高中地理學案第一章第二節(jié)太陽對地球的影響

第二節(jié)太陽對地球的影響一、太陽輻射與地球1.太陽輻射:太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量。2.波長范圍:0.15～4微米,分為紫外光、可見光和紅外光三部分。太陽輻射能量主要集中在波長較短的可見光波段,約占總能量的50%。3.太陽輻射的影響:(1)轉(zhuǎn)化生物化學能:煤炭、石油等化石燃料,是地質(zhì)時期生物固定以后積累下來的太陽能。(2)提供能源:太陽輻射是地球大氣運動、水循環(huán)的主要能源,也為人類源源不斷地提供能源。二、太陽活動與地球1.太陽活動概況:(1)概念:太陽釋放能量的不穩(wěn)定性所導(dǎo)致的一些明顯現(xiàn)象。(2)主要類型。太陽活動分布特點太陽黑子光球?qū)庸馇驅(qū)颖砻娴暮诎唿c(溫度比周圍低而顯現(xiàn)暗黑斑點),太陽黑子數(shù)目的變化周期為11年耀斑色球?qū)由驅(qū)幽承﹨^(qū)域短時間內(nèi)突然增亮,周期同為11年,常隨太陽黑子的增多而增多;以太陽射電爆發(fā)和高能粒子噴發(fā)等方式放出輻射能日珥色球?qū)由驅(qū)又邢蛲饷土业貒娚涑龅募t色火焰,多姿多彩,千變?nèi)f化太陽風日冕層日冕層溫度超過100萬攝氏度,高溫使高能帶電粒子向外高速運動,當脫離太陽的引力所形成的帶電粒子流(3)太陽活動標志。太陽黑子和耀斑是太陽活動的重要標志。(4)太陽活動峰谷年。太陽黑子數(shù)目最多的年份,稱為太陽活動峰年;黑子數(shù)目最少的年份,稱為太陽活動谷年。2.太陽活動對地球的影響:判斷下列說法的正誤1.太陽輻射強的地區(qū),熱量一定豐富。 (×)2.地球上的能量全部來自太陽輻射。 (×)3.到達地球的太陽輻射能量只是太陽輻射總能量中非常少的一部分。 (√)4.汽車常用的汽油、柴油等燃料都是來自太陽輻射的能量。 (√)結(jié)合太陽外部大氣層和太陽活動示意圖回答。1.太陽大氣分層:A光球?qū)?B色球?qū)?C日冕層。2.太陽活動類型:①太陽黑子,②耀斑,③日珥。判斷下列說法的正誤1.太陽黑子是黑色的。 (×)2.極光現(xiàn)象出現(xiàn)在高緯地區(qū)的夜晚。 (√)3.太陽活動產(chǎn)生的地理現(xiàn)象只會給人類帶來不利影響。 (×)能力一太陽輻射的影響因素分析1.太陽輻射的影響因素:太陽輻射的影響因素有緯度因素、晝長因素、地勢因素和天氣因素。2.我國年太陽輻射的空間差異及原因:地區(qū)太陽輻射量原因分析北方地區(qū)北方比南方豐富北方地區(qū)晴天多,陰雨天少;夏季北方地區(qū)白晝較長,日照時間長南方地區(qū)西北地區(qū)豐富氣候干旱、降水少、晴天多,太陽輻射強青藏地區(qū)最豐富海拔高,空氣稀薄,日照時間長四川盆地貧乏盆地地形,水汽不易擴散,雨、霧天多讀世界年太陽輻射總量和太陽能電站分布示意圖,探究下列問題。(1)根據(jù)世界年太陽輻射總量分布圖分析,太陽輻射量在全球分布有什么規(guī)律?(區(qū)域認知:對區(qū)域的特征、問題進行分析)提示:年太陽輻射量從低緯度向高緯度遞減;高山、高原地形區(qū)一般年太陽輻射量豐富。(2)撒哈拉沙漠和青藏高原地區(qū)太陽輻射都很豐富,探究其成因的不同。