第二節(jié)太陽對地球的影響[課標(biāo)要求]運用資料,說明太陽對地球的影響。素養(yǎng)解讀1.結(jié)合區(qū)域圖,分析太陽輻射的分布狀況,并說明其成因,培養(yǎng)綜合思維能力。2.通過圖像等資料,說明太陽輻射對地球的影響。3.運用示意圖和有關(guān)資料,在掌握太陽大氣層結(jié)構(gòu)和太陽活動主要表現(xiàn)的基礎(chǔ)上,說明太陽活動對地球的影響。知識點一太陽輻射對地球的影響1.太陽的概況大小和形狀體積、質(zhì)量巨大的狀

主要成分主要是和氦

表面溫度約為K

2.太陽輻射概念太陽源源不斷地以的形式向宇宙空間放射的現(xiàn)象

能量來源太陽內(nèi)部的核聚變對地球的影響①提供和,維持地表溫度。[注1]

②是地球上的水、和生命活動的主要動力。

③為人類生活、生產(chǎn)提供能量,如煤、石油、家庭太陽能供熱系統(tǒng)、太陽能光伏電站等[注2][助解教材][注1]點撥:太陽輻射為地球提供光和熱,維持地表溫度,并為地表自然地理現(xiàn)象(大氣運動、水循環(huán)等)提供動力,地球上太陽輻射分布的緯度差異是各種地理現(xiàn)象產(chǎn)生差異的基礎(chǔ)。[注2]拓展:人類利用太陽光發(fā)電的兩種方式(1)利用太陽光直接發(fā)電,叫作太陽能光伏發(fā)電,是通過一種半導(dǎo)體材料,直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為電能。(2)利用太陽光間接發(fā)電,叫作太陽能光熱發(fā)電,是利用來自太陽光的熱能加熱循環(huán)水,產(chǎn)生水蒸氣,推動渦輪轉(zhuǎn)動,從而帶動發(fā)電機組發(fā)電。知識點二太陽活動對地球的影響1.太陽的大氣層項目由里向外太陽大氣層層

色球?qū)訉?/p>

觀察方式肉眼在日全食時或用特殊的望遠鏡才能看到在日全食時或用特制的日冕儀才能看到特征厚度越來越

亮度越來越

溫度越來越

2.太陽活動的表現(xiàn)太陽風(fēng)太陽大氣不斷釋放的高速帶電粒子流強弱的標(biāo)志的多少和大小

劇烈的太陽活動現(xiàn)象太陽黑子、太陽耀斑、、日冕物質(zhì)拋射等

3.太陽活動及其對地球的影響[注]活動類型位置對地球的影響太陽黑子

①影響地球氣候變化,太陽活動高峰年激烈天氣現(xiàn)象出現(xiàn)的概率增加;②影響地球上的無線電通信;③擾動地球,引起電磁擾動,產(chǎn)生現(xiàn)象;④在兩極地區(qū)的夜空出現(xiàn)現(xiàn)象;⑤對衛(wèi)星導(dǎo)航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天等人類活動產(chǎn)生災(zāi)害性的影響

太陽耀斑

日珥日冕物質(zhì)拋射日冕層[助解教材][注]辨析:太陽對地球的影響有正面和負面兩種。正面影響主要是太陽輻射為地球提供了光和熱,由此影響了地球上的生命活動和自然現(xiàn)象。負面影響則主要是太陽活動給地球上人類活動帶來的災(zāi)害。探究點(一)太陽輻射的分布及影響因素[案例探究]屋頂光伏太陽能發(fā)電(圖1)是指在屋頂鋪設(shè)光伏組件,利用太陽輻射進行發(fā)電。上海市沒有油田、煤礦,面積狹小,但擁有面積總量較大的屋頂,屋頂光伏發(fā)電潛力巨大。上海市發(fā)布的《上海市碳達峰實施方案》,明確“十四五”期間將大力推進屋頂光伏項目。圖2為上海市太陽輻射量的年內(nèi)變化統(tǒng)計圖,上海市太陽輻射量地區(qū)差異較小,但季節(jié)變化較為明顯。[思考交流]1.簡述上海市太陽輻射量地區(qū)差異較小,但季節(jié)變化較為明顯的原因。

