第二節太陽對地球的影響學習目標：1.知道太陽輻射概況、太陽大氣分層及太陽活動的主要類型。2.理解影響太陽輻射的因素及太陽輻射、太陽活動對地球的影響。(重點)3.掌握太陽輻射的區域差異及其影響因素。(難點)一、太陽輻射對地球的影響1．太陽概況eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(狀態：巨大熾熱的氣體球,主要成分：氫和氦,能量來源：太陽內部的核聚變反應))2．太陽輻射(1)概念：太陽源源不斷地以電磁波的形式向宇宙空間放射能量的方式。(2)波長分布太陽輻射的波長分布圖中A是紫外區，B是可見光區，B區的波長范圍在0.4～0.76μm之間，C是紅外區。3．對地球的影響(1)提供光和熱。(2)維持地表溫度。(3)為地球上的水循環、大氣運動和生物的活動和變化提供能量。(4)影響著地理環境的基本特征。[特別提醒]煤是地質歷史時期接受太陽輻射的植被在地質作用下形成的一種能源，所以煤是地質時期被生物固定以后積累下來的太陽能。二、太陽活動對地球的影響1．太陽的外部結構：由內向外依次為A光球層、B色球層、C日冕層。2．太陽活動概況(1)主要類型和產生位置eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(黑子：A,耀斑：B))(2)強弱的標志：黑子的大小和多少。(3)周期：約為11年。3．對地球的影響(1)對地球氣候的影響：黑子活動的高峰年，氣候反常幾率就高；反之，則相對平穩。(2)對地球電離層的影響：干擾地球高空的電離層，影響無線電短波通信。(3)對地球磁場的影響：①產生磁暴現象；②兩極地區產生極光。[特別提醒]黑子不黑：由于黑子溫度比光球層表面其他地方低，所以顯得暗一些。(1)地球上的太陽能大部分來自太陽的可見光。 ()(2)地球上的能量都來自太陽能。 ()(3)太陽黑子是黑色的。 ()(4)地球上的反常氣候都與太陽活動有關。 ()(5)太陽活動的主要標志是 ()A．黑子 B．太陽風C．磁暴 D．極光【提示】(1)√到達地球的太陽輻射能主要集中在可見光部分。(2)×地球上的能量大部分直接或間接來自太陽，還有一部分來自地球內部。(3)×太陽黑子是太陽光球層上出現的暗黑色斑點，顏色并不黑，只是溫度比周圍略低。(4)×地球上的氣候變化與太陽活動有一定的相關性，但不是所有反常氣候都與太陽活動有關。(5)A[太陽活動的主要標志是黑子。]太陽輻射對地球的影響2020年10月我國太陽能發電量為116.12億千瓦時，1～10月太陽能累計發電量為1195.85億千瓦時，我國太陽能資源非常豐富。我國年太陽輻射總量分布圖問題1(區域認知)太陽能的優點有哪些？提示：清潔、可再生。問題2(區域認知)中國太陽輻射能分布有什么規律？提示：從東南向西北遞增，青藏高原最豐富，四川盆地最貧乏。問題3(綜合思維)青海屬于我國年太陽輻射總量分布的哪一類區域？原因是什么？提示：豐富區。原因：地處青藏高原，海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用小，到達地面的太陽輻射能量多；大氣潔凈，晴天多，日照時間長，太陽輻射豐富。eq\o([歸納總結])1．太陽輻射對人類活動的影響(1)直接利用太陽能：世界各國正在探索和研究對太陽能的利用，尤其是大規模的太陽能發電。目前利用較多的形式如太陽灶、太陽能熱水器、小型太陽能發電站等。(2)間接利用太陽能：如可利用地質歷史時期固定積累下來的太陽能，即由太陽能轉化形成的煤、石油等化石燃料，它們被稱為“儲存起來的太陽能”。具體如下所示：2．影響太陽輻射的因素3．我國太陽輻射能的時空分布(1)就時間而言，我國大部分地區位于北半球的中緯度，夏季太陽高度角大，光照時間長，各個地區的太陽輻射能夏半年多于冬半年。(2)就空間而言，我國太陽輻射能分布大體上由東南向西北遞增。大體上的界線，從大興安嶺向西南經北京西側、蘭州、昆明再折向北到西藏南部，這條線以西、以北廣大地區，太陽輻射能比較豐富。1．太陽能光熱電站(下圖)通過數以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產生蒸汽，驅動發電機發電。據此完成(1)～(2)題。