第二节第二节 太阳对地球的影响太阳对地球的影响第一章第一章 行星地球行星地球 太阳辐射的影响太阳辐射的影响 太阳活动的影响太阳活动的影响2021/8/141 太阳太阳是宇宙中一颗是宇宙中一颗普通的恒星普通的恒星，但却是，但却是太阳系的太阳系的中心天体中心天体。对地球和地球上的生命。对地球和地球上的生命乃至人类来说，它是乃至人类来说，它是最重要的天体最重要的天体。 太阳是由炽热气体组成的、自身能发光太阳是由炽热气体组成的、自身能发光的球状天体。其主要成分是的球状天体。其主要成分是氢氢和和氦氦。 太阳占太阳系总质量的太阳占太阳系总质量的99% %以上，它的以上，它的体积是太阳系所有行星总体积的体积是太阳系所有行星总体积的600倍。倍。 太阳的直径约为地球直径的太阳的直径约为地球直径的109倍，体倍，体积是地球体积的积是地球体积的130万倍，平均密度是地球万倍，平均密度是地球平均密度的平均密度的1/4，质量是地球质量的，质量是地球质量的33万多万多倍。重力加速度是地球的倍。重力加速度是地球的28倍。倍。太阳的能量来自哪里？太阳的能量来自哪里？2021/8/1424 H 1500万万K2500亿亿P0太阳能的来源太阳能的来源太阳内部的核聚变反应太阳内部的核聚变反应He + 热热 4.0291 4.0015 一克氢反应后，质量损失一克氢反应后，质量损失0.0069克，产生的热克，产生的热能却有能却有1500亿卡。亿卡。 E = m C2 （质能转换方程式，其中（质能转换方程式，其中 C为光速）为光速）太阳每秒消耗的质量为太阳每秒消耗的质量为400亿吨，自形成至今亿吨，自形成至今50亿年亿年不过消耗了其总质量的不过消耗了其总质量的3%，而临界质量为，而临界质量为6%。据此推。据此推推断太阳的寿命应为推断太阳的寿命应为100100亿年亿年亿年亿年。太阳目前正值。太阳目前正值壮年壮年壮年壮年。= 0.0276 （碳单位）（碳单位）在这一反应中，太阳损失少量在这一反应中，太阳损失少量在这一反应中，太阳损失少量在这一反应中，太阳损失少量质量质量质量质量，产生巨大的，产生巨大的，产生巨大的，产生巨大的能量能量能量能量。2021/8/143一一. 太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响1. 太阳辐射太阳辐射 太阳源源不断的以太阳源源不断的以电磁波电磁波的形式向宇宙的形式向宇宙空间放射和传递能量，这种方式称空间放射和传递能量，这种方式称太阳辐射太阳辐射。自然界中的物体都以电磁波的形式时刻不停的向外自然界中的物体都以电磁波的形式时刻不停的向外自然界中的物体都以电磁波的形式时刻不停的向外自然界中的物体都以电磁波的形式时刻不停的向外传送能量。传送能量。传送能量。传送能量。电磁波因其波长的不同可分为：无线电波、红外线电磁波因其波长的不同可分为：无线电波、红外线电磁波因其波长的不同可分为：无线电波、红外线电磁波因其波长的不同可分为：无线电波、红外线可见光、紫外线、可见光、紫外线、可见光、紫外线、可见光、紫外线、X X X X射线、射线、射线、射线、 射线等，各有不同的特射线等，各有不同的特射线等，各有不同的特射线等，各有不同的特性和用途。性和用途。性和用途。性和用途。2021/8/144太阳因其表面温度高达太阳因其表面温度高达6000K，所以辐射的波长较，所以辐射的波长较短，主要是短，主要是紫外线、可见光和红外线紫外线、可见光和红外线。其中可见光部。其中可见光部分的能量占太阳辐射总能量的分的能量占太阳辐射总能量的50%。因此，把。因此，把太阳辐太阳辐太阳辐太阳辐射射射射称为称为短波辐射短波辐射短波辐射短波辐射。一一. 太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响1. 太阳辐射太阳辐射 太阳源源不断的以太阳源源不断的以电磁波电磁波的形式向宇宙的形式向宇宙空间放射和传递能量，这种方式称空间放射和传递能量，这种方式称太阳辐射太阳辐射。 物体的表面物体的表面温度越高温度越高，其辐射中最强部分的，其辐射中最强部分的波长越短波长越短。