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(共36张PPT)
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太阳对地球的影响
The influence of the sun on the Earth.
太阳辐射对地球的影响/太阳活动对地球的影响
情境1.太阳剧变、流浪地球
思考
2.地球停止自转，失去阳光照射的一面，动植物生存会有怎样？
1.太阳枯竭将来是否会真实发生？
小组活动1.命运相系、生死与共
太阳概况
物质组成：炽热的气体
主要成分：氢、氦
表面温度：约6000K
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的现象
能量来源：太阳内部的核聚变反应
小组活动1.命运相系、生死与共
家庭太阳能供热系统
节能/安全/可靠
太阳能电池板
1㎡的太阳能电池板上输出的电功率为130至180瓦,光电转换的效率平均在13%至18%。
太阳能路灯系统
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
思考
2.收集阴天和晴天时，太阳能电池板的发电效率，为什么会存在差异？
1.太阳能电池板朝向？如何发挥其最大发电功能？
3.阐释太阳能供热系统的太阳能利用原理。
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
太阳辐射
(1)概念：太阳源源不断地以 的形式向宇宙空间放射能量。分为A紫外光、B可见光和C红外光三部分。
(2)能量分布：太阳辐射能主要集中在波长较短的 部分。
电磁波
可见光
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
2.世界年太阳总辐射量的空间分布规律是什么？受哪些因素影响？
1.我国哪些地区适合发展光伏发电？哪些地区不适合？
3.图1.12，为何强调“大气上界”这一概念？
思考
北半球大气上界太阳辐射的分布
热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异
5.热带雨林和亚寒带针叶林分别对应图1.12中的哪个纬度带？
4.热带雨林和亚寒带针叶林景观有哪些差异？热带雨林的生物量是亚寒带针叶林的多少倍？
6.热带雨林区和亚寒带针叶林区的气温有何差异？
思考
北半球大气上界太阳辐射的分布
热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异
7.生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系？
(1)不同纬度：由低纬度向高纬度递减。
1.太阳辐射分布规律
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
(2)相同纬度：由沿海向内陆递增；夏季强于冬季。
1.太阳辐射分布规律
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
总体特征
从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。
中国年太阳辐射分布图
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
中国年太阳辐射分布图
【注意】天体可分为自然天体和人造天体。人造天体有人造卫星、宇宙飞船、国际空间站等。
[名师点睛]青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因：
●纬度较低，太阳高度大；
●海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小；
●晴天多，日照时间长；
●大气中尘埃含量少，透明度高，到达地面的太阳辐射能量多。
【注意】海拔越高，气压越低，空气越稀薄。
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
中国年太阳辐射分布图
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
小组活动2. 最强赋能、向阳而生
【注意】天体可分为自然天体和人造天体。人造天体有人造卫星、宇宙飞船、国际空间站等。
[名师点睛]四川盆地成为低值中心的原因：
盆地地形，水汽不易散发，空气中含水汽多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强。
【注意】盆地地形易于水汽汇聚，不易扩散，影响太阳辐射到达地面的数量。
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
递减
大
多
多
长
强
高
高
多
强
长
3.影响太阳辐射的因素
对地球和人类
的影响
为地球提供光、热资源
维持地表温度，是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力
