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第5课时太阳对地球的影响

一、太阳辐射对地球的影响

1.太阳辐射

(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。

(2)能量来源:太阳内部的核聚变反应。

(3)波长分布

①图中A是紫外区,C是红外区。

②图中B是可见光区,是太阳辐射能的主体,约占太阳辐射总量的50%。

2.太阳辐射对地球的影响

(1)为地球提供光和热。

(2)为地球直接或间接提供能量,如煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。

(3)维持地表温度,为地球上的水循环、大气运动、生物和人类活动提供动力,影响地理环境的形成和变化。

二、太阳活动对地球的影响

1.太阳活动

(1)概念:太阳大气各种活动和变化的总称。

(2)类型及分布

字母

A

B

C

太阳大气层

光球层

色球层

日冕层

太阳活动类型

太阳黑子

耀斑和日珥

太阳风

(3)重要标志:太阳黑子和耀斑。

(4)周期:约11年。

2.太阳活动对地球的影响

(1)影响地球气候:地球上的气候变化与太阳黑子活动有一定的对应关系。

(2)影响地球电离层:耀斑爆发发射的电磁波干扰地球高空的电离层,干扰无线电短波通信。

(3)影响地球磁场:太阳风会干扰地球的磁场,产生磁暴现象。

(4)产生极光现象:高能带电粒子“轰击”地球高层大气,在两极上空出现极光现象。

知识延伸太阳辐射波长分布

太阳辐射波长范围为0.15—4微米,分为紫外光、可见光和红外光三部分。太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%。

思维拓展

1.太阳能与光伏发电

太阳能的优点是能量巨大、分布广泛,是清洁能源;缺点是能量密度较低,受天气影响较大。光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。

2.太阳辐射随纬度、时间的分布规律

空间分布:全球年太阳辐射总量大体从低纬度向高纬度递减,南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律相反。

时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。

方法技巧图示法记忆太阳大气层结构

名师解惑太阳活动的周期

太阳活动的周期指太阳活动极大(极小)年到下一次太阳活动极大(极小)年的时间间隔,而不是从太阳活动极大年到极小年的时间间隔。

考点太阳对地球的影响

1.太阳辐射的影响因素及分布

(1)太阳辐射的影响因素

(2)中国太阳年辐射量空间分布及成因

我国年太阳辐射总量的空间分布,总体上从东部沿海到西部内陆增强,具体分布及成因如下图所示:

2.太阳活动对地球的影响

(1)电磁波→电离层扰动→无线电短波通信受到影响甚至中断。

(2)高能带电粒子→扰乱地球磁场→“磁暴”现象(指南针不能正确指示方向)。

(3)高能带电粒子→冲进两极地区,与高空大气碰撞→极光。

(4)对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响。

(5)影响气候:黑子数增多→太阳活动剧烈→地区降水量可能发生变化→影响气候。

[典例](2023·广东卷)2019年5月28日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07′N,112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成(1)~(2)题。

(1)在图a中,符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是()

A.① B.②

C.③ D.④

(2)这次探测结果显示,白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,是因为随高度增加()

A.CO2量减少 B.空气温度降低

C.大气越稀薄 D.人类干扰越小

答案(1)A(2)C

太阳能的开发与利用

1.太阳能利用形式

太阳能指太阳的热辐射能,主要表现为太阳光线。太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器和逆变器组成。

太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统、太阳能移动电源、太阳能应用产品、通信电源、太阳能灯具、太阳能建筑等领域,下图所示:

2.太阳能光伏发电的优缺点

(1)优点:清洁、可再生;分布广;可就近供电;建设周期短;操作维护简单。

(2)缺点:受季节和天气影响大;能量密度低;占地面积广;储能难;系统建设成本高;太阳能电池板制造过程中不环保。

3.光伏发电的区位因素

4.光伏电站对环境的影响

(2025·八省联考四川卷)阅读图文材料,完成下列要求。

玉门市位于甘肃省河西走廊西部,为我国资源型城市转型范例。1957年建成我国第一个石油工业基地;2009年开始转型,利用本地资源和外地煤炭,发展石油化工和煤化工、太阳能和风能等新能源、新能源装备制造、绿色有机农产品生产加工、文化旅游五大产业。下图为“河西走廊地区年太阳辐射总量分布图”。

简述河西走廊年太阳辐射空间分布特征及利用的

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