(綜合思維:要素的綜合)提示:撒哈拉沙漠是因為緯度低,晴天多而太陽輻射豐富;青藏高原是因為海拔高,空氣稀薄而太陽輻射豐富。(3)世界的太陽能電站分布有什么特點?你認為有哪些原因?(地理實踐力:收集和處理地理信息的能力)提示:主要分布在回歸線附近、人口稠密區(qū)。因為這些地區(qū)天氣晴朗,太陽能資源豐富;人口眾多,對能源需求大;附近常規(guī)能源相對不足。下表為我國四個城市12月與6月的太陽輻射強度表。據(jù)此完成(1)、(2)題。城市太陽輻射總量/(W/m2)12月6月①28393825②43695458③33913417④32623967(1)①、②、③、④代表的城市依次為 ()A.哈爾濱、西寧、上海、北京B.北京、上海、西寧、哈爾濱C.西寧、哈爾濱、北京、上海D.上海、西寧、哈爾濱、北京(2)6月,③城市太陽輻射強度偏小的主要因素是 ()A.太陽高度 B.天氣狀況C.地形地勢 D.下墊面性質(zhì)【思路點撥】解答該類題可從以下思路進行:【解析】(1)選A,(2)選B。第(1)題,我國太陽輻射強度西部大于東部,夏季大于冬季。②城市冬夏季都是四個城市中太陽輻射強度最大的,所以是西寧;①城市夏季和冬季太陽輻射強度差異大,影響因素主要就是緯度,故為哈爾濱。第(2)題,③城市在夏季的時候由于降水多,云層厚,大氣的削弱作用強,到達地表的太陽輻射少。(2021·南昌高一檢測)下圖是“我國30°N地區(qū)年太陽輻射總量分布圖”。讀圖并根據(jù)所學知識回答(1)～(3)題。(1)下列四地中,年太陽輻射總量差異最大的兩地是 ()A.A地與B地 B.A地與C地C.C地與D地 D.B地與C地(2)由圖可知,下列四地最適宜建設(shè)太陽能發(fā)電站的地點是 ()A.A地 B.B地 C.C地 D.D地(3)造成C地比A地年太陽輻射總量低的原因主要是 ()①地形 ②河流③天氣狀況 ④緯度A.①② B.③④ C.①③ D.②④【解析】(1)選B,(2)選A,(3)選C。第(1)題,讀圖可知,A、C兩地年太陽輻射總量差異最大。第(2)題,太陽能發(fā)電站應(yīng)建在太陽能豐富的地區(qū),相比其他三地,圖示A地年太陽輻射總量最大,適宜修建。第(3)題,A地位于青藏高原,海拔較高,空氣稀薄,晴天多,大氣對太陽輻射的削弱作用弱,到達地面的太陽輻射量多;C地位于四川盆地,水汽不易擴散,陰雨天氣較多,空氣濃密,大氣對太陽輻射的削弱作用強,到達地面的太陽輻射量少?！狙a償訓練】近年來,國家不斷加大西藏太陽能應(yīng)用的投資,西藏有關(guān)部門也更加重視太陽能的開發(fā)和利用,太陽能屬于“綠色能源”,它的利用不僅是西藏常規(guī)能源短缺的一個很好的補充,對西藏的環(huán)境保護也有著積極作用。據(jù)此回答(1)～(3)題。(1)下列關(guān)于青藏高原太陽能豐富原因的說法中不正確的是 ()A.晴天多,日照時間長B.空氣稀薄,對太陽輻射能削弱作用小C.海拔高,氣候寒冷D.緯度較低,太陽高度角較大(2)除太陽輻射能外,青藏地區(qū)的其他能源也很豐富,其中哪一項能源與太陽能無關(guān) ()A.藏南谷地的地熱B.柴達木盆地的天然氣C.風能D.雅魯藏布江的水能(3)對于青藏地區(qū)積極開發(fā)太陽能的意義敘述有錯誤的是 ()A.減少居民對植被的破壞,有利于生態(tài)保護B.避免常規(guī)能源利用帶來的大氣污染問題C.