地球的宇宙环境及太阳对地球的影响.docx
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地球的宇宙环境及太阳对地球的影响
地球的宇宙环境和太阳对地球的影响
一、地球的宇宙环境
1.多层次的天体系统
(1)天体系统:
万有引力和天体的永恒运动维系着天体之间的关系,组成了多层次的天体系统。
(2)天体系统的层次
由图可知:
天体系统是由相互吸引、相互绕转的天体构成的,具有一定的层次。
【易错警示】 总星系≠宇宙
总星系只是目前人类能够观测到的可见宇宙,它只是宇宙的一小部分。
2.太阳系中既普通又特殊的行星
太阳系示意图及地球在太阳系中的位置
(1)组成:
太阳、围绕太阳运行的行星、矮行星,以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体。
(2)中心天体—太阳,质量约占整个太阳系质量的99.86%。
八大行星(距日由近及远):
A.水星、B.金星、C.地球、D.火星、E.木星、F.土星、G.天王星、F.海王星。
太阳系的特征
思考
(1)说出地球在太阳系中的位置;小行星带位于哪两个行星轨道之间?
(2)由图说出八大行星的特征分类;说明随距日由近及远八大行星的表面温度、公转周期及平均公转速度的变化情况。
(3)太阳系八大行星运动特征具有________性、________性和________性。
提示
(1)地球是太阳系八大行星之一,按距离太阳由近到远的次序是第三颗,位于水星和金星之后。
小行星带位于火星和木星轨道之间。
(2)分为类地行星、巨行星及远日行星。
表面温度逐渐降低;公转周期变长;平均公转速度变慢。
(3)同向 近圆 共面
【深度思考1】 小行星带中的小行星运动特征与八大行星有没有区别?
提示 无。
小行星带中有成千上万颗小行星,其与八大行星一样都具有同向性、共面性和近圆性的运动特征。
3.地球上存在生命的条件
点拨 地球原始大气并不适宜生命生存。
原始大气经过漫长的演化,最终演化为适宜生命呼吸的大气。
二、太阳对地球影响
1.太阳辐射与地球
(1)概念:
以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段。
(2)太阳辐射的波长分布。
(3)对地球的三大影响。
①太阳辐射
生物化学能→煤炭资源。
②地球大气运动、水循环的主要能源。
③为人类提供能源。
【深度思考2】 有同学结合教材内容作出结论“太阳辐射有百利而无一害”。
这种看法是否正确?
为什么?
提示 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。
2.太阳活动与地球
(1)太阳大气层及太阳活动
①太阳大气层的结构:
A光球层,B色球层,C日冕层。
②太阳活动的主要类型:
A层的黑子,B层的耀斑,其周期约为11年,它们都是太阳活动的重要标志。
(2)太阳活动对地球的影响
太阳活动
对地球的影响
类型
活动特征
活动层次
①太阳黑子和耀斑增多时,发射的电磁波扰动地球的电离层,影响无线电短波通信
②太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场,产生“磁暴”现象
③与许多自然灾害的发生有关,如地震、水旱灾害等
④太阳风形成的带电粒子流在极地地区形成绚丽多彩的极光
黑子
①温度比周围低而显现暗黑斑点
②太阳活动的重要标志
③周期约为11年
光球层
耀斑
①突然增大、增亮的斑块
②时间短(几分钟到几十分钟)
③释放巨大能量
④太阳活动的重要标志
⑤周期约为11年
色球层
太阳风
①温度极高
②带电粒子高速运动
③脱离太阳引力飞向宇宙空间形成的带电粒子流
日冕层
【深度思考3】 是不是在地球上的任何地方、任何时候都能观察到极光?
