高一地理同步講義（人教版2019必修第一冊）1.2太陽對地球的影響（原卷版）

第一章宇宙中的地球第2節(jié)太陽對地球的影響001目標(biāo)任務(wù)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)運用材料說明太陽對地球的影響1.結(jié)合資料,說明太陽輻射對地理環(huán)境和人類活動的影響。2.運用太陽輻射分布圖等,總結(jié)太陽輻射分布規(guī)律,并分析其影響因素。3.結(jié)合示意圖,說明太陽大氣的結(jié)構(gòu)及主要的太陽活動現(xiàn)象，說出太陽活動對地球及人類活動的影響。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1．太陽能的開發(fā)利用太陽能是人類取之不盡，用之不竭的可再生能源，也是清潔能源，不產(chǎn)生任何環(huán)境污染。人們常采用光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化學(xué)轉(zhuǎn)換這三種形式來充分有效地利用太陽能。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可為種植、養(yǎng)殖基地提供能源供給，保護環(huán)境；還可運用在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)或水利建設(shè)上，如太陽能水情監(jiān)測報告系統(tǒng)、林業(yè)監(jiān)測報告系統(tǒng)及水利灌溉系統(tǒng)等。光熱轉(zhuǎn)換：太陽能光熱轉(zhuǎn)換是目前世界范圍內(nèi)太陽能利用最普及最主要的形式，它是利用太陽光照射物體表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)。現(xiàn)在主要應(yīng)用于太陽能熱水器、干燥器、溫室與太陽房、太陽灶、采暖與制冷、海水淡化裝置，太陽能熱發(fā)電裝置等。光電轉(zhuǎn)換：太陽能光電轉(zhuǎn)換主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，利用光照產(chǎn)生電子空穴對，在PN結(jié)上可以產(chǎn)生光電流和光電壓的現(xiàn)象（\o"光伏400128191"\t"/roll/20170329/_blank"光伏效應(yīng)），從而實現(xiàn)太陽能光電轉(zhuǎn)化目的，通常所用的半導(dǎo)體材料主要為硅。地球表面太陽能能量密度低，而且不穩(wěn)定不連續(xù)，用太陽能電池及相應(yīng)儲存技術(shù)可大面積采集、儲存太陽能，以適應(yīng)人們工作和日常生活需要。光化學(xué)轉(zhuǎn)換：光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)主要利用光合作用進行光電化學(xué)轉(zhuǎn)換，通過染料光敏化劑吸收太陽光能量，使染料分子中的電子發(fā)生躍遷，最后電子進入收集電極，通過外回路產(chǎn)生光電流。這種技術(shù)的發(fā)展，將使人們利用太陽能的形式向智能化發(fā)展。2．極光極光發(fā)生是由于太陽帶電粒子流(太陽風(fēng))進入地球磁場，在地球南北兩極附近地區(qū)的高空，夜間出現(xiàn)的燦爛美麗的光輝。在南極被稱為南極光，在北極被稱為北極光。地球的極光是來自地球磁層或太陽的高能帶電粒子流(太陽風(fēng))使高層大氣分子或原子激發(fā)(或電離)而產(chǎn)生。極光常常出現(xiàn)于緯度靠近地磁極地區(qū)上空，一般呈帶狀、弧狀、幕狀、放射狀，這些形狀有時穩(wěn)定有時作連續(xù)性變化。極光產(chǎn)生的條件有三個：大氣、磁場、高能帶電粒子。這三者缺一不可。極光是地球周圍的一種大規(guī)模放電的過程。來自太陽的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線(Fieldline)集中到南北兩極。當(dāng)他們進入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光。經(jīng)常出現(xiàn)的地方是在南北緯度67度附近的兩個環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi)，阿拉斯加的費爾班(Fairbanks)一年之中有超過200天的極光現(xiàn)象，因此被稱為“北極光首都”。所以極光只能在地球的南北極被看見。