1.2 太陽(yáng)對(duì)地球的影響-022-2023學(xué)年高一地理上列（湘教版2019必修第一冊(cè)）

1、 新湘教 必修一第一章 宇宙中的地球第二節(jié)太陽(yáng)對(duì)地球的影響必備干貨課標(biāo)解讀1.掌握太陽(yáng)外部大氣結(jié)構(gòu)、對(duì)應(yīng)層次活動(dòng)及對(duì)地球的影響。2.知曉太陽(yáng)輻射，記住波長(zhǎng)范圍，理解太陽(yáng)輻射影響因素和在我國(guó)的分布規(guī)律，注重實(shí)踐應(yīng)用。目 錄CONTENT01太陽(yáng)輻射與地球02太陽(yáng)活動(dòng)與地球 19世紀(jì)40年代，德國(guó)天文愛好者施瓦布發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)黑子活動(dòng)1011年的周期變化規(guī)律。通過長(zhǎng)期的觀測(cè)，人們還發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子在日面上的活動(dòng)，隨著時(shí)間變化，其緯度分布也具有規(guī)律性：每當(dāng)一個(gè)太陽(yáng)黑子周期開始時(shí)，最先出現(xiàn)的黑子總是在距離太陽(yáng)赤道較遠(yuǎn)處（平均緯度為35），然后向低緯度方向移動(dòng)，最終黑子出現(xiàn)的位置逐漸靠近太陽(yáng)赤道。 英國(guó)天文學(xué)家

2、愛德華蒙德（18511928）以日面緯度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間（年份）為縱坐標(biāo)，繪制出太陽(yáng)黑子分布圖。他據(jù)此發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)太陽(yáng)黑子周期內(nèi)，黑子出現(xiàn)過的區(qū)域所組成的圖案就像蝴蝶的兩只翅膀；如果把一系列太陽(yáng)黑子周期的圖案繪制在一起，就構(gòu)成了一連串翩翩起舞的“蝴蝶”影像。 1.議一議，在圖111中，你可以獲得太陽(yáng)黑子的哪些信息？ 時(shí)間分布：太陽(yáng)黑子活動(dòng)具有周期性，一個(gè)周期約為11年?？臻g分布：太陽(yáng)黑子分布相對(duì)集中，主要集中在太陽(yáng)南北緯30內(nèi)，且南北對(duì)稱。動(dòng)態(tài)分布：在一個(gè)周期內(nèi)，太陽(yáng)黑子從南北緯35開始，逐漸向太陽(yáng)赤道位置集中。 2.在教師指導(dǎo)下，開展觀測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)，過程如下： （1）在晴朗的白天，架設(shè)好天文望

3、遠(yuǎn)鏡，用一張白紙作為投影屏。 （2）把一塊28厘米長(zhǎng)、20厘米寬的薄硬紙板剪一個(gè)洞，套在望遠(yuǎn)鏡筒上，硬紙板會(huì)在白紙上形成陰影。 （3）去掉望遠(yuǎn)鏡的目鏡，調(diào)節(jié)焦距，前后移動(dòng)白紙，直到白紙上呈現(xiàn)出清晰的太陽(yáng)圖。 （4）在太陽(yáng)表面你能看到什么？把你看到的畫在紙上。 溫馨提示：觀測(cè)過程中，不要用眼睛直視太陽(yáng)，也不能使用望遠(yuǎn)鏡直接觀測(cè)太陽(yáng)，否則會(huì)灼傷眼睛。講練結(jié)合 隨著城市的發(fā)展，下圖所示太陽(yáng)能路燈現(xiàn)在隨處可見。讀圖，完成下面小題。 1附近居民發(fā)現(xiàn)某一周內(nèi)同一路燈的亮度不同，其主要影響因素是（ ） A陰晴狀況 B電網(wǎng)供電C交通流量 D海拔高度 答案：A 解析：陰天到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射量較少，圖中所示為太陽(yáng)

