太陽對(duì)地球的影響

太陽對(duì)地球的影響第一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

1940年，德軍司令部有一個(gè)叫布魯克的電報(bào)務(wù)員，他在二戰(zhàn)中執(zhí)行任務(wù)時(shí)，通訊突然中斷，信息不通，貽誤了戰(zhàn)機(jī)，導(dǎo)致戰(zhàn)斗失敗。布魯克因此被軍事法庭判處死刑……誰是罪魁禍?zhǔn)?？第二頁，共七十三頁，編輯?023年，星期二為地球提供能量太陽活動(dòng)影響地球第二節(jié)太陽對(duì)地球的影響第三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

1.認(rèn)識(shí)太陽輻射及其對(duì)地球的意義；2.了解太陽大氣層結(jié)構(gòu)，簡述太陽活動(dòng)的主要特征，理解太陽活動(dòng)對(duì)地球的主要影響。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

第四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

通過從具體生活、生產(chǎn)實(shí)例的討論入手，分析太陽輻射、太陽活動(dòng)對(duì)人類的影響，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

樹立事物是相互聯(lián)系、相互影響的辨證觀點(diǎn)。

能力目標(biāo)

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)第五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二1.太陽輻射對(duì)地球的影響。2.太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響。太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)第六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二1.太陽概況太陽是一個(gè)巨大熾熱的氣體球，主要成分是氫和氦，表面溫度約為6000K。是距離地球最近的一顆恒星。一、為地球提供能量第七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二2.太陽輻射的概念太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量，這種現(xiàn)象被稱為太陽輻射。到達(dá)地球的太陽輻射，約占太陽輻射總量的二十二億分之一。第八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二觀察圖中太陽輻射的能量的分配情況如何？主要集中在哪個(gè)光區(qū)？第九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽輻射波長范圍紫外線（7﹪）：0.15～0.4微米可見光（50﹪）：0.4～0.76微米紅外線（43﹪）：0.76～4微米可以看出，太陽輻射波長范圍在0.15～4微米之間，分為可見光、紅外光和紫外光三部分。太陽輻射能主要集中在波長較短的可見光波段，約占總能量的50%。第十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

太陽常數(shù)：日地平均距離條件下，在地球大氣上界，垂直于太陽光線的1cm2面積上，一分鐘接受到的太陽輻射能量。8.24J/（cm2.min)第十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽輻射的能量是怎樣產(chǎn)生的？想一想第十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二3.太陽輻射的能量來源太陽輻射能量來源于太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。高壓4H高溫1He+能量太陽壽命:按愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算,太陽壽命為100億年,目前正處于穩(wěn)定而旺盛的中年時(shí)期50億年。太陽每秒鐘因核聚變而損耗的質(zhì)量約為400萬噸。第十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二4.太陽輻射對(duì)地球和人類的影響太陽輻射對(duì)地球和人類產(chǎn)生哪些影響呢？想一想第十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽直接為地球提供的光、熱資源，維持生物的生長。第十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

維持地表溫度，促進(jìn)地球上水、大氣運(yùn)動(dòng)和生物活動(dòng)。第十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

煤、石油等是地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定以后積累下來的太陽能。第十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

太陽輻射是我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)所用的太陽灶、太陽能熱水器、太陽能電站的主要能量來源。第十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二5.太陽輻射的分布北半球大氣上界太陽輻射的分布第十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二到達(dá)大氣上界太陽輻射的分布有什么規(guī)律？由低緯向高緯遞減。想一想第二十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量的差異第二十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量有什么差異？

熱帶雨林生物量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于亞寒帶針葉林生物量。想一想第二十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二熱帶雨林亞寒帶針葉林第二十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二描述這兩個(gè)地區(qū)的自然景觀有何差異？

熱帶雨林地區(qū)森林更茂密，闊葉，樹木樹冠較大；亞寒帶針葉林地區(qū)森林中植被密度相對(duì)較小，針葉，樹冠小。推測這兩個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境有何差異？

植物是自然環(huán)境的一面鏡子。熱帶雨林反映終年高溫多雨的氣候特征，亞寒帶針葉林反映了長冬嚴(yán)寒，短夏溫暖，降水較少的氣候特點(diǎn)。第二十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二世界太陽能分布圖第二十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

