第二節(jié)太陽(yáng)對(duì)地球的影響
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解太陽(yáng)輻射的概念，太陽(yáng)輻射對(duì)地球的影響。2.掌握太陽(yáng)的外部結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)活動(dòng)的概念、主要形式以及對(duì)地球的影響。3.應(yīng)用太陽(yáng)輻射的分布規(guī)律。
一、為地球提供能量
自主預(yù)習(xí)
1．太陽(yáng)概況物質(zhì)組成：熾熱的①氣體主要成分：②氫和氦表面溫度：約6 000K
2．太陽(yáng)輻射
(1)概念：太陽(yáng)源源不斷地以③電磁波的形式向四周放射能量的現(xiàn)象。
(2)能量來源：太陽(yáng)內(nèi)部的④核聚變反應(yīng)。
3．對(duì)地球和人類的影響
(1)直接為地球提供⑤光、⑥熱資源。
(2)維持地表溫度，是地球上的水、大氣運(yùn)動(dòng)和生命活動(dòng)的主要⑦動(dòng)力。
(3)為人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)提供能源，如⑧煤、石油等。
思考如何理解“煤是太陽(yáng)提供的能源”？
答案煤是地質(zhì)歷史時(shí)期接受太陽(yáng)輻射的植被在地質(zhì)作用下形成的一種能源，所以煤是地質(zhì)時(shí)期被生物固定以后積累下來的太陽(yáng)能。
合作探究
讀“中國(guó)太陽(yáng)年輻射總量分布圖”，回答下列問題。
(1)有關(guān)我國(guó)太陽(yáng)輻射能的分布，敘述正確的是()
A．四川盆地是太陽(yáng)能豐富的地區(qū)
B．青藏高原太陽(yáng)能豐富
C．東部沿海地區(qū)太陽(yáng)能最豐富
D．太陽(yáng)能分布東南比西北豐富
(2)影響地區(qū)間太陽(yáng)輻射不均衡的原因是________、________和________。
(3)太陽(yáng)輻射具有緯度差異，因而各地獲得的________有差異。但是，熱量盈余區(qū)(如赤道)溫度并沒有越來越高，熱量虧損區(qū)(如兩極)溫度并沒有越來越低，而是保持相對(duì)穩(wěn)定。這說明熱量盈余區(qū)與虧損區(qū)不斷________。
答案(1)B(2)太陽(yáng)高度大小日照時(shí)間長(zhǎng)短大氣的削弱作用大小(3)熱量傳輸熱量
反思?xì)w納 影響太陽(yáng)輻射的因素
地表獲得太陽(yáng)輻射量的多少直接取決于太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間，具體的影響因素如下：
(1)緯度：緯度低，太陽(yáng)高度大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；緯度高，太陽(yáng)高度小，太陽(yáng)輻射弱。
(2)天氣：天氣晴朗，陰天少，日照時(shí)間長(zhǎng)，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；反之，太陽(yáng)輻射弱。
(3)地勢(shì)：地勢(shì)高，空氣稀薄，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用小，日照強(qiáng)度大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；反之太陽(yáng)輻射弱。
(4)大氣透明度：大氣透明度好，塵埃雜質(zhì)少，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；反之太陽(yáng)輻射弱。
練習(xí)鞏固
太陽(yáng)直接輻射是指太陽(yáng)以平行光線的形式直接投射到地面上。下圖是“北京太陽(yáng)直接輻射的年變化圖”，讀圖回答(1)～(2)題。
(1)北京冬季太陽(yáng)直接輻射比夏季少的主要原因是()
A．冬季太陽(yáng)高度較小，且白晝較短
B．冬季多陰雨天氣
C．夏季可受到太陽(yáng)直射
D．冬季冰雪反射率高
(2)北京4、5月份的直接輻射高于6、7月份，原因是()
A．4、5月份太陽(yáng)高度最大
B．4、5月份降水較少
C．4、5月份白晝最長(zhǎng)
D．4、5月份多沙塵天氣
答案(1)A(2)B
解析第(1)題，北京冬季太陽(yáng)高度較小，單位面積內(nèi)接受到的太陽(yáng)輻射較少，并且白晝較短，光照的時(shí)間較短。第(2)題，北京屬于溫帶季風(fēng)氣候，6～9月為雨季，陰雨天氣較多，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用強(qiáng)，太陽(yáng)輻射較弱。
二、太陽(yáng)活動(dòng)影響地球
自主預(yù)習(xí)
1．太陽(yáng)活動(dòng)
(1)概念：⑨太陽(yáng)大氣經(jīng)常發(fā)生大規(guī)模運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。
