地球的宇宙球境之太陽

在茫茫的宇宙,與地球關系最為密切的天體不外乎就是太陽與月球了，你能說出它們與地球的關系嗎？二、太陽“大海航行靠舵手，萬物生長靠太陽！”太陽對地球的影響以各種各樣的形式給地球提供能量：太陽直接提供的光、熱（維持生物的生長）；維持地表溫度，促進地球上水、大氣運動和生物活動；1、維持地表溫度，水，大氣和生物活動的主要動力2、日常生活生產(chǎn)的所需能源煤、石油等是地質歷史時期生物固定以后積累下來的太陽能；是生活和生產(chǎn)中多種能源的來源。地球上生物的生長發(fā)育離不開太陽太陽輻射維持地表溫度生物的生長提供光熱資源，為生物的繁衍生長提供能量。水的運動為大氣和水體運動提供能量，促進水循環(huán)風能也屬于來自太陽的能源。太陽輻射是促進地球上的水、大氣運動和生物活動的主要動力水能發(fā)電風能發(fā)電太陽輻射的緯度分布有什么規(guī)律？由低緯向高緯遞減熱帶雨林煤石油目前主要的能源煤炭，石油等礦物燃料，是地質時期固定積累下來的太陽能太陽能汽車太陽能電站是日常生活、生產(chǎn)所用的太陽能熱水器、太陽能電站……的主要能量來源太陽能電站太陽能路燈太陽能汽車太陽能庭院燈太陽能草坪燈太陽能汽車2.中國太陽年輻射總量的分布（規(guī)律）分析影響太陽輻射的因素有哪些？1）地形的影響 2）氣候對太陽輻射的影響3）緯度的影響 太陽灶太陽能熱水工程太陽能沼氣發(fā)生器太陽是個大火球表面溫度：約6000K內(nèi)部溫度：達1500萬k直徑：140萬千米日地距離：1.5億千米太陽的主要成分：H、He資料1根據(jù)計算，一年中整個地球可以從太陽獲得1.31024卡的熱量。而來自宇宙其他星體的輻射僅及來自太陽的輻射能的億分之一；從地球內(nèi)部傳送到地面上的熱量，也僅及來自太陽的輻射能的萬分之一。資料2根據(jù)計算，每分鐘太陽輻射向地球傳送的熱能，大約相當于燃燒4億噸標準煤產(chǎn)生的熱量。思考：這兩則資料向我們傳達了什么信息呢？地球上的熱量主要來自太陽輻射；太陽輻射能量是巨大的太陽輻射—太陽源源不斷的以電磁波的形式向四周放射能量.紫外區(qū)可見光區(qū)紅外區(qū)0.40.76微米在日地平均距離條件下，在地球大氣上界，垂直于太陽光線的1平方厘米面積上，1分鐘內(nèi)接受到的太陽輻射能量，稱為太陽常數(shù)，它是用來表達太陽輻射能量的一個物理量.8.24燃燒4億噸標準煤產(chǎn)生的熱量太陽的能量來源于何處？地球太陽太陽的能量來源核聚變反應——太陽輻射能量來源于太陽內(nèi)部的核聚變反應。太陽內(nèi)部在高溫、高壓的環(huán)境下，4個氫原子核經(jīng)過一連串的核聚變反應，變成1個氦原子核。在核聚變過程中，原子核質量出現(xiàn)了虧損，其虧損的質量轉化成了能量。太陽內(nèi)部核反應過程太陽輻射能量來源于太陽內(nèi)部的核聚變反應

4HHe＋Q太陽壽命:按愛因斯坦質能方程計算,太陽壽命為100億年,目前正處于穩(wěn)定而旺盛的中年時期50億年。太陽結構示意圖太陽大氣由里向外可分為三層：光球、色球和日冕光球層紫外線波段拍攝的太陽邊緣為色球層太陽大氣的結構：日冕層（日全蝕可見）平時用肉眼看到的光亮奪目的圓面就是光球層，到達地球的太陽光來自這一層，厚度約500千米，溫度約6000K。色球層是太陽大氣的中層，位于光球層之上，為太陽圓面上攻瑰色的圓，只有在日全食時肉眼可見，厚度約2000千米，溫度從底部的5000℃到頂部約幾萬度。日冕層光線比光球層弱的多，只有在日全食時或用日冕儀可見日冕層是太陽大氣的最外層，位于色球層之上，其所含質點密度極為稀薄，是太陽大氣和行星際空間的過渡地帶，僅在日全食時肉眼可見，厚度約達幾個太陽半徑，溫度約100萬到200萬度。借助天文儀器看到的太陽太陽表面常有變化，甚至是激烈的變化，稱為太陽活動。日冕層色球層光球層

