1.2 太陽對地球的影響課件高一地理人教版（2019）必修一

1.2

太陽對地球的影響【課標(biāo)要求】運用資料，說明太陽對地球的影響。1.了解太陽大氣的圈層和太陽活動類型，

說出太陽活動對地球的影響；2.說出太陽輻射對地球的影響;3.分析太陽輻射的影響因素?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】太陽物質(zhì)組成：熾熱的氣體主要成分：氫和氦表面溫度：約6000K能量來源：太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)高溫高壓He＋能量HHHH

太陽活動

對地球的影響太陽的大氣層結(jié)構(gòu)及太陽活動色球?qū)樱ɡ铮┕馇驅(qū)尤彰釋樱ㄍ猓┨柡谧犹栆呷甄砣彰嵛镔|(zhì)拋射

是從日冕中拋射出的大量磁化物質(zhì)。它的爆發(fā)通常攜帶了大量的等離子體，所釋放的能量可達(dá)102?-1032erg，相當(dāng)于幾十億或上百億次核爆炸的能量，同時還會向日地空間拋射超過百億噸的磁化等離子體，其運動速度最快能達(dá)到幾千千米每秒。當(dāng)CME向地球方向拋射時，經(jīng)過兩三天的長途跋涉，它將到達(dá)地球。如果CME攜帶南向磁場，將和地球磁場相互作用發(fā)生磁重聯(lián)過程產(chǎn)生地磁擾動和地磁爆，還有肉眼可見的極光。太陽的大氣層結(jié)構(gòu)及太陽活動日冕層（外）日冕物質(zhì)拋射

日冕是太陽大氣的最外層，可以延伸到幾個太陽半徑，甚至更遠(yuǎn)，形狀不規(guī)則，它的亮度僅為光球的百萬分之一，只有在日全食時或用特制的日冕儀才能用肉眼看見，日冕層的溫度極高，達(dá)到100萬℃，氫、氦等原子在這里已經(jīng)被電離。

是從日冕中拋射出的大量帶電粒子流，破壞太陽風(fēng)的活動，所釋放的能量相當(dāng)于幾十億或上百億次核爆炸的能量。

是從日冕中拋射出的大量磁化物質(zhì)。它的爆發(fā)通常攜帶了大量的等離子體，所釋放的能量可達(dá)102?-1032erg，相當(dāng)于幾十億或上百億次核爆炸的能量，同時還會向日地空間拋射超過百億噸的磁化等離子體，其運動速度最快能達(dá)到幾千千米每秒。當(dāng)CME向地球方向拋射時，經(jīng)過兩三天的長途跋涉，它將到達(dá)地球。如果CME攜帶南向磁場，將和地球磁場相互作用發(fā)生磁重聯(lián)過程產(chǎn)生地磁擾動和地磁爆，還有肉眼可見的極光。太陽的大氣層結(jié)構(gòu)及太陽活動日冕層（外）日冕物質(zhì)拋射

日冕是太陽大氣的最外層，可以延伸到幾個太陽半徑，甚至更遠(yuǎn)，形狀不規(guī)則，它的亮度僅為光球的百萬分之一，只有在日全食時或用特制的日冕儀才能用肉眼看見，日冕層的溫度極高，達(dá)到100萬℃，氫、氦等原子在這里已經(jīng)被電離。

是從日冕中拋射出的大量帶電粒子流，破壞太陽風(fēng)的活動，所釋放的能量相當(dāng)于幾十億或上百億次核爆炸的能量，將擾動地球磁場產(chǎn)生磁爆現(xiàn)象，沖擊地球大氣的電離層，影響無線電短波通信，高緯度地區(qū)還會出現(xiàn)極光。太陽的大氣層結(jié)構(gòu)及太陽活動色球?qū)犹栆呷甄?/p>

