第2讲　地球的宇宙环境、圈层结构和太阳对地球的影响

　宇宙中的地球

1．地球所处的宇宙环境

(1)宇宙的物质组成

宇宙由恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等天体组成。

(2)天体系统的层次

总星系

2．太阳系中一颗既普通又特殊的行星

(1)普通性

①八颗行星

②

图示法记忆八颗行星的特征

(2)特殊性

)

若行星自转和公转周期过长，会对行星表面温度有何影响？

提示：若行星自转和公转周期过长，会造成气温的日变化和年变化过大，白天和夏季时间过长，行星表面温度就会过高；黑夜和冬季时间过长，行星表面温度就会过低。　

　地球上存在生命的条件

1．地球上存在生命的外部条件——“安全”和“稳定”

(1)“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。

(2)“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．地球上存在生命的自身条件——三个适中

　航天发射基地、回收场地的区位分析

1．发射基地选址的条件

(1)气象条件：晴天多，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。

(2)纬度因素：纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本。

(3)地形因素：地形平坦开阔，有利于跟踪观测。

(4)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。

(5)交通条件：内外交通便利，有利于大宗物资运输。

(6)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．发射时间、方向和回收场地的选择

(1)发射时间：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，选择北半球冬季发射主要是为了避开南半球恶劣的海况。

(2)发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度的作用，节约能源。

(3)回收场地的选择：我国航天回收场地主要在内蒙古自治区中部地区。该地区地势平坦，视野开阔，便于搜救；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱，多晴朗天气；地质条件好。

地球上存在生命的条件

(2017·潍坊检测)旅行者1号(Voyager 1)是一艘无人外太阳系太空探测器，于1977年9月5日发射。目前可能已经飞出太阳系，成为首个进入星际空间的人造物体，但至今为止只发现地球上存在生命。读图，完成1～2题。

1．如果旅行者1号已飞出太阳系，那么目前其在天体系统层次图中的位置是(　　)

2．下列关于“太阳系中至今为止只发现地球上存在生命”的条件叙述不正确的是(　　)

A．太阳系中地球有稳定的光照和安全的宇宙环境

B．地球自转周期适中，所以地球上有适宜的昼夜温差

C．地球与太阳的距离适中，产生适合生命生存的大气

D．地球与太阳的距离适中，所以地球上有适宜的温度

解析：第1题，天体系统的范围由小到大是：D地球或月球构成C地月系，C和其他行星系构成B太阳系，比太阳系高一级的是A银河系，所以A正确。第2题，日地距离影响最大的是地球表面的温度变化，地球表面的大气层是因为地球的质量和体积适中而存在的，所以C的说法是错误的。

答案：1.A　2.C

　航天发射基地建设的区位条件

3．(2017·昆明模拟)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：从纬度、海拔和技术等方面分析天文台的观测条件。

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。

　太阳对地球的影响(5年1考)

1．太阳辐射的影响

(1)太阳能量来源：太阳内部的核聚变反应。

(2)对地球的影响

①能量来源

②动力来源：促进地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。

1.“太阳辐射强的地区，热量一定丰富，气温一定高。”这句话正确吗？试举例说明。

提示：不正确。如青藏高原地区，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，大气吸收的热量很少，大气的保温作用也很微弱，成为我国夏季气温最低的地区。

2.青藏地区和新疆是我国太阳辐射最强的两个地区，其成因一样吗？

提示：不一样。青藏高原是海拔高造成的，新疆是气候干旱，多晴朗天气造成的。

2．太阳活动的影响

(1)太阳大气层结构及主要太阳活动

(2)对地球的主要影响

①扰动地球大气层，影响无线电短波通信。

②扰乱地球磁场，产生“磁暴”现象。

③高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，产生极光现象。

④许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等。

3.分析观赏极光的位置及时间。

提示：极光发生在两极地区，因此观赏极光的位置应在高纬度地区，并且在夜晚或出现极夜的时候观赏。

　太阳辐射的影响因素及分布

1．影响太阳辐射强弱的因素

2．太阳辐射的分布特征

世界各地年太阳辐射总量分布不均衡，总体分布特征如下：

(2)时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。

3．我国年太阳辐射总量的空间分布

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：

　太阳活动对地球的影响

　太阳辐射对地球的影响

(高考全国卷Ⅰ)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成1～2题。

1．我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是　(　　)

