第二节_太阳对地球的影响(学案)

第二节太阳对地球的影响
一．课程标准
1、太阳能量来源及对地球的影响。

2、太阳外层大气的结构。

3、太阳活动的主要类型及对地球的影响。

二、学习目标：
1、说出太阳辐射对地球的影响，形成农业科技提高农作物对太阳辐射利用的意义
2、说出太阳活动对地球的影响。

三、重点难点：
太阳外部大气圈层的结构，各圈层的大气活动表现及对地球的影响。

四、学法指导
通过课前自主学习，合作探究完成学案，熟悉并识记本课重点内容，在课堂上小组讨论展示，解决难点并加深重点内容印象
五、课堂基础学习
（一）太阳为地球提供能量
1、太阳是一个巨大炽热的球，主要成分是和，其表面温度约为 K。

2、太阳辐射：太阳源源不断地以的形式向四周放射能量的现象，到达地面的太阳辐射相约占太阳辐射的___________,太阳的能量来自于太阳内部的反应。

附：太阳内部发生的反应类似于氢弹爆炸，所以能量巨大。

3、太阳辐射的波长范围为______，分为______，_______,_______三部分，看图1-7,图中能量最多的是___________光，波长范围为____________
4、太阳常数是表示_____________的物理量，即在地球大气上界，在日地平均条件下，垂直于太阳光线的1C㎡面积上，1分钟获得的太阳辐射量，为_______焦
5、太阳辐射对对地球的影响
（1）维持地表温度，塑造地理环境
（2）是地球上大气运动、水循环的主要来源
（3）是我们是日常生产，生活的能量来源
（二）太阳活动影响地球
6、太阳大气的结构太阳的大气层从外到里分为、、。

7、太阳活动：太阳大气经常发生大规模的运动。

附：太阳活动既有规律性又具有随机性，其种类有很多，例如：太阳黑子、耀斑、日珥、谱斑、太阳风等等，其中最主要的是黑子和耀斑。

8、太阳活动的类型
太阳活动的类型较多，其中最主要的是和，它们是的重要标志，活动周期约为年。

其中黑子的大小和多少是太阳活动强弱的标志，耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。

概念特点位置
黑子太阳光球上
暗黑的斑点温度比周围低，显得暗些
耀斑太阳球出现
突然增亮的
斑块
突然增亮斑
块，短时间释
放巨大能理
太阳风日冕层
9、太阳活动对地球的影响
(1)黑子变化周期与地球的_______有相关性，证据
（2）耀斑对地球的影响，产生______现象，使无线电短波通讯中断，干扰______ 甚至威胁_______________
（3）太阳风，会在______纬度出现美丽的
附：太阳活动强弱变化平均周期约为１１年，２０11年是太阳活峰值年的第２4个周期，
凡是峰值年前后，黑子、耀斑等现象异常活跃，是研究太阳的好时机。

太阳以电磁波和高能粒子流的形式，向外放射巨大的能量和物质。

太阳的能量流和物质流对地球产生着深刻的影响，它对自然地理环境的形成、发展及演化具有决定性的作用。

六、难点问题
1、你所知道的能源中，那些能量是来自太阳能，那些不是？
2、说说提高太阳能的利用率的意义。

七、课堂练习
1.下列关于太阳的叙述正确的是：( )
A.太阳由气体组成，主要成分是氢和氦
B.太阳内部进行着一连串的核裂变反应
C.太阳表面的温度处处皆为6000K
D.太阳是距离地球最近的天体
2.根据所学知识，你认为下列哪些部门应加强对太阳活动的研究和预报( )
A.通信部门
B.航天部门
C.冶金工业部门
D.气候研究部门
3填表
太阳活动的表现出现层次对地球的影响
太阳黑子
耀斑
太阳风
八、本节总结太阳辐射对地球的影响
1、本节课我们学习了
太阳对地球的影响
太阳活动对地球的影响
2、有什么感兴趣或者想解决的问题：
九、知识链接
太阳活动对地球的影响
对地球电离层的影响
地球大气层在太阳辐射的紫外线、X射线等作用下形成电离层，无线电通讯的无线电波就是靠电离层的反射向远距离传播的。

当太阳活动剧烈，特别是耀斑爆发时，在向阳的半球，太阳射来的强X射线、紫外线等，使电离层D层变厚，造成靠D层反射的长波增强，而靠E层、F层反射的短波却在穿过时被D层强烈吸收受到衰减甚至中断，如l970年11月5日长途台曾因此中断2小时；这被称为“电离层突然骚扰”。

这些反应几乎与大耀斑的爆发同时出现，因为电磁波的传播速度就是光速，大约8分多钟即可由太阳到达地球表面，所以反应非常快。

经过一段肘间以后耀斑产生的带电的高能粒子逐渐到达地球，它们受地球磁场的作用向地磁极两极运动，因而影响极区的电离层，造成高纬度地区的雷达和无线电通讯的骚扰，甚至中断。