2.分析上海市7月份太陽輻射量最高及6月份太陽輻射量較低的原因。

3.指出與地面光伏相比,上海市發(fā)展屋頂光伏發(fā)電的優(yōu)點。

[綜合思維]1.太陽輻射的緯度分布及其影響緯度分布各緯度隨季節(jié)有所變化,但就全年來看,太陽輻射從赤道向兩極遞減影響生物量從赤道向兩極,生物量遞減;赤道地區(qū)生物量最豐富自然景觀赤道雨林地區(qū)終年常綠,氣候常年高溫多雨,地表水豐富;高緯度亞寒帶針葉林地區(qū)植被為針葉林,夏季涼爽短促,冬季漫長嚴(yán)寒,地表多有積雪2.太陽輻射的影響因素對一個地點的太陽輻射強弱進行分析時,要綜合考慮緯度、天氣狀況、地勢、日照時間及大氣質(zhì)量等因素的影響,具體影響表現(xiàn)如下:影響因素具體表現(xiàn)緯度高低緯度低,太陽高度大,太陽輻射強;反之,太陽輻射弱天氣狀況天氣晴朗,陰天少,太陽輻射強;反之,太陽輻射弱地勢高低地勢高,空氣稀薄,太陽輻射強;反之,太陽輻射弱日照時長日照時間長,獲得的太陽輻射強;反之,太陽輻射弱大氣質(zhì)量大氣透明度高,塵埃雜質(zhì)少,太陽輻射強;反之,太陽輻射弱3.我國年太陽輻射總量的空間分布及成因[針對訓(xùn)練]太陽常數(shù)是指在地球大氣上界,在日地平均距離條件下,垂直于太陽光線的1cm2面積上,1分鐘內(nèi)所得到的太陽輻射能量。下圖示意北半球大氣上界不同緯度的太陽輻射分布。據(jù)此完成1~3題。1.北半球大氣上界太陽輻射分布()A.由赤道向極地遞減B.依據(jù)緯度間距等量變化C.低緯度地區(qū)輻射弱D.極地輻射量接近太陽常數(shù)2.影響大氣上界太陽輻射分布變化的主導(dǎo)因素是()A.大氣厚度 B.太陽活動C.距日遠近 D.緯度差異3.進入地球的太陽輻射可能()A.轉(zhuǎn)化成有機物中的生物化學(xué)能B.形成多姿多彩的地表地貌形態(tài)C.引起大氣電離層中的電磁擾動D.影響海洋礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用2023年杭州亞運會最矚目的特點就是“綠電”的大規(guī)模使用。所謂“綠電”是指由可再生能源產(chǎn)生的電力,這些電力來自大自然的太陽能、風(fēng)能等,是環(huán)?？沙掷m(xù)能源。其中對太陽能的利用是杭州亞運會上的一大特色,下圖為杭州亞運會上的“智能化太陽能座椅”圖。據(jù)此完成4~5題。4.“智能化太陽能座椅”所轉(zhuǎn)化成電能的太陽輻射()A.來源于太陽的核裂變反應(yīng)B.能量主要集中在紅外線波段C.以電磁波的形式傳到地球D.是地球所有能源的能量來源5.僅從地面獲得的太陽輻射數(shù)量考慮,“智能化太陽能座椅”的電能轉(zhuǎn)化效率()A.晴天轉(zhuǎn)化效率大于雨天B.夏季轉(zhuǎn)換效率小于冬季C.黑夜轉(zhuǎn)化效率大于白天D.早晨轉(zhuǎn)換效率大于中午探究點(二)太陽活動及其對地球產(chǎn)生的影響[案例探究]“太空臺風(fēng)”是指一種由強磁場驅(qū)動的高速離子流動,其形態(tài)和運動都類似于地球上的臺風(fēng),但規(guī)模和能量遠遠超過了地球上的臺風(fēng),這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在地球的電離層與磁層當(dāng)中。我國學(xué)者曾在地球北極磁極點附近發(fā)現(xiàn)了直徑超過1000km的“太空臺風(fēng)”,并通過數(shù)年的研究揭示了其形成機制,更新了人類對太陽風(fēng)—磁層—電離層耦合過程的認(rèn)識。下圖為“太空臺風(fēng)”在地球電離層上的示意圖。[思考交流]1.指出與“太空臺風(fēng)”形成關(guān)聯(lián)性最大的太陽活動和其發(fā)生的太陽大氣層。