有。生物量與太陽輻射量呈正相關(guān)，后者決定前者。

因?yàn)榈途暥鹊貐^(qū)太陽輻射量大，所以熱帶雨林植物生長旺盛，生物量大。中高緯度地區(qū)太陽輻射量相對(duì)較小，植物生長比較緩慢，生物量相對(duì)較小。因此，太陽輻射量的大小，在一定程度上決定了植被的生長情況。熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量的差異與太陽輻射緯度分布規(guī)律有關(guān)嗎？第二十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二中國太陽年輻射總量分布圖第二十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二為什么青藏高原是我國獲得太陽輻射最多的地方，而四川盆地是最少的地方？影響太陽輻射分布的因素有哪些？緯度位置地形大氣因?yàn)榍嗖馗咴髿鈱颖《諝饷芏认?，水汽含量少，加上灰塵含量不大，所以獲得太陽輻射較多。而四川盆地空氣潮濕，天空多云。四周群山環(huán)繞，中間平原的水汽不易散開，因此蜀中有“天無三日晴”和“蜀犬吠日”之說。第二十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二1.太陽大氣層的結(jié)構(gòu)

太陽大氣層從里到外分為光球、色球和日冕三層。二、太陽活動(dòng)影響地球第二十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

光球是用肉眼可以觀測到的太陽表面，厚度約500千米。地球上接受到的太陽光基本上都是由光球發(fā)射出來。第三十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

色球位于光球外部，呈玫瑰色，厚度約幾千千米。它發(fā)出的可見光不及光球的千分之一，只有在日全食時(shí)或用特殊的望遠(yuǎn)鏡才能看到。紫外線波段拍攝的太陽（邊緣為色球?qū)樱┑谌豁?，共七十三頁，編輯?023年，星期二

日冕是太陽最外圍大氣。日全食時(shí)，黑暗的太陽外圍是銀白色的光芒，像帽子似的扣在太陽上，因此稱為日冕。第三十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽大氣結(jié)構(gòu)厚度溫度亮度觀測外里日冕約幾個(gè)太陽半徑（幾百萬千米）100萬度光球?qū)拥陌偃f分之一日全食或用特制的日冕儀可見色球約幾千千米由400~5000度升高到幾萬度光球?qū)拥那Х种蝗杖郴蛴锰刂频耐h(yuǎn)鏡可見光球約500千米6000K最高肉眼可見第三十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二2.太陽活動(dòng)

太陽活動(dòng)：太陽大氣經(jīng)常發(fā)生大規(guī)模的運(yùn)動(dòng)。

主要類型：黑子和耀斑，是太陽活動(dòng)的重要標(biāo)志。

這些活動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)在太陽外部的不同圈層：太陽黑子出現(xiàn)在光球?qū)樱吆腿甄沓霈F(xiàn)在色球?qū)?，太陽風(fēng)出現(xiàn)在日冕層。第三十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽黑子第三十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

在美國國家航空航天局2003年10月26日公布的太陽表面圖像上，可以清晰地觀測到484和486這兩個(gè)巨大的黑子群。第三十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

太陽黑子是出現(xiàn)在太陽大氣底層——光球?qū)由系木薮髿饬餍郎u，是太陽活動(dòng)的最明顯標(biāo)志之一。黑子形狀各異，大小不一。有些以單個(gè)出現(xiàn)，而更多的則成群結(jié)隊(duì)組成黑子群。

黑子是相對(duì)光耀奪目的太陽而言，本身并不黑。因?yàn)樗臏囟热杂?000多度，僅比太陽光球溫度低1000多度。另外，太陽黑子可能是一種帶電物質(zhì)的旋渦氣團(tuán)，而且有很強(qiáng)的磁場，可能可比周圍物質(zhì)的磁場強(qiáng)度高1000倍左右。第三十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽黑子的形成第三十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二耀斑第三十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二耀斑第四十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

色球的某些區(qū)域有時(shí)會(huì)突然出現(xiàn)大而亮的斑塊，人們稱之為耀斑，又叫色球爆發(fā)。

它是太陽大氣高度集中的能量釋放過程。一個(gè)大耀斑可以在幾分鐘內(nèi)發(fā)出相當(dāng)于10億顆氫彈爆炸所產(chǎn)生的能量，把很強(qiáng)的無線電波，大量的紫外線、X射線射出，并拋出大量的高能粒子。第四十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽黑子數(shù)經(jīng)歷了什么樣的變化？周期大約是多少年？第四十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