(1)我國下列地區中，資源條件最適宜建太陽能光熱電站的是()A．柴達木盆地 B．黃土高原C．山東半島 D．東南丘陵(2)太陽能光熱電站可能會()A．提升地表溫度 B．干擾飛機電子導航C．誤傷途經飛鳥 D．提高作物產量(1)A(2)C[第(1)題，最適宜建太陽能光熱電站的地區是太陽能資源豐富的地區。柴達木盆地位于青藏高原，地勢高，大氣稀薄；而黃土高原、山東半島和東南丘陵位于東部季風區，夏秋季節受夏季風影響陰雨天較多，太陽能資源相對不豐富。第(2)題，太陽能光熱電站通過反光板聚焦太陽能發電，使部分太陽輻射不能到達地面，會降低地表溫度，故A錯；反光板的亮光會使過往飛機的駕駛員眼花繚亂，但不會干擾飛機電子導航，故B錯；分散的太陽能經過反光板聚焦后會使發電站上空的溫度很高，導致過往鳥類被高溫灼傷，故C對；太陽能光熱電站與農作物產量無相關性，故D錯。]太陽活動對地球的影響2017年9月，美國宇航局(NASA)的太陽動力學天文臺，完整地捕捉到了近10年來最大的耀斑事件，釋放的能量相當于10億顆氫彈。問題1(區域認知)結合所學完成下圖。【提示】黑子耀斑太陽風問題2(綜合思維)結合材料，推測該次耀斑爆發會對地球產生什么影響？【提示】①部分地區出現極端天氣現象；②擾動地球上空電離層；③磁暴和極光。問題3(地理實踐力)當太陽活動達到高峰年時，你認為哪些部門應該做好防范工作？【提示】通信部門、航天部門、氣象部門、交通部門、電力部門等。eq\o([歸納總結])一、太陽活動的特征人類能夠直接觀測到的太陽，是太陽的大氣層，它由里向外依次是光球層、色球層和日冕層，不同的大氣層上發生的太陽活動類型不同，其特征如下所示：二、太陽活動的影響1．電磁波eq\o(→,\s\up7(擾動))地球電離層eq\o(→,\s\up7(干擾))無線電短波通信2．高能帶電粒子流eq\o(→,\s\up7(擾動))地球磁場eq\o(→,\s\up7(引發))“磁暴”現象3．高能帶電粒子流eq\o(→,\s\up7(轟擊))極地高層大氣eq\o(→,\s\up7(形成))極光4．黑子、耀斑eq\o(→,\s\up7(誘發))地震、水旱災害2．讀太陽黑子與溫帶喬木年輪相關性曲線圖，完成(1)～(2)題。(1)圖中年輪寬度與太陽黑子相對數之間的關系是()A．正相關 B．負相關C．反比 D．沒有相關性(2)此圖所反映的問題是()A．太陽活動能影響地球氣候B．太陽活動發射的電磁波能擾動地球的電離層C．太陽活動時，拋出的帶電粒子流擾動地球磁場，產生磁暴現象D．太陽活動時，太陽風使兩極地區出現極光，從而影響中高緯度地區樹木的生長(1)A(2)A[第(1)題，從圖中可以看出當太陽黑子數增多時，溫帶喬木年輪寬度也在增加。第(2)題，影響溫帶喬木年輪寬度變化的主要因素是當地的氣候變化，結合圖中信息可推斷太陽活動能影響地球氣候。]等太陽輻射線圖的判讀(教師用書獨具)下圖是世界年太陽輻射總量分布圖，讀圖回答問題。探討1(區域認知)世界太陽輻射總量分布具有什么規律？影響因素是什么？提示：規律：由低緯向高緯遞減。影響因素：太陽高度。探討2(綜合思維)①和②區域太陽輻射能高于赤道地區，原因是什么？提示：①地全年降水少，②地地勢高，太陽輻射豐富；赤道地區全年多陰雨天氣，對太陽輻射削弱作用強，到達地面太陽輻射少。1．看分布大勢等太陽輻射線圖的判讀根據圖中等太陽輻射線圖的數值特征分析太陽輻射時空分布規律，并準確描述。(1)時間上，一般分析其冬、夏季的差異；(2)空間上，一般描述其“從……向……遞減(或遞增)”“哪多哪少”“哪兒最集中，哪兒最貧乏”。如我國：時間上，大部分地區夏半年多于冬半年；空間上，大致自東南向西北遞增。2．看極值根據圖中數值找出最大值、最小值的分布地區，并計算差值。3．看成因結合下圖分析成因：讀我國太陽輻射總量分布局部示意圖，回答(1)～(2)題。(1)下列四個城市中，太陽年輻射總量最豐富的城市是()A．蘭州 B．海口C．上海 D．昆明(2)蘭州的緯度比廣州高，但太陽年輻射總量比廣州豐富，簡要分析原因。[解析]第(1)題，將蘭州、海口、上海和昆明四個城市的太陽輻射情況進行簡單的比較即可得出昆明的太陽年輻射總量最豐富。第(2)題，影響太陽輻射的因素主要是太陽高度和氣候因素。