黑子耀斑日珥太陽風

太陽黑子

是太陽光球上經(jīng)常出現(xiàn)的暗黑斑點，太陽黑子的多少反映著太陽活動的強弱，它是太陽活動的標志。

由于明亮光球的反襯，太陽黑子看起來是黑暗的，其實仍在發(fā)光，一個大的黑子能發(fā)出像滿月那么明亮的光。黑子小的直徑約有1000千米，大的直徑可達20萬千米。太陽黑子是光球層的“陰涼”區(qū)黑子光球層根據(jù)長期的觀察和記錄，太陽黑子有的年份多，有的年份少，其變化的周期大約為11年。通常，黑子數(shù)目最多的地方和時期，也是耀斑等其他形式的太陽活動出現(xiàn)頻繁的地方和時期。因此，太陽黑子的多少和大小，可以作為太陽活動強弱的標志。太陽光球常出現(xiàn)一些暗黑的斑點，叫作黑子。黑子實際上并不黑，只是因為它的溫度比太陽表面其他地方低，所以才顯得暗一些。太陽黑子的活動周期約為11年黑子精細結構

(由瑞典1米真空太陽塔拍攝)日珥耀斑耀斑耀斑色球耀斑爆發(fā)從開始到高潮，大約只需要幾分鐘至幾十分鐘。然而，就在這段時間內(nèi)，釋放出相當于100億顆百萬噸級氫彈的能量，其中包括很強的無線電波，大量的紫外線、X射線、γ射線，以及高能帶電粒子。因此，耀斑爆發(fā)是太陽活動最激烈的顯示。太陽色球有時會出現(xiàn)一塊突然增大、增亮的斑塊，叫作耀斑。2003年11月4日的一次強烈耀斑

太陽和太陽風層探測器(SOHO)記錄了這次事件色球層的耀斑和日珥日珥日珥3．太陽活動的主要類型

①黑子：太陽光球層表面黑暗的斑點，因比周圍溫度低而顯得黑暗一些，周期11年。②耀斑：太陽色球層表面突然增大、增亮的斑塊。太陽活動：③太陽風：太陽日冕層物質向宇宙空間擴散，如太陽表面吹出的風。探究06年12月13日北京時間10時40分前后，我國的短波無線電信號傳播出現(xiàn)異常，短波通信、廣播、探測等電子信息系統(tǒng)發(fā)生大面積中斷或受到較長時間的嚴重干擾。直至11時15以后才逐步出現(xiàn)信號，13時30分以后才基本恢復正常。導致這次事故的原因是什么?是有人惡意破壞呢，還是？探究結論:太陽活動爆發(fā)，擾動了電離層，干擾了無線電短波通訊06年12月13日北京時間10時40分前后，我國的短波無線電信號傳播出現(xiàn)異常，短波通信、廣播、探測等電子信息系統(tǒng)發(fā)生大面積中斷或受到較長時間的嚴重干擾。直至11時15以后才逐步出現(xiàn)信號，13時30分以后才基本恢復正常。探究探究

據(jù)《沈陽晚報》報道，05年9月21日舉行的一場空距500公里的信鴿放飛比賽中，沈陽市信鴿協(xié)會的會員們痛失近4000羽優(yōu)良信鴿，自9月21日這批鴿子在河北唐山放飛后，除少量飛回外，絕大部分不會再歸巢了。

信鴿為什么不回家了？是被人捕殺了，還是？結論:太陽活動爆發(fā)，干擾地球磁場——磁暴。案例：太陽風暴襲擊地球太陽表面新形成的巨大黑子群和大耀斑，噴射出的大量氣體、電磁波和帶電粒子，會以每小時300萬千米以上的速度向宇宙空間噴射，形成太陽風暴。有人形象地把太陽風暴比喻為“太陽打噴嚏”。太陽風暴的電磁波進入地球電離層，會使地球無線電短波通信受到影響、通訊設施受損。據(jù)報到，2003年10月23日到11月5日，太陽風暴連續(xù)多次襲擊地球。亞洲、歐洲、美洲的許多國家的短波通信受到干擾，通信設施受損。例如，日本一顆通信衛(wèi)星信號中斷，一顆環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星已經(jīng)無法恢復使用。太陽活動對地球的影響圖：太陽黑子與年降水量的關系圖：太陽黑子與年降水量的關系a．降雨量的年際變化與太陽黑子相對數(shù)的年變化有相關性b．二者的變化周期大體為11年c．三個地區(qū)的相關性并不完全一致太陽黑子活動與年降水量變化的關系下圖表示北半球三個不同緯度帶的降水量變化和太陽黑子的相關性。分析回答：1．不同緯度帶的降水量與黑子相對數(shù)之間，有怎樣的相關性？(正相關或負相關)⑴12測站

；⑵22測站

；⑶36測站

。2．太陽黑子和降水量年際變化的周期大約為

年。正相關負相關11中高緯地區(qū)的一些喬木年輪的疏密變化，有明顯的11年周期性，怎么回事呢?探究中高緯地區(qū)的一些喬木年輪的疏密變化，有明顯的11年周期性，怎么回事呢?探究結論:太陽活動的周期為11年。太陽活動影響降水,進而影響喬木年輪的疏密變化;