提示 不是。
极光是一种大气发光现象,主要出现在高纬度地区的夜晚,当地出现极夜现象时是观测极光的最佳时机。
考点一 航天基地的区位分析(热点)
1.发射基地选址的条件
气象条件
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪
纬度因素
纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本
地势因素
地势越高,地球自转线速度越大
地形因素
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强
交通条件
内外交通便利,有利于大型航天装备的运输
安全因素
出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处
2.航天器发射时间、方向的选择
时间
在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测
我国发射时间主要选择在北半球冬季,一是便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收;二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域,选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况
方向
一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用自转线速度,节约能源
3.回收基地选址的条件
(1)地形平坦,视野开阔,便于搜救。
(2)人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全。
(3)气候干旱,多晴朗天气,能见度高。
(4)地质条件好。
(5)无大河、湖泊,少森林的地区。
我国的回收场地就选在了内蒙古自治区的中部地区。
1.(2018·贵州适应性考试)阅读图文材料,完成下列要求。
继甘肃酒泉等卫星发射中心建成之后,我国第四个卫星发射中心于2014年10月在海南文昌建成。
下图示意文昌卫星发射中心位置。
卫星发射中心的选址需考虑纬度、交通、发射安全性等因素,而卫星发射窗口则是允许运载火箭发射的时间范围,其宽窄受发射地的气象气候条件等影响。
2016年11月3日20时43分,中国新一代运载火箭长征五号在文昌发射成功。
长征五号运载火箭是我国目前起飞质量最大、箭体结构最大的运载火箭,被亲切地称为“胖五”。
(1)简述在文昌建设卫星发射中心的区位优势。
(2)从气象气候条件方面分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。
解析 第
(1)题,主要从纬度、运输条件、安全性以及发展空间等方面分析。
第
(2)题,主要从雷雨天气、云雾量、雨季时长等方面分析。
答案
(1)纬度低,可充分利用地球自转速度,节约发射成本;靠近港口,可运输大型卫星设备,运输方式经济可靠;临海,射向宽,可最大限度减少火箭航区和残骸落区的安全隐患;地广人稀,可发展空间大、建设成本低等。
(2)多雷电、强降雨等天气;空气湿度大,云雾多,能见度偏低;地处热带季风气候区,靠近海洋,雨季长;容易受台风等灾害的影响。
2.(2018·郑州外国语学校月考)下图中,美国的莫纳克亚山天文台观测条件好,简述其优势条件。
解析 结合图中信息,从自然、人文两方面分析其优势条件。
答案 纬度较低,能观测到部分南半球星空;海拔高,大气能见度好,观测时间较长;美国天文观测的技术设备先进。
考点二 太阳辐射的影响
1.世界年太阳辐射总量的分布
(1)不同纬度:
由低纬度向高纬度递减。
(2)相同纬度:
由沿海向内陆递增;夏季强于冬季。
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
从总体上看,是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。
具体分布如下图所示:
(2018·合肥模拟)下表为北半球年总辐射随纬度的分布表(可能总辐射:
考虑了受大气减弱之后到达地面的太阳辐射;有效总辐射:
考虑了受大气和云的减弱之后到达地面的太阳辐射)。
据表完成
(1)~
(2)题。
纬度(°N)
64
50
40
30
20
0
可能总辐射(W/m2)
139.3
169.6
196.4
216.3
228.2
248.1
有效总辐射(W/m2)
54.4
71.7
98.2
120.8
132.7
108.8
(1)影响可能总辐射量的主导因素是( )
A.纬度B.地形
C.大气环流D.洋流
(2)导致表中最大有效总辐射量形成的主要原因是( )
①纬度低,太阳高度角大,到达地面的太阳辐射多
②多晴天,云层的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多
③纬度高,白昼时间长,到达地面的太阳辐射多
④云层厚,保温效应强,到达地面的太阳辐射多
A.①④B.②③
C.③④D.①②
解析 第
(1)题,表中数据显示,可能总辐射量由低纬度向高纬度递减,则主导因素为纬度。
第
(2)题,表中最大有效总辐射量在20°N,此处纬度低,太阳高度角较大,辐射强;同时该纬度气候干旱,多晴天,太阳辐射受云层削弱作用较弱,到达地面的太阳辐射多。
答案
(1)A
(2)D
►类题通法
影响年太阳辐射总量因素的分析思路
地表接受太阳辐射的多少取决于太阳辐射的强度和日照的时数,具体因素包括纬度、昼长、地势和天气等因素,具体分析如下:
影响因素
纬度
地势
天气
日照时数
极圈以内地区有极昼极夜现象,极圈以外地区夏季日照时数多于冬季
一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地
多阴雨天气的地区,日照时数少;多晴朗天气的地区,日照时数多
年太阳辐
射总量
纬度低,正午太阳高度角大,获得太阳辐射多
地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少
晴天多,到达地面的太阳辐射多
易错警示 太阳辐射强的地方,热量不一定丰富,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。
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