地球磁層磁力線攜帶太陽風(fēng)的能量進入地球內(nèi)部，進而驅(qū)動了地磁場的形成。在這磁層磁力線閉合環(huán)路上除了有地球內(nèi)部的導(dǎo)電體之外，另外還有大氣層的電離層-這一弱導(dǎo)電體。當(dāng)太陽風(fēng)強烈時，磁力線能量遇到地球內(nèi)部的磁感抗，有許多能量消耗不掉，于是就在電離層處形成了極光。3.太陽黑子太陽黑子和太陽上強大而復(fù)雜的磁場有關(guān)。太陽本身就是一個巨大的磁體，在核心里產(chǎn)生了強大而穩(wěn)定的磁場。但是，在對流層里，由于物質(zhì)不斷地上下運動和旋轉(zhuǎn)，并且由于太陽不同緯度上旋轉(zhuǎn)速度不同，導(dǎo)致磁場被拉伸、扭曲和打結(jié)。這些打結(jié)的磁場線就像橡皮筋一樣緊繃著，在某些地方突然斷裂或穿透太陽表面，形成了強大而復(fù)雜的太陽黑子。太陽黑子的形成，不僅改變了太陽表面的溫度和亮度，還影響了太陽周圍的空間環(huán)境。太陽黑子通常伴隨著太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射等活動，它們會向太空噴射出大量的高能粒子和電磁輻射，形成了太陽風(fēng)。太陽風(fēng)會與地球的磁場和大氣層相互作用，產(chǎn)生了一系列的現(xiàn)象，比如極光、地磁暴、無線電干擾、衛(wèi)星損壞等等。這些現(xiàn)象對我們的生活和科技有著重要的影響，有時候是美麗而神奇的，有時候是危險而破壞性的。隨著科技的發(fā)展，人類對太陽黑子的觀測手段也越來越先進。通過對太陽黑子的觀測，人類發(fā)現(xiàn)了太陽黑子有一個周期性變化的規(guī)律，叫做太陽活動周期。一個太陽活動周期大約是11年左右，期間太陽黑子的數(shù)量會先增加后減少，達(dá)到一個最大值和一個最小值。目前，我們已經(jīng)觀測到了25個完整的太陽活動周期，正在進入第26個周期。通過對太陽活動周期的研究，人類可以對太陽黑子的變化趨勢進行一定程度的預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果采取相應(yīng)的措施來保護我們的生活和科技。知識點一太陽輻射對地球的影響1.太陽的概況①狀態(tài)：巨大熾熱的；②主要成分：和；③表面溫度：約為。2．太陽輻射(1)概念：太陽源源不斷地以的形式向宇宙空間放射能量的現(xiàn)象。(2)能量來源：太陽內(nèi)部的。(3)太陽正處于穩(wěn)定的。(4)太陽輻射的能量巨大。3．對地球和人類的影響(1)為地球提供，維持著，是地球上水、和生命活動的主要動力。(2)為人類生活、生產(chǎn)提供能量。①直接被吸收、轉(zhuǎn)化成。②被捕獲并存儲，轉(zhuǎn)換成等。③煤、石油等礦物燃料是地質(zhì)歷史時期生物固定并積累的。特別提醒：風(fēng)能、水能也是太陽能的轉(zhuǎn)化形式。知識點二太陽活動對地球的影響1．太陽大氣層：從里到外分為三個圈層。2．太陽活動(1)概念：的變化稱為太陽活動。(2)太陽活動的類型字母ABCD發(fā)生的層色球日冕太陽活動太陽黑子日珥其他太陽活動強弱的標(biāo)志劇烈的太陽活動現(xiàn)象3.太陽活動對地球的影響(1)擾動地球的磁場和大氣層，產(chǎn)生、等現(xiàn)象。(2)對、空間通信、電網(wǎng)、等人類活動產(chǎn)生災(zāi)害性的影響。4.加強對太陽活動觀測和預(yù)報把太陽活動可能造成的不利影響降到最低程度。1．自主判斷（1）人類利用的煤、石油、水能、風(fēng)能等都是地球自身存在(產(chǎn)生)的能源，與太陽輻射能無關(guān)。（）（2）太陽能電站、太陽能熱水器、太陽能汽車、太陽能電池等都是人類對太陽輻射的直接利用方式。（）（3）太陽輻射能絕大部分可以直接到達(dá)地表。（4）太陽活動可以使無線電短波通信中斷。（5）“磁暴”現(xiàn)象是因為太陽活動導(dǎo)致羅盤損壞。003核心整合核心01太陽輻射對地球的影響【核心整合】太陽輻射對地理環(huán)境及生產(chǎn)、生活的影響對地理環(huán)境的影響為地球提供光和熱直接為地球提供光、熱資源，維持地表溫度，是地球上水、大氣運動和生命活動的主要動力自然地理現(xiàn)象呈緯度分布差異地球不同緯度地帶接受的太陽輻射能不同，使自然地理現(xiàn)象呈現(xiàn)緯度地帶的差異對人類活動的影響直接影響人類直接利用太陽能。例如，太陽能熱水器、太陽灶、太陽能電站等間接影響目前作為工業(yè)主要能源的煤、石油等礦物燃料，是地質(zhì)歷史時期生物固定以后積累下來的太陽能【小試牛刀】太陽輻射對地球影響的敘述，正確的是（