18世紀(jì)以來，太陽黑子數(shù)的變化周期是否與上圖一致？第四十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二活動(dòng)類型位置概念成因關(guān)系周期黑子光球?qū)由铣霈F(xiàn)的黑色斑點(diǎn)一般認(rèn)為是光球?qū)由系男郎u。由于黑子的溫度比光球表面其他地方低，所以才顯得暗一些。黑子活動(dòng)增強(qiáng)的年份是耀斑頻繁爆發(fā)的年份，黑子所在區(qū)域之外也是耀斑出現(xiàn)頻率最多的區(qū)域。耀斑隨黑子的變化同步起落，體現(xiàn)了太陽活動(dòng)的整體性。耀斑色球的某些區(qū)域有時(shí)出現(xiàn)的大而亮的斑塊它是太陽大氣高度集中的能量釋放過程。光球?qū)由驅(qū)?1年第四十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

在日全食時(shí)，太陽的周圍鑲著一個(gè)紅色的環(huán)圈，上面跳動(dòng)著鮮紅的火舌，這種火舌狀物體就叫做日珥，它像是太陽面的“耳環(huán)”一樣。第四十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

日冕層的溫度超過百萬度，那里的許多帶電粒子運(yùn)動(dòng)速度超過350千米/秒時(shí)，就能脫離太陽的引力飛向宇宙空間，形成帶電粒子流，即太陽風(fēng)。第四十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二3.太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響（1）對(duì)氣候的影響

太陽黑子數(shù)目多的年份稱為太陽活動(dòng)高峰年，黑子數(shù)目少的年份稱為太陽活動(dòng)低峰年。生長在中高緯度地區(qū)的一些喬木年輪的疏密變化，有明顯的約11年的周期性，表明地球氣候變化與太陽活動(dòng)有明顯的相關(guān)性。對(duì)兩極地區(qū)永久冰層的鉆探研究，也證明了地質(zhì)時(shí)期的氣候變化有約11年的周期性。

統(tǒng)計(jì)資料表明，在太陽活動(dòng)高峰年，地球上激烈天氣現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率明顯增加；反之，地球上天氣變化相對(duì)平穩(wěn)。第四十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二70°～80°N，太陽黑子多少與降水量的大小成正相關(guān)60°～70°N，太陽黑子多少與降水量的大小成負(fù)相關(guān)50°～60°N，太陽黑子多少與降水量的大小有時(shí)成正相關(guān)，有時(shí)成負(fù)相關(guān)太陽黑子與年降水量的相關(guān)性第四十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二（2）擾亂電離層，影響無線電波通訊

當(dāng)太陽黑子和耀斑增多時(shí)，其發(fā)射的電磁波進(jìn)入地球大氣層，會(huì)引起大氣層擾動(dòng)，使地球上無線電短波通信受到影響，甚至出現(xiàn)短暫的中斷。第四十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二地球磁層示意圖第五十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二無線電波傳播圖第五十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

耀斑的溫度比太陽表面高幾十倍，是太陽色球?qū)又屑ち业哪芰勘l(fā)，以射電爆發(fā)（太陽的電磁輻射急劇增加）和高能粒子噴發(fā)等方式放出輻射能。這些輻射能到達(dá)地球，引起大氣電離層中強(qiáng)烈的電磁擾動(dòng)——磁暴，影響短波通信，干擾電子設(shè)備，甚至威脅運(yùn)行在太空中的宇航器的安全。（3）干擾地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象第五十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二耀斑經(jīng)常引起“磁暴”現(xiàn)象（magneticstorm)，使磁針劇烈顫動(dòng)，不能指示方向,從而影響野外作業(yè)。同時(shí)對(duì)軍事戰(zhàn)斗、飛機(jī)和船舶定位、高緯度地區(qū)的高壓供電系統(tǒng)帶來影響。

1989年3月，一個(gè)強(qiáng)磁暴使加拿大魁北克的一個(gè)巨大電力系統(tǒng)損壞，6百萬居民停電達(dá)9小時(shí)。第五十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

太陽風(fēng)到達(dá)地球時(shí)，受地球磁場的作用，偏向極地上空，在那里轟擊高層大氣，使大氣電離，產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。這就是在地球高緯度地區(qū)上空經(jīng)常出現(xiàn)的絢麗多彩的極光。

在太陽活動(dòng)高峰年，太陽風(fēng)的強(qiáng)度相應(yīng)增大，特別是在耀斑爆發(fā)時(shí)，太陽風(fēng)格外強(qiáng)烈。（4）兩極地區(qū)出現(xiàn)極光第五十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二南北極光同放異彩第五十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二極光第五十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽活動(dòng)對(duì)地球還產(chǎn)生哪些影響？想一想第五十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

