1、第二节太阳对地球的影响,北京时间2012年2月13日消息,据英国每日邮报报道,日面上一个巨型太阳黑子在过去的几天内面积已经增加了一倍,现在它将可能发生一系列对准地球的耀斑爆发事件。尽管目前这些爆发的严重性尚未可知,但是一部分科学家指出这一黑子将可能爆发中等强度的耀斑事件。这样的爆发事件将可能导致地球上高纬度地区的无线电通讯中断。右图这张照片是2012年2月12日由美国宇航局太阳动力学天文台(SDO)拍摄的,可以看到明显的黑子。,尝试探究:太阳黑子是太阳上的黑斑吗?提示:不是,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。,了解太阳的大气层结构以及太阳是地球的主要能量
2、来源。掌握太阳活动的主要类型及其对地球的影响。应用利用实际生活中的实例,分析太阳辐射和太阳活动对于地球的影响。,一、为地球提供能量1太阳辐射(1)太阳大气的组成:太阳是一个巨大炽热的气体球,主要成分是_和_,其表面温度约为6 000 K。(2)概念:太阳源源不断地以_的形式向四周放射能量。(3)能量来源:太阳内部的_反应。,氢,氦,电磁波,核聚变,2对地球的主要影响(1)直接为地球提供_、_资源,地球上生物的生长发育离不开太阳。(2)维持着_温度,是促进_、_运动和_活动的主要动力。(3)被古代生物固定后积累形成了_和_等矿物燃料。(4)日常生活中和生产中所用的主要_来源。判断:煤、石油等化石
3、燃料埋藏在地下,因而是来自地球内部的能量。( ),光,热,地表,水,大气,生物,煤,石油,能量,二、太阳活动影响地球1太阳大气层的结构:从里到外分为_层、_层和_层。2太阳活动的重要标志,光球,色球,日冕,光球,色球,11,11,思考1:你知道太阳黑子发黑的原因吗?提示:在光球层中由于黑子所在区域的温度比周围低,看起来比较黑,其实仅是暗一些,其实黑子不黑。,3太阳活动对地球的影响(1)引起大气层扰动,_通信受到影响。(2)扰乱地球磁场,产生“_”现象。(3)产生美丽_现象。(4)地球上许多_的发生与太阳活动有关,如地震、水旱灾害。,无线电短波,磁暴,极光,自然灾害,思考2:2005年9月21日
4、举行的一场空距500公里的信鸽放飞比赛中,沈阳市信鸽协会的会员们痛失近4 000羽优良信鸽,自9月21日这批鸽子在河北唐山放飞后,除少量飞回外,绝大部分不会再归巢了。请思考:信鸽为什么不回家了?是被人捕杀了,还是其他原因?提示:太阳活动爆发,干扰地球磁场磁暴,干扰信鸽辨别方向的能力。,1教材P8“图1.7太阳为地球提供能量”提示:该图利用四个例子示意性的从两个方面说明太阳辐射的重要影响。(1)前两幅图表示太阳辐射对地理环境的形成和变化,既有直接的作用,又有间接的影响。(2)后两幅图表示太阳辐射是人们生产和生活的主要能量来源。,2教材P9“图1.8北半球大气上界太阳辐射的分布”提示:该图的判读方
5、法是:第一步,明确图中的横坐标和纵坐标分别表示什么;第二步,归纳出大气上界太阳辐射随纬度变化的分布规律。要注意的是,此分布规律没有考虑大气、地形等地理因素的影响,与实际地面上太阳辐射的分布情况不完全相同,但基本规律是一致的。,3教材P10“图1.11太阳黑子”和“图1.12太阳耀斑”提示:关于太阳黑子与耀斑要注意分析他们出现在太阳大气层的哪一层,主要特征以及周期规律。太阳黑子出现在光球层,黑子本身并不黑,它的温度一般也有4 500 K,但是比起光球层来,它的温度要低一、二千度,在更加明亮的光球层衬托下,它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。图中显示的是黑子群;太阳耀斑是一种最剧烈的太
6、阳活动,一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间。二者的周期都约为11年。,“阳伞效应”是由烟尘增多形成的。人类的生产与生活活动,导致大气中的烟尘越来越多。悬浮在大气中的烟尘,一方面将部分太阳辐射反射回宇宙空间,削弱了到达地面的太阳辐射能,使地面接受的太阳能减少;另一方面吸湿性的微尘又作为凝结核,促使周围水汽在它上面凝结,导致低云、雾增多。这种现象类似于遮阳伞,因而称“阳伞效应”。阳伞效应的产生使地面接受太阳辐射能减少且阴、雾天气增多,影响城市交通等。,太阳辐射对地球的影响,根据以上材料,