）A．太陽輻射是地球上獲得能量的唯一源泉B．太陽輻射是地球上地震活動、火山爆發(fā)的主要動力C．煤、石油和天然氣不屬于固定后積累的太陽能D．“萬物生長靠太陽”說明太陽輻射與我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動密切相關(guān)核心02太陽活動對地球的影響【核心整合】1.太陽活動2.太陽活動對地球的影響太陽活動增強→太陽風(fēng)增強→高速帶電粒子流增強→影響地球磁場和大氣層具體影響原因結(jié)果磁暴現(xiàn)象擾亂地球磁場磁針不能正確指示南北方向極光現(xiàn)象帶電粒子被地球磁場引導(dǎo)到南北磁極沉降，并與高緯度大氣層中帶電粒子發(fā)生碰撞高緯度產(chǎn)生極光無線電短波通信中斷影響地球電離層無線電短波不能正常通過電離層反射信號自然災(zāi)害太陽黑子可能對地球上的地震、水旱災(zāi)害有一定的影響【小試牛刀】據(jù)俄羅斯衛(wèi)星社2021年12月15日消息，NASA在14日發(fā)布消息，航天探測器“帕克”已經(jīng)“接觸”到太陽，在太陽大氣的日冕層中飛行，進行數(shù)據(jù)探測。下圖為“太陽結(jié)構(gòu)圖”，讀圖完成下面小題。

