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2019-2020年高一地理 專題1.2 太陽對(duì)地球的影響（講） 【核心突破】 核心要點(diǎn)一 太陽輻射及其影響 1．太陽輻射的分布規(guī)律及影響因素 到達(dá)大氣上界的太陽輻射和到達(dá)地面的太陽輻射是不相同的。具體分析如下圖所示： 結(jié)合圖示可以得出：①到達(dá)大氣上界的太陽輻射的分布規(guī)律為由低緯向高緯遞減；②影響太陽輻射的主要因素是緯度；③到達(dá)地面的太陽輻射除受緯度的影響外，還受大氣狀況、季節(jié)、地面狀況等的影響。 2．太陽輻射對(duì)地球環(huán)境的形成和變化的影響 太陽輻射是維持地表溫度，促進(jìn)地球上的水循環(huán)、大氣環(huán)流、生物活動(dòng)和變化的主要能量來源，其過程如下： 3．太陽輻射對(duì)人們生產(chǎn)和生活的意義 太陽輻射能是人類日常生活和生產(chǎn)所用的主要能源，目前人類所使用的能源大部分都直接或間接來源于太陽能，具體表現(xiàn)如下： 【知識(shí)拓展】 1.開氏溫度標(biāo)度是用一種理想氣體來確立的,它的零點(diǎn)被稱為絕對(duì)零度。根據(jù)動(dòng)力學(xué)理論,當(dāng)溫度在絕對(duì)零度時(shí),氣體分子的動(dòng)能為零。為了方便起見,開氏溫度計(jì)上的刻度單位與攝氏溫度計(jì)上的刻度單位相一致,也就是說,開氏溫度計(jì)上的一度等于攝氏溫度計(jì)上的一度,水的冰點(diǎn)攝氏溫度計(jì)為0℃,開氏溫度計(jì)為273.15K。 (2)太陽輻射: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。它向宇宙空間放射的能量只有朝向地球的那一部分供給了地球,這部分能量只占太陽輻射總量的二十二億分之一。據(jù)計(jì)算,每分鐘太陽輻射向地球輸送的能量大約相當(dāng)于燃燒4億噸煤產(chǎn)生的熱量。 2.電磁波是自然界中的物體向外傳送能量的形式。無線電波、紅外線、可見光、紫外線等都是電磁波。電磁波在真空中的傳播速度約為30萬千米/秒。 【方法技巧】 1.太陽高度角與太陽輻射的關(guān)系 結(jié)合①可得：太陽高度角愈大，等量的太陽輻射散布的面積愈小，光熱越集中，地表單位面積上獲得的太陽輻射能愈多，太陽輻射強(qiáng)度就愈大；反之愈小。 ②太陽高度角愈大，太陽輻射所經(jīng)過的大氣的路程愈短，被大氣削弱的太陽輻射愈少，到達(dá)地面的太陽輻射就愈多，反之愈少。 2.圖示法理解影響地表獲得太陽輻射能多少的因素 【拓展探究】太陽輻射差異的影響因素分析 (1)首先要分析緯度因素，緯度因素決定太陽高度角和晝夜長(zhǎng)短，太陽高度角是影響太陽輻射強(qiáng)度大小的最主要因素，如海南島和東北地區(qū)比較，主要是緯度差異的結(jié)果。 (2)其次要看地勢(shì)和天氣狀況，緯度相同或相差較小的地區(qū)，要分析地勢(shì)和天氣狀況的差別。如海南島、臺(tái)灣東側(cè)年太陽輻射總量少于西側(cè)，主要是降水天氣不同的結(jié)果。青藏高原和四川盆地的太陽輻射量 的差異，在于地勢(shì)差別太大。 (3)最后還要根據(jù)具體條件，看大氣的透明程度。 【典例剖析】 【例1】讀“我國部分地區(qū)太陽總輻射量圖”和“我國某些城市的地理緯度與年平均日照時(shí)數(shù)表”，分析回答下列問題。 城市 年平均日照時(shí)數(shù) 地理緯度(北緯) 南京 2 182.4 3204′ 上海 1 986.1 3112′ 成都 1 211.3 3040′ 杭州 1 902.1 3020′ 寧波 2 019.7 2954′ 拉薩 3 005.1 2943′ (1)①圖示各省級(jí)行政中心中，　　　　的年太陽總輻射量最高，原因是　　　　　　。 ②在直轄市中，　　　　市的年太陽總輻射量最低，原因是　　　　　　 。 ③圖中臺(tái)灣島西側(cè)的年太陽總輻射量比東側(cè)　　　　，原因是　　　　　 　。 (2)由上表所列數(shù)據(jù)可以推知，在這些地區(qū)中，我國最能有效直接利用太陽能的城市是　　　　。 【答案】(1)①拉薩　青藏高原地勢(shì)高，大氣稀薄，晴天多，緯度位置較低 ②重慶　雨霧天較多，削弱了太陽輻射 ③高　東部是迎風(fēng)坡，雨天多，對(duì)太陽輻射起到了削弱作用 (2)拉薩 【針對(duì)練習(xí)】 1．年日照百分率是指一地一年內(nèi)實(shí)照總時(shí)數(shù)與同時(shí)期可照總時(shí)數(shù)的百分比的累年平均值。下圖為中國年日照百分率圖。讀圖，回答(1)～(3)題。 (1)年日照百分率(　　) A．自東南沿海向西北內(nèi)陸遞增 B．西藏西部地區(qū)可達(dá)70%以上 C．昆侖山區(qū)小于秦嶺山區(qū) D．太行山區(qū)大于陰山山區(qū) (2)古人因我國某地日照時(shí)數(shù)少而有“□犬吠日”之說，“□”指(　　) A．蜀 B．桂 C．滇 D．秦 (3)影響臺(tái)灣島年日照百分率分布的主要因素是(　　) A．晝夜長(zhǎng)短 B．季節(jié)變化 C．太陽高度 D．地形起伏 【答案】(1)B　(2)A　(3)D 2.下圖是世界太陽總輻射量分布圖，讀圖回答下列問題。 (1)世界太陽輻射強(qiáng)度較高的①、②區(qū)域是________和________，這兩個(gè)區(qū)域的太陽輻射強(qiáng)度均高于赤道地區(qū)，其共同原因是______________________________。 (2)C的值大約是_______。它大于B的原因主要是_____________________________。 (3)人們觀測(cè)得出結(jié)論，城市的太陽輻射量往往低于郊區(qū)，你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的主要原因有哪些？ (4)A、B的緯度值應(yīng)為37N，A的太陽輻射強(qiáng)度季節(jié)變化較大的原因是什么？ 【答案】 (1)青藏高原　撒哈拉沙漠(西亞和北非)　大氣對(duì)太陽輻射削弱少 (2)160～180　緯度低，太陽高度角大。 (3)城市的雨島效應(yīng)，多霧；大氣塵埃多，對(duì)太陽輻射散射作用強(qiáng)。 (4)A地屬于地中海氣候，夏季太陽高度角大，白晝時(shí)間長(zhǎng)；受副熱帶高氣壓控制，炎熱干燥，對(duì)太陽輻射削弱少。冬季太陽高度角小，白晝短；受西風(fēng)帶影響，多陰雨天氣，對(duì)太陽輻射削弱多。 核心要點(diǎn)二 太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響 1.太陽大氣的結(jié)構(gòu)及特征比較 2.太陽活動(dòng)的表現(xiàn)形式 太陽活動(dòng) 出現(xiàn)層次 表現(xiàn) 形成原因 活動(dòng)周期 互相關(guān)系 黑子 光球?qū)? 光球表面常出現(xiàn)的一些黑斑點(diǎn) 是光球上的旋渦，溫度比其他地方低 11年 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?qū)? 某些區(qū)域有時(shí)會(huì)出現(xiàn)大而亮的斑塊 是太陽大氣高度集中的能量釋放過程 11年 3.