为人类生产和生活活动提供能源，如煤、石油等
太阳辐射作用形成的能源
注意：有三种特殊能源的能量不是来源于太阳辐射
①潮汐能：能量来源于日、月的引力。
②地热能：能量来源于地球内能。
③核 能：能量来源于发生核变的原子核。
“太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确？为什么？
不正确。
太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响，但也有一些负面作用，例如太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。
太阳辐射强的地区热量一定丰富。对不对？为什么？
不对；
如青藏高原，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。
情境2.太阳活动、影响地球
我国古代史书中就有观测太阳活动的记录。
《汉书》中曾记载“日中有黑气，大如钱”，战国时期天文学家甘德和石参的《甘石星经》中记载“日中有立人之相”。
太阳活动有哪些？
思考
2.“有黑气，大如钱”“日中有立人之相”描述的是什么呢？
1.日食时观测太阳时，能观测到太阳大气层中的那些部分？
3.明朝洪武年间频繁出现太阳黑子现象，引发人们担忧，太阳活动真的会导致灾祸吗？
小组活动3. 灾难传说、望而生畏
太阳活动
太阳大气经常发生大规模运动的现象
太阳内部
光球
色球
日冕
由内而外厚度温度增加
由外而内亮度增加
小组活动3. 灾难传说、望而生畏
太阳活动
太阳大气经常发生大规模运动的现象
太阳内部
光球层
色球层
日冕层
太阳风
耀斑、日珥
黑子
小组活动3. 灾难传说、望而生畏
太阳黑子
黑子其实并不黑，只不过它比其它区域温度稍低，所以显得暗一些
小组活动3. 灾难传说、望而生畏
耀斑
色球的某些区域有时突然出现大而亮的斑块，又叫做色球爆发。它是太阳大气高度集中的能量释放过程。能在短时间内释放极强的无线电波，同时抛出大量的高能粒子。
小组活动3. 灾难传说、望而生畏
不同历史时期太阳活动的影响
1859年的太阳耀斑爆发是第一次有记录的太阳活动现象，这次太阳活动能量巨大，造成全球电报业务中断，在低纬度地区产生极光，但并没有对人类造成严重的危害。
1989年3月13日，一次日冕物质抛射使得加拿大魁北克地区的电网受到严重损坏，出现大范国的断电事故，停电时间长达9小时。当天，澳大利亚输油管道受损，大西洋和太平洋海底电缆受到冲击，美国四颗卫星受损。然而这次太阳治动的强度尚不及1859年的三分之一。
一些科学家预估，若与1859年强度相当的太阳活动发生在现代，全球的电力传输网络、无线电通信，卫星通信和传输、空间探测等可能会受到灾难性的影响。建立空间天气预报体系可对太阳活动进行监测和预报，帮助人类做好防护工作。
案例
2.受损害的事物和设施具有哪些共同特征？
1.案例中受影响的事物分别对应图1.19中的哪一类事物？
3.为什么不同发展时期的太阳活动对人类社会影响程度不同？
4.为什么现在世界上很多国家都非常重视对太阳活动的观测和研究？太阳活动影响的记录为何越来越多？
小组活动4. 影响还在继续
思考
2.太阳活动对地理空间环境的影响
1.太阳黑子的变化周期
3.太阳活动与自然灾害的相关性
小组活动5. 掌握规律、规避风险
黑子和耀斑的活动都有周期
黑子活跃的年份耀斑也活跃
黑子活跃的区域耀斑也活跃
周期长约 11 周年
黑子和耀斑是太阳活动的标志
小组活动5. 掌握规律、规避风险
先负相关后正相关
负相关
正相关
世界上许多地区的降水量的年际变化，与黑子的变化周期有一定的关联性；
黑子活动高峰年，气候反常的概率增加，反之气候状况相对平稳；
亚寒带树木的年轮与黑子活动11年周期呈现出相对应的、有规律的疏密变化。
太阳活动对地球的影响
小组活动5. 掌握规律、规避风险
太阳活动对地球的影响
①对气候的影响：光球——黑子的多少对地球上的洪水和干旱具有一定的影响，即地球上降水的年际变化与太阳黑子活动周期之间存在一定的相关性（正相关性、负相关性、不确定性），但目前而言．无准确解释。可能导致气象灾害、地质灾害。
②对电离层的影响：色球——主要是耀斑爆发时．产生的电磁波进入地球电离层，引起电离层的扰动，从而影响无线电短波通信的衰弱和中断。
③对磁场的影响：色球——主要是耀斑爆发时．抛出的高速带电粒子流，干扰了地球磁场，从而产生“磁暴”现象，使磁针剧烈颤动而不能正确指示方向。
④高纬地区产生极光：日冕——太阳风爆发时高速带电粒子流，碰撞极区磁力线，从而产生“极光”现象。
⑤影响地球自然环境，产生自然灾害——滑坡、泥石流。
⑥干扰电子设备，威胁太空中的宇航器的安全。
小组活动5. 掌握规律、规避风险
小组活动6.课后活动——观测太阳
我们无法用肉眼直接观测太阳，古人通常在发生日食的时候进行观测，古人在水盆中加入墨汁，通过太阳在盆中的影子来进行日食的观测。课后思考一下：
还有哪些方法可以观测太阳？
使用望远镜观测
使用太阳眼镜或专门的滤光片直接观测
投影观测
在线观测

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