NEXT2021/8/145可见光：可见光：0.4 0.76微米微米 50%其中：其中：红外线：红外线： 0.76 微米微米 43%太阳辐射太阳辐射 0.4 4微米微米 100%波长波长 能量占能量占紫外线：紫外线： 0.4 微米微米 7%返回返回2021/8/146一一. 太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响1. 太阳辐射太阳辐射短波辐射短波辐射2. 太阳辐射的分布：太阳辐射的分布：2021/8/147日地平均距离（1.5亿千米）大气上界大气上界大气上界大气上界3000Km 在在日地平均距离日地平均距离条件下，在地球条件下，在地球大气上界大气上界，垂直垂直于太阳光线于太阳光线的的1 1平方厘米面积上，平方厘米面积上，1 1分钟内接收到的太分钟内接收到的太阳辐射能量。阳辐射能量。太阳常数太阳常数2021/8/148太阳高度的影响太阳高度的影响 太阳辐射总量从低纬向高纬递减太阳辐射总量从低纬向高纬递减大气状况的影响大气状况的影响 沙漠气候云量小，年辐射总量最大沙漠气候云量小，年辐射总量最大多雨地带云量大，年辐射总量小多雨地带云量大，年辐射总量小2021/8/149太阳能资源太阳能资源丰富区丰富区太阳能资源太阳能资源贫乏区贫乏区2021/8/1410一一. 太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响1. 太阳辐射太阳辐射短波辐射短波辐射短波辐射短波辐射3. 太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响太阳为地球提供光和热太阳为地球提供光和热 地球上的地球上的地球上的地球上的能源能源能源能源大部分直接或间接来自太阳。大部分直接或间接来自太阳。大部分直接或间接来自太阳。大部分直接或间接来自太阳。（如煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。）（如煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。）（如煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。）（如煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。） 太阳辐射是地球上的水循环、大气运动和生命太阳辐射是地球上的水循环、大气运动和生命太阳辐射是地球上的水循环、大气运动和生命太阳辐射是地球上的水循环、大气运动和生命 活动和变化的能量来源活动和变化的能量来源活动和变化的能量来源活动和变化的能量来源 太阳辐射（热量）决定地理环境的基本特征。太阳辐射（热量）决定地理环境的基本特征。太阳辐射（热量）决定地理环境的基本特征。太阳辐射（热量）决定地理环境的基本特征。2. 太阳辐射的分布：太阳辐射的分布：受太阳高度、大气状况影响受太阳高度、大气状况影响NEXT2021/8/14112021/8/14122021/8/14132021/8/14142021/8/1415二二. .太阳活动对地球的影响太阳活动对地球的影响1 1. .太阳的外部结构太阳的外部结构2021/8/1416二二. .太阳活动对地球的影响太阳活动对地球的影响2 2. .太阳活动太阳活动 黑子 耀斑 日珥 太阳风是太阳是太阳是太阳是太阳光球层光球层光球层光球层上出现的暗黑色斑点，它的上出现的暗黑色斑点，它的上出现的暗黑色斑点，它的上出现的暗黑色斑点，它的温度比周围要低，所以显得暗一些。温度比周围要低，所以显得暗一些。温度比周围要低，所以显得暗一些。温度比周围要低，所以显得暗一些。太阳太阳太阳太阳色球层色球层色球层色球层上有些区域会突然爆发并增亮上有些区域会突然爆发并增亮上有些区域会突然爆发并增亮上有些区域会突然爆发并增亮的现象的现象的现象的现象称为称为称为称为“耀斑耀斑耀斑耀斑”。耀斑爆发时会释放出巨大的能量。耀斑爆发时会释放出巨大的能量。耀斑爆发时会释放出巨大的能量。