4、能路燈，故太陽(yáng)能一周內(nèi)的變化決定路燈的亮度，太陽(yáng)能主要受陰晴等天氣影響，故判斷影響路燈亮度的因素為陰晴狀況，A正確。電網(wǎng)供電路燈亮度很穩(wěn)定，B錯(cuò)誤。交通流量和海拔高度跟路燈亮度無(wú)關(guān)，CD錯(cuò)誤。故選A。 一、太陽(yáng)輻射與地球 太陽(yáng)是一個(gè)巨大熾熱氣體天體，主要成分氫和氦，通過核聚變產(chǎn)生熱量，表面溫度達(dá)到6000k，以電磁波的形式向宇宙空間放射能量（太陽(yáng)輻射），到達(dá)地球的能量主要集中在可見光部分，煤炭、石油是地質(zhì)時(shí)期固定下來(lái)的太陽(yáng)能。宇航服的作用？紫外線（7）：0.150.4m可見光（50 ）：0.4-0.76m紅外線（43 ）：0.76-4m 1.讀下表，完成相關(guān)任務(wù)。 (1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，繪制大氣

5、上界太陽(yáng)輻射隨緯度分布的統(tǒng)計(jì)圖，據(jù)此歸納地球大氣上界太陽(yáng)輻射的分布規(guī)律。 (2)地球表面可劃分為熱帶、溫帶、寒帶等不同的天文氣候帶。議一議，它與大氣上界太陽(yáng)輻射的分布有無(wú)相關(guān)性？說明你的理由。 有相關(guān)性。理由：從低緯到高緯地表獲得的年太陽(yáng)輻射總量是逐漸減少的，人們從而分劃出熱帶、溫帶和寒帶，地球表面太陽(yáng)輻射的分布與大氣上界水平面太陽(yáng)輻射的分布規(guī)律相似。（18、19頁(yè)）大氣上界水平面太陽(yáng)輻射的分布 2.太陽(yáng)常數(shù)是表示太陽(yáng)輻射能量的物理量，即在地球大氣上界，在日地平均距離條件下，垂直于太陽(yáng)光線的1平方厘米的面積上，1分鐘內(nèi)所得到的太陽(yáng)輻射能量。太陽(yáng)常數(shù)為8.24焦/(厘米分)。計(jì)算：不考慮地球大氣

6、的作用，在將地球看作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球體的前提下，每小時(shí)到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射相當(dāng)于多少度電？ 提示：1焦=1瓦秒，1度=1千瓦時(shí)。將地球面向太陽(yáng)的半球的表面積換算成垂直于太陽(yáng)光線的面積，就是地球上任何一個(gè)大圓的面積。 太陽(yáng)常數(shù)垂直于太陽(yáng)光線的大圓面積60分鐘 =8.243.14(6371100000)260 =1.75031014 千瓦/時(shí)（度） （18、19頁(yè)）講練結(jié)合 太陽(yáng)輻射是指太陽(yáng)以電磁波的形式向外傳遞能量。太陽(yáng)輻射對(duì)人類生產(chǎn)生活,地球生命生存和發(fā)展具有重要影響。下圖為山東省年太陽(yáng)輻射總量分布圖。（1）描述山東省年太陽(yáng)輻射總量的空間分布特點(diǎn)。（2）簡(jiǎn)述太陽(yáng)輻射對(duì)地球生命生存和發(fā)展的意義。（3

7、）列舉我們?nèi)粘Ｉ钪欣锰?yáng)能資源的實(shí)例。（1）年太陽(yáng)輻射總量空間分布不均，地區(qū)間差異大；總體北部多，南部少；山東省北部大部分地區(qū)年太陽(yáng)輻射總量在5000MJ/以上；山東省南部大部分地區(qū)年太陽(yáng)輻射總量小于5000MJ/。（2）太陽(yáng)輻射是維持地表溫度，促進(jìn)地球上大氣運(yùn)動(dòng)、水循環(huán)、生命活動(dòng)的主要?jiǎng)恿Γ粸榈厍蛱峁┕夂蜔?；是人類日常生活和生產(chǎn)的主要能源。（3）太陽(yáng)能熱水器；太陽(yáng)能路燈；太陽(yáng)能光伏發(fā)電。 考點(diǎn)拓展 影響太陽(yáng)輻射總量的因素 1、緯度（太陽(yáng)高度）：緯度越低，正午太陽(yáng)高度越大，太陽(yáng)輻射越強(qiáng)。 2、晝夜長(zhǎng)短：夏季，我國(guó)北方比南方雖然太陽(yáng)高度角小，但白晝時(shí)間長(zhǎng)，南北普遍高溫。 3、海拔（地勢(shì)）：地