距地面80—500千米高度范圍的大氣，因受太陽紫外線和宇宙射線的作用，大氣中氧和氮分子被分解為離子，大氣處于電離狀態(tài)，所以叫電離層。電離層可以反射無線電短波,幫助人們進行無線電短波通信。極光極光極光4月1日凌晨出現(xiàn)在新西蘭達尼丁市上空的一片壯觀的紅色極光。在芬蘭南部的海文卡城出現(xiàn)了清晰可見的美麗極光。

“極”航天器(Polar)成功拍攝到記錄地球南北極兩端同時出現(xiàn)美麗極光景象極光極光卵4．太陽活動對地球的影響

（1）極光（2）對地球氣候的影響（3）對地球電離層的影響（4）對地球磁場的影響（5）太陽黑子活動能降低動物機體免疫力

(二）太陽活動對地球的影響：里外太陽大氣層結構太陽活動對地球的影響光球層色球層日冕層黑子耀斑擾動大氣的

層，使

中斷。電離無線電短波通訊擾動地球磁場產(chǎn)生“

”磁暴在兩極地區(qū)出現(xiàn)“

”極光太陽大氣對地球的大氣狀況有影響（與天氣、氣候變化之間存在一定的相關性）總結：太陽與地球的關系太陽輻射對地球的影響太陽活動對地球的影響2、太陽輻射的概念3、太陽輻射能量來源：核聚變反應1、太陽輻射對地球影響地表溫度水，大氣運動，生物活動日常生活生產(chǎn)1、太陽大氣層的組成2、太陽活動的主要類型黑子：活動周期耀斑：耀斑的爆發(fā)3、太陽活動對地球的影響氣候電離層磁場鞏固練習：1、太陽釋放的能量主要有()A、太陽內(nèi)部鈾等重元素裂變釋放的輻射能B、飛離太陽大氣層的帶電粒子的能量C、氫原子核轉變?yōu)楹ぴ雍酸尫诺妮椛淠蹹、碳原子核裂變釋放的輻射能2．關于太陽活動的正確敘述是(

)

A、主要類型是太陽黑子和耀斑

B、耀斑爆發(fā)是太陽活動最激烈的顯示

C、太陽黑子主要出現(xiàn)在色球層D、太陽黑子的變化具有明顯的周期性，耀斑沒有周期性

BCAB3、地球上有人類生命的外部條件是:（）A、地球上溫度適宜B、地球所處的太陽光熱條件相對穩(wěn)定C、地球與太陽的距離適中D、地球運動的周期適中4、未包括地球在內(nèi)的天體系統(tǒng)是：（）A、太陽系B、總星系C、銀河系D、河外星系BDTheEnd中新網(wǎng)北京2001年7月17日消息：今天來自中國電波傳播研究所的消息說，十四日發(fā)生的太陽風暴，十六日零時開始和地球相遇，造成了嚴重的電離層暴。中國專家指出，這次電離層暴持續(xù)二十多個小時，是近年來持續(xù)時間最長的一次。這次嚴重的地磁電離層暴是由七月十四日十八時許太陽強烈的耀斑爆發(fā)引起的。這次耀斑爆發(fā)產(chǎn)生的X射線八分鐘后就到達地球，在地球日照面造成強烈的突然電離層騷擾，中國北京、蘭州、拉薩、烏魯木齊等地的電波觀測站的短波探測信號全被吸收中斷。電離層暴期間，中國部分地區(qū)短波通信受到較大影響，部分電路的信號強度降低，致使通信困難。部分衛(wèi)星通信系統(tǒng)的轉發(fā)器受到嚴重干擾，噪聲加大，影響了通信質量?？匆豢刺栵L暴

噴射出的高能帶電粒子流會破壞衛(wèi)星的控制系統(tǒng)和擊毀電子元器件，從而導致航天器的控制系統(tǒng)和傳感器失靈，以至整個航天器被毀；太陽高能帶電粒子流還會威脅宇航員的生命，強太陽質子事件也會對在高緯地區(qū)飛行的旅客和乘務人員構成輻射威脅。另外，強高能帶電粒子流對地球的沖擊會引起地球電磁系統(tǒng)的變化和地磁暴，從而可能導致高緯地區(qū)高壓輸電網(wǎng)絡和地下輸油管道損壞。

目前，我國正在組織有關單位制定“我國空間天氣戰(zhàn)略計劃”。隨著我國科學技術的進步，日地空間環(huán)境預報和服務必將為我國的航天事業(yè)，國防通訊事業(yè)作出更大的貢獻。

那么，太陽活動對氣候、天氣、人類的地面活動有沒有影響呢？太陽活動可能對人類的情緒和疾病有推