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第二节太阳对地球的影响一、太阳辐射与地球二、太阳活动与地球一、太阳辐射与地球1、太阳概况:太阳是个巨大炽热的气体星球。主要成分:氢和氦表面温度:6000K太阳是距离地球最近(1.5亿千米)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2、太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,称为太阳辐射。⑴概念:50%7%43%太阳辐射的波长范围和能量分布图你能从图中获得哪些信息?紫靛蓝绿黄橙红0.4微米0.76微米0.4微米0.76微米波长范围:0.15~4微米一、太阳辐射与地球2、太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,称为太阳辐射。⑴概念:⑵太阳辐射的波长范围和能量分布:⑶太阳常数:波长范围:0.15~4微米;能量主要集中在可见光波段。在地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。活动(P12):1、思考:太阳常数与实际到达地表的太阳辐射强度哪个更大?为什么?2、计算:不考虑地球大气的作用,1小时到达地球表面的太阳辐射能量有多少焦耳?相当于多少度电?8.24×3.14×(6.371×108)2×60约=6.30×1020(焦)约=1.75×1014(度)太阳辐射一小时到达地表的能量相当于我国2006年发电总量的63倍;相当于同时燃烧1.86×1014升汽油释放的能量。3、设平均每台私家轿车每百公里油耗10升,计算一小时到达地表的太阳辐射能量能同时供多少台私家轿车跑100公里?1.86×1014/10=18.6万亿台换言之,太阳辐射一小时到达地球地表的能量,可让地球60亿人每人同时驾驶3100辆私家轿车跑100公里。=太阳常数×垂直于太阳光线的大圆面积×1小时太阳辐射太阳辐射γ射线X射线紫外线可见光红外线微波22亿1太阳能量的来源核聚变反应:HeH能量HHH高温高压合作探究:1、我国太阳年辐射总量的空间分布特征?2、我国太阳能最丰富区、最贫乏区分别在哪儿?试解释原因?最丰富区:青藏高原原因:海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小,太阳辐射强;晴天多、日照时间长。最贫乏区:四川盆地原因:阴雨天多,云量大,对太阳辐射的削弱作用大1、我国太阳年辐射总量的空间分布特征?2、我国太阳能最丰富区、最贫乏区分别在哪儿?试解释原因?空间分布特征:西北多,东南少太阳辐射对地球的影响太阳辐射是大气运动、水循环的主要能源太阳辐射能直接利用——发电,取热等。太阳灶做饭,太阳能干燥器加工农副产品,太阳发电,看电视煤石油天然气太阳辐射能的间接利用地质历史时期储存的煤,石油,天然气等化石燃料,是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。一、太阳辐射与地球1、太阳概况:2、太阳辐射:3、太阳辐射对地球的影响:提供光热资源,维持地表温度和植物生长地球上水循环和大气运动的主要能源(动力)人类生产、生活的重要能源直接利用:太阳能……间接利用:化石燃料……太阳大气层日冕层色球层光球层内部结构太阳活动内部结构光球层色球层日冕层黑子耀斑、日珥太阳风黑子二、太阳活动与地球特点:温度低;11年;太阳活动强弱的标志;色球耀斑太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块,叫作耀斑。太阳活动最激烈的显示黑子与耀斑具有同步起落性;日珥太阳风日冕层高速带电粒子流阅读课本第14~15页的文字及插图,找出太阳活动对地球的影响表现在哪几个方面?太阳活动对地球的影响【课堂活动】太阳黑子与年降水量的关你能从图中获得哪些信息?太阳活动对地球的影响影响无线电短波通信错误!错误!•短波通信受干扰•卫星失灵•供电系统受破坏太阳活动对地球的影响产生“磁暴”NNEESESSWWNW指南针无法正确指示方向太阳活动对地球的影响太阳活动对地球的影响1、对气候的影响:黑子与降水的相关性;2、对电离层的影响:无线电短波通信受影响;3、对地磁场的影响:“磁暴”现象;4、极光。知识结构太阳辐射太阳能量的来源为地球提供能量太阳大气层太阳活动太阳活动对地球的影响太阳对地球的影响太阳辐射对地球的影响太阳活动对地球的影响新华网东京2003年11月1日电(记者王大军)日本宇宙航空研究开发机构31日宣布,失去通信联系的环境观测卫星“绿色2号”已经无法恢复使用。“绿色2号”去年12月由日本国产的H2A火箭发射升空,卫星在今年4月开始正式传输数据,设计寿命为3年,但今年10月25日已停止向地面传输数据。想一想:卫星成为废物的原因可能是什么?日本“绿色二号”卫星成为了废物!!案例1:日本宇宙航空研究开发机构认为这可能是受太阳风暴影响,导致电源系统出现故障。案例2:第二次世界大战时的某天,德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台,传达作战命令。突然,耳机里的声音没有了。他检查机器,电台完整无损;拨动旋钮,改变频率,仍然无济于事。结果,群龙无首,前线一片混乱,战役以失败告终。布鲁克因此被军事法庭判处死刑。他仰天呼喊“冤枉!冤枉!”想一想:通讯中断的原因可能是什么?耀斑爆发,影响短波通信,干扰电子设备。明朝灭亡与太阳黑子活动有关太阳黑子是太阳上的黑斑,黑子多少与地球关系密切。香港旅美宇航科学家翁玉林认为:1644年明朝灭亡,与太阳黑子消失关系密切。翁玉林指出,黑子出现会改变紫外光和能量,黑子愈多紫外光愈多,黑子愈少地球天气愈寒冷。他发现,在明朝灭亡前后约70年,太阳黑子消失。那时候欧洲出现小冰河时期,中国则气候突变,天灾令农作物失收。“若非明朝末年天灾,农民不会因小事而造反。天灾同样在满州出现,迫使满州人四出讨伐,既为土地也为食物。”他相信,在复杂的政治氛围外,太阳黑子引发的气候巨变,是促使明朝政治巨变的幕后原因之一。他还发现,盛世时必定风调雨顺,例如唐朝初期,但朝代衰亡前一定气候恶劣,雨水少又寒冷,冻死农作物,饥荒连连,令革命一触即发。太阳活动预报有人统计,剧烈的太阳活动与地震、火山爆发、旱涝灾害、心脏和神经系统疾病的发生及交通事故都有关系。所以,太阳活动预报是非常重要的。太阳活动预报分为长期、中期、短期预报和警报。日地空间环境作为系统的科学研究对象是在1957年人类进入太空开始的。50至70年代是探索阶段,人们逐步认识到太空环境的重要性。在大量探测的基础上建立了描述环境的静态模式,对一些重大的航天活动做了安全性的预报。80年代以后,在需求的推动下,日地空间环境的研究得到迅速的发展。自1979年开始每隔四年一次的国际日地预报会议均如期举行,规模逐次扩大。为了联合和协调各主要国家的工作,成立了联合的预报中心。总部设在美国,有10个区域警报中心分布于全球,北京区域警报中心是其中之一。进入90年代以后科学家们形象地称之为“空间天气”。
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