高中地理必修1第一章第二节__太阳对地球的影响

家住北京的刘长生老汉这几天有点纳闷，再过几天一次大规模的信鸽比赛就要举行了，这几天他正在组织信鸽训练，没想到的是他最喜欢的几只信鸽再也没飞回来,为什么信鸽会丢失？,1940年，德军司令部有一个叫布鲁克的电报务员，他在二战中执行任务时，通讯突然中断，信息不通，贻误了战机，导致战斗失败。布鲁克因此被军事法庭判处死刑,谁是罪魁祸首？,为地球提供能量,太阳活动影响地球,第二节太阳对地球的影响,1.认识太阳辐射及其对地球的意义；2.了解太阳大气层结构，简述太阳活动的主要特征，理解太阳活动对地球的主要影响。,知识目标,通过从具体生活、生产实例的讨论入手，分析太阳辐射、太阳活动对人类的影响，培养学生理论联系实际的能力。,树立事物是相互联系、相互影响的辨证观点。,能力目标,情感态度与价值观目标,1.太阳辐射对地球的影响。2.太阳活动对地球的影响。,太阳活动对地球的影响。,重点,难点,1.太阳概况,太阳是一个巨大炽热的气体球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6000K。是距离地球最近的一颗恒星。,一、为地球提供能量,2.太阳辐射的概念,太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象被称为太阳辐射。,到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。,观察图中太阳辐射的能量的分配情况如何？主要集中在哪个光区？,可以看出，太阳辐射波长范围在0.154微米之间，分为可见光、红外光和紫外光三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。,太阳常数：日地平均距离条件下，在地球大气上界，垂直于太阳光线的1cm2面积上，一分钟接受到的太阳辐射能量。,8.24J/（cm2.min),太阳辐射的能量是怎样产生的？,想一想,3.太阳辐射的能量来源,太阳辐射能量来源于太阳内部的核聚变反应。,高压,4H,高温,1He+能量,太阳寿命:按爱因斯坦质能方程计算,太阳寿命为100亿年,目前正处于稳定而旺盛的中年时期50亿年。,太阳每秒钟因核聚变而损耗的质量约为400万吨。,4.太阳辐射对地球和人类的影响,太阳辐射对地球和人类产生哪些影响呢？,想一想,太阳直接为地球提供的光、热资源，维持生物的生长。,维持地表温度，促进地球上水、大气运动和生物活动。,煤、石油等是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。,太阳辐射是我们日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源。,5.太阳辐射的分布,北半球大气上界太阳辐射的分布,到达大气上界太阳辐射的分布有什么规律？,由低纬向高纬递减。,想一想,热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异,热带雨林和亚寒带针叶林生物量有什么差异？,热带雨林生物量远远大于亚寒带针叶林生物量。,想一想,热带雨林,亚寒带针叶林,描述这两个地区的自然景观有何差异？,热带雨林地区森林更茂密，阔叶，树木树冠较大；亚寒带针叶林地区森林中植被密度相对较小，针叶，树冠小。,推测这两个地区的自然环境有何差异？,植物是自然环境的一面镜子。热带雨林反映终年高温多雨的气候特征，亚寒带针叶林反映了长冬严寒，短夏温暖，降水较少的气候特点。,世界太阳能分布图,有。生物量与太阳辐射量呈正相关，后者决定前者。因为低纬度地区太阳辐射量大，所以热带雨林植物生长旺盛，生物量大。中高纬度地区太阳辐射量相对较小，植物生长比较缓慢，生物量相对较小。因此，太阳辐射量的大小，在一定程度上决定了植被的生长情况。,热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异与太阳辐射纬度分布规律有关吗？,中国太阳年辐射总量分布图,为什么青藏高原是我国获得太阳辐射最多的地方，而四川盆地是最少的地方？,影响太阳辐射分布的因素有哪些？,纬度位置,地形,大气,因为青藏高原大气层薄而空气密度稀，水汽含量少，加上灰尘含量不大，所以获得太阳辐射较多。而四川盆地空气潮湿，天空多云。四周群山环绕，中间平原的水汽不易散开，因此蜀中有“天无三日晴”和“蜀犬吠日”之说。,1.太阳大气层的结构,太阳大气层从里到外分为光球、色球和日冕三层。,二、太阳活动影响地球,光球是用肉眼可以观测到的太阳表面，厚度约500千米。地球上接受到的太阳光基本上都是由光球发射出来。,色球位于光球外部，呈玫瑰色，厚度约几千千米。它发出的可见光不及光球的千分之一，只有在日全食时或用特殊的望远镜才能看到。,紫外线波段拍摄的太阳（边缘为色球层）,日冕是太阳最外围大气。日全食时，黑暗的太阳外围是银白色的光芒，像帽子似的扣在太阳上，因此称为日冕。,2.太阳活动,太阳活动：太阳大气经常发生大规模的运动。,主要类型：黑子和耀斑，是太阳活动的重要标志。,这些活动现象出现在太阳外部的不同圈层：太阳黑子出现在光球层，耀斑和日珥出现在色球层，太阳风出现在日冕层。,太阳黑子,在美国国家航空航天局2003年10月26日公布的太阳表面图像上，可以清晰地观测到484和486这两个巨大的黑子群。,太阳黑子是出现在太阳大气底层光球层上的巨大气流旋涡，是太阳活动的最明显标志之一。黑子形状各异，大小不一。有些以单个出现，而更多的则成群结队组成黑子群。黑子是相对光耀夺目的太阳而言，本身并不黑。因为它的温度仍有4000多度，仅比太阳光球温度低1000多度。另外，太阳黑子可能是一种带电物质的旋涡气团，而且有很强的磁场，可能可比周围物质的磁场强度高1000倍左右。