(2)分布
太陽(yáng)外部大氣層光球?qū)由驅(qū)英馊彰釋?/p>
太陽(yáng)活動(dòng)黑子耀斑太陽(yáng)風(fēng)
(3)重要標(biāo)志：黑子和耀斑。
(4)周期：約為11年。
2．太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響
思考在低緯度地區(qū)能看到極光嗎？
答案不能。極光產(chǎn)生的原因是太陽(yáng)大氣拋出的帶電粒子被地球磁場(chǎng)捕獲后，根據(jù)異性相吸原理，向地球磁場(chǎng)最強(qiáng)的兩極地區(qū)運(yùn)動(dòng)，與高空空氣分子碰撞，產(chǎn)生極光。所以，在低緯度地區(qū)不能看到極光。
合作探究
閱讀材料，回答下列問題。
材料一科學(xué)家觀測(cè)到一個(gè)巨大的耀斑從太陽(yáng)表面噴射，其強(qiáng)度達(dá)到X1.9級(jí)，是迄今觀測(cè)到的最大的耀斑。此次太陽(yáng)耀斑非常強(qiáng)烈，中斷地球通訊系統(tǒng)長(zhǎng)達(dá)45分鐘。
材料二我國(guó)多年平均年太陽(yáng)輻射總量(億焦耳/米2)。
(1)耀斑發(fā)生在太陽(yáng)大氣的____________層，它的形成原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)與耀斑活動(dòng)同步的太陽(yáng)活動(dòng)還有________，因此______________________可以作為太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志。
(3)除材料一中提到的以外，太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響還有哪些？
(4)材料二中等值線a為________，b為________。
答案(1)色球太陽(yáng)大氣高度集中的能量釋放
(2)黑子黑子的多少和大小
(3)形成“磁暴”現(xiàn)象、“極光”現(xiàn)象，引起水旱災(zāi)害等。
(4)5040
解析本題主要考查太陽(yáng)對(duì)地球的影響。第(1)題，耀斑發(fā)生在太陽(yáng)大氣的色球?qū)樱翘?yáng)大氣高度集中的能量釋放過程。第(2)題，耀斑往往與太陽(yáng)黑子同步發(fā)生，太陽(yáng)黑子的多少、大小可以作為太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志。第(3)題，太陽(yáng)活動(dòng)除能引起地球上通信系統(tǒng)中斷外，還能夠形成“磁暴”現(xiàn)象、“極光”現(xiàn)象，引起水旱災(zāi)害等。第(4)題， a位于東北地區(qū)，緯度較高，陰雨天氣多，多年平均日照時(shí)數(shù)少，故年太陽(yáng)輻射總量較低，b地位于四川盆地，多陰天，多年平均太陽(yáng)輻射總量小。
反思?xì)w納 太陽(yáng)活動(dòng)的主要類型、特征及其對(duì)地球的影響
太陽(yáng)活動(dòng)主要包括黑子、耀斑、太陽(yáng)風(fēng)三種類型，其在太陽(yáng)大氣層中的位置、特征和影響各不相同，具體如下表所示：
活動(dòng)類型位置形態(tài)活動(dòng)特征對(duì)地球的影響
黑子光球?qū)雍谏唿c(diǎn)溫度比光球?qū)颖砻嫫渌胤降廷俸谧?、耀斑增多→電磁波擾動(dòng)地球大氣層→無線電短波通信受影響；②太陽(yáng)大氣拋出高能帶電粒子→擾亂地球磁場(chǎng)→產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象；③太陽(yáng)大氣拋出高能帶電粒子→與極地高空大氣碰撞→產(chǎn)生“極光”；④地震、水旱等自然災(zāi)害的發(fā)生與太陽(yáng)活動(dòng)有關(guān)
耀斑色球?qū)哟蠖恋陌邏K色球?qū)犹?yáng)大氣高度集中的能量釋放過程(色球爆發(fā))
太陽(yáng)風(fēng)日冕層帶電粒子脫離太陽(yáng)飛向宇宙空間
練習(xí)鞏固
美國(guó)國(guó)家科學(xué)院曾預(yù)測(cè)2012年地球?qū)⒃庥鰪?qiáng)太陽(yáng)風(fēng)暴襲擊，地球上幾乎所有的人都將難逃其災(zāi)難性的影響。現(xiàn)在來看，2012年太陽(yáng)活動(dòng)波瀾不驚，災(zāi)難“預(yù)言”不攻自破。結(jié)合下圖，回答(1)～(3)題。
(1)關(guān)于圖中太陽(yáng)大氣層的敘述，正確的是()
A．①—色球?qū)?B．②—光球?qū)?/p>
C．③—日冕層 D．①—日冕層
(2)除美國(guó)外，下列國(guó)家中最有可能欣賞到極光的一組是()
A．英國(guó)、墨西哥 B．挪威、芬蘭
C．意大利、西班牙 D．印度、巴基斯坦
(3)用一般收音機(jī)收聽短波廣播時(shí)，聲音常常會(huì)忽大忽小，甚至中斷，主要是因?yàn)?)
