江苏版地理高考2021教师教学第一讲地球的宇宙环境与圈层结构（讲解练）高中总复习分析

1、专题二行星地球第一讲地球的宇宙环境与圈层结构地理 江苏省专用知识1地球的宇宙环境1.天体与天体系统(1)宇宙的物质性宇宙是由恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等天体组成的。(2)宇宙的运动性宇宙中的天体都在运动着,它们相互吸引、相互绕转,形成不同级别的天体系统。知识清单(3)宇宙的层次性总星系 温馨提示(1)天体的判断依据(2)总星系是目前人类认识的宇宙部分,但并不是整个宇宙。2.地球的普通性与特殊性(1)地球的普通性a.太阳系的中心天体:太阳。b.太阳系中的八大行星(按照与太阳的距离由近及远排序)c.小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。d.结构特征:地球与其他类地行星(水星、金星与火星)有

2、许多相似之处。(2)地球的特殊性存在生命a.外部条件“安全”和“稳定”b.自身条件三个适中地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称为“金锁链条件”。知识2太阳对地球的影响1.太阳辐射对地球的影响(1)太阳概况a.太阳是由炽热的气体组成,主要成分是氢和氦,表面温度约为6 000k,其能量来源于太阳内部的核聚变反应。b.太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这种现象称为太阳辐射。(2)对地球的影响a.能量来源:直接提供光、热资源;为人类生活、生产提供能源,如煤、石油等。b.动力来源:维持地表温度,是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。2.太

3、阳活动对地球的影响(1)太阳大气层的结构:A光球层,B色球层,C日冕层。(2)太阳活动类型:A层的黑子,B层的耀斑,二者周期约为11年,它们都是太阳活动的重要标志。(3) 知识3地球的圈层结构1.地球的内部圈层“(1)划分依据:地震波传播速度的变化。(2)两类地震波类型传播速度能通过的介质共性A表示横波较慢固体传播速度都随所通过物质的性质而变化B表示纵波较快固体、液体和气体(3)两个不连续界面C界面莫霍界面,纵波和横波传播速度都明显增加。D界面古登堡界面,横波完全消失,纵波传播速度突然下降。(4)三大圈层(5)岩石圈的构成:包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)两部分。软流层:位于上地幔上部,一般

4、认为软流层可能是岩浆的主要发源地。圈层地壳地幔地核图中范围C界面以上部分C、D两界面之间的部分D界面以下部分,内部分为E外核和F内核温馨提示地壳厚度不均,大陆部分比较厚,大洋部分比较薄。在陆地上,高原、山地地壳厚,平原、盆地地壳薄。2.地球的外部圈层 温馨提示生物圈有一个核心地带但不占有独立空间生物圈渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,不占有独立空间,地面以上100米至水面以下200米是生物圈的核心部分。考点一太阳对地球的影响一、太阳辐射分布及其影响因素1.太阳辐射分布规律(1)全球的太阳辐射分布全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减,南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射总量随月份变化

5、的规律相反,且不同季节表现出的结果并不相同。如下图所示(图中横剖面表示的是某一时间太阳辐射随纬度的分布情况,纵剖面表示的是某一纬度太阳辐射随时间的变化情况):知能拓展(2)我国年太阳辐射总量的空间分布总体特征:我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增多。如下图所示:特例分析青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因:纬度较低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用弱;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射多。四川盆地成为低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强。2.影响太阳辐射强弱的

6、因素 影响因素原因日照时数纬度极圈以内地区有极昼、极夜现象,极圈以外地区夏季日照时数多于冬季(赤道除外)地势一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地天气多阴雨天气的地区,日照时数少;多晴朗天气的地区,日照时数多年太阳辐射总量纬度纬度低,正午太阳高度大,获得的太阳辐射多地势地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少,到达地面的太阳辐射多天气晴天多,到达地面的太阳辐射多二、太阳活动对地球的影响1.影响气候:黑子数增多太阳活动强烈地区降水量年际变化大影响气候,进而引发许多自然灾害。2.扰乱地球上空电离层,影响无线电短波通信:耀斑爆发电磁波进入大气层大气层扰动干扰无线电短波通信。3.扰乱地球的磁场(

7、磁暴):罗盘指针不能正确指示方向。4.产生极光:太阳活动强烈抛出高能带电粒子(太阳风)冲进两极高空同稀薄大气摩擦产生极光。5.干扰电子设备,威胁太空中宇航器的安全。考点二航天基地的区位分析1.发射基地选址的条件气象条件晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪纬度因素纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本地势因素地势越高,自转线速度越大地形因素地形平坦开阔,有利于跟踪观测海陆位置大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强交通条件内外交通便利,有利于大宗物资运输安全因素出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处发射时间发射时间:在一天中

