地球宇宙环境

1、 第三讲 地球的宇宙环境、太阳对地球的影响 要点一天体和天体系统 1.天体：宇宙间物质的存在形式 (1)物质的形态多种多样，既有固体存在形式，也有气体存在形式。 (2)恒星和行星的区别：恒星能自己发光，而行星是依靠反射恒星光而发光。 (3)光年的含义：光在一年中传播的距离。理解光年这个单位要从“宇宙”这个概念去理解(即从时间和空间的二维去理解)。比如，我们观察到了一个距离我们120亿光年的恒星，说明：光走了120亿年；我们所观察到的光是120亿年前发出来的。 要点二太阳系中的一颗普通行星 (1)太阳系的组成 (2)八大行星的公转运动特征运动特征含义特殊的行星共面性八大行星绕日公转的轨道面，几乎

2、在同一平面上水星的轨道倾角稍大同向性公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)无近圆性八大行星的公转轨道同圆相当接近水星的轨道偏心率较大 (3)八大行星其他特征项目分类包括的行星距日远近表面温度质量体积密度有无光环卫星数类地行星水星、金星、地球、火星近高小小大无无或少巨行星木星、土星中中大大小有多远日行星天王星、海王星远低中中中有少 要点三地球是太阳系中的一颗特殊行星(重点) 地球上存在生命物质，尤其是高级智慧生物主要得益于地球所处的宇宙环境和地球自身的物质条件。 1地球所处的宇宙环境条件 (1)稳定的太阳光照条件。地球在漫长的发展演化过程中，太阳没有明显的变化，地球所处的光照条件一直比较稳定

3、，生命从低级到高级演化一直没有中断。 (2)安全的空间运行轨道。八大行星绕日公转方向一致，而且绕日公转轨道平面几乎在同一个平面上。大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于一种比较安全的宇宙环境中。 2地球适宜的自身条件 (1)日地距离适中。日地距离适中，使地球表面有适宜的温度条件，有利于生命过程的发生和发展，也保证了地球上液态水的存在，为生物生存创造了条件。 (2)地球自转周期适当。地球自转的周期不太长，昼夜交替的周期只有24小时，致使白天增温不至于过高，夜晚降温不至于过低。保证了地球上生命的存在和发展。 (3)地球体积和质量适中。适中的体积和质量，其引力可以使大气聚集在地球周围，形成包围地球的

4、原始大气层，并逐渐演化成适合生物呼吸的大气。 (4)地球内部物质运动，促进了海洋的形成。地球内部放射性元素衰变致热和原始地球重力收缩，使地球内部温度升高，结晶水汽化。地球内部物质的运动，如火山爆发，加速了水汽从内部逸出的过程，水汽经过降温、凝结、降雨，落到地面低洼处，形成原始的大洋。地球最初的单细胞生命就出现在大洋中。 特别提醒 (1)“冥王星”在2006年8月24日国际天文学联合大会上被降级成为“矮行星”，目前仍有一定的争议，回答问题时要慎重，本书按八大行星编写。 (2)八大行星中，质量和体积最大的是木星，能够用肉眼看到的是水、金、地、火、木、土这六颗行星。 (3)哈雷彗星的绕日公转方向呈顺

5、时针，和八大行星公转方向相反。 (4)地球是太阳系中惟一存在生命的天体，但太阳系之外有存在地外生命的可能。 (5)地球在太阳系中是颗普通行星，它与八大行星相似的方面有： 均绕轴自转。均绕太阳公转，公转的方向均为逆时针，公转轨道为近似正圆的椭圆轨道，公转轨道几乎在同一平面上(八大行星的运动特征：同向性、共面性、近圆性)。均有一定质量，体积和密度。本身不发可见光，依靠反射太阳光而发亮。 要点四太阳辐射及其对地球的影响(重、难点) (1)太阳辐射强度的影响因素 太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的强弱。大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用，大大削弱了到达地面的太阳辐射，但尚有诸多因素影响太阳辐射的强

6、弱，使得到达不同地区的太阳辐射的多少不同。太阳辐射强弱的影响因素有以下四个方面： 纬度位置 纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱较少，到达地面的太阳辐射就多；反之，则少。这是太阳辐射从低纬向两极递减的原因之一。 天气状况 晴朗的天气，由于云层薄且少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压控制，多阴雨天气，而副热带地区被副高控制，多晴朗天气，所以赤道地区的太阳辐射弱于副热带地区。 海拔高低 海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强

