1、知识纲要:一、太阳辐射对地球的影响1、太阳辐射的概念2、太阳能量的来源二、太阳活动对地球的影响 1、太阳活动的主要类型2、太阳活动对地球的影响3、太阳辐射对地球的影响第一课时一、太阳辐射对地球的影响1、太阳概况 太阳是一个巨大炽热的气体球,主要成分是氢和氦,外表温度约为6 000K。太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,这称为太阳辐射。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4亿吨烟煤产生的热量。这仅仅是太阳辐射总能量的二十二亿分之一。太阳辐射各种辐射的波长范围太阳3、太阳辐射对地球的影响二十二亿分之一 虽然太阳辐射只有二十二亿虽然太阳辐射只有二十二亿分之一到达地球,但对地
2、球和人分之一到达地球,但对地球和人类的影响却是不可估量的。类的影响却是不可估量的。太阳能汽车太阳能汽车太阳能电站太阳能电站太阳辐射与我们的生活有什么关系太阳辐射与我们的生活有什么关系?太阳能热水器太阳能热水器太阳灶太阳灶煤石油煤石油煤和石油与太阳辐射有什么关系煤和石油与太阳辐射有什么关系?水的循环运动水的循环运动地球上水、大气的地球上水、大气的运动与太阳辐射有关吗运动与太阳辐射有关吗?水能发电水能发电风能发电风能发电3.太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响太阳辐射能维持着地表温度,是促进地太阳辐射能维持着地表温度,是促进地球上的球上的水、大气运动和生物活动的主要水、大气运动和生物活动的主要
3、动力动力太阳辐射能是我们日常生活、生产所用太阳辐射能是我们日常生活、生产所用的主要能源的主要能源太阳直接为地球提供了太阳直接为地球提供了光、热资源光、热资源.读课本P9 活动1太阳辐射的纬度分布有什么规律?北半球大气上界太阳辐射的分布热带雨林亚热带常绿阔叶林温带针阔混交林亚寒带针叶林寒带苔原 太阳辐射由赤道向两极递减,在不同的纬度带形成不同的植物类型。极地极地赤道赤道热量递减读课本P9 活动题1、太阳辐射的纬度分布有什么规律?、太阳辐射的纬度分布有什么规律?2、热带雨林和亚寒带森林生物量有什么差异?、热带雨林和亚寒带森林生物量有什么差异?3、问题、问题1和和2的结论有没有相关性?的结论有没有相
4、关性?4、描述这两个地区的自然景观差异、描述这两个地区的自然景观差异太阳辐射大致由低纬向高纬递减。太阳辐射大致由低纬向高纬递减。活活 动动 p9页页热带雨林的生物量远远大于亚寒带针叶林。热带雨林的生物量远远大于亚寒带针叶林。以上两个结论是密切相关的。一般,以上两个结论是密切相关的。一般,太阳辐射越多的地区,太阳辐射越多的地区,生物量也多。生物量也多。太阳辐射量的大小,在一定程度上决定了植被太阳辐射量的大小,在一定程度上决定了植被的生长情况,植被的生长情况又是对不同地理环境的反映。的生长情况,植被的生长情况又是对不同地理环境的反映。热带雨林地区森林更茂密,阔叶树木树冠较大;亚寒带针热带雨林地区森
5、林更茂密,阔叶树木树冠较大;亚寒带针叶林地区森林植物密度相对较小,针叶,树冠小。叶林地区森林植物密度相对较小,针叶,树冠小。【特别提醒特别提醒】太阳辐射强的地方,热量不一定丰富。太阳辐射强的地方,热量不一定丰富。如青藏高原,虽是我国太阳辐射最强的地区,光照充足,如青藏高原,虽是我国太阳辐射最强的地区,光照充足,但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射很少,大气但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射很少,大气的保温作用弱,而成为我国夏季气温最低的地方。的保温作用弱,而成为我国夏季气温最低的地方。二、太阳活动对地球的影响3、太阳活动对地球的影响主要表现在哪几个方面?1、太阳大气层从里到外分为哪三层?