8、勢(shì)越高，空氣越稀薄，對(duì)太陽(yáng)輻射削弱越少，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射越多。 4、天氣：天氣晴朗，日照時(shí)間長(zhǎng)，且云層對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多。 5、大氣透明度（潔凈程度）：大氣透明度好，塵埃、雜質(zhì)少，太陽(yáng)輻射強(qiáng)。 青藏高原太陽(yáng)能豐富：緯度低，正午太陽(yáng)高度大。海拔高，空氣稀薄，空氣潔凈,大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用小。晴天較多，日照時(shí)間較長(zhǎng)。 溫馨提示：因空氣稀薄,大氣吸收的地面長(zhǎng)波輻射少,大氣保溫作用弱,為我國(guó)夏季氣溫最低地區(qū)。 西北地區(qū)太陽(yáng)能豐富：深居內(nèi)陸，距海遠(yuǎn)，多晴朗天氣，日照時(shí)間長(zhǎng)，云量少。 四川盆地太陽(yáng)能匱乏：盆地形狀，水汽不易散發(fā)，雨霧天多，日照時(shí)間短且太陽(yáng)輻射弱。講練結(jié)合 下圖

9、是我國(guó)30N地區(qū)年太陽(yáng)輻射總量分布圖。讀圖，完成下面小題。 1圖中甲、乙、丙、丁四地年太陽(yáng)輻射總量不同的主要影響因素（ ） 地勢(shì) 河流 天氣與氣候 地表植被 A B C D 2四地中太陽(yáng)能熱水器銷量較少的地方可能是（ ） A甲地B乙地 C丙地 D丁地 答案： C C 解析：1.甲地位于我國(guó)的青藏高原地區(qū)，海拔高，空氣稀薄，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用小，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；丙地位于四川盆地，海拔低，年陰雨天氣比東部還多，年太陽(yáng)輻射總量小。所以造成甲、乙、丙、丁四地年太陽(yáng)輻射總量不同的主要影響因素是地勢(shì)、天氣和氣候，正確，年太陽(yáng)輻射總量與河流和地表植被無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。 2 丙地年太陽(yáng)輻射總量最低，太陽(yáng)能熱水器效

10、率最低，所以市場(chǎng)需求量較小，C正確，ABD錯(cuò)誤。 講練結(jié)合 2021年9月8日，新疆第一座光熱發(fā)電站并網(wǎng)發(fā)電。熔鹽塔式光熱發(fā)電技術(shù)是利用定日鏡將太陽(yáng)光能反射到中部集熱塔，塔內(nèi)熔鹽被加熱，高溫熔鹽流入熱熔鹽罐中。當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，罐中的熔鹽將水加熱，產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。下圖為熔鹽塔式光熱發(fā)電站景觀圖。據(jù)此完成下面小題。 1與華北平原相比，哈密（9332E，4249N）太陽(yáng)能豐富的主要原因是（ ） 緯度低，太陽(yáng)輻射強(qiáng) 地勢(shì)高，空氣稀薄 晴天多，大氣削弱作用弱 沙漠廣布，地面輻射強(qiáng) AB CD 2此光熱發(fā)電站可能會(huì)（ ） A提升地表溫度 B干擾電子導(dǎo)航 C誤傷途經(jīng)飛鳥 D提高作物產(chǎn)量 3關(guān)于此光熱發(fā)

11、電站說法正確的是（ ） A將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能B夜間也能發(fā)電 C熔鹽能增加發(fā)電量 D定日鏡鏡面均朝南 答案：D C B 解析：1哈密位于我國(guó)西北，屬溫帶大陸性氣候，晴天多，云量少，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；位于我國(guó)第二階梯，地勢(shì)高，空氣稀薄，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；哈密緯度高。 2該光熱發(fā)電站減少了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，降低地表溫度；對(duì)導(dǎo)航和作物產(chǎn)量沒有影響；飛鳥誤撞定日鏡，會(huì)造成傷害或死亡。 3當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，罐中的熔鹽將水加熱，產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，所以夜間也能發(fā)電，但不能直接增加發(fā)電量；定日鏡把太陽(yáng)光能反射到中部集熱塔，鏡面朝向中間的集熱塔。 二、太陽(yáng)活動(dòng)與

