地理湘教版必修一《12太阳对地球的影响》

地球是普通行星九大行星的比较数据______是唯一存在生命的行星宇宙环境条件稳定行星运动有序、安全_________适中，温度适宜_____________适中，存在大气层大洋形成，孕育生命地球的宇宙环境地球天体成因：运动着的天体相互吸引、相互绕转天体系统层次：系→______系→银河系→总星系____________地月太阳地球光照体积、质量日地距离第一章宇宙中的地球第二节太阳对地球的影响一、太阳概况1．太阳是太阳系中唯一能自行发光的天体，是太阳系中能量和热量最主要的来源。太阳占有太阳系总质量的99.87％。正是由于太阳有这样绝对优势的巨大质量，在其引力作用下，才能制约其他天体，形成有序的物质体系――太阳系。主要成分：氢和氦表面温度：6000K2．太阳是距离地球最近的一颗恒星。太阳光到达地球只需8分多钟。一、太阳辐射与地球1、什么是太阳辐射?2、太阳辐射的能量有多大?3、太阳辐射对地球有什么影响?一、太阳辐射对地球的影响1、太阳辐射的概念太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量能量来源：太阳内部的核聚变反应二十二亿分之一相当于每分钟燃烧4亿吨烟煤产生的热量太阳虽然太阳辐射只有二十二亿分之一到达地球（大气上界），但对地球和人类的影响却是不可估量的。太阳辐射中各种波长的光所占的比例(%)(彩色光谱图)２.观察图中太阳辐射的能量的分配情况如何？主要集中在哪个光区？1.太阳辐射按波长分成哪几部分?太阳辐射中各种波长的光所占的比例(%)(彩色光谱图)太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%1．暴晒于强烈的阳光下，可能造成皮肤灼伤的是太阳辐射中的哪一部分？【答案】太阳辐射中的紫外线部分过量照射会损伤我们的皮肤。2．绿色植物的光合作用，主要需要的是太阳辐射中的()A．紫外区部分B．可见光区部分C．红外区部分D．所有部分【解析】植物进行光合作用，主要是需要可见光。【答案】B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。太阳辐射3.太阳常数（特殊条件下的太阳辐射能量）活动题1小时到达地球表面的太阳辐射=8.24x3.14x(6.371x108)2x60=6.37x1021焦=1.8x1015度=太阳常数x垂直于太阳光线的大圆面积x1小时思考:太阳辐射与生物界之间有何关系？直接提供的光、热（维持生物的生长）；维持地表温度，促进地球上水、大气运动和生物活动；直接利用太阳辐射与我们的生活有什么关系?人们可直接利用太阳能，如植物的生长需要光和热，晾晒衣服需要阳光，其他如太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。煤石油地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能；间接利用太阳能汽车太阳能电站水能发电风能发电4、太阳辐射对地球的影响太阳辐射能维持着地表温度，促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力太阳辐射能是我们日常生活、生产所用的主要能源我国太阳年辐射总量的空间分布①总体特征从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如下图。②特例分析a．青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因：纬度低，太阳高度角大；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小；晴天多，日照时间长；大气中尘埃含量少，透明度高，到达地面的太阳辐射能量多。b．四川盆地成为低值中心的原因：盆地地形，水汽不易散发，空气中含有水汽多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强。读中国年太阳辐射总量分布图，分析回答下列问题。(1)在我国的城市中，有“日光城”之称的是________市。(2)从图中可以看出，我国的四大直辖市中，年太阳辐射总量最低的是________。(3)图中青藏高原地区年太阳辐射总量________(高或低)，原因有哪些？(4)我国台湾岛西侧的年太阳辐射量比东侧的多，原因是什么？【答案】(1)拉萨(2)重庆(3)高地势高，空气稀薄，晴天多，尘埃少，大气对太阳辐射削弱的少，到达地面的太阳辐射能多。(4)台湾岛的西侧地处夏季风的背风坡，降水少，晴天多，而东侧处在迎风坡，降水多，阴天多，对太阳辐射削弱多，故西侧的年太阳辐射量比东侧的多。太阳是太阳系的中心天体，太阳辐射对地球上的各种生物影响巨大。结合所学知识，回答1～2题。1．下列关于太阳辐射的叙述正确的是()A．太阳以电磁波的形式向宇宙空间释放能量B．能量主要集中在0.76～4微米波段C．到达地面的太阳辐射为8.24焦/(平方厘米·分)D．目前农作物对太阳辐射能的利用率已非常大2．下列人类活动中，所利用的能源最终不是来自太阳辐射的是()A．行进中的汽车B．煤球炉C．太阳能电池D．羊八井地热发电站1、太阳活动太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象（太阳大气的活动）。2、太阳大气分层光球层、色球层、日冕层1、太阳活动有那几种类型?分别出现在太阳的哪些圈层?2、太阳活动对地球有哪些影响?黑子（1）太阳黑子●在光球层，黑暗区域，约4000度，成群。●数量变化周期11年●太阳黑子数目的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。