双成新学案高中地理 第一章 第二节 太阳对地球的影响.docx

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双成新学案高中地理第一章第二节太阳对地球的影响

第二节　太阳对地球的影响

[学习目标定位]　1.理解太阳辐射的概念，了解太阳辐射对地球的影响，掌握太阳辐射的分布规律。

2.识记太阳的外部结构，了解太阳活动的概念、主要形式，理解太阳活动对地球的影响。

一、为地球提供能量

1．太阳概况

2．太阳辐射

（1）概念：

太阳源源不断地以③电磁波的形式向四周放射能量的现象。

（2）能量来源：

太阳内部的④核聚变反应。

3．对地球和人类的影响

（1）直接为地球提供⑤光、⑥热资源。

（2）维持地表温度，是地球上的水、大气运动和生命活动的主要⑦动力。

（3）为人类生产和生活活动提供能源，如⑧煤、石油等。

思考

如何理解“煤是太阳提供的能源”？

答案　煤是地质历史时期在太阳光照下生长的植被在地质作用下形成的一种能源，所以煤是地质时期被生物固定以后积累下来的太阳能。

二、太阳活动影响地球

1．太阳活动

（1）概念：

⑨太阳大气经常发生大规模运动的现象。

（2）分布

太阳外部大气层

光球层

色球层

⑩日冕层

太阳活动

⑪黑子

⑫耀斑

太阳风

（3）重要标志：

⑬黑子和耀斑。

（4）周期：

约为⑭11年。

2．太阳活动对地球的影响

思考

任何时候在两极地区都能看到极光吗？

答案　不一定。

在两极地区，黑夜才能看到。

白天由于阳光太强看不到极光。

探究点一　太阳辐射的分布规律及影响因素

探究活动

　读以下材料，完成下列问题

材料一　我国年太阳辐射总量分布图。

材料二　北半球大气上界太阳辐射的分布图。

（1）由材料一分析我国年太阳辐射总量大致的分布规律。

（2）由材料二分析全球太阳辐射总量的纬度分布规律是从________向________递减。

（3）结合材料一和材料二分析影响太阳辐射的主要因素。

答案　

（1）西部多，东部少；北方多，南方少。

内蒙古西部和青藏地区最多，四川盆地最少。

（2）低纬　高纬

（3）地面状况、大气状况、太阳高度（纬度）等因素。

反思归纳

　影响太阳辐射的因素

地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素如下：

（1）纬度：

纬度低，太阳高度大，太阳辐射强；纬度高，太阳高度小，太阳辐射弱。

（2）天气：

天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱。

（3）地势：

地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之太阳辐射弱。

（4）大气透明度：

大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之太阳辐射弱。

探究点二　太阳活动及其影响

探究活动

　阅读材料，回答下列问题。

材料一　21世纪以来，人类又一次经历了太阳活动的高峰期，在高峰期间，太阳活动对人类生产和生活产生了一系列影响。

例如，日本的通信卫星信号中断。

材料二　黑子与降水相关变化图。

（1）与黑子活动往往同时发生的太阳活动主要是______，它在爆发时释放出大量射线和________________，对在太空中活动的航天器及宇航人员将构成威胁。

（2）当太阳活动达到高峰年时，你认为哪些部门届时应该做好防范工作？

（3）材料二中B测量站太阳黑子与降水量之间的关系是____________________，C测量站太阳黑子与降水量之间的关系是________________________。

能反映中纬度太阳黑子与年降水量关系的是________（填字母）。

答案　

（1）耀斑　高能带电粒子

（2）通信部门、航天部门、气象部门、交通部门、电力部门等。

（3）呈负相关　有时呈正相关，有时呈负相关　C

反思归纳

　太阳活动的主要类型、特征及其对地球的影响

太阳活动主要包括黑子、耀斑、太阳风三种类型，其在太阳大气层中的位置、特征和影响各不相同，具体如下表所示：

活动类型

位置

形态

活动特征

对地球的影响

黑子

光球层

黑色斑点

温度比光球层表面其他地方低

①黑子、耀斑增多→电磁波扰动地球大气层→无线电短波通信受影响；

②太阳大气抛出高能带电粒子→扰乱地球磁场→产生“磁暴”现象；

③太阳大气抛出高能带电粒子→与极地高空大气碰撞→产生“极光”；

④地震、水旱等自然灾害的发生与太阳活动有关

耀斑

色球层

大而亮的斑块

色球层太阳大气高度集中的能量释放过程（色球爆发）

太阳风

日冕层

带电粒子脱离太阳飞向宇宙空间

[特别提醒]　