,太阳黑子的形成,耀斑,耀斑,色球的某些区域有时会突然出现大而亮的斑块，人们称之为耀斑，又叫色球爆发。它是太阳大气高度集中的能量释放过程。一个大耀斑可以在几分钟内发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量，把很强的无线电波，大量的紫外线、X射线射出，并抛出大量的高能粒子。,太阳黑子数经历了什么样的变化？周期大约是多少年？,18世纪以来，太阳黑子数的变化周期是否与上图一致？,光球层,色球层,11年,在日全食时，太阳的周围镶着一个红色的环圈，上面跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥，它像是太阳面的“耳环”一样。,日冕层的温度超过百万度，那里的许多带电粒子运动速度超过350千米/秒时，就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子流，即太阳风。,3.太阳活动对地球的影响,（1）对气候的影响,太阳黑子数目多的年份称为太阳活动高峰年，黑子数目少的年份称为太阳活动低峰年。生长在中高纬度地区的一些乔木年轮的疏密变化，有明显的约11年的周期性，表明地球气候变化与太阳活动有明显的相关性。对两极地区永久冰层的钻探研究，也证明了地质时期的气候变化有约11年的周期性。,统计资料表明，在太阳活动高峰年，地球上激烈天气现象出现的几率明显增加；反之，地球上天气变化相对平稳。,7080N，太阳黑子多少与降水量的大小成正相关,6070N，太阳黑子多少与降水量的大小成负相关,5060N，太阳黑子多少与降水量的大小有时成正相关，有时成负相关,太阳黑子与年降水量的相关性,（2）扰乱电离层，影响无线电波通讯,当太阳黑子和耀斑增多时，其发射的电磁波进入地球大气层，会引起大气层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断。,地球磁层示意图,无线电波传播图,耀斑的温度比太阳表面高几十倍，是太阳色球层中激烈的能量爆发，以射电爆发（太阳的电磁辐射急剧增加）和高能粒子喷发等方式放出辐射能。这些辐射能到达地球，引起大气电离层中强烈的电磁扰动磁暴，影响短波通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。,（3）干扰地球磁场，产生“磁暴”现象,耀斑经常引起“磁暴”现象（magneticstorm)，使磁针剧烈颤动，不能指示方向,从而影响野外作业。同时对军事战斗、飞机和船舶定位、高纬度地区的高压供电系统带来影响。,1989年3月，一个强磁暴使加拿大魁北克的一个巨大电力系统损坏，6百万居民停电达9小时。,太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，产生发光现象。这就是在地球高纬度地区上空经常出现的绚丽多彩的极光。在太阳活动高峰年，太阳风的强度相应增大，特别是在耀斑爆发时，太阳风格外强烈。,（4）两极地区出现极光,南北极光同放异彩,极光,太阳活动对地球还产生哪些影响？,想一想,2002年的夏天与往年不同，人们似乎特别怕晒。在阳光直射的杭州街头，多了一个个“全副武装”的女士。这是为什么呢？听了广播之后，不少人才恍然大悟。请你猜猜广播中说了什么？,太阳活动高峰年，太阳紫外线增强，对皮肤有损害作用。,现在我们回过头来看看：刘老汉丢失信鸽和布鲁克在执行任务时通讯突然中断的原因分别是什么？,因为信鸽主要是靠地磁场确定飞行的方向，没想到这次的太阳风暴来得这么强烈，一下子干扰了地磁场，刘长生的鸽子回不了家也就在所难免了。,布鲁克因此受到军事法庭判处死刑。后来查清，这次无线电中断，“罪魁祸首”是耀斑。布鲁克的死，在于人们当时对耀斑还不了解。,2.太阳辐射的概念,3.太阳能量来源,1.太阳概况,一、为地球提供能量,太阳内部的核聚变反应,4.太阳辐射对地球和人类的影响,直接提供光热间接提供光热,影响地理环境的形成和发展影响人们的生产和生活,5.太阳辐射的分布,由低纬向高纬递减。,从里到外分为光球、色球和日冕三层。,1.太阳大气层的结构,二、太阳活动影响地球,2.太阳活动,重要标志：黑子和耀斑。,3.太阳活动对地球的影响,（1）对气候的影响,（2）扰乱电离层，影响无线电波通讯,（3）干扰地球磁场，产生“磁暴”现象,（4）两极地区出现极光,（2009安徽）图6表示27N某地坡向（坡度为10）对地表获得太阳辐射的影响，纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值（仅考虑地球运动和地形因素）。完成12题。,1该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是（）A春季B夏季C秋季D冬季2若坡度从10增大到15，则a点的数值将（）A增大B减小C先减小后增大D先增大后减小,D,A,【解析】本题考查考生读图、析图能力、运用所学规律原理解释实际问题的能力、推理思考能力。关联的考点有：影响太阳辐射分布的因素、坐标曲线图的判读与应用。坡度大小与获取太阳辐射量的关系，可用下图表示。由此可见，坡度愈大，入射角（太阳高度角愈大），获取的太阳辐射就越多；图6中四个月份的曲线中，最大数值排序依次为：1月、10月、4月、1月。,（2009北京）图1是中国局部地区太阳年辐射总量分布图。读图1，回答第3题。,3.区太阳年辐射总量比区高，主要因为区（）A.夏季大气逆辐射强B.年平均气温比较高C.正午太阳高度角大D.天气晴朗且海拔高,D,【解析】本题考查考生区域定位，区域特征描述能力、对比分析能力。依据图示经纬网，定位区域；联系所学知识，对比分析区域特征。,1.太阳的主要成分是（）A.氖和氦B.氢和氦C.氮和氧D.氢和氧,2.太阳辐射在地球上的分布规律（）A.由低纬向高纬递减B.由两极向赤道递减C.由沿