高一地理同步讲义（人教版2019必修第一册）1.2太阳对地球的影响（解析版）.pdfVIP

第一章宇宙中的地球

第2节太阳对地球的影响

课程标准学习目标

1.结合资料,说明太阳辐射对地理环境和人类活动的影响。

运用材料说明太阳对地球的2.运用太阳辐射分布图等,总结太阳辐射分布规律,并分析其影响因素。

影响3.结合示意图,说明太阳大气的结构及主要的太阳活动现象，说出太阳活

动对地球及人类活动的影响。

1．太阳能的开发利用

太阳能是人类取之不尽，用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何环境污染。人们常采用光热

转换、光电转换和光化学转换这三种形式来充分有效地利用太阳能。在农业生产上可为种植、养殖基地提

供能源供给，保护环境；还可运用在农林业生产或水利建设上，如太阳能水情监测报告系统、林业监测报

告系统及水利灌溉系统等。

光热转换：太阳能光热转换是目前世界范围内太阳能利用最普及最主要的形式，它是利用太阳光照射物体

表面产生的热效应。现在主要应用于太阳能热水器、干燥器、温室与太阳房、太阳灶、采暖与制冷、海水

淡化装置，太阳能热发电装置等。

光电转换：太阳能光电转换主要是以半导体材料为基础，利用光照产生电子空穴对，在PN结上可以产生光

电流和光电压的现象（光伏效应），从而实现太阳能光电转化目的，通常所用的半导体材料主要为硅。地

球表面太阳能能量密度低，而且不稳定不连续，用太阳能电池及相应储存技术可大面积采集、储存太阳能，

以适应人们工作和日常生活需要。

光化学转换：光化学转换技术主要利用光合作用进行光电化学转换，通过染料光敏化剂吸收太阳光能量，

使染料分子中的电子发生跃迁，最后电子进入收集电极，通过外回路产生光电流。这种技术的发展，将使

人们利用太阳能的形式向智能化发展。

2．极光

极光发生是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现

的灿烂美丽的光辉。在南极被称为南极光，在北极被称为北极光。地球的极光是来自地球磁层或太阳的高

能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。

极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空，一般呈带状、弧状、幕状、放射状，这些形状有时稳定有

时作连续性变化。极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子。这三者缺一不可。

极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一

部分沿着磁场线(Fieldline)集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰

撞并激发，产生光芒，形成极光。经常出现的地方是在南北纬度67度附近的两个环带状区域内，阿拉斯加

的费尔班(Fairbanks)一年之中有超过200天的极光现象，因此被称为“北极光首都”。所以极光只能在地

球的南北极被看见。

地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部，进而驱动了地磁场的形成。在这磁层磁力线闭合环

路上除了有地球内部的导电体之外，另外还有大气层的电离层-这一弱导电体。当太阳风强烈时，磁力线能

量遇到地球内部的磁感抗，有许多能量消耗不掉，于是就在电离层处形成了极光。

3.太阳黑子

太阳黑子和太阳上强大而复杂的磁场有关。太阳本身就是一个巨大的磁体，在核心里产生了强大而稳定的

磁场。但是，在对流层里，由于物质不断地上下运动和旋转，并且由于太阳不同纬度上旋转速度不同，导

致磁场被拉伸、扭曲和打结。这些打结的磁场线就像橡皮筋一样紧绷着，在某些地方突然断裂或穿透太阳

表面，形成了强大而复杂的太阳黑子。

太阳黑子的形成，不仅改变了太阳表面的温度和亮度，还影响了太阳周围的空间环境。太阳黑子通常伴随

着太阳耀斑和日冕物质抛射等活动，它们会向太空喷射出大量的高能粒子和电磁辐射，形成了太阳风。太

阳风会与地球的磁场和大气层相互作用，产生了一系列的现象，比如极光、地磁暴、无线电干扰、卫星损

坏等等。这些现象对我们的生活和科技有着重要的影响，有时候是美丽而神奇的，有时候是危险而破坏性

的。

随着科技的发展，人类对太阳黑子的观测手段也越来越先进。通过对太阳黑子的观测，人类发现了太阳黑

子有一个周期性变化的规律，叫做太阳活动周期。一个太阳活动周期大约是11年左右，期间太阳黑子的数

量会先增加后减少，达到一个最大值和一个最小值。

目前，我们已经观测到了25个完整的太阳活动周期，正在进入第26个周期。通过对太阳