（1）黑子不黑：

由于黑子的温度比光球层表面其他地方低，所以显得暗一些。

（2）太阳活动不是太阳运动。

（3）太阳活动具有整体性，黑子、耀斑、太阳风的变化往往具有同步性，只是它们分别出现在太阳的不同大气层中，但它们的活动周期大约都是11年，黑子增强的年份，也是耀斑活动强烈的年份。

对点训练一　太阳辐射的分布规律及影响因素

太阳直接辐射是指太阳以平行光线的形式直接投射到地面上。

下图是“北京太阳直接辐射的年变化图”。

读图回答1～2题。

1．北京冬季太阳直接辐射比夏季少的主要原因是（　　）

A．冬季太阳高度较小，且白昼较短

B．冬季多阴雨天气

C．夏季可受到太阳直射

D．冬季冰雪反射率高

2．北京4、5月份的直接辐射高于6、7月份，原因是（　　）

A．4、5月份太阳高度最大

B．4、5月份降水较少

C．4、5月份白昼最长

D．4、5月份多沙尘天气

答案　1.A　2.B

解析　第1题，北京冬季太阳高度较小，单位面积内接受到的太阳辐射较少，并且白昼较短，光照的时间较短。

第2题，北京属于温带季风气候，6～9月为雨季，阴雨天气较多，大气对太阳辐射的反射作用强，太阳辐射较弱。

对点训练二　太阳活动及其影响

北京时间2012年10月29日，太阳风暴袭击地球，太阳日冕射出大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴。

当时不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象。

据此完成3～5题。

3．读图可知，这次到达地球的带电粒子流来自于图中的（　　）

A．甲处B．乙处

C．丙处D．丁处

4．下列国家中最有可能欣赏到极光的是（　　）

A．英国、冰岛B．加拿大、挪威

C．意大利、瑞典D．印度、美国

5．下列人类活动不会受到太阳活动影响的是（　　）

A．在海滨户外进行日光浴

B．在沙漠探险旅途中用罗盘定方向

C．在家中收看卫星电视

D．工作中使用有线电话

答案　3.D　4.B　5.D

解析　第3题，太阳的外部大气层从里向外可分为光球层、色球层和日冕层。

图中甲表示光球层，乙表示色球层，丁是日冕层。

从材料可知这次到达地球的带电粒子流来自日冕层，即丁处。

第4题，极光是出现在两极地区的现象，是带电粒子流高速冲进那里的高空大气层，被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞产生的。

能看到极光的国家所处纬度较高。

第5题，太阳活动爆发时，到达地球的紫外线增多，且通过影响地球磁场和电离层而影响罗盘指示方向及卫星电视，但对有线通讯影响不大。

综合提升

6．分析下列材料，完成下列问题。

材料一　太阳黑子的周期图。

材料二　1988年7月上旬，4万多只鸽子参加了一年一度的“北——南”国际信鸽大赛。

可令人吃惊的是，许多参加过多次大赛的经验丰富的“信鸽选手”却纷纷迷航。

7月3日，从法国放飞的大约5000只来自英国的鸽子，仅有285只被找到，许多鸽子死后被冲上海岸。

（1）根据太阳黑子的周期图判断：

下一个太阳黑子活动高峰期将出现在________年前后，届时，太阳大气色球层中的________活动也将随之加强。

（2）北美洲受太阳黑子影响最严重的国家是加拿大。

届时该国人们将可能看到壮观的______现象。

（3）根据所学知识，你认为下列哪些部门应加强对太阳活动研究的预报（多选）（　　）

A．通信部门B．航天部门

C．冶金工业部门D．气候研究部门

（4）鸽子依据大脑中的“磁场”感应地球磁场来定方向，据此推测材料二中信鸽迷航的原因。

答案　

（1）2013　耀斑　

（2）极光　（3）ABD　（4）鸽子迷航失踪是太阳活动所致。

黑子、耀斑爆发时，使大量高能带电粒子到达地球磁场，产生一股电流，形成附加磁场，叠加在地球基本磁场上，使磁场迅速增大，产生“磁暴”现象，鸽子的定向能力就会丧失，从而迷航。

