递减,在不同的纬度带形成不同的植物带
极地
赤道
热量递减
请举出5个以上的实例说明太阳辐射对地球的影响。
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。
太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的能源。
读下图,分析说明我国太阳辐射能的分布特点及原因。
二、太阳活动对地球的影响
4、太阳活动对地球的影响主要表现在哪几个方面?
1、太阳大气层从里到外分为哪三层?
2、太阳活动强弱的标志是什么?它出现在哪能一层?变化周期为多少年?
3、什么是太阳活动最剧烈的显示?它发生在太阳大气的哪一层?
我们能直接观测到的太阳,是太阳的大气层。它从里到外分为光球、色球和日冕三层。太阳大气常有变化,甚至是激烈的变化。这些变化通称为太阳活动。
太阳结构示意图
黑 子
光 球 层
根据长期的观察和记录,太阳黑子有的年份多,有的年份少,其变化的周期大约为11年。通常,黑子数目最多的地方和时期,也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。因此,太阳黑子的多少和大小,可以作为太阳活动强弱的标志。
太阳光球常出现一些暗黑的斑点,叫作黑子。
黑子实际上并不黑,只是因为它的温度比太阳表面其他地方低,所以才显得暗一些。
黑子精细结构
(由瑞典1米真空太阳塔拍摄)
耀 斑
色球
耀斑爆发从开始到高潮,大约只需要几分钟至几十分钟。然而,就在这段时间内,释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量,其中包括很强的无线电波,大量的紫外线、X射线、γ射线,以及高能带电粒子。因此,耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。
太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块,叫作耀斑。
2003年11月4日的一次强烈耀斑
太阳和太阳风层探测器(SOHO)记录了这次事件
探索:太阳黑子活动与年降水量变化的关系
下图表示北半球三个不同纬度带的降水量变化和太阳黑子的相关性。分析回答:
1.不同纬度带的降水量与黑子相对数之间,有怎样的相关性?
⑴12测站 ;
⑵22测站 ;
⑶36测站 。
2.太阳黑子和降水量年际变化的周期大约为 年。
A
C
读“太阳大气结构示意图”,回答问题。
(1)太阳的大气层名称是
A ,
B ,
C 。
(2)太阳活动的主要类型①是 ,其变化的周期为 年,它的多少和大小可以作为太阳活动强弱的主要标志;②是 ,它是太阳活动最激烈的显示。
日冕
色球
光球
太阳黑子
11
耀斑
(3) 请用3个以上实例说明太阳活动对地球的影响:
① ;
② ;
。
(4)如何将太阳活动可能造成的不利影响减少到最低程度? 。
对气候的影响
(如太阳黑子与年降水量有相关性)
扰动地球的电离层
(导致无线电短波通讯衰减或中断)
对地球磁场的影响
(产生“磁暴”现象)
加强对太阳活动的观测和预报
案例:太阳风暴袭击地球
太阳表面新形成的巨大黑子群和大耀斑,喷射出的大量气体、电磁波和带电粒子,会以每小时300万千米以上的速度向宇宙空间喷射,形成太阳风暴。有人形象地把太阳风暴比喻为“太阳打喷嚏”。
太阳风暴的电磁波进入地球电离层,会使地球无线电短波通信受到影响、通讯设施受损。据报到,2003年10月23日到11月5日,太阳风暴连续多次袭击地球。亚洲、欧洲、美洲的许多国家的短波通信受到干扰,通信设施受损。例如,日本一颗通信卫星信号中断,一颗环境监测卫星已经无法恢复使用。
太阳风与地磁场
案例研究:太阳活动与旱涝的关系
1.试着总结太阳活动与旱涝的关系。
2.研究太阳活动与旱涝的关系有什么意义?