12、地球 太陽(yáng)釋放能量的不穩(wěn)定性所導(dǎo)致的一些明顯的現(xiàn)象。黑子出現(xiàn)在光球?qū)樱òl(fā)出的可見光肉眼可以觀測(cè)），耀斑和日珥出現(xiàn)在色球?qū)?，太?yáng)風(fēng)出現(xiàn)在日冕層（延伸到幾個(gè)太陽(yáng)半徑甚至更遠(yuǎn)，亮度為光球的百萬(wàn)分之一）。圖113 太陽(yáng)外部結(jié)構(gòu)與太陽(yáng)活動(dòng)示意 1、紫外線波段拍攝，邊緣為色球?qū)印?、日全食時(shí)拍攝的日冕層。 二、太陽(yáng)活動(dòng)與地球 光球?qū)雍谧?、色球?qū)右吲c日珥 太陽(yáng)光球常出現(xiàn)一些暗黑的斑點(diǎn)，叫作黑子。 黑子是光球?qū)又械臍怏w渦旋，常成對(duì)出現(xiàn)，磁極相反。黑子實(shí)際上并不黑，只是因?yàn)樗臏囟缺忍?yáng)表面其他地方低1500K，顯得暗一些。 色球某些區(qū)域，短時(shí)間突然增大、增亮現(xiàn)象叫耀斑。耀斑大約只需要幾分鐘至幾十分鐘，是色球

13、層激烈的能量爆發(fā)，太陽(yáng)輻射急劇增加，很強(qiáng)的無(wú)線電波、紫外線、X射線、射線（射電爆發(fā)），以及高能帶電粒子，引起高層大氣電離層擾動(dòng)，影響短波通信，干擾電子設(shè)備，威脅宇航器。耀斑爆發(fā)是太陽(yáng)活動(dòng)最激烈的顯示。 黑子變化周期約為11年，黑子數(shù)目最多的地方和時(shí)期，也是耀斑等其他形式的太陽(yáng)活動(dòng)出現(xiàn)頻繁的地方和時(shí)期。因此，太陽(yáng)黑子的多少和大小，可以作為太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志。太陽(yáng)活動(dòng)高峰年，耀斑爆發(fā)時(shí)，太陽(yáng)風(fēng)格外強(qiáng)烈。 圖114 太陽(yáng)表面的黑子 二、太陽(yáng)活動(dòng)與地球 日冕層太陽(yáng)風(fēng) 日冕層溫度超過100萬(wàn)度，高溫使得高能帶電粒子向外運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度超過350千米/秒時(shí)，帶電粒子脫離太陽(yáng)引力，飛向宇宙空間，形成太陽(yáng)風(fēng)。 到

14、達(dá)地球時(shí)，受地球磁場(chǎng)影響，偏向極地上空，在高緯地區(qū)轟擊高層大氣，使得大氣在電離狀態(tài)下出現(xiàn)發(fā)光現(xiàn)象，即極光。講練結(jié)合 2021年至2022年是人類有記錄以來(lái)第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期的開始，探測(cè)和研究太陽(yáng)活動(dòng)，提出應(yīng)對(duì)措施，可以降低或規(guī)避對(duì)地球的不利影響。 1觀察太陽(yáng)活動(dòng)的周期性變化規(guī)律主要是依據(jù)（ ） A黑子多少和大小 B耀斑的強(qiáng)弱 C日珥的大小 D太陽(yáng)風(fēng)強(qiáng)弱 2有關(guān)太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球可能產(chǎn)生的影響有（ ） 地球上發(fā)生磁暴 部分地區(qū)的無(wú)線電長(zhǎng)波通信受到影響 信鴿迷失方向 可能出現(xiàn)極光現(xiàn)象 日本阿蘇火山噴發(fā) A B C D 答案：A C 解析：1太陽(yáng)活動(dòng)主要有黑子、耀斑和日珥、太陽(yáng)風(fēng)，黑子多少和大小是太陽(yáng)