6、2、太阳活动强弱的重要标志是什么?它出现在哪一层?变化周期为多少年?太阳结构示意图 我们能直接观测到的太阳,是太阳的大气层。它从里到外分为光球、色球和日冕三层。太阳大气常有变化,甚至是剧烈的变化。这些变化通称为太阳活动。太阳大气结构太阳大气结构厚度厚度温度温度亮度亮度观测观测外外里里光球光球色球色球日冕日冕约几个约几个太阳半太阳半径几径几百万千百万千米米约几千约几千千米千米约约500500千米千米100100万万度度由由50005000度升高到度升高到几万度几万度6000K6000K光球层光球层的百万的百万分之一分之一光球层光球层的千分的千分之一之一最高最高日全食日全食或用特或用特制的日制的日
7、冕仪可冕仪可见见日全食或日全食或用特制的用特制的望远镜可望远镜可见见肉眼可见肉眼可见(1)太阳大气层及主要太阳活动类型太阳大气层及主要太阳活动类型 太阳大气由里向外分光球层、色球层和日冕层,我太阳大气由里向外分光球层、色球层和日冕层,我们所看到的太阳外表是光球层。们所看到的太阳外表是光球层。太阳大气层三层的特点是:太阳大气层三层的特点是:黑 子光 球 层 根据长期的观察和记录,太阳黑子有的年份多,有的年份少,其变化的周期大约为11年。通常,黑子数目最多的地方和时期,也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。因此,太阳黑子的多少和大小,可以作为太阳活动强弱的标志。太阳光球常出现一些暗黑的
8、斑点,叫作黑子。黑子实际上并不黑,只是因为它的温度比太阳外表其他地方低,所以才显得暗一些。黑子精细结构(由瑞典1米真空太阳塔拍摄)耀 斑色球 耀斑爆发从开始到高潮,大约只需要几分钟至几十分钟。然而,就在这段时间内,释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量,其中包括很强的无线电波,大量的紫外线、X射线、射线,以及高能带电粒子。因此,耀斑爆发是太阳活动最剧烈的显示。日珥日珥 2003年11月4日的一次强烈耀斑太阳和太阳风层探测器(SOHO)记录了这次事件。太阳黑子太阳黑子的活动周的活动周期是期是1111年年极小年极小年极小年极小年极大年极大年活活 动动 p11页1 11985-20001985-2
9、000年太阳黑子数经历了什么样的变化?周期大约是年太阳黑子数经历了什么样的变化?周期大约是多少年?多少年?1985-20001985-2000年太阳黑子数呈现波状变化,年太阳黑子数呈现波状变化,19861986年为极小值,后逐年为极小值,后逐年增多,到年增多,到19891989年到达极大值。之后又逐年减少,年到达极大值。之后又逐年减少,19961996年又到达年又到达极小值。之后极小值。之后20002000年又逐年增多,两个极小值之间历经年又逐年增多,两个极小值之间历经1111年。年。2 21818世纪以来,太阳黑子数的变化周期是否与世纪以来,太阳黑子数的变化周期是否与1 1相同?相同?181
10、8世纪以来,太阳黑子数呈现有规律的起伏,虽然起伏程度不同,世纪以来,太阳黑子数呈现有规律的起伏,虽然起伏程度不同,但起伏周期接近。从但起伏周期接近。从17051705年峰值,到年峰值,到19801980年峰值,期间年峰值,期间275275年间,年间,出现了出现了2626个峰值,也就是个峰值,也就是2525个周期,可以算出太阳黑子变化的平个周期,可以算出太阳黑子变化的平均周期为均周期为1111年,与年,与1 1大致相同。大致相同。3 3可以得出太阳黑子数有可以得出太阳黑子数有1111年的周期变化规律吗?年的周期变化规律吗?从太阳黑子数量长期变化情况来看,规律明显,可以确认其平均从太阳黑子数量长期
11、变化情况来看,规律明显,可以确认其平均变化周期为变化周期为1111年。年。探究探究 06年年12月月13日北京时间日北京时间10时时40分前后,我国分前后,我国的的短波无线电信号短波无线电信号传播出现异常,短波通信、广传播出现异常,短波通信、广播、探测等电子信息系统发生大面积中断或受到播、探测等电子信息系统发生大面积中断或受到较长时间的严重干扰。直至较长时间的严重干扰。直至11时时15以后才逐步出以后才逐步出现信号,现信号,13时时30分以后才基本恢复正常。分以后才基本恢复正常。导致这次事故的原因是什么导致这次事故的原因是什么?是有人恶意破坏呢,还是?是有人恶意破坏呢,还是?距地面距地面808
12、0500500千米高度范围的大气,因受太阳紫外线和宇千米高度范围的大气,因受太阳紫外线和宇宙射线的作用,大气中宙射线的作用,大气中氧和氮分子被分解为离子氧和氮分子被分解为离子,大气处于电离,大气处于电离状态,所以叫状态,所以叫电离层电离层。电离层可以反射无线电短波。电离层可以反射无线电短波,帮助人们进帮助人们进行行无线电短波无线电短波通信。通信。探究探究结论结论:太阳活动爆发,扰动了电离层,干扰了无线电短波通讯太阳活动爆发,扰动了电离层,干扰了无线电短波通讯 06年年12月月13日北京时间日北京时间10时时40分前后,我国分前后,我国的短波无线电信号传播出现异常,短波通信、广的短波无线电信号传
13、播出现异常,短波通信、广播、探测等电子信息系统发生大面积中断或受到播、探测等电子信息系统发生大面积中断或受到较长时间的严重干扰。直至较长时间的严重干扰。直至11时时15以后才逐步出以后才逐步出现信号,现信号,13时时30分以后才基本恢复正常。分以后才基本恢复正常。探究探究探究探究 据沈阳晚报报道,据沈阳晚报报道,05年年9月月21日举行的一日举行的一场空距场空距500公里的信鸽放飞比赛中,沈阳信鸽协会公里的信鸽放飞比赛中,沈阳信鸽协会的会员们痛失近的会员们痛失近4000羽优良信鸽,自羽优良信鸽,自9月月21日这批日这批鸽子在河北唐山放飞后,除少量飞回外,绝大局部鸽子在河北唐山放飞后,除少量飞回
14、外,绝大局部不会再归巢了。不会再归巢了。信鸽为什么不回家了?是被人捕杀了,还是?信鸽为什么不回家了?是被人捕杀了,还是?结论结论:太阳活动爆发,干太阳活动爆发,干扰地球磁场扰地球磁场磁暴。磁暴。4月月1日凌日凌晨出现在晨出现在新西兰达新西兰达尼丁上空尼丁上空的一片壮的一片壮观的红色观的红色极光。极光。在芬兰在芬兰南部的南部的海文卡海文卡城出现城出现了清晰了清晰可见的可见的美丽极美丽极光。光。“极航天器极航天器(Polar)成成功拍摄到记录地球南北功拍摄到记录地球南北极两端同时出现美丽极极两端同时出现美丽极光景象光景象极光极光2太阳活动对地球的影响太阳活动对地球的影响对地球气候的影响:对地球气候的影响:对地球电离层的影响,引起对地球电离层的影响,引起无线电无线电短短波波通信通信衰减或中断衰减或中断对地球磁场的影响,产生对地球磁场的影响,产生“磁暴磁暴产生极光现象产生极光现象