增加了藏民的經(jīng)濟負擔D.極大地改善了藏民的生產(chǎn)和生活條件【解析】(1)選C,(2)選A,(3)選C。第(1)題,青藏高原是我國太陽能豐富的地區(qū)。原因就在于緯度較低,太陽高度角較大。晴天多,平均日照時間長。海拔高,空氣稀薄,大氣的削弱作用小,到達地面的太陽輻射能多。與氣候寒冷無關(guān)。第(2)題,地熱屬于地球內(nèi)能,與太陽輻射無關(guān)。天然氣、煤、石油等化石燃料是地質(zhì)時期固定積累下來的太陽能。太陽輻射能促進了大氣和水的運動,大氣水平運動產(chǎn)生風能,水的流動孕育了水能。第(3)題,積極開發(fā)太陽能,既有社會效益,又有環(huán)境效益。不僅減少了居民砍柴用薪,保護了植被和生態(tài),又避免了因能源燃燒造成的大氣污染問題。同時極大地改善了藏民的生產(chǎn)、生活狀況。據(jù)資料可知,太陽能開發(fā)和設(shè)備建設(shè)主要靠國家和政府的投入,不會加大藏民的負擔。能力二太陽活動對地球的影響分析太陽活動及其對地球的影響活動類型位置形態(tài)活動特征對地球的影響太陽黑子光球?qū)雍诎唿c溫度比光球?qū)颖砻嫫渌麉^(qū)域低①太陽黑子、耀斑增多→電磁波擾動地球大氣電離層→無線電短波通信受影響;②太陽大氣拋出高能帶電粒子→擾亂地球磁場→產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象;③太陽大氣拋出高能帶電粒子→與極地高層大氣碰撞→產(chǎn)生極光耀斑色球?qū)哟蠖恋陌邏K色球?qū)犹柎髿飧叨燃械哪芰酷尫胚^程日珥色球?qū)訃娚涞臍怏w呈弧狀太陽風日冕層高能帶電粒子脫離太陽的引力飛向宇宙空間【特別提醒】太陽黑子并非黑色,只是溫度比光球?qū)颖砻嫫渌胤降?所以顯得暗一些。第二次世界大戰(zhàn)期間的一個早晨,英軍海岸防衛(wèi)指揮部接到各雷達站的報告,說雷達受到了來自東方的奇怪干擾,這種干擾的方向與太陽移動的方向一致,而且只出現(xiàn)在白天。(1)你認為這種對雷達的干擾因素可能是什么?你的依據(jù)是什么?(地理實踐力:處理地理信息的能力)提示:太陽活動。這種干擾方向與太陽移動的方向一致,且只出現(xiàn)在白天。(2)這種干擾對我們的生活會有哪些影響?(綜合思維:要素的綜合)提示:太陽活動會影響短波通信干擾電子設(shè)備,在高緯度地區(qū),產(chǎn)生絢麗的極光,具有極高的觀賞性。(3)如何減輕太陽活動對人類活動的影響?(人地協(xié)調(diào)觀:人地關(guān)系的措施與政策)提示:建立空間天氣預(yù)報系統(tǒng),加強對太陽活動的監(jiān)測和預(yù)報,幫助人們做好預(yù)防保護工作,減輕對人類生產(chǎn)生活的影響。丹麥某大學利用我國大科學工程郭守敬望遠鏡數(shù)據(jù)取得了一項重大研究成果:太陽有一天可能會用比往常強烈數(shù)千倍萬倍的超級耀斑“轟炸”地球?qū)е麓髿鈱臃序v,甚至讓生命滅絕。被人們形象地稱為“太陽發(fā)脾氣”。據(jù)此完成(1)～(3)題。(1)下列關(guān)于材料中提到的“超級耀斑”,說法正確的是 ()A.出現(xiàn)在太陽色球?qū)? B.每11年必爆發(fā)一次C.溫度比其他區(qū)域低 D.