3讲地球的宇宙环境及其圈层结构学.docx
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3讲地球的宇宙环境及其圈层结构学
第3讲 地球的宇宙环境及其圈层结构
[考纲解读] 1.地球所处的宇宙环境。
地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
2.太阳对地球的影响。
3.地球的圈层结构及各圈层的主要特点。
考点一 地球的宇宙环境
1.天体系统
(1)天体:
是宇宙间星云、恒星、行星、卫星等各种物质的通称。
(2)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。
总星系
2.太阳系中一颗既普通又特殊的行星
(1)太阳系中八大行星
①行星分类
类地行星:
A水星、B金星、C地球、D火星
巨行星:
E木星、F土星
远日行星:
G天王星、H海王星
②运动特征
[温馨提示] 从上面分析可知,无论是在运动特征方面,还是在结构特征方面,地球都没有特殊之处。
(2)特殊性——目前所知道的唯一存在生命的行星。
分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部环境和自身环境两方面综合分析,具体如下:
①外部条件——“安全”和“稳定”:
“安全”——安全的宇宙环境:
太阳系中,大小行星各行其道,互不干扰。
“稳定”——稳定的太阳光照:
亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变化。
②自身条件——三个适中。
3.我国航天基地
(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
续表
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
地形平坦,视野开阔,便于搜救;人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全;气候干旱,多晴朗天气,能见度高;地质条件好;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。
[高考命题点]
1.2018年我国将发射嫦娥4号飞行器,实现人类首次在月球背面软着陆。
飞行器在月球表面会受到诸多来自宇宙空间的威胁,其中人类难以估计的威胁可能是月球表面________。
2.下图是世界某区域略图。
简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。
3.中国国家航天局计划于2020年发射“嫦娥工程”第二阶段的月球车——“嫦娥四号”。
此台月球车很可能在离地球较远的月球背面着陆。
在月球着陆后,“嫦娥四号”属于
A.自然天体B.人造天体
C.流星体D.地球卫星
[方法技巧] 判断一个物体是否为天体的方法
一看位置:
它是不是位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。
进入大气层或落回地面的物体不属于天体。
二看实质:
它是不是宇宙间的物质,自然现象不属于天体。
三看运转:
它是否在一定的轨道上独自运转。
依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车。
读下图,回答2~3题。
2.图中的天体M可能是( )
A.月球或水星B.水星或金星
C.金星或木星D.火星或土星
3.与地球相比,天体M没有生命存在的根本原因是
①没有适合生物呼吸的大气和水 ②没有坚硬的地表 ③距日较近,表面温度较高 ④体积和质量很小
A.①②B.③④C.①③D.②④
天宫二号是继“天宫一号”后中国自主研发的第二个空间实验室,于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射。
据此回答第4题。
4.相对于海南文昌卫星发射中心,酒泉卫星发射中心的优势主要在于( )
A.降水少,晴天多,发射窗口期长
B.纬度低,地球自转线速度大,可节省燃料
C.空中及海上交通都很方便,便于运输
D.人口稀少,发射后残骸不易危及人们安全
考点二 太阳对地球的影响
1.太阳辐射的概述
(1)概念:
太阳以电磁波的形式向四周放射能量。
(2)波长范围为0.15~4μm,分为紫外线、可见光、红外光。
(3)能量分布:
太阳辐射能主要集中在可见光波段。
(4)对地球的影响
①动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热资源。
②太阳辐射经过植物的生物化学作用,转化为生物化学能。
③是地球大气运动、水循环的主要能源。
④太阳辐射本身以及大气运动、水循环等,也为人类提供了源源不断的能源。
2.影响太阳辐射分布的因素
(1)日照时数的影响因素
①纬度:
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(赤道除外)。
②地势:
一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地。
③天气:
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。
(2)年太阳辐射总量的影响因素
①纬度:
纬度低,正午太阳高度大,获得太阳辐射多。
②地势:
地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少,到达地面的太阳辐射多。
③天气:
晴天多,到达地面的太阳辐射多。
由此可知,山地背风坡太阳辐射强。
3.太阳辐射分布
(1)全球的太阳辐射分布
全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减,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,且不同季节表现出的结果并不相同。
如下图所示:
(注:
图中的横剖面表示的是某一时间太阳辐射随纬度的分布情况,纵剖面表示的是某一纬度太阳辐射随时间的变化情况)
(2)我国年太阳辐射总量的空间分布
①总体特征
我国年太阳辐射总量的分布,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:
②特例分析
青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因:
纬度较低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
四川盆地成为低值中心的原因:
盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强。