A．柴达木盆地B．黄土高原

C．山东半岛 D．东南丘陵

2．太阳能光热电站可能会(　　)

A．提升地表温度 B．干扰飞机电子导航

C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量

解析：第1题，柴达木盆地位于青藏高原，地势高、空气稀薄，光照强烈，太阳能资源丰富，故从资源条件看最适宜建太阳能光热电站。第2题，依题意可知，太阳能光热电站通过反光板聚焦太阳能给高塔顶端锅炉加热产生蒸汽发电，有可能对途经此处的飞鸟造成伤害，故C正确。反光板可使到达地面的太阳辐射减少，则会降低地表温度，从而降低作物产量，故A、D两项错误；飞机飞行高度一般远高于高塔高度，且该电站的建设不会干扰飞机电子导航，故B不正确。

答案：1.A　2.C

　太阳活动对地球的影响

(高考上海卷)太阳黑子活动的变化会对地球的气候产生明显影响。下图显示北半球部分高纬度地区太阳黑子活动与年均降水量的关系。读图，回答3～4题。

3．图中所示的34个测站分布范围主要在(　　)

A．亚洲 B．亚洲和欧洲

C．亚洲和北美洲 D．欧洲和北美洲

4．观测显示，所测地区年平均降水量(　　)

A．随太阳黑子活动的增强而增大

B．随太阳黑子活动的增强而减小

C．变化周期与太阳黑子活动周期吻合

D．变化周期与太阳黑子活动周期无关

解析：第3题，从34个测站的经纬度可知它们主要分布在欧洲和北美洲。第4题，从图中可知，图中上半部分年均降水量与太阳黑子相对数呈正相关，图中下半部分年均降水量与太阳黑子相对数呈负相关，但周期大致相同，故选C。

答案：3.D　4.C

　地球的圈层结构

1．地球的内部圈层结构

(1)S、P两类地震波的区别

(2)两个不连续界面

①C界面——莫霍界面，两类地震波的传播速度都明显增加。

②D界面——古登堡界面，S地震波完全消失，P地震波的传播速度突然下降。

(3)内部圈层的划分

(4)岩石圈由两部分构成：地壳和上地幔顶部。

　地壳厚薄不均，陆地部分地壳厚，海洋部分地壳薄。在陆地上，高原、山地的地壳厚，平原、盆地的地壳薄。

某石油勘探队利用人工爆破的方法测得某处地下有丰富的石油、天然气资源，请你利用地震波知识解释一下原理。

提示：爆破时产生的纵波能穿过固体、液体和气体，横波只能穿过固体。若在某一深度横波突然消失，说明该深度以下可能为液体；再根据纵波在水、石油、天然气中的传播速度不同来确定是石油、天然气还是水。

2．地球的外部圈层结构

(1)大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分是氮和氧。

(2)水圈：由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。

(3)生物圈

①构成：地球表层生物及其生存环境。

②范围：大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。

　地球的圈层结构

依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球固体表面以下可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。具体分析如下图表所示：

　地球的圈层结构

(2017·河南实验中学测试)2016年9月27日，印度尼西亚龙目岛的林贾尼火山爆发，火山灰柱高达2千米，导致半空布满火山灰。据此回答1～2题。

1．岩浆物质冲破了岩石圈的束缚后才喷发出来。关于岩石圈的叙述，正确的是(　　)

A．岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的

B．岩石圈属于上地幔的一部分

C．岩石圈与生物圈关系密切

D．岩石圈的上部是软流层

2．火山灰漫天飞扬，对地球的外部圈层产生了很大影响。有关地球外部圈层的说法，正确的是(　　)

A．大气圈是由大气组成的简单的系统

B．水圈是一个连续但不规则的圈层

C．生物圈占据大气圈的全部、水圈的底部

D．地球的外部圈层之间关系密切，但与地球的内部圈层没有关系

解析：第1题，岩石圈是由岩石构成的，它包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。岩石圈和地球的生物圈关系密切，C正确。第2题，大气圈是由气体和悬浮物组成的复杂系统，A错误。水圈是一个连续但不规则的圈层，B正确。生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，它包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，C错误。地球的外部圈层之间相互联系，相互制约，形成人类赖以生存的自然环境，同时它们和地球内部圈层的关系也较密切，D错误。