（1）“帕克”已經(jīng)“接觸”到的太陽大氣層是（

）A．① B．② C．③ D．太陽內(nèi)部（2）關(guān)于太陽活動對地球自然環(huán)境和人類活動的影響，下列說法不正確的是（

）A．可能導(dǎo)致信鴿迷路 B．可能會影響指南針指示方向的準(zhǔn)確性C．可能影響無線電短波通信 D．太陽黑子活動周期與年降水量變化周期呈正相關(guān)004重難拓展一、中國年太陽輻射總量的空間分布規(guī)律1.分布特征總體特征：我國年太陽輻射總量的分布，從整體上看，是從東南沿海向西部內(nèi)陸逐漸增強。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。青藏高原成為太陽輻射高值中心原因：緯度較低，太陽高度大；海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射削弱作用小；晴天多，日照時間長；大氣中塵埃含量少，透明度高，到達(dá)地面的太陽輻射能量多。四川盆地成為太陽輻射低值中心的原因：盆地地形，水汽不易散發(fā)，空氣中水汽含量多，多云霧天氣；晴天少，雨天多，日照時間短；對太陽輻射削弱大，太陽輻射強度小。2.影響太陽輻射量大小的因素地表獲得太陽輻射量的多少直接取決于太陽輻射強度和日照時間，具體影響見下表：影響因素結(jié)論緯度緯度低，太陽高度大，太陽輻射強；緯度高則反之天氣多晴朗天氣，日照時間長，到達(dá)地表的太陽輻射多；多陰雨天氣則反之地勢地勢高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，太陽輻射強；地勢低則反之大氣大氣透明度高，塵埃雜質(zhì)少，太陽輻射強；大氣透明度低則反之白晝長短白晝時間越長，獲得太陽輻射越多坡向陽坡日照時間長，獲得太陽輻射多，陰坡日照時間短或不能接受太陽輻射，獲得太陽輻射較少迎風(fēng)坡多陰雨天氣，獲得太陽輻射較少；背風(fēng)坡多晴朗天氣，獲得太陽輻射較多〔典例〕在我國東北小興安嶺中段西坡的云冷杉林中，樹木風(fēng)倒是常見的自然現(xiàn)象，單株或多株樹木死亡形成的樹冠空隙被稱為林隙。某研究團隊對此區(qū)域的大、中、小林隙的部分時期內(nèi)太陽輻射總量進行了統(tǒng)計（下圖）。據(jù)此完成下面小題。（1）該區(qū)域7月太陽輻射總量高于9月的可能因素是（

）①太陽高度②晝長③天氣④海拔A．①② B．②③ C．③④ D．①④（2）與7月相比，9月大、中、小林隙的太陽輻射量差異較小，可能原因是（

）A．9月天氣更晴朗 B．9月植被落葉C．7月太陽高度更大 D．7月白晝更長二、與太陽輻射有關(guān)的等值線圖與太陽輻射相關(guān)的等值線圖多種多樣，常見的有年太陽輻射總量等值線圖(圖1)、多年平均云量日均值分布圖(圖2)、年日照時數(shù)等值線圖(圖3)、年平均光合有效輻射(PAR)等值線圖(圖4)。這些圖都具備等值線圖的一般特征，在判讀方法上與其他等值線圖也有很多相同之處，在判讀時要充分借鑒其他等值線圖的判讀技巧。一般從影響要素：緯度、地勢、天氣等方面入手，從數(shù)值判讀、線的走向分布和成因等角度進行分析回答。1．讀圖名、圖例，明確圖示反映的主要內(nèi)容。2．讀出圖中最大值、最小值，計算出差值大小。3．讀數(shù)值變化，描述分布特點(1)時間上，一般分析其冬、夏季的差異。(2)空間上，一般描述其“從……向……遞減(或遞增)”“××多××少”“××最集中，××最貧乏”。4．讀閉合等值線，判斷數(shù)值大小閉合等值線數(shù)值大小的判讀，可按照“大于大值，小于小值”的判讀法則進行判讀。如圖1中①地外圍的閉合等值線的數(shù)值為6000，并且該等值線位于5500和6000的兩條等值線之間，故①地數(shù)值應(yīng)大于6000；②地外圍閉合等值線的數(shù)值為3500，且該等值線位于數(shù)值為4000的等值線以內(nèi)，故②地數(shù)值小于3500。5．讀等值線疏密，分析成因與太陽輻射相關(guān)的等值線在成因分析上要針對不同的情況進行具體分析。(1)等值線的走向多與緯度位置、地勢高低、山脈走向(如迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡)、海陸位置有關(guān)。(2)等值線的彎曲多與地形有關(guān)。(3)等值線的閉合與地勢高低、山脈走向(如迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡)等有關(guān)。(4)其他條件相同時，等值線的疏密多與地勢起伏大小有關(guān)?！驳淅匙x“我國太陽年輻射總量分布局部圖”，完成下面小題。