肉眼可以直接觀測(2)“超級耀斑”導(dǎo)致大氣層沸騰,甚至讓生命滅絕的主要原因是 ()A.使地球產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象B.會影響地球無線電通信C.帶來大量能量,使得地球大氣異常升溫D.會產(chǎn)生極光現(xiàn)象(3)到下列哪個國家旅行有可能欣賞到因“太陽發(fā)脾氣”而形成的空中夢幻景觀 ()A.加拿大 B.英國 C.意大利 D.巴西【思路點撥】解答該題的思路如下:【解析】(1)選A,(2)選C,(3)選A。第(1)題,耀斑出現(xiàn)在太陽的色球?qū)?是突然出現(xiàn)的大而亮的斑塊,溫度比其他區(qū)域高,不可使用肉眼直接觀測;太陽活動的周期約為11年,太陽有一天可能會用比往常強烈數(shù)千倍萬倍的超級耀斑“轟炸”地球?qū)е麓髿鈱臃序v,甚至讓生命滅絕,“超級耀斑”不會周期性出現(xiàn)。第(2)題,從材料中“大氣層沸騰”可以判斷“超級耀斑”會帶來大量能量,使地球大氣異常升溫;“磁暴”、影響無線電通信和極光都不至于讓生命滅絕。第(3)題,因“太陽發(fā)脾氣”而形成的空中夢幻景觀即極光現(xiàn)象應(yīng)發(fā)生在高緯度地區(qū)的夜空,四個國家加拿大緯度最高,因此可以欣賞到。(2021·深圳高一檢測)地球上的極光是太陽風被地球磁場捕獲,轟擊大氣層,使大氣電離產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。金星是我們觀測到的除日、月之外的最亮天體,金星大氣層比地球大氣層濃密,導(dǎo)致只有少量的太陽輻射能到達金星地表。據(jù)此完成(1)、(2)題。(1)黑子、耀斑、太陽風分別發(fā)生在太陽 ()A.光球?qū)印⑸驅(qū)?、日冕? B.光球?qū)?、日冕層、色球?qū)覥.日冕層、色球?qū)?、光球?qū)? D.色球?qū)印⒐馇驅(qū)?、日冕?2)金星上沒有極光現(xiàn)象,其最合理的解釋是 ()A.大氣層濃密 B.質(zhì)量小C.沒有磁場 D.亮度高【解析】(1)選A,(2)選C。第(1)題,黑子和耀斑都是太陽活動的主要標志,黑子出現(xiàn)在太陽大氣層的光球?qū)由?耀斑出現(xiàn)在色球?qū)由?太陽風出現(xiàn)在日冕層。第(2)題,極光是太陽風被磁場捕獲,轟擊大氣層,使大氣電離產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。金星磁場為地球的十萬分之一,磁場太弱了,所以沒有極光;大氣層密度、質(zhì)量、亮度對極光影響不大?！狙a償訓練】我國“嫦娥一號”成功避開兩次“日凌”干擾,在地面指揮室遙控下,衛(wèi)星與地面站始終保持聯(lián)系。專家介紹,當每年的春分、秋分前后,太陽、地球和嫦娥衛(wèi)星將會呈一線排列。這時,嫦娥衛(wèi)星處于太陽和地球之間,太陽較強的電磁波輻射就會進入接收系統(tǒng),干擾通信業(yè)務(wù)信號,產(chǎn)生所謂的“日凌”。據(jù)此完成(1)～(3)題。(1)下列有關(guān)“日凌”的敘述,正確的是 ()A.“日凌”產(chǎn)生時,地球位于太陽和通信衛(wèi)星之間B.“日凌”是太陽本身的一種異?；顒覥.“日凌”是太陽對衛(wèi)星通信的干擾現(xiàn)象D.