2.簡述“太空臺風(fēng)”形成時可能給人類帶來的不利影響。

[綜合思維]1.認(rèn)識太陽大氣層結(jié)構(gòu)及其活動類型圖示類型位置表現(xiàn)太陽黑子光球?qū)庸馇驅(qū)颖砻娴暮诎唿c太陽耀斑色球?qū)由驅(qū)颖砻婧鋈怀霈F(xiàn)的大而亮的斑塊日珥色球?qū)觿×姨柣顒訃娚涞某驶畹臍怏w日冕物質(zhì)拋射日冕層短時間內(nèi)向外拋射的大量帶電粒子2.太陽活動對地球的影響(1)主要影響影響表現(xiàn)干擾地球磁場,產(chǎn)生磁暴當(dāng)太陽活動增強時,太陽風(fēng)變得強勁,會擾動地球磁場,使其突然出現(xiàn)“磁暴”現(xiàn)象,導(dǎo)致羅盤指針劇烈顫動,不能正確指示方向產(chǎn)生極光太陽大氣拋出的高能帶電粒子高速沖進兩極地區(qū)的高空大氣,與那里的稀薄大氣相互碰撞,產(chǎn)生極光擾動大氣層,影響無線電短波通信太陽活動增強,其發(fā)射的電磁波進入地球大氣層,會擾動大氣層中的電離層,使地球上無線電短波通信受到影響,甚至出現(xiàn)短暫的中斷(2)太陽活動發(fā)出的帶電粒子流對地球空中、地面的影響對空中主要是對航空航天等電子設(shè)備的破壞和衛(wèi)星通信信號的擾亂對地面主要是電磁脈沖對電網(wǎng)發(fā)生沖擊,使電網(wǎng)癱瘓,從而引發(fā)大面積停電[針對訓(xùn)練]太陽是一顆會發(fā)光、發(fā)熱的恒星。太陽輻射以電磁波的形式向宇宙空間釋放能量,雖然到達地球的太陽輻射只占太陽輻射總量的二十二億分之一,但對地球產(chǎn)生的影響非常大。如圖為太陽結(jié)構(gòu)和太陽活動示意圖。據(jù)此完成1~2題。1.發(fā)生在日冕層的主要太陽活動是()A.太陽耀斑 B.太陽黑子C.日冕物質(zhì)拋射 D.日珥2.太陽外部結(jié)構(gòu)溫度由外向內(nèi)的變化規(guī)律是()A.高—低—高 B.低—高—低C.逐漸升高 D.逐漸降低“閃焰”是指太陽耀斑大爆炸,并伴隨著高能帶電粒子流拋射。專家表示此次拋射的帶電粒子流會抵達地球并造成較大影響。據(jù)此完成3~4題。3.下列描述正確的是()A.“閃焰”發(fā)生于光球?qū)覤.“閃焰”發(fā)生區(qū)域溫度低于周邊C.“閃焰”發(fā)生時,高能帶電粒子流拋射強烈D.高能帶電粒子流拋射頻率是太陽活動強弱的標(biāo)志4.“閃焰”最有可能給地球帶來的影響是()A.重慶武隆極光絢爛B.移動電話通信信號變差C.國內(nèi)化石挖掘中斷D.全國多地出現(xiàn)降水高峰圖表判讀——等太陽輻射量線分布圖的判讀[經(jīng)典圖示]等太陽輻射量線分布示意圖等太陽輻射量線分布圖是用來表示年太陽輻射量分布狀況的等值線圖,常用的是太陽輻射總量分布圖。除此之外,還有體現(xiàn)太陽輻射分布的其他相關(guān)要素分布圖,如云量日均值分布圖、日照時數(shù)圖、光合有效輻射圖等。[判讀技法]1.明位置根據(jù)圖中的經(jīng)緯度和地理事物信息確定區(qū)域的位置(如上圖中經(jīng)度100°、110°和緯度26°、32°信息,可確定該區(qū)域為橫斷山區(qū)、四川盆地等地區(qū))。2.讀數(shù)值讀出圖中最大值(如圖中①點數(shù)值最大,介于6000—6500之間)、最小值(如圖中②點數(shù)值最小,介于3000—3500之間),通過計算能夠求出差值大小。3.