7、；反之，则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。 日照长短 日照时间长，获得的太阳辐射多；日照时间短，获得的太阳辐射少。夏半年，高纬度地区日照时间长，弥补了太阳高度角小而损失的能量。 (2)太阳辐射(太阳辐射能)对地球的影响(意义) 对自然界影响维持地表温度，促进地球上水、大气、生物活动和变化的主要动力(联系自然界的四大循环水循环与洋流、大气环流、生物循环等)。 对人类影响人类生产和生活的重要能源(联系人类对能源的利用太阳能、煤炭、石油、天然气、风能、波浪能、水能的利用)。特别提醒(1)年太阳辐射总量及日照射时数的影响因素：纬度因素：影响太阳高度角及白昼时间长短。海拔高度

8、及地形因素：高原地形，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用少(如青藏高原)；盆地地形，多阴雨天气，云雾多，晴天少，大气对太阳辐射削弱作用多。(如四川盆地)气候：(阴雨天气对太阳辐射削弱作用强)温带海洋性气候终年温和多雨，晴天少，阴雨天气多，光照弱。温带大陆性气候及高寒气候区，降水少，晴天多，光照强。 (2)典型地区分析 世界太阳辐射最强地区撒哈拉沙漠地区 成因：地处低纬度，太阳高度角大；沙漠地区少云雨，天气晴朗，对太阳辐射削弱少。 青藏高原成为太阳辐射的高值中心，主要原因为：a海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长；b大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量

9、多。四川盆地为低值中心，其主要原因为：盆地地形，水汽不易扩散，空气中水汽含量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源匮乏。比较太阳辐射强度地区差异：海南岛与东北地区比较，主要是纬度差异；海南岛、台湾东侧少于西侧，主要是降水不同的结果。昆明日照时数比贵阳多：昆明和贵阳纬度位置大体相当，产生差异的主要原因有：冬季贵阳受昆明准静止锋影响，多阴雨天气，而昆明受单一暖气团影响，多晴朗天气，故昆明日照时数多于贵阳。 (3)太阳能(日照)资源的利用： 我国西北地区如何利用日照资源发展特色农业： 我国西北内陆地区为温带大陆性气候区，夏季日照时间长，晴天多，光照强，白

10、天气温高，光合作用强，夜晚气温低，呼吸作用弱，有利于植物养分的积累。我国西北内陆地区可以利用其光照资源丰富的优势发展瓜果、长绒棉等特色农业。 太阳能电站选址因素： 太阳能清洁，可再生，利用太阳能发电，投资大，占地广，贮能难，效益低，且易受天气变化影响，故太阳能电站应选择太阳辐射总量大且沙漠广布的地区。(不占用耕地、林地、草原等农业用地) 要点五太阳活动及其对地球的影响(重点) (1)太阳的结构 根据理论推算和实际观测，我们可知：从太阳中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。我们能直接观测到的太阳，是太阳的大气层(如下图所示)，它从里到外分为光球、色球和日冕三层。 (2)太阳活动的类

11、型及对地球的影响太阳活动对地球的影响类型活动层次活动特征黑子光球层温度比周围低而显现暗黑斑点太阳活动强弱的标志周期约为11年对气候产生影响，不同纬度的年降水量与黑子多少有一定相关性；太阳活动会使一些现象出现几率增加，如厄尔尼诺现象太阳活动对地球的影响类型活动层次活动特征耀斑色球层突然增大增亮的斑状时间短，释放巨大能量太阳活动最激烈的显示耀斑爆发时发射的电磁波扰动地球的电离层，影响无线电短波通讯太阳大气抛出的高能带电粒子流扰动地球磁场，产生磁暴现象轰击地球高层大气，高纬度地区产生极光现象太阳风日冕层高速运动脱离太阳引力的带电粒子流受地球磁场影响 特别提醒 (1)太阳黑子是太阳活动强弱的标志，耀斑

12、是太阳活动的激烈显示，它们都是太阳活动的重要标志，活动周期为11年。耀斑随黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性。 (2)光球层是我们能用肉眼看到的太阳表面。地球上接收到的太阳光基本上都是由光球层发射出来的。 要点六航天器基地的区位条件 (1)航天发射基地选择的条件 尽量选择纬度较低的地区。纬度低，地球自转线速度较大。尽量选择地势较高、地势平坦开阔、地质结构稳定的地区。地势高，地球自转的线速度较大。尽量选择恶劣天气少，天气晴朗，大气污染轻、透明度高的地区。交通便利。人烟稀少，有建立禁区的可能。符合国防安全的需要。 (2)航天器返回基地选择的条件 地势平坦开阔。人烟稀少。无大片森林，无大河湖泊。(便于发现目标和营救的地区) 特别提醒