1、太阳对地球的影响 教学设计【核心突破】核心要点一 太阳辐射及其影响1太阳辐射的分布规律及影响因素到达大气上界的太阳辐射和到达地面的太阳辐射是不相同的。具体分析如下图所示：结合图示可以得出：到达大气上界的太阳辐射的分布规律为由低纬向高纬递减；影响太阳辐射的主要因素是纬度；到达地面的太阳辐射除受纬度的影响外，还受大气状况、季节、地面状况等的影响。2太阳辐射对地球环境的形成和变化的影响 太阳辐射是维持地表温度，促进地球上的水循环、大气环流、生物活动和变化的主要能量来源，其过程如下：3太阳辐射对人们生产和生活的意义 太阳辐射能是人类日常生活和生产所用的主要能源，目前人类所使用的能源大部分都直接或间接来
2、源于太阳能，具体表现如下：【知识拓展】1.开氏温度标度是用一种理想气体来确立的，它的零点被称为绝对零度。根据动力学理论，当温度在绝对零度时，气体分子的动能为零。为了方便起见，开氏温度计上的刻度单位与摄氏温度计上的刻度单位相一致，也就是说，开氏温度计上的一度等于摄氏温度计上的一度，水的冰点摄氏温度计为0，开氏温度计为273.15K。(2)太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象被称为太阳辐射。它向宇宙空间放射的能量只有朝向地球的那一部分供给了地球，这部分能量只占太阳辐射总量的二十二亿分之一。据计算，每分钟太阳辐射向地球输送的能量大约相当于燃烧4亿吨煤产生的热量。2.电磁波是
3、自然界中的物体向外传送能量的形式。无线电波、红外线、可见光、紫外线等都是电磁波。电磁波在真空中的传播速度约为30万千米/秒。【方法技巧】1.太阳高度角与太阳辐射的关系结合可得：太阳高度角愈大，等量的太阳辐射散布的面积愈小，光热越集中，地表单位面积上获得的太阳辐射能愈多，太阳辐射强度就愈大；反之愈小。太阳高度角愈大，太阳辐射所经过的大气的路程愈短，被大气削弱的太阳辐射愈少，到达地面的太阳辐射就愈多，反之愈少。2.图示法理解影响地表获得太阳辐射能多少的因素 【拓展探究】太阳辐射差异的影响因素分析(1)首先要分析纬度因素，纬度因素决定太阳高度角和昼夜长短，太阳高度角是影响太阳辐射强度大小的最主要因素
4、，如海南岛和东北地区比较，主要是纬度差异的结果。 (2)其次要看地势和天气状况，纬度相同或相差较小的地区，要分析地势和天气状况的差别。如海南岛、台湾东侧年太阳辐射总量少于西侧，主要是降水天气不同的结果。青藏高原和四川盆地的太阳辐射量 的差异，在于地势差别太大。 (3)最后还要根据具体条件，看大气的透明程度。【典例剖析】【例1】读“我国部分地区太阳总辐射量图”和“我国某些城市的地理纬度与年平均日照时数表”，分析回答下列问题。城市年平均日照时数地理纬度(北纬)南京2 182.43204上海1 986.13112成都1 211.33040杭州1 902.13020宁波2 019.72954拉萨3 0
5、05.12943(1)图示各省级行政中心中，的年太阳总辐射量最高，原因是 。在直辖市中，市的年太阳总辐射量最低，原因是 。图中台湾岛西侧的年太阳总辐射量比东侧 ，原因是 。(2)由上表所列数据可以推知，在这些地区中，我国最能有效直接利用太阳能的城市是。答案(1）拉萨青藏高原地势高，大气稀薄，晴天多，终度位置较低重庆雨雾天较多，削弱了太阳辐射高 东部是迎风坡，雨夭多，对太阳辐射起到了削弱作用（2）拉萨【针对练习】1.下图是世界太阳总辐射量分布图，读图回答下列问题。(1)世界太阳辐射强度较高的、区域是_和_，这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区，其共同原因是_。(2)C的值大约是_。它大于B的原
6、因主要是_。(3)人们观测得出结论，城市的太阳辐射量往往低于郊区，你认为造成这种现象的主要原因有哪些？(4)A、B的纬度值应为37N，A的太阳辐射强度季节变化较大的原因是什么？【答案】(1）青藏高原撒哈拉沙漠（西亚和北非）大气对太阳福射削弱少(2)160180纬度低，太阳高度角大(3）城市的雨岛效应，多雾；大气尘埃多，对太阳辐射散射作用强(4)A地属于地中海气候，夏季太阳高度角大，白昼时间长；受副热带高气压控制，炎热干燥，对太阳辐射削弱少。冬季太阳高度角小，自昼短，受西风带影响，多阴雨天气，对太阳辐射削弱多核心要点二 太阳活动对地球的影响1.太阳大气的结构及特征比较 2.太阳活动的表现形式 太