太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響 項(xiàng)目 影響 防御 擾亂地球電離層 太陽活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)發(fā)出的電磁輻射和高能帶電粒子流強(qiáng)烈干擾高空的電離層，影響無線電短波通信，甚至?xí)垢黝悷o線電通信產(chǎn)生短時(shí)間的中斷現(xiàn)象 世界各國和我國都十分重視對(duì)太陽活動(dòng)的觀測(cè)和預(yù)測(cè)，力圖把太陽活動(dòng)可能造成的不利影響降到最低程度 干擾地球磁場(chǎng) 當(dāng)太陽活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，來自太陽的高能帶電粒子流，會(huì)干擾地球磁場(chǎng)，產(chǎn)生磁針劇烈震動(dòng)而不能正確指示方向的“磁暴”現(xiàn)象 產(chǎn)生極光 高能帶電粒子高速?zèng)_進(jìn)兩極地區(qū)的高空大氣，并與那里的稀薄大氣相互碰撞，從而出現(xiàn)美麗的極光 自然災(zāi)害 地球上許多自然災(zāi)害的發(fā)生與太陽活動(dòng)有關(guān)，如地震、水旱災(zāi)害等 【拓展探究】 1.太陽輻射的分布 太陽直射點(diǎn)在地球上的南北移動(dòng)，導(dǎo)致全球獲得太陽輻射能的多少存在地區(qū)和季節(jié)差異。就全球而言，太陽輻射能大體從低緯向高緯遞減，但不同的季節(jié)表現(xiàn)出的結(jié)果并不相同。 就我國而言，青藏高原因海拔高、空氣稀薄，對(duì)太陽輻射的削弱作用微弱，獲得的太陽輻射能最多，而四川盆地因多云、霧、雨天氣，獲得的太陽輻射能最少。 2.太陽活動(dòng)如何影響無線電短波通信短波通信的信道是電離層,電磁波通過電離層反射傳播信息,而電離層又是由太陽輻射的電磁波和射線撞擊大氣層形成的,所以電離層容易受太陽輻射的影響。當(dāng)太陽活動(dòng)激烈時(shí),電離層的厚度也發(fā)生很大的變化,因此影響信道傳播特性;而長(zhǎng)波不是通過電離層反射傳播信息所以不受影響,長(zhǎng)波一般是通過地球表面?zhèn)鞑ァ? 3.中國太陽年輻射總量的分布特點(diǎn)及因素分析 (1)總體特征 我國太陽能資源的時(shí)空分布差異較明顯，高值和低值的中心都處在北緯22～35之間，高值的中心在青藏高原，低值的中心在四川盆地。北緯30～40地區(qū)，隨緯度增高太陽輻射能增加。而北緯40以北，由東向西太陽輻射能逐漸增加，呈東西向分布。 我國太陽能分布的高值和低值中心均位于北緯22～35，在北緯30～40地區(qū)，隨緯度增高太陽輻射能增加，北緯40以北，由東向西太陽輻射能逐漸增加。具體分布如下圖所示： (2)特例分析 青藏高原成為太陽輻射的高值中心，主要是因?yàn)椋孩俸０胃撸諝庀”?，空氣中塵埃含量較少，晴天較多，日照時(shí)間較長(zhǎng)。②大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用小，到達(dá)地面的太陽輻射能量多。 四川盆地為低值中心，其原因在于：盆地地形，水汽不易散發(fā)，空氣中含水汽的量多，陰天、霧天較多，對(duì)太陽輻射削弱作用強(qiáng)，從而造成日照時(shí)間短，日照強(qiáng)度弱，太陽能資源匱乏。 【方法技巧】 歌訣法記憶太陽活動(dòng)及其影響太陽不穩(wěn)定,時(shí)常有活動(dòng)。光球有黑子,色球耀斑強(qiáng)?；顒?dòng)劇烈時(shí),地球受影響。先是氣候變,還能擾磁場(chǎng)。干擾電離層,短波受影響。太陽風(fēng)一吹,極空現(xiàn)極光。 【典例剖析】 【例2】讀圖，回答下列問題： (1)此圖表示了北半球A、B兩個(gè)觀測(cè)站統(tǒng)計(jì)的______和______的相關(guān)性。 (2)A、B圖中，______圖要素呈正相關(guān)，______圖要素呈負(fù)相關(guān)。 (3)從圖所示的統(tǒng)計(jì)分析，世界上許多地區(qū)降水量的年際變化都與黑子的______年周期有一定的關(guān)聯(lián)。 (4)上圖表明了太陽活動(dòng)(　　) A．對(duì)地球電離層的影響　　　　 B．對(duì)地球磁場(chǎng)的影響 C．對(duì)地球氣候的影響 D．對(duì)地球極區(qū)的影響 (5)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)對(duì)太陽活動(dòng)的研究和預(yù)報(bào)的部門是(多選)(　　) A．通信部門 B．航天部門 C．冶金工業(yè)部門 D．氣候研究部門 【答案】(1)太陽黑子　年降水量　(2)A　B　(3)11　(4)C(5)ABD 【針對(duì)練習(xí)】 3.讀圖回答下列問題。 (1)太陽黑子出現(xiàn)在太陽大氣層中的　　　　層，它的多少和大小，可以作為　　　　強(qiáng)弱的標(biāo)志。 (2)不同地區(qū)年平均降水量與太陽黑子相對(duì)數(shù)的相關(guān)性不同，其中兩者變化完全呈正相關(guān)關(guān)系的是 (　　) A.70N～80N B.60N～70N C.50N～60N D.低緯度地區(qū) (3)由此可以看出，太陽活動(dòng)不僅對(duì)地球磁場(chǎng)、電離層產(chǎn)生影響，同時(shí)還對(duì)地球　　　　產(chǎn)生影響。 (4)為了預(yù)防太陽活動(dòng)對(duì)地球的不利影響，我們應(yīng)該采取哪些措施？ 【答案】(1)光球　太陽活動(dòng) (2)A　(3)氣候 (4)加大科學(xué)研究力度，加大資金投入，建立完善的預(yù)報(bào)體系，加強(qiáng)國際間的合作。 4．當(dāng)太陽風(fēng)暴到達(dá)地球時(shí)，地球上具有可降低太陽活動(dòng)對(duì)其影響的保護(hù)層是(　　) ①水圈?、诖髿馊Α、蹘r石圈?、艿厍虼艌?chǎng) A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【解析】太陽活動(dòng)對(duì)地球產(chǎn)生的影響有對(duì)地球氣候的影響，對(duì)地球電離層的影響，對(duì)地球磁場(chǎng)的影響。所以地球大氣層和地球磁場(chǎng)可降低太陽活動(dòng)的影響，起到保護(hù)地球的作用。 【答案】D 5.新華網(wǎng)2014年10月26日電，近日，太陽表面突現(xiàn)一個(gè)面積很大的黑子群，達(dá)地球表面積的50余倍。在華北地區(qū)嚴(yán)重霧霾天氣下，肉眼清晰可見。對(duì)于該現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是 (　　) A．太陽活動(dòng)正處于寧靜時(shí)期 B．太陽黑子位于色球?qū)由? C．往往伴發(fā)耀斑現(xiàn)象 D．干擾無線電長(zhǎng)波通信 【答案】C 6.讀圖,完成下列問題。（20分） (1)在A、B、C、D四地中,年太陽輻射總量和年日照時(shí)數(shù)最少的是(填寫字母)地，并分析主要原因是。（6分） (2)在A、B、C、D、E、F、G七地中,太陽能資源最豐富的是(填寫字母)地，并分析主要原因。（6分） (3)目前太陽能熱水器正在許多城市得到推廣使用。請(qǐng)你從能源利用的角度,說明推廣使用太陽能熱水器的理由及其局限性。（8分） 【答案】 (1)B B地位于四川盆地，多陰雨云霧，晴天少，對(duì)太陽輻射削弱作用強(qiáng)。 (2)A A地海拔高，空氣稀薄，大氣透明度好；緯度低，太陽高度角大；晴天多，日照時(shí)間長(zhǎng)。 (3)太陽能可再生、無污染。 易受天氣變化影響，能量不穩(wěn)定。