解析　本题考查太阳黑子的活动规律及其影响。

（1）太阳黑子的活动周期从图中显示约为11年，其他的太阳活动如耀斑、太阳风也是如此，所以下一次太阳活动的高峰期约在2013年前后。

（2）极光多产生于高纬度地区附近。

（3）太阳活动对短波通信、气候研究、航天等部门都有影响。

（4）太阳活动强烈时发射出的高能带电粒子会干扰地球磁场，影响信鸽正常定向，从而导致信鸽迷航。

教材P9～P10　活动

图1.8中纵坐标表示年太阳辐射总量的多少，横坐标表示北半球不同纬度地区。

图1.9中柱状图表示赤道地区的热带雨林生物量为2kg/（m2·a），北半球中纬度亚寒带针叶林生物量为0.8kg/（m2·a）。

本项活动的目的在于加深同学们对太阳辐射在地理环境形成中作用的认识。

对照两图我们可以看出：

（1）太阳辐射大致随纬度的增加而减少。

（2）热带雨林的生物量要远远大于亚寒带针叶林的生物量。

（3）以上两个结论是密切相关的。

一般说来，太阳辐射越多的地区，生物量也多。

（4）热带雨林森林常绿茂密，植物种类繁多，树干藤本植物缠绕。

树林中阴暗潮湿，叶尖经常滴雨，所以叫做“雨林”。

亚寒带针叶林树种比较单一，主要是耐寒的落叶松、云杉等，不像热带雨林植物种类繁多。

教材P11　活动

（1）1985～2000年太阳黑子数变化情况是：

1985～1996年为太阳黑子数目从增多到最多到减3少到最少的一个变化周期（大约11年），从1996～2000年又是太阳黑子增多到最多的一个周期。

其中两个最少年份（或两个最多年份）的时间间隔大约为11年。

（2）18世纪以来太阳黑子数变化情况是：

大约每隔11年左右太阳黑子由最少到增多到最多到减少到最少完成一个变化周期。

（3）太阳黑子的变化规律可概括为：

太阳黑子是太阳活动的重要标志，太阳黑子数是不断变化的，这种变化呈波状起伏的形态，太阳黑子有极大值和极小值，极大值与极小值之间的变化幅度相差不大，太阳黑子数变化周期大约为11年。

[基础过关]

1．农业谚语“鱼靠水、娃靠娘，万物生长靠太阳”中，体现了太阳辐射为地球提供（　　）

A．光、热资源

B．大气运动、水循环的原动力

C．生产能源

D．生活能源

答案　A

2．如果只考虑纬度因素，我国下列各地生物量（某一时刻单位面积内实存生活的有机物质总量）最大的是（　　）

A．三江平原B．江汉平原

C．华北平原D．珠江三角洲

答案　D

解析　四个选项中，珠江三角洲纬度最低，光热资源最丰富，生物量最大。

近年来，国家不断加大对西藏太阳能应用的投资，西藏有关部门也更加重视太阳能的开发和利用，太阳能属于“绿色能源”，它的利用不仅是西藏常规能源短缺的一个很好的补充，对西藏的环境保护也有着积极作用。

据此回答3～4题。

3．下列关于青藏高原太阳能丰富的原因的说法，不正确的是（　　）

A．晴天多，日照时间长

B．空气稀薄，对太阳辐射削弱作用小

C．海拔高，气候寒冷

D．纬度较低，太阳高度角较大

4．除太阳辐射能外，青藏地区的其他能源也很丰富，其中哪一项能源与太阳能无关（　　）

A．藏南谷地的地热B．柴达木盆地的天然气

C．风能D．雅鲁藏布江的水能

答案　3.C　4.A

解析　第3题，青藏高原是我国太阳能最丰富的地区。

原因有纬度较低，太阳高度角较大；晴天多，平均日照时间长；海拔高，空气稀薄，大气的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能多。

第4题，地热属于地球内能，与太阳辐射无关。

天然气、煤、石油等化石燃料是地质时期生物固定、积累下来的太阳能。

太阳辐射能促进了大气和水的运动，大气水平运动产生风能，水的流动孕育了水能。

读“太阳及其大气结构示意图”，回答5～6题。

5．图中太阳大气①、②、③的名称分别是（　　）

A．光球层、色球层、日冕层

B．色球层、日冕层、光球层

C．光球层、日冕层、色球层

D．色球层、光球层、日冕层

6．太阳黑子和耀斑（　　）

A．都发生在①层

B．分别发生在①层和②层

C．都发生在②层

D．分别发生在②层和③层

答案　5.A　6.B

解析　从图中可看出①②③层分别为太阳大气的光球层、色球层、日冕层。

黑子和耀斑分别发生在太阳的光球层和色球层。

下图是“美国宇航局2012年7月4日拍摄的太阳活动剧烈爆发图”，大量速度达800千米每秒的带电粒子喷射到太空。

读图完成7～8题。

7．图示太阳活动发生在太阳大气层的（　　）

A．光球层B．色球层

C．日冕层D．大气层之外

8．图示太阳活动（　　）

A．没有活动周期，但可能持续较长的一段时间

B．地球是太阳系中最先受其影响的行星

C．爆发后8分钟左右引起两极极光产生

D．高峰年导致地球极端天气现象的频率增加

答案　7.B　8.D

解析　第7题，图示太阳活动区域亮度明显高于周围区域，应为耀斑，发生在色球层。

第8题，耀斑寿命仅有几分钟到几十分钟，随黑子的变化同步起落，周期约是11年；距太阳最近的行星（水星）最先受到太阳活动的影响；日地距离大约为1.5亿千米，太阳活动喷射的带电粒子8分钟左右到不了地球。