8、一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测;我国发射时间:主要选择在北半球冬季,一是便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收;二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域,选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况发射方向一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用自转线速度的作用,节约能源2.航天器发射时间、方向的选择3.回收场地选址的条件(1)地形平坦,视野开阔,便于搜救。(2)人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全。(3)气候干旱,多晴朗天气,能见度高。(4)地质条件好。(5)无大河、湖泊,少森林的地区。我国的回收场地就选在了内蒙古自治区的中部地区。 规律总结以我国航天基地的分布来

9、分析航天基地选址的条件考点三地球的圈层结构一、地球内部圈层的划分 二、地球的外部圈层外部圈层高度分布特点备注大气圈对流层1718 km(低纬)1012 km(中纬)89 km(高纬)对流显著热量大部分来自地面平流层对流层顶至5055 km大气以水平运动为主有臭氧层高层大气平流层顶到2 0003 000 km存在电离层直接受太阳活动影响水圈连续但不规则由地表水、地下水、大气水、生物水等组成生物圈地球表层生物及其生存环境的总称与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响三、大气的组成及其变化1.大气的组成:干洁空气(氮气、氧气、二氧化碳和臭氧等)、固体杂质和水汽。 大气的组成 干洁空气的组成大气组成成

10、分作用干洁空气氮气(N2)地球生物体内的基本元素氧气(O2)人类和其他生物维持生命活动必需的物质二氧化碳绿色植物光合作用的基本原料,对地面有保温作用臭氧(O3)能强烈吸收太阳光中的紫外线,是“地球生命的保护伞”固体杂质成云致雨的必要物质水汽形态的变化产生多种天气现象,影响地面和大气的温度2.大气组成的变化(1)大气中二氧化碳含量的变化与原因二氧化碳体积分数的变化呈现出先慢后快的特点:在过去80万年的绝大多数时间里变化相对平缓;1740年到2011年,短短不到300年的时间里,增加了40%多。变化原因:化石燃料的燃烧,释放二氧化碳;土地利用的变化(主要是毁林),减少森林对二氧化碳的吸收。(2)大

11、气含氧量减少与人类活动大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现,适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。(3)臭氧含量减少及臭氧层保护南极上空臭氧总量最低值呈现大幅度下降趋势。保护臭氧层的好处:使地球上的生物免受过量紫外线的伤害,降低皮肤癌等疾病的发病率;减缓了气候的变化幅度。四、逆温现象1.一般情况下,对流层的气温随着海拔的升高而降低,大约每升高100米,气温降低0.6,即气温垂直递减率约为0.6/100米。2.在一定条件下,对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温,甚至是气温随高度的增加而上升的现象,这种现象称为逆温。(1)辐射逆温现象的形成

12、及消失过程成雾早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至引发交通事故加剧大气污染由于逆温现象的存在,空气垂直运动受阻,会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康 对航空造成影响逆温多出现在低空,多雾天气对飞机起降造成不便。如果出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大颠簸(2)逆温对地理环境的影响学科素养探究“中国天眼”FAST被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST),修建在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县的大窝凼洼地,位于北纬25.64度、东经106.85度,直径大约800米。该地位于贵州高原向广西丘陵

13、过渡的斜坡地带,地势北高南低,区域内碳酸盐岩分布广泛,岩溶峰丘、洼地、落水洞极为发育,地势起伏不平,最大相对高差达360米,坡度较陡。大窝凼5千米半径以内没有集镇,25千米半径以内没有工厂,只有一个县城,是FAST最为理想的选址。创新思维截至2019年8月28日,FAST已发现132颗优质的脉冲星候选体,其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星。FAST将可能搜寻到更多的奇异天体,用来观测河外星系脉冲星,探索宇宙起源和演化、星系与银河系的演化等,甚至可以搜索星际通信信号,开展对地外文明的探索,将为基础研究的众多领域,如宇宙大尺度物理学、物质深层次结构和规律等提供发现和突破的机遇,也将在日地环境研究、国防建设和国家安全等方面发挥不可替代的作用。素养设问1.分析FAST选址大窝凼的原因。提示:(1)天然的喀斯特洼地,土石工程量小,利于安装望远镜;(2)地势起伏大,利于排水;(3)喀斯特地貌多地下暗河、天然洼坑,利于雨水向地下渗透,减少地表水的积聚及对望远镜的腐蚀和损坏;(4)周边人口稀少,远离城镇,对射电望远镜运行干扰较小。2.推测FAST在建设过程中可能遇到的困难。提示:(1)地表崎岖,施工难度大;(2)交通条件较差;(3)夏季多暴雨,可能产生泥石流、滑坡等自然灾害。3.