A．太陽(yáng)大氣層發(fā)射的電磁波擾動(dòng)地球大氣層
B．太陽(yáng)大氣拋出的帶電粒子擾亂了地球磁場(chǎng)
C．短波在大氣中傳播時(shí)，被空氣分子吸收
D．短波到達(dá)電離層后，被全部反射回地面
答案(1)C(2)B(3)A
解析第(1)題，圖中①為光球?qū)印ⅱ跒樯驅(qū)?、③為日冕層。?2)題，太陽(yáng)活動(dòng)拋出的帶電粒子會(huì)被磁性較強(qiáng)的地球兩極附近的磁場(chǎng)捕獲，當(dāng)它們和地球磁場(chǎng)碰撞時(shí)會(huì)形成美麗的極光，所以極光多發(fā)生于極地附近的地區(qū)，如挪威、芬蘭等。第(3)題，太陽(yáng)大氣層發(fā)射的電磁波會(huì)擾動(dòng)地球大氣層，進(jìn)而影響電離層反射的短波通信。
課堂小結(jié)
知識(shí)提綱
強(qiáng)化記憶 歌訣法記憶太陽(yáng)活動(dòng)及其影響
太陽(yáng)不穩(wěn)定，時(shí)常有活動(dòng)。
光球有黑子，色球耀斑強(qiáng)。
活動(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(yáng)風(fēng)一吹，極空現(xiàn)極光。
課堂檢測(cè)
1．農(nóng)業(yè)諺語(yǔ)“魚靠水、娃靠娘，萬物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”中，體現(xiàn)了太陽(yáng)輻射為地球提供()
A．光、熱資源
B．大氣運(yùn)動(dòng)、水循環(huán)的原動(dòng)力
C．生產(chǎn)能源
D．生活能源
答案A
2．下列人類活動(dòng)中，所利用的能源最終不是來自太陽(yáng)輻射的是()
答案D
解析賽車用的石油和煤球爐中的煤是古代生物固定下來的太陽(yáng)能，地?zé)崾莵碜缘厍騼?nèi)部放射性元素的衰變，不是來自太陽(yáng)輻射。
公元前28年(即漢成帝河平元年)，曾記載“三月乙未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央”。據(jù)此回答3～4題。
3．記載中所說的黑氣是指()
A．耀斑 B．黑子
C．太陽(yáng)風(fēng) D．日珥
4．這種現(xiàn)象發(fā)生在太陽(yáng)大氣層的()
A．光球?qū)?B．色球?qū)?/p>
C．日冕層 D．大氣層之外
答案3.B4.A
5．讀“太陽(yáng)大氣結(jié)構(gòu)示意圖”，完成下列問題。
(1)A是________層，該層出現(xiàn)的太陽(yáng)活動(dòng)是________。
這些區(qū)域由于____________________而暗黑，它的多少和大小可以作為____________________的標(biāo)志。
(2)B是________層，該層有時(shí)會(huì)出現(xiàn)突然增亮的部分，叫做________。它的爆發(fā)是________________的顯示。
(3)C是________層。
(4)耀斑爆發(fā)時(shí)發(fā)射的電磁波進(jìn)入地球________層，會(huì)引起無線電短波通信中斷。太陽(yáng)大氣拋出________，能使地球磁場(chǎng)受到擾動(dòng)，產(chǎn)生________現(xiàn)象。
答案(1)光球黑子溫度比周圍區(qū)域低太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱
(2)色球耀斑太陽(yáng)活動(dòng)最激烈
(3)日冕(4)大氣高能帶電粒子磁暴
解析從圖上看，A為太陽(yáng)大氣的最內(nèi)層光球?qū)?，該層的太?yáng)活動(dòng)主要是黑子；B層為色球?qū)?，該層太?yáng)活動(dòng)為耀斑；C為日冕層。