7、分析探究:1太阳辐射巨大的能量来源于哪里?2太阳辐射对地球有哪些重要影响?3影响太阳辐射的因素有哪些?,【例证1】 “万物生长靠太阳”,确实太阳对我们以太阳系的一颗行星地球为家的人类来说是太重要了,太熟悉了,太亲切了。据此回答(1)(2)题。(1)太阳能量来源于()。A核裂变 B核聚变 C其他恒星 D银河系中心(2)下列不属于人类利用太阳能的是()。A风能发电B利用煤炭取暖C地热发电D太阳能热水器,答案(1)B(2)C,【练习1】读我国太阳年辐射总量分布图,回答(1)(3)题。,(1)与同纬度的长江中下游地区相比,青藏高原太阳能丰富的原因是()。纬度低,太阳高度角大天气晴朗干燥,大气透明度好,
8、光照时间长地势高,离太阳近,太阳辐射强地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小A B C D(2)图中、地区中,地质历史时期积累生物固定的太阳能最丰富的地区是()。A B C D,(3)有关太阳能资源的开发利用,说法正确的是()。A中国青藏高原是世界上太阳能最丰富的地区B利用太阳能发电是西藏主要的能源利用方式C利用太阳能发电,连续性好,投资少,收益大D太阳能资源是“取之不尽,用之不竭”的清洁能源,解析第(1)题,与同纬度的长江中下游地区相比,青藏高原地势高,大气稀薄,晴天多,大气透明度较好,日照时间长,成为我国太阳能最丰富的地区。第(2)题,煤、石油实际是地质史上生物遗体经过漫长的地质年代
9、演化而来的,华北地区煤、石油资源丰富。第(3)题,世界太阳能最丰富的地区是撒哈拉沙漠。利用太阳能发电受天气影响大,且投资大,效率低,占地广,储能难。目前,太阳能发电技术还没圆满解决,在西藏地区不是主要的能源利用方式。答案(1)D(2)A(3)D,太阳辐射巨大的能量来源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聚变,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。【特别提醒】 核聚变过程中,很小的质量亏损就可以产生巨大的能量,在过去的近50亿年时间里,太阳因核聚变损失了本身0.03%的质量,所以太阳辐射是稳定的
10、,短时间不会有变化。,太阳辐射对地球的重要影响太阳辐射的能量非常巨大,虽然太阳辐射能只有二十二亿分之一到达地球,但是对地球和人类的影响却是不可估量的。太阳辐射对地球的影响首先体现在太阳辐射是地理环境形成和变化的能量来源,即太阳能是维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力。其次太阳辐射是人类生产、生活的重要能源:一是人们可直接利用太阳能,二是可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能,即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料。,影响太阳辐射的因素影响太阳辐射的因素很多,主要有以下几个方面:(1)纬度高低:纬度越低,太阳辐射强度越大,如撒哈拉沙漠太阳能丰富。(2)天气状况:我国东部地
11、区阴天多,太阳辐射少;赤道地区多对流雨,阴天多,太阳辐射少;台湾岛、海南岛东南部为迎风坡,多阴雨天气,太阳辐射少。而西北部为山脉背风坡,晴天多,太阳辐射强;塔里木盆地深居内陆,降水少,晴天多,太阳辐射强。,(3)海拔高低:海拔高,空气稀薄,大气透明度好,故太阳辐射强。(4)日照时间长短:日照时间长,太阳辐射强。如1月份,南极为极昼,北极为极夜,南极比北极的太阳辐射强。,【特别提醒】 太阳高度角与太阳辐射的关系结合可得:太阳高度角愈大,等量的太阳辐射散布的面积愈小,光热越集中,地表单位面积上获得的太阳辐射能愈多,太阳辐射强度就愈大;反之愈小。结合可得:太阳高度角愈大,太阳辐射所经过的大气的路程愈
12、短,被大气削弱的太阳辐射愈少,到达地面的太阳辐射就愈多,反之愈少。,英国每日邮报报道,根据古代玛雅人的预言,2012年12月21日将是世界末日。太阳将在2012年12月出现一次猛烈的太阳耀斑或者气体喷发。太阳的“肆虐”将让地球陷入毁灭性灾难,吞噬人类和其它所有生态系统。令人感到欣慰的是,尚没有发现任何证据能够证明过去曾发生这种灾难性事件。,太阳活动对地球的影响,根据以上材料,分析探究:1太阳活动的主要类型有哪些?2太阳活动对地球有哪些影响?,【例证2】第四次中东战争期间,埃及的雷达受到了奇怪的干扰,这种干扰只出现在白天且干扰的方向与太阳移动方向一致,埃及随即受到以色列飞机的狂轰滥炸并失去西奈半