耀斑爆发时会释放出巨大的能量。色球层上时常窜出一束束很高的火柱，称日珥。色球层上时常窜出一束束很高的火柱，称日珥。色球层上时常窜出一束束很高的火柱，称日珥。色球层上时常窜出一束束很高的火柱，称日珥。是指从太阳大气最外的是指从太阳大气最外的是指从太阳大气最外的是指从太阳大气最外的日冕层日冕层日冕层日冕层，向空间持，向空间持，向空间持，向空间持续抛射出来的高能带电粒子流。续抛射出来的高能带电粒子流。续抛射出来的高能带电粒子流。续抛射出来的高能带电粒子流。NEXT周期周期 11年年2021/8/1417 黑子是太阳光黑子是太阳光球表面上的暗黑色球表面上的暗黑色斑点。事实上，黑斑点。事实上，黑子的子的面积面积可能有地可能有地球那么球那么大大，它的，它的温温度度比周围比周围低低，看上，看上去颜色暗一些，故去颜色暗一些，故称称黑子黑子。 是太阳活是太阳活动的动的主要标志主要标志。太阳黑子太阳黑子2021/8/1418 耀斑是色球层上的爆发现象，耀斑出现时，亮度突然耀斑是色球层上的爆发现象，耀斑出现时，亮度突然增大，释放出大量的能量。增大，释放出大量的能量。 耀斑与黑子关系密切，黑子增多、变大时，耀斑也频耀斑与黑子关系密切，黑子增多、变大时，耀斑也频繁爆发。耀斑出现较多的区域，也是黑子集中的区域。繁爆发。耀斑出现较多的区域，也是黑子集中的区域。耀斑2021/8/1419日珥日珥 色球层上时常窜出一束束很高的柱，色球层上时常窜出一束束很高的柱，这些火柱叫做这些火柱叫做日珥日珥。2021/8/1420 由太阳抛射出来的由太阳抛射出来的由太阳抛射出来的由太阳抛射出来的高能带电离子流高能带电离子流高能带电离子流高能带电离子流，像，像，像，像“ “风风风风” ”一样一样一样一样“ “吹吹吹吹” ”向太阳系每一个角落，故称太阳风。向太阳系每一个角落，故称太阳风。向太阳系每一个角落，故称太阳风。向太阳系每一个角落，故称太阳风。 太阳活动频繁时，太阳风也增强。特别是大的耀太阳活动频繁时，太阳风也增强。特别是大的耀太阳活动频繁时，太阳风也增强。特别是大的耀太阳活动频繁时，太阳风也增强。特别是大的耀斑出现之后。太阳风更为强劲。斑出现之后。太阳风更为强劲。斑出现之后。太阳风更为强劲。斑出现之后。太阳风更为强劲。2021/8/1421极大年极大年极小年极小年周期：连续两个太阳活动极（小）大年间的时间间隔。周期：连续两个太阳活动极（小）大年间的时间间隔。一个周期一个周期一个周期一个周期2021/8/1422周期：连续两个太阳活动极（小）大年间的时间间隔。周期：连续两个太阳活动极（小）大年间的时间间隔。1010次次110110年年 次次 / 11 / 11年年太阳活动的周期约为太阳活动的周期约为11年。年。2021/8/1423太阳活动对气候的影响对地球电离层的影响对地球磁场的影响二二. .太阳活动对地球的影响太阳活动对地球的影响3 3. .太阳活动对地球的影响太阳活动对地球的影响NEXT不同纬度带年降水量的长期变化不同纬度带年降水量的长期变化电离层的干扰、无线电短波通讯中断电离层的干扰、无线电短波通讯中断磁暴、磁场紊乱、指北针不能正确指示方向磁暴、磁场紊乱、指北针不能正确指示方向极光现象2021/8/1424太阳活动对气候的影响 地球上的气候变化与黑子活动的周期密地球上的气候变化与黑子活动的周期密切相关。切相关。 太阳黑子与太阳黑子与降水量降水量的变化的变化 太阳黑子与太阳黑子与年轮年轮BACK2021/8/1425 研究发现，亚寒带许多高龄树木的研究发现，亚寒带许多高龄树木的研究发现，亚寒带许多高龄树木的研究发现，亚寒带许多高龄树木的“年轮年轮年轮年轮”有规有规有规有规律的疏密变化，恰恰与黑子活动律的疏密变化，恰恰与黑子活动律的疏密变化，恰恰与黑子活动律的疏密变化，恰恰与黑子活动11111111年的周期相对应。年的周期相对应。年的周期相对应。年的周期相对应。