找規(guī)律(1)關(guān)注等值線數(shù)值大小的分布趨勢,分析其數(shù)值變化規(guī)律(增大、減小方向)等(如圖中①地向②地減小)。(2)看等值線的分布、走向(如圖中①地東側(cè)年太陽輻射量線大致呈南北走向)、彎曲方向、閉合及疏密(如圖中①地附近密集,盆地內(nèi)部稀疏)。4.析原因(1)等值線的走向多與緯度、地勢高低、山脈走向(如迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡)、海陸位置有關(guān)。(2)等值線的彎曲多與地形有關(guān)(如圖中①地和②地)。(3)等值線的閉合與地勢高低(如高原、盆地)、山脈走向(如迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡)等有關(guān)。(4)等值線的疏密與地勢起伏大小有關(guān)。(5)影響太陽輻射強弱的因素:緯度因素、晝長因素、地勢因素、天氣因素、大氣質(zhì)量因素等。[針對訓(xùn)練]下圖為全球部分區(qū)域年等太陽總輻射量分布圖。讀圖,完成1~2題。1.由圖可知()A.太陽輻射能存在由低緯向兩極遞減的規(guī)律B.大陸年等太陽總輻射量較同緯度近海的數(shù)值低C.熱帶雨林氣候區(qū)年等太陽總輻射量最為豐富D.年等太陽總輻射量線a的數(shù)值為652.萬物生長靠太陽,太陽出來喜洋洋,太陽是地球的能量源泉。下列現(xiàn)象與太陽輻射無關(guān)的是()A.地球上的水循環(huán)B.煤、石油等礦物燃料的形成C.利用地?zé)崮馨l(fā)電D.地球上的大氣運動太陽能資源受晝夜長短、季節(jié)、地理緯度和海拔等自然條件的限制,以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響。下圖為某省級行政區(qū)年降水量和城市分布圖。據(jù)此完成3~4題。3.與江蘇相比,該省級行政區(qū)太陽能豐富的主要原因是()①緯度低,太陽輻射強②地勢高,空氣稀?、矍缣於?大氣削弱作用弱④沙漠廣布,地面輻射強A.①② B.③④C.①④ D.②③4.如果僅考慮天氣因素,圖中①②③④地,太陽能資源最多的是()A.① B.②C.③ D.④一、人地協(xié)調(diào)——太陽能開發(fā)利用[材料]我國太陽能資源豐富,太陽能供暖技術(shù)有很好的發(fā)展前景。某太陽能供暖系統(tǒng)(太陽能、燃氣互補)是對太陽能的新型利用方式,其工作原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,把水加熱,給室內(nèi)供暖,通常該系統(tǒng)還包括燃氣壁掛爐。如圖示意該太陽能供暖系統(tǒng)。[問題設(shè)計]1.在植被稀少和煤炭資源嚴(yán)重匱乏的南疆(天山以南的新疆部分)地區(qū),當(dāng)?shù)鼐用袢粘４妒潞投救∨Ｄ暌孕讲駷槿剂?。近些年?太陽能供暖技術(shù)在南疆地區(qū)逐漸得到推廣。簡述太陽能供暖技術(shù)能夠在南疆地區(qū)推行的原因。2.分析該太陽能供暖系統(tǒng)通常與燃氣互補供暖的主要原因。3.除了為生產(chǎn)生活提供能量外,說出太陽輻射的其他作用。太陽能電站建設(shè)的區(qū)位條件(1)太陽能資源豐富(從緯度、海拔和天氣等角度分析)。(2)市場①西部地區(qū)距離市場較遠,東部地區(qū)距離市場較近。②太陽能屬于清潔能源,市場對清潔能源需求量大。(3)占地廣,如分布在沙漠、荒灘、海洋等地,地價較低,可節(jié)約建設(shè)成本。