（1）下面四個城市中，太陽年輻射總量最豐富的城市是（

）A．昆明 B．福州 C．重慶 D．蘭州（2）蘭州與貴陽兩地太陽年輻射總量的最大差值可能是（

）A．39 B．49 C．59 D．50005知識總結(jié)006強化訓(xùn)練考點01太陽輻射對地球的影響“光伏扶貧”主要是在住房屋頂（下圖）鋪設(shè)太陽能電池板獲取電能，可以自用，也可將多余的電量賣給國家電網(wǎng)，即“自發(fā)自用、多余上網(wǎng)”。有關(guān)專家指出:上海沒有油田和煤礦，但有兩億平方米的屋頂，不能辜負(fù)了屋頂上這片免費的陽光。完成下面小題。

1．“光伏扶貧”中利用太陽輻射能（

）A．為人類提供能源 B．為水循環(huán)提供動力C．維持地球表面的溫度 D．促進圈層間物質(zhì)遷移2．華北地區(qū)“光伏扶貧”賣給國家電網(wǎng)電量最少的季節(jié)是（

）A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季3．與上海推廣“太陽能屋頂計劃”的原因無關(guān)的有（

）A．上海土地資源豐富 B．上海經(jīng)濟發(fā)達(dá)，對能源需求量大C．太陽能資源為可再生能源，清潔、無污染 D．上海常規(guī)能源短缺太陽能屬于清潔能源，且可再生，我國太陽能資源豐富，但空間分布極不均勻。下圖為我國太陽輻射總量（單位：kW·h/m2）空間分布圖。據(jù)此完成下面小題。

4．導(dǎo)致內(nèi)蒙古自治區(qū)和四川省太陽輻射總量差異的主導(dǎo)因素是（

）①緯度位置②植被覆蓋率③天氣和氣候④地形A．①② B．①③ C．②④ D．③④5．下列能源和太陽能資源無相關(guān)性的是（

）A．內(nèi)蒙古高原的風(fēng)能 B．九寨溝景區(qū)的地?zé)崮蹸．橫斷山區(qū)的水電 D．四川盆地的天然氣考點02太陽活動對地球的影響“夸父計劃”是我國繼“嫦娥計劃”后又一重要的空間探測計劃。該計劃主要是針對太陽活動進行監(jiān)測，幫助科學(xué)家深入研究日地空間環(huán)境，為災(zāi)害性空間環(huán)境預(yù)報提供觀測數(shù)據(jù)。結(jié)合所學(xué)知識，完成下面小題。6．該衛(wèi)星在太陽光球?qū)颖O(jiān)測到的太陽活動是（

）A．黑子 B．耀斑 C．日冕 D．太陽“風(fēng)暴”7．當(dāng)太陽活動增強時，給該衛(wèi)星正常工作帶來的影響最主要是（

）A．衛(wèi)星與地面指揮系統(tǒng)的聯(lián)系中斷 B．衛(wèi)星被大量高能帶電粒子擊毀C．衛(wèi)星被引發(fā)的“流星雨”襲擊 D．衛(wèi)星周圍空間溫度過低8．太陽能量的來源是太陽內(nèi)部的（

）A．氫氣燃燒 B．氦氣爆炸 C．核聚變反應(yīng) D．核裂變反應(yīng)北京時間2020年12月8日，太陽爆發(fā)了強烈耀斑。完成下面小題。9．太陽耀斑是（

）①光球?qū)由系陌岛谏唿c②色球表面突然增亮的斑塊③太陽活動的主要標(biāo)志④太陽吸收能量的表現(xiàn)A．①② B．②③ C．①④ D．③④10．太陽耀斑劇烈爆發(fā)對地球的影響有（

）A．為地球提供光熱資源 B．全球許多地區(qū)發(fā)生強烈地震C．?dāng)_動地球磁場和大氣層 D．引起對流層大氣的垂直運動北京時間2021年12月4日，南極出現(xiàn)了日全食，下圖為日全食景觀圖。完成下面小題。

11．圖中太陽被遮擋的部分與外圍發(fā)亮的部分分別可能是（

）A．色球?qū)庸馇驅(qū)?B．光球?qū)由驅(qū)?C．日冕層光球?qū)?D．光球?qū)尤彰釋?2．圖中太陽被遮擋的部分會出現(xiàn)的太陽活動現(xiàn)象有（