3、太阳活动的主要类型二、太阳活动对地球的影响耀斑日珥●在色球层。●日珥是被太阳磁场困着的表面气体爆发，很多时可以喷发至数个地球大小的高度。●耀斑则是更猛烈的爆发，是太阳活动最激烈的显示。（2）日珥、耀斑3、太阳活动的主要类型二、太阳活动对地球的影响●在日冕层，高速带电粒子流（氢、氦粒子）。（3）太阳风3、太阳活动的主要类型二、太阳活动对地球的影响3、太阳活动的类型光球层——黑子色球层——耀斑日珥（太阳活动最激烈的显示）日冕层——太阳风（太阳大气抛出的带电粒子流）（太阳活动强弱的标志）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?探究结论:太阳活动的周期为11年。太阳活动影响降水,进而影响乔木年轮的疏密变化;树木年轮、冰层、激烈天气现象……视频【双基达标】5．读图，回答下列问题。(1)太阳黑子出现在太阳大气层中的________层，它的多少和大小，可以作为________强弱的标志。(2)不同地区年平均降水量与太阳黑子相对数的相关性不同，其中两者变化完全呈正相关关系的是()A．70°N～80°NB．60°N～70°NC．50°N～60°ND．低纬度地区(3)由此可以看出，太阳活动不仅对地球磁场、电离层产生影响，同时还对地球________产生影响。(4)为了预防太阳活动对地球的不利影响，我们应该采取哪些措施？【答案】(1)光球太阳活动(2)A(3)气候(或降水量)(4)加大科学研究力度，加大资金投入，建立完善的预报体系，加强国际间的合作。对地球磁场的影响耀斑以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能。这些辐射能到达地球，引起大气电离层中强烈的电磁扰乱——“磁暴”现象，影响短波通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。距地面80—500千米高度范围的大气，因受太阳紫外线和宇宙射线的作用，大气中氧和氮分子被分解为离子，大气处于电离状态，所以叫电离层。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。磁暴是常见现象。不发生磁暴的月份是很少的，当太阳活动增强时，可能一个月发生数次。太阳耀斑的喷出物常在其前缘形成激波，约经一天，传到地球。太阳风高速流也在其前缘形成激波，激波中太阳风压力骤增。当激波扫过地球时，磁层就被突然压缩，造成磁层顶地球一侧的磁场增强。这种变化通过磁流体波传到地面，表现为地面磁场增强。磁暴引起电离层暴，从而干扰短波无线电通信；磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行；磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。探究干扰地球无线电通讯——无线电远距离通讯依靠大气中的电离层反射作用，称天波。当太阳活动爆发时，外来电子大量进入电离层，使电离层反射无线电波的能力下降，导致地面通讯受到干扰甚至中断。06年12月13日北京时间10时40分前后，我国的短波无线电信号传播出现异常，短波通信、广播、探测等电子信息系统发生大面积中断或受到较长时间的严重干扰。直至11时15以后才逐步出现信号，13时30分以后才基本恢复正常。探究导致这次事故的原因是什么?是有人恶意破坏呢，还是？极光太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，产生发光现象。4月1日凌晨出现在新西兰达尼丁市上空的一片壮观的红色极光。在芬兰南部的海文卡城出现了清晰可见的美丽极光。“极”航天器(Polar)成功拍摄到记录地球南北极两端同时出现美丽极光景象极光在太阳活动高峰年，太阳风的强度相应增大，特别是耀斑爆发时，太阳风格外强烈。3.太阳活动对地球的影响（1）对地球气候的影响；（2）对地球电离层的影响，引起短波通讯衰减或中断；（3）对地球磁场的影响，产生“磁暴”；（4）产生极光现象。公元前28年，史书记载“三月乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中央”。据此完成(1)～(2)题。(1)上述现象发生在太阳大气的()A．光球层B．色球层C．日冕层D．太阳正中间(2)公元前28年发生的现象如果发生在今天，会导致()①激烈天气出现几率增大②手机信号时断时续③车载导航仪无法正常工作④两极地区可能会出现极光A．①②③B．①②③④C．①②④D．②③④科学家观测研究发现，第24个太阳活动周将逐渐增强，或在2013年底达到峰值，具有破坏性的太阳风暴可能随时会发生。据此回答3～4题。3．太阳活动()A．是有规律可循的，但尚无法预报B．与地球上的旱涝灾害有一定的关系C．发生在太阳的内部D．对人类的生产生活影响可忽略4．在“黑子峰年”(黑子活动最多的年份)，下列行为能有效防范其影响的是()A．增加户外活动时间，增强皮肤的活力B．有关部门应做好应急准备工作C．消除“宇宙垃圾”，保持太空清洁D．扩大电信网络建设，保持网络通畅讨论活动P15甲：太阳辐射对地球的影响都是有利的，太阳活动对地球的影响都是不利的。乙：你的观点比较片面，太阳辐射也有不利的影响，太阳活动也会产生有利的影响。你支持谁的观点？说出你的理由太阳辐射和太阳活动都有有利的一面，也有不利的一面。【答案】1.太阳辐射(1)有利：提供了光和热；提供我们所需的能源；促进了物质和能量的交换(大气、水的运动)。(2)不利：过强和过弱的太阳辐射会影响生态环境，进而影响人类的生产与生活环境。2．太阳活动(1)有利：极光可作为一种旅游资源；激烈天气有可能使某些地区受益，如降水增多对干旱区是有利的。(2)不利：影响无线电短波通信，产生“磁暴”现象等。因此乙同学的观点是正确的。