色球位于光球?qū)雍腿彰釋又g

，由于色球發(fā)出的可見光總量不及光球的千分之一，厚度約為2000~10000千米。

色球?qū)釉谌杖硶r或者用特殊的望遠(yuǎn)鏡才能被直接觀察到，其外緣參差不齊，看似一層薄薄的玫瑰紅色的輝光。太陽日珥

日珥是延伸出太陽表面的大型結(jié)構(gòu)，猶如日面的“耳環(huán)”一樣，常表現(xiàn)為根植于光球的炫目的環(huán)形。實際上它們比太陽面的亮度要暗弱得多，日珥的密度通常都會比周圍日冕密度高出上百倍。太陽的大氣層結(jié)構(gòu)及太陽活動色球?qū)犹栆呷甄?/p>

色球位于光球?qū)雍腿彰釋又g

，由于色球發(fā)出的可見光總量不及光球的千分之一，厚度約為2000~10000千米。

色球?qū)釉谌杖硶r或者用特殊的望遠(yuǎn)鏡才能被直接觀察到，其外緣參差不齊，看似一層薄薄的玫瑰紅色的輝光。一個大的太陽耀斑在短期可以發(fā)出相當(dāng)于10億顆氫彈爆炸所產(chǎn)生的能量；長期的觀測發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)太陽耀斑和太陽黑子活動相關(guān)。太陽耀斑是色球表面忽然出現(xiàn)的大而亮的斑塊。太陽的大氣層結(jié)構(gòu)及太陽活動（里）光球?qū)犹柡谧?/p>

是太陽表層大氣的最底層；它發(fā)出的可見光最強，我們平常所看到的太陽圓面主要就是光球?qū)印?/p>

光球?qū)雍穸燃s500千米，溫度約為5770K，向外傳播的太陽可見光絕大部分是從這里發(fā)出的。太陽黑子的大小和多少，可以作為太陽活動強弱的標(biāo)志。太陽黑子區(qū)域溫度比周圍低，該區(qū)域的背景溫度緩慢地從6000℃降至4000℃因此顏色看上去深一些；人們發(fā)現(xiàn)太陽黑子數(shù)量具有周期性變化，有的年份多，有的年份少?！净顒印刻柡谧拥淖兓芷谔柡谧拥淖兓芷谝话惚徽J(rèn)為是太陽活動的周期。a、b兩圖表示不同尺度的時間段內(nèi)太陽黑子數(shù)的變化情況。1.在a圖找出相鄰兩個波谷之間的時間間隔。2.在b圖找出最左側(cè)和最右側(cè)波谷的年份，數(shù)出這兩個年份間波峰的個數(shù)，計算相鄰兩個波谷間的平均時間間隔。3.對比1、2兩題的計算結(jié)果，總結(jié)太陽黑子數(shù)的變化規(guī)律【活動】太陽黑子的變化周期太陽黑子的變化周期一般被認(rèn)為是太陽活動的周期。a、b兩圖表示不同尺度的時間段內(nèi)太陽黑子數(shù)的變化情況。1.在a圖找出相鄰兩個波谷之間的時間間隔。10年13年10年1976年1986年1996年2009年【活動】太陽黑子的變化周期太陽黑子的變化周期一般被認(rèn)為是太陽活動的周期。a、b兩圖表示不同尺度的時間段內(nèi)太陽黑子數(shù)的變化情況?！湎勺餍怯?.在b圖找出最左側(cè)和最右側(cè)波谷的年份，數(shù)出這兩個年份間波峰的個數(shù)，計算相鄰兩個波谷間的平均時間間隔。300年1710年2010年太陽黑子變化規(guī)律：平均時間間隔（T）為300年/27次≈11年/次27個波峰3.對比1、2兩題的計算結(jié)果，總結(jié)太陽黑子數(shù)的變化規(guī)律。

黑子周期性變化是由于太陽磁場的變化引起的，?當(dāng)強磁場浮現(xiàn)到太陽表面時，?該區(qū)域的背景溫度降低，?形成黑子。??