4.太阳活动与地球
(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
[高考命题点]
1.下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射随纬度的变化,单位为MJ/m2,图中阴影部分表示没有太阳辐射
a、b两点太阳辐射差异的影响因素主要为海陆位置和天气状况。
2.下图为图们江流域日照时数年内变化柱状图。
该流域日照时数在7月出现低谷的影响因素是云量、海拔和下垫面。
( )
3.我国下列地区:
柴达木盆地、黄土高原、山东半岛、东南丘陵中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是________。
(①柴达木盆地;②黄土高原;③山东半岛;④东南丘陵)
下图示意我国某区域冬、夏季日照时数空间分布。
读图,回答1~3题。
1.下列四地中冬、夏季日照时数差异最大的是( )
A.①B.②C.③D.④
2.导致该区域西部冬、夏季日照时数差异的主要因素是( )
A.太阳高度B.天气状况C.昼夜长短D.海拔
3.根据图中信息判断,下列四地中最适合建太阳能发电站的是( )
A.①B.②C.③D.④
下图为1954~2005年我国江淮地区太阳黑子数与梅雨强度的相关系数分布图。
读图,回答4~5题。
4.太阳黑子数与梅雨强度( )
A.在湖北省的东南部呈正相关
B.在安徽省的大部分地区呈负相关
C.在图中西北部的相关性最小
D.正相关最大值出现在图中东北部
5.太阳黑子数达最大值时( )
A.江淮地区梅雨强度增大
B.通信卫星信号易受干扰
C.漠河地区出现极昼现象
D.耀斑爆发强度减弱
太阳辐射等值线图
太阳辐射等值线图是用来表示年太阳辐射量分布状况的等值线图,最常用的是太阳辐射总量分布图。
除此之外,还有能够体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图,如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等。
图1 某区域太阳年辐射总量等值线分布图
图2 多年平均云量日均值分布图
图3 年日照时数等值线图
图4 年平均PAR强度的空间分图
该类型的地图遵循等值线图的一般特征,同时在分析影响要素时,一般从纬度、地势、天气等角度进行分析回答。
一、读数值
关注等值线数值大小的分布趋势,分析其数值变化规律(增大、减小方向)等(如图2中多年平均云量日均值大致由东南向西北减少)。
二、看分布
看等值线的走向(如图3中成都西侧年日照时数线大致呈南北走向)、弯曲方向(如图2中乙地区附近多年平均云量日均值线由南向北弯曲)、闭合(如图1中①②两地,图2中甲地,图4中甲地等值线均闭合)及疏密(如图1中②地附近密集,图2中丙地比丁地稀疏)。
三、析成因
与太阳相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行具体分析。
1.等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置等有关。
2.等值线的弯曲多与地形有关(如图1中②地,图2中乙地附近)。
3.等值线的闭合多与地势高低(如高原、盆地,图2中甲处为高原地形,图4中甲地为盆地地形)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。
4.等值线的疏密更多与地势起伏大小有关。
5.影响太阳辐射强弱的因素:
[温馨提示] 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。
[例] 读下图,回答
(1)~
(2)题。
(1)影响图示年太阳辐射总量分布的主要因素是
A.海陆位置 B.地形与降水
C.纬度与洋流D.地形与洋流
(2)图中①②③④四地,最可能形成盐场的是
A.① B.② C.③ D.④
考点三 地球的圈层结构
1.地球的内部圈层
(1)划分依据:
地震波传播速度的变化。
类型
传播速度
能通过的介质
共性
A表示
横波
较慢
固体
传播速度都随所通过物质的性质而变化
B表示
纵波
较快
固体、液体
和气体
(2)不连续面
①表示莫霍面:
此面以下地震波的传播速度突然增加。
②表示古登堡面:
此面以下横波完全消失,纵波波速突然下降。
(3)地球内部圈层结构
依据地震波在地球内部传播速度的变化,可将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层。
具体分析如图所示:
(4)地壳和岩石圈
①地壳:
地球的固体外壳;在各圈层中厚度最小,其中大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。
②地幔:
由固态物质组成;上地幔上部有一个软流层,其物质处于熔融状态,一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。
③地壳和岩石圈的关系:
岩石圈由坚硬的岩石组成,包括地壳和上地幔顶部(软流层以上部分)。
地壳存在于岩石圈之中,岩石圈厚度大于地壳厚度。
2.地球的外部圈层
(1)A表示大气圈:
由气体和悬浮物组成的复杂系统,主要成分是氮、氧。
(2)B表示水圈:
由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
(3)C表示生物圈:
地球表层生物及其生存环境的总称,占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
[高考命题点]
1.右组成图中山体岩石的矿物直接来自________。
2.下图为地球系统物质循环示意图。
地球内部圈层与大气圈的关系是生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带。
( )
阅读材料,回答下列问题。
材料一 下图为2010年玉树地震相关资料。
青海玉树县发生里氏7.1级地震
材料二 下图为我国大陆部分地壳等厚度线图。
(1)为探测莫霍面的情况,在下列四地同时进行了地震波的测定,最迟从莫霍面传来地震波的是( )
A.玉树B.成都C.上海D.北京
(2)掌握地震发生规律可有效减少危害,我们要了解地球各圈层组成物质和结构特征,目前主要的研究依据是________,试简述其研究原理。
(3)描述图中30°N纬线经过地区地壳等厚度线的分布特征及其与地势的关系。
(4)在地壳等厚度线图中,0千米表示________(面),根据我国大陆部分地壳等厚度线图可以推断出,玉树地震的震源位于________。
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- 地球 宇宙 环境 及其 结构