40分鐘課時(shí)作業(yè)
【基礎(chǔ)過關(guān)】
太陽(yáng)是距離地球最近的恒星，是一個(gè)巨大、熾熱的氣體球。據(jù)此回答1～2題。
1．太陽(yáng)物質(zhì)構(gòu)成的主要成分是()
A．氫和氧 B．氧和氦
C．氫和氦 D．氧和氮
2．太陽(yáng)巨大的輻射能量來自()
A．太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)
B．太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C．太陽(yáng)表面劇烈的太陽(yáng)活動(dòng)
D．太陽(yáng)表面的磁爆炸
答案1.C2.A
解析第1題，太陽(yáng)是一個(gè)巨大熾熱的氣體球，主要成分是氫和氦。第2題，太陽(yáng)巨大的能量來自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，即四個(gè)氫原子核核聚變成一個(gè)氦原子核的核反應(yīng)過程。
讀“太陽(yáng)及其大氣結(jié)構(gòu)示意圖”，回答3～4題。
3．圖中太陽(yáng)大氣①、②、③的名稱分別是()
A．光球?qū)?、色球?qū)?、日冕?/p>
B．色球?qū)?、日冕層、光球?qū)?/p>
C．光球?qū)印⑷彰釋?、色球?qū)?/p>
D．色球?qū)印⒐馇驅(qū)?、日冕?/p>
4．太陽(yáng)黑子和耀斑()
A．都發(fā)生在①層 B．分別發(fā)生在①層和②層
C．都發(fā)生在②層 D．分別發(fā)生在②層和③層
答案3.A4.B
解析從圖中可看出①②③層分別為太陽(yáng)大氣的光球?qū)?、色球?qū)印⑷彰釋?。黑子和耀斑分別發(fā)生在光球?qū)雍蜕驅(qū)印?/p>
5．劇烈太陽(yáng)活動(dòng)產(chǎn)生的太陽(yáng)風(fēng)吹襲地球，可能引起()
A．人口遷移加快 B．風(fēng)力電廠增產(chǎn)
C．生活耗能降低 D．衛(wèi)星導(dǎo)航失效
答案D
解析解答本題的關(guān)鍵是理解什么是太陽(yáng)風(fēng)。太陽(yáng)風(fēng)是發(fā)生在太陽(yáng)大氣最外層的太陽(yáng)活動(dòng)，其發(fā)射的電磁波進(jìn)入地球大氣層，會(huì)引起大氣層擾動(dòng)，使地球上無線電短波通信受到影響，甚至出現(xiàn)短暫的中斷，進(jìn)而會(huì)影響衛(wèi)星的正常工作。因此D項(xiàng)符合題意。
6．如果只考慮緯度因素，我國(guó)下列各地生物量(某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)總量)最大的是()
A．三江平原 B．江漢平原
C．華北平原 D．珠江三角洲
答案D
解析四個(gè)選項(xiàng)中，珠江三角洲緯度最低，光熱資源最豐富，生物量最大。
中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)顯示：2011年2月15日上午10時(shí)左右，太陽(yáng)黑子活動(dòng)區(qū)爆發(fā)了一次X2.2級(jí)耀斑，這是第24太陽(yáng)活動(dòng)周迄今最大級(jí)別的耀斑爆發(fā)。據(jù)此回答7～8題。
7．此次太陽(yáng)耀斑對(duì)地球帶來的影響可能包括()
A．全球出現(xiàn)大面積停電
B．許多地區(qū)的無線電短波通信中斷
C．我國(guó)東北地區(qū)上空出現(xiàn)極光
D．全球許多國(guó)家出現(xiàn)強(qiáng)烈地震
8．上題所述影響最強(qiáng)的時(shí)刻可能出現(xiàn)在當(dāng)?shù)?)