“日凌”是太陽黑子爆發(fā)的結(jié)果(2)有關(guān)太陽活動對地球影響的敘述,正確的是 ()A.擾亂地球磁場,使地面無線電短波通信受干擾B.黑子與降水量的多少有一定的相關(guān)性,從而對氣候產(chǎn)生影響C.擾亂電離層,使磁針不能正確指示方向D.耀斑與黑子的活動周期約為12年(3)下列說法正確的是 ()A.黑子多的年份,一定發(fā)生大地震B(yǎng).太陽活動極大年,太陽風的強度和頻度增加C.耀斑發(fā)生時,太陽風強度減小D.黑子增多的年份、耀斑反而減少【解析】(1)選C,(2)選B,(3)選B。第(1)題,“日凌”屬于太陽活動中的耀斑爆發(fā)。第(2)題,擾亂地球磁場使磁針不能正確指示方向;黑子數(shù)目變化與降水量的年際變化有關(guān)聯(lián);太陽活動擾亂電離層,影響無線電短波通信;耀斑與黑子的活動周期都是11年。第(3)題,太陽活動極大年,太陽風的強度和頻度都會增加。圖1北半球到達大氣上界太陽輻射分布圖圖2我國局部年太陽輻射總量分布圖1.圖形實質(zhì):試題中的各種太陽輻射分布圖,實質(zhì)都是教材圖表呈現(xiàn)的大氣上界水平面太陽輻射分布知識的延伸。要區(qū)別大氣上界水平面太陽輻射和到達地面的太陽輻射的區(qū)別。我們平時所說的太陽輻射一般指到達地面的太陽輻射。2.學科素養(yǎng):讀懂此圖需要具備一定的綜合思維與區(qū)域認知等學科素養(yǎng)。大氣上界水平面太陽輻射的分布緯度0°10°20°23.5°30°40°50°60°66.5°70°80°90°年總輻射量/(×109焦/米2)13.1712.9912.4512.1811.5810.419.017.496.586.265.645.48思考:(1)大氣上界水平面太陽輻射的影響因素是什么?提示:緯度因素。(2)大氣上界水平面太陽輻射的緯度分布規(guī)律是什么?提示:從赤道向兩極遞減。(3)到達地面的太陽輻射和大氣上界水平面太陽輻射的區(qū)別是什么?提示:到達地面的太陽輻射是被大氣削弱后的太陽輻射,影響因素除了緯度因素外,還有天氣狀況、海拔高低、日照時間長短等。(水平1)太陽源源不斷地向外輻射能量,雖然到達地球的能量大約只占太陽輻射總能量的二十二億分之一,但對地球的影響卻是巨大的。結(jié)合所學知識,回答1、2題。1.下列關(guān)于太陽輻射對地球影響的說法,不正確的是 ()A.太陽輻射能維持地表的溫度B.煤和石油等礦物燃料來源于地下,不是來源于太陽輻射C.地球上水、大氣運動和生物活動的能量來自太陽輻射D.太陽輻射對人類生產(chǎn)、生活以及地表環(huán)境產(chǎn)生影響2.下列人類活動中,所利用的能源最終不是來自太陽輻射的是 ()【解析】1選B,2選D。第1題,太陽輻射是地球上水、大氣運動和生物活動的主要動力。煤和石油等礦物燃料雖來自地下,卻是地質(zhì)歷史時期生物固定并積累的太陽能。第2題,賽車使用的能源是加工提煉后的石油,煤球爐利用的能源是加工后的煤炭,均是地質(zhì)歷史時期生物固定并積累的太陽能;太陽能電池直接利用太陽輻射。地熱發(fā)電是利用地球內(nèi)能,其能源來自地球內(nèi)部,不是來自太陽輻射。(水平1、2)太陽表面新形成的巨大黑子群和大耀斑,噴射出的大量氣體、電磁波和帶電粒子流,高速向宇宙空間噴射,形成太陽風暴。北京時間2015年12月17日22時許