战略 【冷门考点】高考地理最好的备考战略就是不打无准备之仗,3个冷门知识点汇总,以前的冷门很有可能是今年的热门!
太阳是浩瀚宇宙中一颗普通的恒星,对于人类来说,却是最重要的一颗恒星,太阳的一举一动都和万物生存息息相关。
1、 太阳活动的主要类型
从整体看,太阳处于稳定状态,但是从局部看,太阳大气经常发生着变化,而且会以每11年左右为周期释放巨大的能量,这就是太阳活动。太阳活动的主要类型有:
(1)太阳黑子
太阳黑子在光球上经常出没,而且通常成群出现暗黑色斑点。实际上黑子并不黑,只是这些斑点凹进太阳表面,有的可达100千米,其温度比光球表面温度大约低了1500度左右,由于明亮光球的衬托,就显得暗淡些,故名“黑子”。
黑子是太阳表面最活跃的地方,它是沿着太阳的自转方向而运动着的旋涡。至于黑子里面的物质,其运动速度极快,每秒可达1000米~2000米,远比地球上12级台风快得多。所以又可以说黑子就是太阳表面的“风暴”,这“风暴”的范围有大有小,大的可装下10多个地球,小的直径只有2000千米~3000千米。“风暴”的寿命有长有短,长者寿命可达数月,极个别的可超过1年,而短的仅有几天或几个小时。
黑子极少单个出现,通常是成双成对,或是一群一群地出现。在1个黑子周期(平均为11年)内大约可以观察到1500个黑子群。在黑子群中也往往有两个主要的成对黑子。
太阳黑子的多少与大小,随着时间的变化具有一定的周期性。根据长期的观察记录可知,这个周期是11.3年~11.4年。这一消长规律,天文学称为“太阳活动周”。从1755年算起,当前正值第23个活动周期。
(2)太阳耀斑
太阳耀斑是在太阳色球层上局部地区突然出现、并迅速增大的亮斑,也叫“色球爆发”。耀斑是太阳上最强烈、最复杂、对人类影响最大的活动现象。
耀斑可以在极短的时间内释放出巨大的能量并产生多样的辐射。通常耀斑持续时间只有几分钟至1小时。据观察,一个耀斑爆发时,温度可达几百万摄氏度,其释放出来的能量,可达1022 J~1023 J,相当于100亿个百万吨级氢弹爆炸时产生的威力,几乎与地球上全部矿物燃料所能产生的能量相当。其能量释放主要以辐射方式进行,其中的一部分可以到达地球。
研究发现,几乎所有的耀斑都发生在黑子附近,且多出现在强磁场区,因此认为耀斑是磁场不稳定的产物,其巨大能量可能来自黑子磁场。研究还发现耀斑与黑子伴随发生,常随黑子群的增多而增多,其周期亦为11年。
(3)太阳风
在太阳大气的最外层——日冕层,其温度可高达100万摄氏度。在这样高的温度下,其中的质子和电子会由于日冕膨胀而向外运动,从而产生高能带电粒子流,运动速度每秒可高达900千米以上。这样高速的带电粒子流,会有一部分冲脱太阳的引力,像阵阵狂风不断“吹”向行星际空间,而被称为“太阳风”。太阳通过这一形式,平均每小时要把3000吨左右的物质抛向宇宙中。太阳风“吹”到地球一般要五六天时间。
2、太阳活动对地球的影响
(1)对地球气候的影响
太阳活动使太阳的高能辐射(紫外线和X射线波段)的辐射量产生大幅度的涨落,由太阳发出的带电粒子流也有极大的变化。高层大气物理状态的变化,会逐层向下传递,其结果又会影响到地球表面附近的气候变化,而且会对某些地区的气压和大气环流造成影响,从而导致许多地区的气候异常。科学家们认为气候变化也有11年和22年的周期性。这些周期性,是由于太阳黑子的活动周期引起的。一般说来,降水量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化有相关性,两者的变化周期均为11年;当黑子增多时,地面温度会偏低,反之偏高。科学家发现,我国大范围气温转变年份几乎都和11年周期的太阳活动极大年相吻合,还发现当耀斑出现后1个月,地面气温平均可升高1℃。
(2)对地球电离层的影响
太阳短波辐射的强烈照射,使地球大气的上层形成电离层,其具有短波无线电通讯的功能。当太阳上出现大耀斑时,太阳的紫外线辐射总量可增加1至2倍,X射线流量甚至可增加数百倍,会猛烈地冲击地球大气中的电离层,引起电离层扰动(又叫电离层暴),使电离层的结构发生急剧变化,有时甚至被冲散,从而丧失掉反射无线电波的功能。此时在电离层传播的短波无线电信号会被部分或全部吸收,从而使信号发生延迟、闪烁等,甚至中断。
(3)对地球磁场的影响
地球本身是个巨大的磁体,在一般情况下,磁场的分布是比较稳定的。随着太阳上大耀斑的出现,大量的高能带电粒子流闯入地球磁场后会因磁场作用发生运动方向的偏离,同时它们也会反作用于地球磁场,使地球磁场发生剧烈扰动,产生“磁暴”现象,使磁针剧烈颤动,不能正确指示方向,造成地球磁性仪器设备失灵,飞机、船只会因此迷航,甚至失事。磁暴发生时,带电离子在地球磁场中运动可能产生强大的感应电流,进而影响高纬度地区的供电设备、输油管道和电话系统。如1989年3月太阳耀斑导致的磁暴,使加拿大魁北克省供电网断电9小时,损失10亿美元。
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