2021/8/1426正相关正相关正相关正相关负相关负相关负相关负相关正相关正相关正相关正相关负相关负相关负相关负相关2021/8/1427太阳活动对地球电离层的影响 耀斑爆发会发射强烈的电磁波，这些电磁波以光速传耀斑爆发会发射强烈的电磁波，这些电磁波以光速传耀斑爆发会发射强烈的电磁波，这些电磁波以光速传耀斑爆发会发射强烈的电磁波，这些电磁波以光速传播到地球附近，会强烈干扰地球高空的电离层，影响无线播到地球附近，会强烈干扰地球高空的电离层，影响无线播到地球附近，会强烈干扰地球高空的电离层，影响无线播到地球附近，会强烈干扰地球高空的电离层，影响无线电电电电短波短波短波短波通信，甚至使各类无线电通信发生短时间的中断。通信，甚至使各类无线电通信发生短时间的中断。通信，甚至使各类无线电通信发生短时间的中断。通信，甚至使各类无线电通信发生短时间的中断。2021/8/1428太阳活动对地球磁场的影响 当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子流，会干扰地球的磁场，产生使磁针剧烈震动而不流，会干扰地球的磁场，产生使磁针剧烈震动而不流，会干扰地球的磁场，产生使磁针剧烈震动而不流，会干扰地球的磁场，产生使磁针剧烈震动而不能正确批示方向的能正确批示方向的能正确批示方向的能正确批示方向的“ “磁暴磁暴磁暴磁暴” ”现象。现象。现象。现象。2021/8/1429 高能带电粒子流在地球磁场吸引下，高速闯入高能带电粒子流在地球磁场吸引下，高速闯入地球两极上空的大气，与空气分子相撞，使空气分地球两极上空的大气，与空气分子相撞，使空气分子电离并发光，形成美丽飘忽的极光。子电离并发光，形成美丽飘忽的极光。2021/8/14302021/8/1431 在美国国家航空航天局10月26日公布的太阳表面图像上，可以清晰地观测到484和486这两个巨大的黑子群。2021/8/1432 在美国国家航空航天局10月28日公布的太阳表面图像上，可以清晰地观测到太阳表面聚集的由巨大黑子群释放出的冠状云。这是距今为止观测到的最大冠状云聚集现象。据预测，太阳风暴刮至地球可能会给通信、民航和电力等行业造成不利影响。新华社发 2021/8/1433 2003年年10月月28日日，太太阳阳喷喷发发出出大大量量的的冠冠状状磁磁性性微微粒粒，这这群群面面积积大大于于太太阳阳的的冠冠状状物物质质正正以以超超过过每每秒秒2000公公里里的的速速度度向向地地球球飞飞来来，这这是是它它们们正正常常速速度度的的五五倍倍。 2021/8/1434 两场太阳风暴这两天接踵刮至地球。太阳风暴经常会给通信、民航和电力等行业造成不利影响，但今年太阳风暴来临前很多部门已提前接到警报，采取了相应预防措施，迄今还没有什么重大事故发生，也没有造成任何严重破坏。2021/8/1435近看太阳风暴2021/8/1436遥看太阳风暴2021/8/1437 2021/8/1438美美丽丽的的极极光光（一）（一）2021/8/1439美美丽丽的的极极光光（二）（二）2021/8/1440美美丽丽的的极极光光（三）（三）2021/8/1441案例研究案例研究太阳活动与旱涝的关系太阳活动与旱涝的关系2021/8/1442案例研究案例研究旱涝灾害旱涝灾害 是我国重大的自然灾害之一。探索旱涝是我国重大的自然灾害之一。探索旱涝灾害发生的规律和成因，以期提早作出准确的预报，灾害发生的规律和成因，以期提早作出准确的预报，采取相应的预防措施，是关乎国计民生的重大课题。采取相应的预防措施，是关乎国计民生的重大课题。旱涝灾害旱涝灾害 是有规律可循的。是有规律可循的。 1。旱涝灾害的发生具有明显的周期性。旱涝灾害的发生具有明显的周期性。 与太阳活动的周期一致。与太阳活动的周期一致。 2。太阳活动对大气、气候的影响有明。太阳活动对大气、气候的影响有明 显的区域差异。并有时间上的迟滞。显的区域差异。并有时间上的迟滞。2021/8/1443案例研究案例研究太阳活动与旱涝灾害形成的机制尚未探明太阳活动与旱涝灾害形成的机制尚未探明 1。“大气臭氧的屏蔽说大气臭氧的屏蔽说”2。“雷暴事件的触发说雷暴事件的触发说”2021/8/1444个人观点供参考，欢迎讨论个人观点供参考，欢迎讨论部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！