9．读“太阳大气结构示意图”，完成下列问题。

（1）A是________层，该层出现的太阳活动是________。

这些区域由于________而暗黑，它的多少和大小可以作为________的标志。

（2）B是________层，该层有时会出现突然增亮的部分，叫做________。

它的爆发是________________的显示。

（3）C是________层。

（4）耀斑爆发时发射的电磁波进入地球________层，会引起无线电短波通信中断。

太阳大气抛出____________，能使地球磁场受到扰动，产生________现象。

答案　

（1）光球　黑子　温度比周围区域低　太阳活动强弱　

（2）色球　耀斑　太阳活动最激烈　（3）日冕　（4）大气　高能带电粒子　磁暴

解析　从图上看，A为太阳大气的最内层光球层，该层的太阳活动主要是黑子；B层为色球层，该层太阳活动为耀斑；C为日冕层。

10．读“台湾年太阳总辐射量分布图”，回答下列问题。

（1）台湾年太阳总辐射量分布南多北少的原因是什么？

（2）在图示地区，相同纬度年太阳总辐射量分布特点是________，其形成的主要原因是什么？

答案　

（1）南方纬度低，太阳高度大，太阳辐射强；北方反之。

（2）西多东少　西部处于山脉背风坡，晴天多，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射多；东部反之。

[能力提升]

读图，回答11～12题。

11．A地年太阳总辐射量和年日照时数可能是（　　）

A．155　3300B．170　3550

C．190　2900D．210　2800

12．造成该大洲年太阳总辐射量和年日照时数地区差异的主要原因是（　　）

A．纬度高低B．海拔高低

C．植被好坏D．云量多少

答案　11.C　12.D

解析　第11题，由图例可知，A地年太阳总辐射量在180～200之间，从图中等值线可判断出其年日照时数介于2600小时～3000小时之间。

第12题，由该大洲的海陆轮廓可知，该大洲为非洲，由图上年太阳总辐射量和年日照等时数线的分布规律，结合非洲的气候和地形状况可知，影响的主要因素是云量的多少。

读“太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图”，完成13～14题。

13．图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是（　　）

A．正相关B．负相关

C．反比例D．没有相关性

14．此图所反映的问题是（　　）

A．太阳活动能影响地球气候

B．太阳活动发射的电磁波能扰动地球的大气层

C．太阳活动抛出的带电粒子流扰动地球磁场，产生“磁暴”现象

D．太阳活动时，太阳风使两极地区出现极光，从而影响中、高纬度地区树木的生长

答案　13.A　14.A

解析　本题组考查读图识图的能力。

由图可以看出，太阳黑子越多，年轮越宽，说明了气候对树木生长的影响，而气候又与太阳黑子相对数存在相关性。

15．读“我国太阳年辐射总量分布局部图”，回答下列各题。

（1）下列四个城市中，太阳年辐射总量最丰富的城市是（　　）

A．兰州B．海口C．上海D．昆明

（2）兰州的纬度比广州高，但太阳年辐射总量比广州丰富，简要分析原因。

（3）假如你是一位太阳能热水器的营销者，在只考虑自然因素的情况下，你到下列哪组城市营销最合理（　　）

A．北京、海口、贵阳B．上海、重庆、台北

C．昆明、兰州、郑州D．杭州、广州、成都

（4）“蜀犬吠日”在一定程度上反映出成都和重庆所在地区太阳能资源的贫乏，请简要分析其形成的原因。

答案　

（1）D

（2）兰州地处内陆，气候干燥，晴天多；广州地处沿海，气候湿润，阴雨天多。

（3）C

（4）四川盆地地形不利于水汽蒸发，空气中水汽含量多，雨雾天较多，日照时间短，日照强度弱，所以太阳能资源贫乏。

解析　本题以示意图形式考查我国太阳年辐射总量的分布及其影响因素。

从图中可知：

兰州、海口、上海和昆明四个城市中，昆明的太阳能最丰富。

太阳能热水器的营销主要看太阳年辐射总量丰富与否，根据图上数据进行比较即可得出答案。