）A．太陽黑子 B．太陽耀斑、日珥 C．太陽風(fēng) D．日冕物質(zhì)拋射北京時間2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號載人飛船進入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。讀圖，據(jù)此完成下面小題。

1．神舟十四號載人飛船正常運行所需要的能量主要來自（

）A．太陽內(nèi)部的核聚變B．石油C．太陽內(nèi)部的核裂變 D．天然氣2．出倉的宇航員肉眼能觀測的太陽光主要來自太陽（

）A．日冕層 B．光球?qū)?C．色球?qū)?D．核聚變區(qū)太陽輻射是人類可開發(fā)、利用的重要自然資源。近幾十年，人類活動導(dǎo)致大氣成分發(fā)生變化，并對到達(dá)地面的太陽輻射帶來很大影響。圖示意1960-2005年中國到達(dá)地面的太陽輻射的變化。據(jù)此完成下面小題。

3．下列現(xiàn)象與太陽輻射關(guān)聯(lián)度最小的是（

）A．海陸風(fēng) B．城市風(fēng) C．水循環(huán) D．洋流4．1990年之后到達(dá)地面的太陽輻射變化的原因最可能是（

）A．全球變暖導(dǎo)致氣候變干，大氣濕度降低 B．全球變暖導(dǎo)致氣候變干，沙塵天氣增多C．經(jīng)濟發(fā)展，排污量增多，大氣污染加劇 D．環(huán)境治理，排污量減少，大氣質(zhì)量提高挪威山谷小鎮(zhèn)留坎（60°N）一年中有近半年無陽光照射，當(dāng)?shù)卣疄榇顺赓Y在山坡上架設(shè)三面巨鏡，將光線反射到小鎮(zhèn)廣場中心，使小鎮(zhèn)居民聚在廣場上可以享受冬日陽光，據(jù)此完成下面小題。5．三面巨鏡位于小鎮(zhèn)廣場的哪側(cè)（

）A．東側(cè) B．西側(cè) C．南側(cè) D．北側(cè)6．造成該地冬季太陽輻射不足的最主要因素是（

）A．緯度位置 B．海陸位置 C．大氣成分 D．天氣狀況7．下列各項能量源于太陽輻射的有（

）①地?zé)岷蜏厝诔毕l(fā)電③風(fēng)力發(fā)電④煤、石油等化石能源A．①② B．①③ C．②③ D．③④我國擁有世界上最早的黑子記錄，但人類系統(tǒng)觀測黑子的歷史不足300年。黑子數(shù)量高峰年稱為太陽活動高峰年，人類系統(tǒng)記錄的第25個太陽活動周期于2018年開始。讀第23周期太陽黑子數(shù)預(yù)報圖，完成下面小題。

8．從圖中信息可以看出，____年可能是第25個太陽活動高峰預(yù)估年（

）A．2000年 B．2011年 C．2022年 D．2030年9．太陽黑子是太陽風(fēng)暴的誘發(fā)因素。太陽風(fēng)暴對地球氣候和地球運動有長期影響，對于人類社會的高技術(shù)系統(tǒng)也會有危害，下列現(xiàn)象的發(fā)生不可能是其危害表現(xiàn)的是（

）A．無線電短波通信中斷 B．信息高速公路堵塞C．衛(wèi)星電視節(jié)目傳輸中斷 D．全球定位導(dǎo)航產(chǎn)生誤差下圖是“交通信號燈（采用太陽能電源）和我國年太陽輻射總量分布圖”。據(jù)此完成下面小題。10．據(jù)觀察，在一周內(nèi)的幾個白天，同一交通信號燈的亮度有較大變化，影響因素可能是（

）A．海拔高度 B．電網(wǎng)供電 C．天氣狀況 D．交通流量11．下列哪一城市大量設(shè)置這種交通信