A．黎明 B．中午
C．傍晚 D．午夜
答案7.B8.B
解析耀斑會(huì)影響地球上的無線電短波通信，在太陽(yáng)輻射最強(qiáng)時(shí)段，太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響最強(qiáng)列。
9．讀“臺(tái)灣島年太陽(yáng)總輻射量分布圖”，回答下列問題。
(1)臺(tái)灣島年太陽(yáng)總輻射量分布南多北少的原因是什么？
(2)在圖示地區(qū)，相同緯度年太陽(yáng)總輻射量分布特點(diǎn)是________，其形成的主要原因是什么？
答案(1)南方緯度低，太陽(yáng)高度大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；北方反之。
(2)西多東少西部處于山脈背風(fēng)坡，晴天多，云量少，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用小，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng)；東部反之。
10．讀“太陽(yáng)大氣結(jié)構(gòu)圖”，回答下列問題。
(1)寫出太陽(yáng)大氣層的名稱：A________；B ________。
(2)寫出太陽(yáng)活動(dòng)的主要類型：A層出現(xiàn)________，B層出現(xiàn)________。
(3)當(dāng)B層太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，會(huì)引起無線電短波通訊突然中斷，原因是什么？
答案(1)光球?qū)由驅(qū)?2)黑子耀斑(3)當(dāng)色球?qū)犹?yáng)活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，太陽(yáng)大氣釋放出大量射線和高能帶電粒子流，擾亂地球大氣層，引起無線電短波通訊突然中斷或衰減。
【能力提升】
讀圖，回答11～12題。
11．A地年太陽(yáng)總輻射量和年日照時(shí)數(shù)可能是()
A．1553 300 B．1703 550
C．1902 900 D．2102 800
12．造成該大洲年太陽(yáng)總輻射量和年日照時(shí)數(shù)地區(qū)差異的主要原因是()
A．緯度高低 B．海拔高低
C．植被好壞 D．云量多少
答案11.C12.D
解析第11題，由圖例可知，A地年太陽(yáng)總輻射量在180～200之間，從圖中等值線可判斷出其年日照時(shí)數(shù)介于2 600小時(shí)～3 000小時(shí)之間。第12題，由該大洲的海陸輪廓可知，該大洲為非洲，由圖上年太陽(yáng)總輻射量和年日照等時(shí)數(shù)線的分布規(guī)律，結(jié)合非洲的氣候和地形狀況可知，影響的主要因素是云量的多少。
讀圖回答13～14題。
13．讀上圖，有關(guān)描述太陽(yáng)活動(dòng)與晝夜電離層電子濃度的高度分布特征，正確的是()
A．電離層電子濃度最高值出現(xiàn)的高度，白天高于夜間
B．電離層電子濃度，太陽(yáng)活動(dòng)高年要大于太陽(yáng)活動(dòng)低年
C．100～200千米處高空電離層電子濃度隨高度上升而增大
D．白天，100千米處高空電離層電子濃度在1011CM－3以上
14．美國(guó)東部時(shí)間2009年9月7日13時(shí)40分，包括美國(guó)在內(nèi)的地球朝向太陽(yáng)的一面的所有地區(qū)，高頻無線電通信幾乎全部中斷，造成這一現(xiàn)象的主要原因是()
A．地球大氣層中的臭氧層空洞擴(kuò)大使太陽(yáng)輻射增強(qiáng)
B．太陽(yáng)耀斑爆發(fā)引起地球大氣層的電離層擾動(dòng)
C．太陽(yáng)黑子增多造成地球磁場(chǎng)紊亂
D．太陽(yáng)等天體對(duì)地球引力加強(qiáng)
答案13.D14.B
解析本題組主要考查太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球電離層的影響。第13題，電離層電子濃度最高值出現(xiàn)的高度，白天在200～300 km之間，夜間在300～400 km，很明顯夜間高于白天，A項(xiàng)錯(cuò)。在夜間，300 km以下地區(qū)太陽(yáng)活動(dòng)高年和低年的濃度相同，B項(xiàng)錯(cuò)。在100～200 km高空，電離層電子濃度白天隨高度上升而增大，夜間則隨高度上升而減小，C項(xiàng)錯(cuò)。第14題，太陽(yáng)活動(dòng)中的耀斑爆發(fā)，會(huì)擾動(dòng)地球大氣層的電離層，從而影響無線電短波通信。
15．閱讀下列材料，回答問題。
材料太陽(yáng)黑子的周期性變化圖。
(1)與黑子活動(dòng)同步的太陽(yáng)活動(dòng)還有________，它們被認(rèn)為是太陽(yáng)活動(dòng)的重要標(biāo)志。
(2)一般認(rèn)為太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：____________、______________和____________。
(3)耀斑活動(dòng)為什么會(huì)干擾無線電短波通信？
答案(1)耀斑
(2)對(duì)地球氣候的影響對(duì)地球大氣層的影響對(duì)地球磁場(chǎng)的影響
(3)耀斑爆發(fā)時(shí)發(fā)射的電磁波進(jìn)入地球大氣層，引起大氣層擾動(dòng)，依靠電離層傳播的無線電短波信號(hào)被部分或全部吸收。
解析黑子、耀斑是太陽(yáng)活動(dòng)的重要標(biāo)志。太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)影響地球磁場(chǎng)，影響無線電短波通信，還會(huì)影響氣候。
【第一章行星地球課時(shí)作業(yè)題】相關(guān)文章：
★ 鳳凰號(hào)發(fā)現(xiàn)火星存在液態(tài)水直接證據(jù)
★ 高考地理必背口訣
★ 最危險(xiǎn)小行星11月靠近地球 科學(xué)家密切監(jiān)控