这被称为“极盖吸收”和“极光带吸收”，它的影响时间较长。

整个地球是一个大磁场。

地球的北极是地磁场的磁南极，地球的南极是地磁场的磁北极。

地极和磁极之间有大约11度的夹角，因此地球的周围充满了磁力线，不同的位置有不同的地磁强度。

平时地磁受多方面的影响，会有不同程度的扰动，而影响最大的就是磁暴现象。

磁暴一般发生在太阳耀斑爆发后20－40小时，它是地磁场的强烈扰动，磁场强度可以变化很大。

这时太阳风速往往增加，并且向太阳一面的磁层顶面可由距地心8－11个地球半径被压缩到5－7个地球半径，磁暴的发生对人类活动，特别对与地磁有关的工作都会受到影响。

对地球气候的影响
太阳活动与地球上气候变化的关系也是比较明显的，地球上气候变化与黑子数目变化周期密切相关，可是其具体的作用机制还远远没有搞清楚。

世界许多地区降水量的年际变化，与黑子活动的11年周期有一定的相关性。

另外，我们只是发现，亚寒带的许多树龄很高的树木，它们的年轮恰恰有着与黑子活动11年周期相对应的、有规律的疏密变化。

同时从统计资料中，我们发现凡是黑子活动的高峰年，地球上特异性的反常气候出现的机率就明显地增多；相反，在黑子活动的低峰年，地球上的气候相对就比较平稳。

另外地球高层大气的变化也与太阳活动相关。

地震、水文、气象等多方面的研究都说明了太阳活动对地球的影响，关于这方面的物理机制还在研究中。

对地球磁场的影响
整个地球是一个大磁场。

地球的北极是地磁场的磁南极，地球的南极是地磁场的磁北极。

地极和磁极之间有大约11度的夹角，因此地球的周围充满了磁力线，不同的位置有不同的地磁强度。

平时地磁受多方面的影响，会有不同程度的扰动，而影响最大的就是磁暴现象。

太阳大气抛出的带电粒子流，能使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向。

当太阳上黑子和耀斑增多时，发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层，使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至会出现短暂的中断。

磁暴一般发生在太阳耀斑爆发后20-40小时，它是地磁场的强烈扰动，磁场强度可以变
化很大。

这时太阳风速往往增加，并且向太阳一面的磁层顶面可由距地心8-11个地球半径被压缩到5-7个地球半径，磁暴的发生对人类活动，特别对与地磁有关的工作都会受到影响。

它会使罗盘磁针摇摆，不能正确指示方向，影响到海上航行之船、空中飞行之机、甚至信鸽的飞翔。

在磁暴发生时，高纬度地区常常伴有极光出现。

极光常常出现于纬度靠近地磁极地区25度-30度的上空，离地面100-300千米，它是大气中的彩色发光现象，形状不一。

常出现极光的区域称为极光区。

由于来自太阳活动区的带电高能粒子流到达地球，并在磁场作用下奔向极区，使极区高层大气分子或原子激发或电离而产生光。

当太阳活动剧烈时，极光出现的次数也增大。

地球两极地区的夜空，常会看到淡绿色、红色。

粉红色的光带或光弧，这叫做极光。

极光是带电粒子流高速冲进那里的高空大气层，被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞而产生的。

太阳活动对地球的影响太阳活动有时比较平静，有时比较剧烈；太阳有自转，太阳上的活动区有时对向地球，有时又背向地球；地球本身有自转又有公转，因此太阳活动对地球的影响是很复杂的，周期也是各种各样的，如日周期、27天周期、年周期、11年周期等等。

这里主要谈耀斑和快速变化的黑子群对地球的影响，小活动造成的影响及平静太阳对地球产生的各种各样的影响就不涉及了。

耀斑及黑子对地球的电离层、磁场和极区有显著的地球物理效应。

对航天活动的影响
大耀斑出现时射出的高能量质子，对航天活动有极大的破坏性。

高能质子达到地球附近肘，特别是容易到达无辐射带保护的极区，会影响极区飞行；如遇卫星则对卫星上的仪器设备有破坏作用；太阳能电地在高能质子的轰击下，性能会严重衰退以至不能工作；如遇在飞船外工作的宇航员将危及生命。

太阳活动达到高峰时，地球上太平洋热带及亚热带地区气温升高、海水加速蒸发、西太平洋热带海域的降雨增多，而与此同时，东太平洋热带海域气温降低，这一现象类似于拉尼娜现象。

在接下来的一两年中，这一现象又在太阳活动的作用下逐渐演变为一种类似于厄尔尼诺的现象，缓慢移动的洋流带来温暖的海水，取代了东太平洋热带海域温度较低的海水。

总的说来，太阳对地球的影响主要体现在四个方面：1.扰动地球上空电离层，影响无线电短波通信；2.扰动地球磁场，产生“磁暴”现象；3.作用于两极高空大气，产生极光；4.影响地球自然环境，产生自然灾害。

应用
从太阳活动对地球的影响可以看出，对太阳活动的预报有很大的必要。

现在包括中国在内的许多国家，都已开展这方面的工作。

通过预报可使有关部门，如：通信部门、航天部门等，及时采取措施减少太阳活动对这些部门工作的影响，也为准确地进行天气、气候、水文、地震等预报提供资料。