德國天文學(xué)家施瓦貝在1844年發(fā)現(xiàn)，?他觀察到太陽黑子數(shù)量隨時間起伏變化，?呈現(xiàn)出一個大約為11年的周期性變化。瑞士天文學(xué)家沃爾夫通過對1749年至1847年的太陽黑子數(shù)記錄進(jìn)行分析，?確認(rèn)了這一周期性現(xiàn)象。?沃爾夫還提出，?太陽黑子數(shù)可以代表太陽活動的平均水平，?并且觀察到太陽黑子數(shù)隨時間呈周期性變化，?平均約為11.1年。?

?這種周期性的變化不僅體現(xiàn)在黑子數(shù)量的多少上，?還與地球上的多種現(xiàn)象有關(guān)，根據(jù)統(tǒng)計，地球上天氣或氣候反常均與太陽黑子活動有密切關(guān)系。??氣候變化還會引起植物生長變化甚至引起自然災(zāi)害。太陽黑子數(shù)的變化規(guī)律表現(xiàn)為大約11年的周期性變化。?中高緯地區(qū)的一些喬木年輪的疏密變化，有明顯的11年周期性，怎么回事呢?植物生長狀況（喬木年輪的疏密變化）→地表氣候（降水）狀況→太陽活動年輪疏—降水多年輪密—降水少?下圖表示北半球三個不同緯度帶的降水量變化和太陽黑子的相關(guān)性。分析回答：太陽黑子活動與年降水量變化的關(guān)系？1.不同緯度帶的降水量與黑子相對數(shù)之間，有怎樣的相關(guān)性？⑴12測站

；⑵22測站

；⑶36測站

。2.對氣候：

與黑子數(shù)目存在一定的相關(guān)性（但是沒有特定關(guān)系）。太陽活動高峰年，地球上惡劣天氣現(xiàn)象（暴雨/干旱），出現(xiàn)的概率明顯

。正相關(guān)負(fù)相關(guān)先負(fù)相關(guān)、后正相關(guān)降水增加地球自然災(zāi)害的發(fā)生與太陽活動有關(guān)，如水旱災(zāi)害、地震。

太陽活動急劇時紫外線變強，上層大氣中化學(xué)反應(yīng)更加活性化，進(jìn)而使微粒子增多，而微粒子是成云致雨的凝結(jié)核。因此太陽活動對降水量有一定的影響，表現(xiàn)為太陽黑子數(shù)變化的周期與年降水量多少的變化周期基本相吻合，大約為11年。地球上洪水災(zāi)害發(fā)生率、平均氣溫變化等也有11年的類似太陽活動周期的變化。當(dāng)太陽表面活動頻繁，??會釋放出大量的太陽風(fēng)，?這些太陽風(fēng)與地球磁場相互作用，?可能影響地球內(nèi)部的巖漿流動和引力場，?從而有可能導(dǎo)致地震的出現(xiàn)。?此外，?還有研究表明，?太陽上的強烈噴發(fā)可能會引發(fā)地球上大規(guī)模的地震事件，?其中帶正電的離子可能是引發(fā)強震群的關(guān)鍵原因。太陽活動可能對地震有一定的影響，?具體機(jī)制尚不完全清楚，?需要進(jìn)一步的科學(xué)研究來揭示。??▲‖武仙座流星雨太陽黑子是太陽活動的主要標(biāo)志之一，其出現(xiàn)具有一定的規(guī)律性。圖1示意太陽及其大氣結(jié)構(gòu)，圖2示意太陽黑子與溫帶喬木年輪相關(guān)性。(1)太陽黑子的活動周期約為____年，其主要發(fā)生于太陽大氣層的____層（填圖1中數(shù)碼）；太陽活動的另一個重要標(biāo)志是

，其主要發(fā)生于太陽大氣層的

層（填名稱）。(2)描述圖中年輪寬度與太陽黑子相對數(shù)之間的關(guān)系。(3)說出太陽黑子峰年兩極地區(qū)極易出現(xiàn)極光現(xiàn)象的原因。太陽黑子相對數(shù)較大時，溫帶喬木的年輪寬度也較寬，二者之間呈正相關(guān)。11耀斑色球③太陽黑子峰年，太陽活動強烈，太陽大氣拋出的大量高速帶電粒子流（太陽風(fēng))，到達(dá)地球時，受地球磁場作用，沖入兩極地區(qū)的高空大氣，并與大氣相互碰撞，使大氣電離，產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。太陽物質(zhì)組成：熾熱的氣體主要成分：氫和氦表面溫度：約6000K能量來源：太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)高溫高壓He＋能量HHHH22億1波長與能量分布：紫外區(qū)0.15-0.4微米：7%可見光區(qū)0.4-0.76微米：50%紅外區(qū)0.76-4微米：43%