7、阳活动 出现层次 表现 形成原因 活动周期 互相关系 黑子 光球层 光球表面常出现的一些黑斑点 是光球上的旋涡，温度比其他地方低 11年 耀斑随黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性耀斑 色球层 某些区域有时会出现大而亮的斑块 是太阳大气高度集中的能量释放过程 11年3.太阳活动对地球的影响 项目 影响 防御 扰乱地球电离层太阳活动增强时发出的电磁辐射和高能带电粒子流强烈干扰高空的电离层，影响无线电短波通信，甚至会使各类无线电通信产生短时间的中断现象 世界各国和我国都十分重视对太阳活动的观测和预测，力图把太阳活动可能造成的不利影响降到最低程度 干扰地球磁场当太阳活动增强时，来自太阳的高能带
8、电粒子流，会干扰地球磁场，产生磁针剧烈震动而不能正确指示方向的“磁暴”现象 产生极光 高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，从而出现美丽的极光 自然灾害 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等 【拓展探究】1.太阳辐射的分布 太阳直射点在地球上的南北移动，导致全球获得太阳辐射能的多少存在地区和季节差异。就全球而言，太阳辐射能大体从低纬向高纬递减，但不同的季节表现出的结果并不相同。 就我国而言，青藏高原因海拔高、空气稀薄，对太阳辐射的削弱作用微弱，获得的太阳辐射能最多，而四川盆地因多云、雾、雨天气，获得的太阳辐射能最少。2.太阳活动如何影响无线电
9、短波通信短波通信的信道是电离层，电磁波通过电离层反射传播信息，而电离层又是由太阳辐射的电磁波和射线撞击大气层形成的，所以电离层容易受太阳辐射的影响。当太阳活动激烈时，电离层的厚度也发生很大的变化，因此影响信道传播特性；而长波不是通过电离层反射传播信息所以不受影响，长波一般是通过地球表面传播。3.中国太阳年辐射总量的分布特点及因素分析(1)总体特征 我国太阳能资源的时空分布差异较明显，高值和低值的中心都处在北纬2235之间，高值的中心在青藏高原，低值的中心在四川盆地。北纬3040地区，随纬度增高太阳辐射能增加。而北纬40以北，由东向西太阳辐射能逐渐增加，呈东西向分布。我国太阳能分布的高值和低值中
10、心均位于北纬2235，在北纬3040地区，随纬度增高太阳辐射能增加，北纬40以北，由东向西太阳辐射能逐渐增加。具体分布如下图所示：(2)特例分析青藏高原成为太阳辐射的高值中心，主要是因为：海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长。大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。四川盆地为低值中心，其原因在于：盆地地形，水汽不易散发，空气中含水汽的量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源匮乏。【方法技巧】 歌诀法记忆太阳活动及其影响太阳不稳定，时常有活动。光球有黑子，色球耀斑强。活动剧烈时，地球受影响。先是气候变，还能扰磁场
11、。干扰电离层，短波受影响。太阳风一吹，极空现极光。【典例剖析】【例2】读图，回答下列问题：(1)此图表示了北半球A、B两个观测站统计的_和_的相关性。(2)A、B图中，_图要素呈正相关，_图要素呈负相关。(3)从图所示的统计分析，世界上许多地区降水量的年际变化都与黑子的_年周期有一定的关联。(4)上图表明了太阳活动() A对地球电离层的影响 B对地球磁场的影响 C对地球气候的影响 D对地球极区的影响(5)根据所学知识，你认为应加强对太阳活动的研究和预报的部门是(多选)() A通信部门 B航天部门 C冶金工业部门 D气候研究部门答案l(1）太阳黑子 年降水量（2)A、B(3）11（4)C(5）A
12、BD【针对练习】2.读图回答下列问题。 (1)太阳黑子出现在太阳大气层中的层，它的多少和大小，可以作为强弱的标志。 (2)不同地区年平均降水量与太阳黑子相对数的相关性不同，其中两者变化完全呈正相关关系的是 () A.70N80N B.60N70N C.50N60N D.低纬度地区 (3)由此可以看出，太阳活动不仅对地球磁场、电离层产生影响，同时还对地球产生影响。 (4)为了预防太阳活动对地球的不利影响，我们应该采取哪些措施？ 答案(1）光球 太阳活动（2)A(3）气侯(4）加大科学研究力度，加大资金投入，建立完善的预报体系，加强国际间的合作。3当太阳风暴到达地球时，地球上具有可降低太阳活动对其影响的保护层是()水圈大气圈岩石圈地球磁场 A B C D答案D