2002年的夏天與往年不同，人們似乎特別怕曬。在陽光直射的杭州街頭，多了一個(gè)個(gè)“全副武裝”的女士。這是為什么呢？聽了廣播之后，不少人才恍然大悟。請(qǐng)你猜猜廣播中說了什么？

太陽活動(dòng)高峰年，太陽紫外線增強(qiáng)，對(duì)皮膚有損害作用。第五十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二現(xiàn)在我們回過頭來看看：劉老漢丟失信鴿和布魯克在執(zhí)行任務(wù)時(shí)通訊突然中斷的原因分別是什么？因?yàn)樾砒澲饕强康卮艌龃_定飛行的方向，沒想到這次的太陽風(fēng)暴來得這么強(qiáng)烈，一下子干擾了地磁場，劉長生的鴿子回不了家也就在所難免了。

布魯克因此受到軍事法庭判處死刑。后來查清，這次無線電中斷，“罪魁禍?zhǔn)住笔且?。布魯克的死，在于人們?dāng)時(shí)對(duì)耀斑還不了解。

第五十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二2.太陽輻射的概念3.太陽能量來源高壓4H高溫1He+能量課堂小結(jié)1.太陽概況一、為地球提供能量太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)第六十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二4.太陽輻射對(duì)地球和人類的影響直接提供光熱間接提供光熱影響地理環(huán)境的形成和發(fā)展影響人們的生產(chǎn)和生活5.太陽輻射的分布由低緯向高緯遞減。從里到外分為光球、色球和日冕三層。1.太陽大氣層的結(jié)構(gòu)二、太陽活動(dòng)影響地球第六十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二太陽大氣結(jié)構(gòu)厚度溫度亮度觀測外里日冕約幾個(gè)太陽半徑（幾百萬千米）100萬度光球?qū)拥陌偃f分之一日全食或用特制的日冕儀可見色球約幾千千米由400~5000度升高到幾萬度光球?qū)拥那Х种蝗杖郴蛴锰刂频耐h(yuǎn)鏡可見光球約500千米6000K最高肉眼可見第六十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二活動(dòng)類型位置概念成因關(guān)系周期黑子光球?qū)庸馇驅(qū)由铣霈F(xiàn)的黑色斑點(diǎn)是光球?qū)由系男郎u。由于黑子的溫度比光球表面其他地方低，所以才顯得暗一些。黑子活動(dòng)增強(qiáng)的年份是耀斑頻繁爆發(fā)的年份，黑子所在區(qū)域之外也是耀斑出現(xiàn)頻率最多的區(qū)域。耀斑隨黑子的變化同步起落，體現(xiàn)了太陽活動(dòng)的整體性。11年耀斑色球?qū)由虻哪承﹨^(qū)域有時(shí)出現(xiàn)的大而亮的斑塊是太陽大氣高度集中的能量釋放過程。2.太陽活動(dòng)重要標(biāo)志：黑子和耀斑。第六十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二3.太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響（1）對(duì)氣候的影響（2）擾亂電離層，影響無線電波通訊（3）干擾地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象（4）兩極地區(qū)出現(xiàn)極光第六十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二高考鏈接

（2009安徽）圖6表示27°N某地坡向（坡度為10°）對(duì)地表獲得太陽輻射的影響，縱坐標(biāo)表示該地坡面與地平面獲得太陽輻射量的比值（僅考慮地球運(yùn)動(dòng)和地形因素）。完成1～2題。第六十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

1．該地坡向?qū)Φ孛娅@得太陽輻射影響最大的季節(jié)是（）A．春季B．夏季C．秋季D．冬季2．若坡度從10°增大到15°，則a點(diǎn)的數(shù)值將（）A．增大B．減小C．先減小后增大D．先增大后減小DA第六十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二【解析】本題考查考生讀圖、析圖能力、運(yùn)用所學(xué)規(guī)律原理解釋實(shí)際問題的能力、推理思考能力。關(guān)聯(lián)的考點(diǎn)有：影響太陽輻射分布的因素、坐標(biāo)曲線圖的判讀與應(yīng)用。

坡度大小與獲取太陽輻射量的關(guān)系，可用下圖表示。由此可見，坡度愈大，入射角（太陽高度角愈大），獲取的太陽輻射就越多；圖6中四個(gè)月份的曲線中，最大數(shù)值排序依次為：1月、10月、4月、1月。第六十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期二

（2009北京）圖1是中國局部地區(qū)太陽年輻射總量分布圖。讀圖1，回答第3題。第六十八頁，共七十三頁，編輯于2023