分析蘭州太陽年輻射總量比廣州豐富的原因主要從氣候因素入手。[答案](1)D(2)地處內陸，氣候干燥，多晴天。人地協調—太陽能的利用2018年8月3日，第二屆中國國際太陽能十項全能競賽在山東德州太陽能小鎮開幕，來自全球10個國家和地區的22支代表隊參賽，設計、建造具有可持續性的太陽能住宅。太陽翼智慧光谷屋頂太陽能就是在房屋頂部裝設太陽能發電裝置進行發電，當陽光直射太陽能板時發電效果最好。下圖是北京(約40°N)某居民安裝屋頂太陽能的設計簡圖，據此完成1～2題。1．屋頂太陽能發電具有的特點是()A．土地占用多B．設備投資少C．可分散布局D．受自然因素影響小2．正常年份該屋頂太陽能發電量波動最大的季節是()A．春季 B．夏季C．秋季 D．冬季1．C2.B[第1題，太陽能發電裝置放置在屋頂，因此占地少，可分散布局，故A項錯誤，C項正確；太陽能發電技術要求高，設備投資大，因此B項錯誤；太陽能受天氣狀況影響大，因此D項錯誤。第2題，夏季為北京市的雨季，陰雨天氣多，因此太陽能發電量波動最大。](教師用書獨具)題組1太陽輻射對地球的影響讀北半球大氣上界太陽輻射分布圖，回答1～2題。1．到達大氣上界的太陽輻射總量，赤道地區大約是極地地區的()A．2倍多 B．1/2C．相當 D．10%2．影響太陽輻射的因素既有緯度因素，還有其他因素。下列說法，正確的是()A．青藏高原與海南島相比，緯度較高，太陽輻射較弱B．西北地區太陽輻射強是因為降水稀少，晴天多C．兩極地區有極晝現象，太陽輻射強D．四川盆地因海拔較低，太陽輻射較弱1．A2.B[第1題，由圖中數據可知，太陽輻射總量隨緯度升高而降低，赤道是13左右，極地是6左右。第2題，青藏高原地勢高，空氣稀薄，所以太陽輻射比海南島強；兩極地區太陽高度角小，所以太陽輻射弱；四川盆地因多云和霧，所以太陽輻射弱；而西北地區降水稀少，晴天多，云量少，對太陽輻射削弱少，所以輻射強。]能被植物光合作用利用的太陽輻射，稱為光合有效輻射(PAR)。下圖示意1961～2007年我國年平均PAR強度的空間分布。據此完成3～4題。3．如僅考慮光合有效輻射，我國農業生產潛力最大的地區是()A．長江中下游平原 B．四川盆地C．華北平原 D．青藏高原4．乙地PAR值高于甲地的主要原因是()A．緯度高 B．植被少C．地勢高 D．云雨少3．D4.D[第3題，太陽能越豐富，光合有效輻射越強，圖中等值線顯示，青藏高原地區PAR數值最大，其他地區較小。第4題，甲地氣候是亞熱帶季風氣候，乙地屬于溫帶大陸性氣候，降水少，太陽輻射豐富。]題組2太陽活動對地球的影響據報道，科學家預計2023年太陽活動將達到史無前例的高峰期。我們可以預見到那時將發生大量的太陽活動。據此完成5～7題。5．太陽活動的主要類型有①太陽黑子②耀斑③太陽風，它們所對應的太陽外部大氣層，從外到里排列分別是()A．①②③ B．②①③C．③②① D．③①②6．如果2022～2023年是太陽活動強烈的時段，那么上一個活動強烈時段約是()A．2033～2034年 B．2011～2012年C．2006～2007年 D．2087～2088年7．本次太陽活動所產生的帶電粒子流到達地球后，對地球可能造成的影響有()A．地球各地出現極光現象B．地球上各地地震頻繁C．無線電長波輻射受中斷或衰減D．地球磁針不能正確指示方向5．C6.B7.D[第5題，太陽大氣層從里到外依次有光球層、色球層和日冕層，太陽黑子出現于光球層，耀斑出現于色球層，太陽風出現于日冕層。第6題，太陽活動周期大約為11年，如果2022～2023年是太陽活動強烈的時段，那么上一個活動強烈的時段約為2011～2012年。第7題，太陽活動所產生的高能粒子流到達地球，干擾地球的磁場，產生磁暴現象，使地球磁針不能正確指示方向。](教師用書獨具)教材P11探究1．由圖中的數據可以看出太陽黑子活動呈現約以11年為周期的變化。2．在70°N～80°N、157°W～18°E地區，年降水量與黑子相對數呈正相關；在60°N～70°N、166°W～41°E地區，年降水量與黑子相對數呈負相關；在50°N～60°N、177°W～150°E地區，年降水量與黑子相對數既有正相關，也有負相關。但其變化周期都與黑子活動周期基本相同。教材P12讀圖太陽輻射的緯度分布規律是隨緯度的變化而變化的，從赤道到