13、岛。据此回答(1)(2)题。(1)埃及雷达受到的干扰来自()。A雷达本身的故障 B以色列的秘密武器C太阳紫外线增多的影响 D太阳活动,(2)下列现象的诱因最有可能是太阳活动的是()。A江西九江一带发生地震,造成一定的财产损失和人员伤 亡B新加坡上空电闪雷鸣,倾盆大雨C连续几颗流星划过夜空D无线电短波通讯中断,指南针胡乱摆动,答案(1)D(2)D,【练习2】 “2012年地球将会遭遇强烈的超级太阳风暴,其破坏力将远远超过卡特里娜飓风,而且地球上几乎所有的人都将难逃其灾难性的影响。”近日,英国新科学家网站出现了这样一篇“耸人听闻”的文章。正确认识和辩证看待太阳活动十分必要。据此回答(1)(2)题。
14、(1)有关太阳活动的叙述,不正确的是()。A太阳黑子是太阳表面的低温区域B太阳“强风”的出现是太阳活动最激烈的显示C太阳黑子的多少,可以作为太阳活动强弱的标志D太阳黑子与耀斑出现的周期相同,(2)有关太阳风暴对地球和人类活动的影响,不可信的是()。A对部分地区短波通信和短波广播造成短时间影响B两极及高纬度地区出现极光C世界许多地区的降水量有异常变化D地壳活动剧烈,火山、地震、泥石流频发解析第(1)题,黑子的多少是太阳活动强弱的标志;耀斑的出现是太阳活动最激烈的表现。第(2)题,地壳内部的运动与太阳风暴无关。答案(1)B(2)D,太阳大气的结构及特征比较,太阳活动的主要类型,【特别提醒】 太阳大
15、气经常发生大规模的运动,就称为太阳活动。太阳活动的类型很多,主要有太阳黑子、光斑、耀斑、谱斑、日珥、射电等的变化。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。耀斑随黑子的变化同步起落,体现了太阳活动的整体性。,太阳活动对地理环境的影响太阳活动改变了到达地球的太阳辐射能量的大小,对地理环境产生了极其深远的影响,主要有以下几个方面:(1)对地球电离层的影响:扰动地球电离层,导致短波无线电通讯衰减或中断。(2)对地球磁场的影响:使地球磁场受到扰动,产生“磁暴”现象,使磁针剧烈颤动,不能正确指示方向。(3)高能带电粒子高速冲进两极的高空大气,并与那里的稀薄大气相互碰
16、撞,产生极光。(4)地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如地震、水旱灾害等。,单击此处进入 5分钟小练习,【课堂小结】,1教材P9活动提示:先理解页脚处的对“生物量”的概念的解释,然后明确图中横、纵、竖坐标的含义,再一看某个月份太阳辐射随纬度分布的规律,二看某个纬度太阳辐射随时间变化的规律,最后归纳全球太阳辐射的时空分布规律。(1)太阳辐射量由低纬度向高纬度递减。(2)热带雨林的生物量多,亚寒带森林的生物量少。,(3)问题(1)和(2)的结论有相关性。因为低纬度的太阳辐射量大,所以热带雨林植物生长旺盛,生物量多。中高纬度的太阳辐射量相对较少,植物生长比较缓慢,生物量相对较少。由此可以看出,
17、太阳辐射量的大小,在一定情况下决定了植被的生长情况,植被的生长情况又是对不同地理环境的反映。(4)从景观图上可以看出,热带雨林地区森林更加茂密,阔叶,树木树冠较大。亚寒带针叶林地区森林中植物密度相对较小,针叶,树冠小。,2教材P11活动提示:这三个题目体现了一个循序渐进的思考过程,第(1)题通过一个数据比较得出一个周期的变化,第(2)题通过长时间的序列中太阳黑子的变化情况,证明有11年周期的变化,第(3)题得出结论。(1)19852000年,太阳黑子数呈波状变化,1986年为极小值,后逐年增多,到1989年达到极大值。之后又逐年减少,1996年又达到极小值,之后到2000年再逐年增多。两个极小值之间经历11年。,(2)18世纪以来,太阳黑子数呈现有规律的起伏,虽然起伏程度不同,但是起伏周期接近。从1705年峰值到1980年峰值期间,275年间出现了26个峰值,也就是25个周期,由此计算出太阳黑子变化的平均周期为11年,与(1)大致相同。(3)从太阳黑子数量长期变化情况来看,规律明显,可以确认其平均变化周期为11年。,