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[学习目标] 1.识记太阳辐射的概念,了解太阳辐射的波长分布及其对地球环境和人们生产、生活的阻碍。2.了解太阳大气的分层结构及各层的太阳活动,明白得并把握太阳活动对地球的阻碍。
一、太阳辐射与地球 1.太阳辐射
(1)概念:是太阳以①电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。到达地球的太阳辐射,约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。
(2)波长组成:太阳辐射波长范畴在②0.15~4微米之间,分为③可见光、④红外光和
⑤紫外光三部分。太阳辐射的能量要紧集中在波长较短的⑥可见光部分,约占总能量的50%。
2.太阳辐射对地球的阻碍
(1)太阳辐射经⑦植物的生物化学作用,能够转化为有机物中的⑧生物化学能,如煤炭资源是地质时期储存的太阳能。
(2)太阳辐射是地球⑨大气运动、⑩水循环的要紧能源。
(3)太阳辐射本身以及大气运动、水循环等,也为人类提供了源源不断的⑪能源。 二、太阳活动与地球 1.太阳外部结构
自内向外依次为⑫光球层、色球层和⑬日冕层,我们平常肉眼见到的是光球层。 2.太阳活动与地球
太阳活动是指太阳开释能量的不稳固性导致的一些明显现象,这些现象显现在太阳外部的不同圈层,对地球产生不同的阻碍:
21磁暴 ○22短波通⑭光球 ⑮气体漩涡 ⑯低 ⑰高峰 ⑱色球 ⑲射电 ⑳高能带电粒子 ○
23电子设备 ○24日冕 ○25带电粒子 ○26极光 信○
探究点一 太阳辐射对地球的阻碍 【探究材料】
在宇宙中,太阳只是一颗一般的恒星。然而对地球来说,这颗恒星太重要了,没有它,地球上的生命就可不能存在。太阳的光和热量是人类赖以生存和活动的源泉。
1.如何明白得“煤”是太阳提供的能源?
2.下列文字描述的事象包蕴的力量。最终与太阳辐射无关的是( ) A.降落三秋叶,能开二月花。过江千尺浪,入竹万竿斜
B.生于水际,沙石与泉水相杂,惘惘而出,土人以雉尾甃之,用采入缶中。颇似淳漆,然之如麻,但烟甚浓,所沾幄幕皆黑
C.豫章郡出石可燃,为薪
D.烟火冲天,其声如雷,昼夜不绝。声闻五六十里,其飞出者皆黑石硫磺之类,经年不断……热气逼人三十余里
3.农业谚语“鱼靠水、娃靠娘,万物生长靠太阳”中,表达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 【探究归纳】
1.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,因此煤是地质时期被生物固定以后积存下来的太阳能。
2.四段文字描述的依次是风、石油、煤和火山喷发,风是大气运动的一种形式,煤和石油是地质时期生物固定的太阳能,从全然上看,它们包蕴的能量均来自太阳辐射;火山喷发是地球内部能量开释的一种形式。故选项D正确。
3.A
【规律总结】
1.太阳辐射对地球的阻碍
(1)对地理环境形成和变化的阻碍
太阳直截了当为地表提供光能和热能,坚持地表温度,为生物繁育生长、大气和水体运动等提供能量。如下图所示。
(2)太阳辐射对人们生产和生活的阻碍
①人们可直截了当利用太阳能,如植物的生长需要光和热,晾晒衣服需要阳光。世界各国正在探究和研究对太阳能的利用,专门是大规模的太阳能发电。目前利用较多的是太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。
②可利用地质历史时期固定积存下来的太阳能,即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料,它们被称为“储存起来的太阳能”。
2.阻碍太阳辐射分布的要紧因素
太阳辐射能的分布受多种因素的阻碍,概括起来要紧有: (1)纬度:纬度位置低,太阳高度角大,太阳辐射强。
(2)天气:天气晴朗,阴天少,光照时刻长,大气对太阳辐射削弱的少,太阳辐射强。 (3)地势:地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱的少,太阳辐射强。 (4)大气透亮度:大气透亮度好,尘埃少、杂质少,太阳辐射强。
【考例探究1】 读我国太阳年辐射总量分布局部图,回答下列各题。
(1)下列四个都市中,太阳年辐射总量最丰富的都市是( )
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,简要分析缘故。
(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形下,你到下列哪组都市营销最合理( )
A.北京、海口、贵阳 B.上海、重庆、台北 C.昆明、兰州、北京 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缘故。
答案 (1)D (2)地处内陆,气候干燥,晴天多。 (3)C (4)四川盆地地势不利于水汽蒸发,空气中水汽含量多,雨雾天较多,日照时刻短,日照强度弱,因此太阳能资源贫乏。
解析 本题以示意图形式考查中国太阳年辐射总量的分布及其阻碍因素。从图中可知:兰州、海口、上海和昆明四个都市中昆明的太阳能最丰富。太阳能热水器的营销要紧看太阳年辐射总量的丰富与贫乏,依照图上数据进行比较即可得出答案。
探究点二 太阳活动对地球的阻碍 【探究材料】
第四次中东战争期间,埃及的雷达受到惊奇的干扰,这种干扰只显现在白天且干扰的方向与太阳活动方向一致,埃及赶忙受到以色列飞机的狂轰滥炸并失去西奈半岛。
1.埃及雷达受到的干扰来自哪里?什么缘故? 2.耀斑活动什么缘故会干扰无线电通信?
3.耀斑爆发会干扰地球上的无线电短波通信,什么缘故往往发生在白天? 【探究归纳】
1.埃及雷达的干扰称来自太阳活动,太阳活动带来大量带电粒子引起大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴,阻碍短波通信,干扰电子设备。
2.耀斑爆发时发射的电磁波进入地球电离层,引起电离层扰动,电离层传播的短波无线电信号被部分或全部吸取。
3.耀斑爆发时,以射电爆发和高能粒子流喷发等方式放出辐射能,进入地球电离层,会引起电离层的扰动,现在在电离层传播的短波无线电信号被部分或全部吸取,从而导致通信衰减或中断。因此只有地球面对太阳的一侧,才能受到太阳发射来的电磁波的阻碍。
【规律总结】
1.太阳活动及对地球的阻碍
太阳活动具有整体性,黑子、耀斑、太阳风等往往具有同步性,因此地球上的许多现象往往是它们共同作用的结果。如下所示:
电磁波――→地球电离层⇒阻碍短波通信 高能带电粒子 ――→地球磁场⇒“磁暴”现象
高能带电粒子――→极区高层大气⇒极光 黑子、耀斑⇒地震、水旱灾难
【考例探究2】 《科学日报》称美国国家科学院公布一份专门报告:科学家推测2020年地球将遭遇强太阳风暴突击,太阳日冕层将放射出大量带电粒子流击中地球磁场,产生强磁暴。许多地点将显现绚丽多彩的极光。据此回答下列问题。
碰撞扰动
扰动
(1)读上面太阳外部结构示意图可知,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 (2)下列国家中最有可能观赏到极光的是( )
A.英国、墨西哥 B.加拿大、挪威 C.意大利、西班牙 D.印度、巴基斯坦 答案 (1)D (2)B
解析 第(1)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(2)题,极光是显现在高纬地区的现象,能看到极光的国家所处纬度较高。
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