太陽輻射

對地球的影響太陽輻射對地球的影響直接提供光、熱，維持地表溫度，是地球生命活動的主要動力。太陽輻射對地球的影響直接提供光、熱，維持地表溫度，是地球上水循環(huán)、大氣運動和生命活動的主要動力。太陽輻射對地球的影響為生產(chǎn)、生活提供能量。直接將太陽輻射吸收轉(zhuǎn)換成熱能太陽輻射對地球的影響為生產(chǎn)、生活提供能量。直接將太陽輻射能量捕獲、存儲成熱能、電能太陽輻射對地球的影響為生產(chǎn)、生活提供能量。煤炭、石油、天然氣等礦物化石燃料是對太陽能的間接利用。太陽輻射對地球的影響太陽輻射為地球提供光和熱，維持著地表的溫度是促進(jìn)地球上的水、大氣運動和生物活動的主要動力是我們生活和生產(chǎn)所用的主要能量來源太

陽輻射大氣運動發(fā)酵作用水循環(huán)風(fēng)能海水運動地質(zhì)時期存儲開發(fā)利用綠色植物水能波浪能等化石燃料水電生物質(zhì)能太陽能人類的生產(chǎn)、生活【活動】太陽輻射的影響因素不同的地區(qū)太陽輻射量不同，在全球不同的緯度，太陽輻射的空間分布存在差異。大氣上界水平面太陽輻射的分布緯度0°10°20°23.5°30°40°50°60°66.5°70°80°90°年總輻射量/(×109焦/米2)13.1712.9912.4512.1811.5810.419.017.496.586.265.645.481、結(jié)合圖表，描述太陽輻射量隨緯度的變化規(guī)律。緯度越高，太陽輻射量越少。全球太陽輻射的分布規(guī)律：自赤道向南北兩極遞減?！净顒印刻栞椛涞挠绊懸蛩刂袊鞯貐^(qū)太陽輻射量分布不均勻。2、讀圖，比較中國太陽輻射量東西差異、南北差異。

東西差異：

南北差異：中國太陽輻射量的空間分布規(guī)律：自東南沿海向西北內(nèi)陸遞減；青藏高原最多，四川盆地最少。3、讀圖，找出中國太陽輻射量最值區(qū)域。

最大值（豐富）：

最小值（貧乏）：西多東少北多南少青藏高原四川盆地總結(jié)：影響太陽輻射的因素緯度：緯度低，太陽輻射強。地形地勢（海拔高度）：海拔高，空氣稀薄，到達(dá)地面的有效太陽輻射量多。天氣狀況：晴天多，日照時間長，太陽輻射量多；陰雨天云層厚，削弱作用強，太陽輻射少。大氣透明度：（正相關(guān)）白晝時長：（正相關(guān)）【活動】太陽輻射的影響因素試分析：四川盆地“蜀犬吠日”的原因四川盆地四周環(huán)山，受地形阻擋，日照時間短；四川盆地氣候濕潤，陰雨天氣多，晴天少。太陽輻射對地球的影響稀疏針葉樹冠小茂密闊葉樹冠大圖課文P9圖1.12和圖1.13回答討論下列問題（1）不同緯度大氣上界的太陽輻射總量分布有什么規(guī)律？（2）熱帶雨林的生物量是亞寒帶針葉林的多少倍？

生物量與大氣上界太陽輻射的分布有什么關(guān)系？為什么有這樣的關(guān)系？活動太陽輻射對地球的影響稀疏針葉樹冠小茂密闊葉樹冠大