15、活動(dòng)的主要標(biāo)志，因此觀察太陽(yáng)活動(dòng)的周期性變化規(guī)律主要是依據(jù)黑子的多少和大小，A正確，BCD錯(cuò)誤。 2太陽(yáng)活動(dòng)可能會(huì)干擾地球磁場(chǎng)，引發(fā)磁暴現(xiàn)象，正確；帶電粒子流會(huì)使地球電離層受到干擾，從而使部分地區(qū)的無(wú)線電短波通信受到影響，錯(cuò)誤；產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致信鴿不能辨認(rèn)方向，正確；太陽(yáng)活動(dòng)發(fā)出的帶電粒子流與地球兩極地區(qū)的稀薄大氣摩擦可能出現(xiàn)極光現(xiàn)象，正確；日本阿蘇火山噴發(fā)屬于地球內(nèi)能釋放，是地球內(nèi)力作用的表現(xiàn)，而不是太陽(yáng)活動(dòng)造成的，錯(cuò)誤。C正確，ABD錯(cuò)誤。講練結(jié)合 根據(jù)NOAA空間天氣預(yù)測(cè)中心的數(shù)據(jù)，太陽(yáng)在2021年10月9日爆發(fā)了太陽(yáng)耀斑和CME（日冕物質(zhì)拋射），風(fēng)暴在10月11日晚間抵達(dá)地球。地磁

16、暴活動(dòng)達(dá)到G2（在G1到G5的范圍之間）。這很可能是新太陽(yáng)周期的第一個(gè)正面的CME撞擊?？茖W(xué)家們預(yù)測(cè)，太陽(yáng)活動(dòng)的下一個(gè)高峰（太陽(yáng)極大期）將在2025年中期達(dá)到。根據(jù)完成下面小題。 1據(jù)材料推測(cè)上一次太陽(yáng)活動(dòng)高峰在（ ） A2012年 B2013年C2014年D2015年 2下列關(guān)于太陽(yáng)活動(dòng)說法正確的是（ ） A黑子和耀斑分別出現(xiàn)在太陽(yáng)大氣層的色球?qū)?、光球?qū)?B太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)使地球上的無(wú)線電長(zhǎng)波通信受到影響 C2025年時(shí)增加戶外活動(dòng)時(shí)間，增強(qiáng)皮膚活力 D太陽(yáng)活動(dòng)時(shí)極地地區(qū)可能出現(xiàn)美麗的極光 答案：C D 解析：由所學(xué)知識(shí)可知，太陽(yáng)活動(dòng)周期為11年；由材料信息“科學(xué)家們預(yù)測(cè)，太陽(yáng)活動(dòng)的下一個(gè)高峰（太陽(yáng)極大期）將在2025年中期達(dá)到”可知，上一次太陽(yáng)活動(dòng)高峰在2025-11=2014年。 2黑子和耀斑分別出現(xiàn)在太陽(yáng)大氣層的光球?qū)?、色球?qū)樱珹錯(cuò)誤。太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)引起大量帶電粒子向宇宙空間拋射，擾動(dòng)地球電離層，使短波通信異常中斷，產(chǎn)生磁暴，B錯(cuò)誤；太陽(yáng)活動(dòng)到來(lái)時(shí)，應(yīng)減少戶外活動(dòng)，避免曬傷皮膚，C錯(cuò)誤；太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球時(shí)，受地球磁場(chǎng)作用，偏向極地上空，在那里轟擊高層大氣，使大氣電離，產(chǎn)生極光的現(xiàn)象。實(shí)踐應(yīng)用（21頁(yè)） 太陽(yáng)活動(dòng)與地球氣候 太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球氣候的影響仍然是未解之謎。例如，在太陽(yáng)活動(dòng)峰年，激烈天氣出現(xiàn)的區(qū)域“飄忽不定”，科學(xué)家至今也沒有找到其內(nèi)在規(guī)