答案：1.C　2.B

与太阳辐射相关的等值线图的判读

与太阳辐射相关的等值线图多种多样，常见的有某区域年太阳辐射总量等值线分布图(图1)、多年平均云量日均值线分布图(图2)、年日照时数等值线图(图3)等。这些图都具备等值线图的一般特征，在判读方法上与其他等值线图也有很大的相似性，在判读时可以充分借鉴其他等值线图的判读技巧。

与太阳辐射相关的等值线图判读时遵循等值线图的一般判读方法，同时在分析其影响要素时，一般从纬度、地势、天气等角度进行回答。

1．看极值

读出图中最大值(如图1中①点数值最大，介于6 000～6 500之间)、最小值(如图1中②点数值最小，介于3 000～3 500之间)，求出差值大小。

2．看整体趋势

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)。

3．看走向

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①、②两地，图2中甲地)及疏密(如图1中②地附近等值线密集，图2中丙地等值线比丁地稀疏)。

4．析成因

与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况具体分析。

(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)等值线的闭合与地势高低(如高原、盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。

(4)等值线的疏密更多地与地势起伏大小有关(如图1、图3中等值线密集区都与地势起伏大有关)。

(PAR)。下图示意1961～2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此完成(1)～(2)题。

(1)如仅考虑光合有效辐射，是(　　)

A．长江中下游平原

B．四川盆地

C．华北平原

D．青藏高原

(2)是(　　)

A．纬度高B．植被少

C．地势高 D．云雨少

[标准答案]　(1)D　(2)D

(2017·湖南湘中联考)下图中图1为我国某省年太阳辐射总量(单位：兆焦耳/米2)分布图，图2表示该地区某地理要素的分布示意图。读图，回答(1)～(3)题。

(1)图2中的等值线最可能表示(　　)

A．年降水量等值线

B．年日照时数等值线

C．≥10 ℃年积温等值线

D．等高线

(2)两图中的等值线存在较强的相关性，主要表现为(　　)

A．年降水量越多，年太阳辐射总量越大

B．年日照时数越长，年太阳辐射总量越大

C．积温越高，年太阳辐射总量越大

D．海拔越高，年太阳辐射总量越大

(3)导致图中甲、乙两地等值线数值差异明显的共同因素是　(　　)

A．纬度位置

B．海拔

C．年降水量

D．年蒸发量

解析：(1)图示为山东半岛，属于半湿润地区，年降水量介于400～800 mm之间，A错；该区域≥10 ℃年积温在4 000 ℃左右，与图中数值不符，且积温(即热量)自北向南递增，C错；山东半岛海拔多在500米以下，D错。(2)两图中的等值线为太阳辐射总量和年日照时数，二者的相关性与年降水量、积温和海拔无关，所以A、C、D项错，选B项。(3)影响太阳辐射总量的因素有：纬度位置、地势和天气等；影响年日照时数的因素有：天气、地形等；但地形对两者影响的角度不同。二者共同的因素是天气，而影响天气的主要因素是降水量，降水量多，阴天多，年太阳辐射和年日照时数少；降水量少，晴天多，年太阳辐射和年日照时数多。故选C项。

答案：(1)B　(2)B　(3)C

“好奇”号确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示，取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，下图为美国国家航空航天局高分辨率照相机抓拍到的“公牛眼”状陨石坑。据此回答1～3题。

1．火星大气比地球大气温度低的最主要原因是(　　)

A．比地球质量小 B．比地球密度小

C．距离太阳远 D．比地球体积小

2．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其理由最可能是(　　)

A．火星自转周期长

B．火星表面温度高

C．火星上没有液态水

D．火星上没有大气

3．相对于地球来说，火星更易遭陨石袭击，其原因是(　　)

A．火星公转速度快

B．火星更靠近小行星带

C．火星大气密度小

D．火星的宇宙环境不安全

解析：火星大气的热量来源于太阳，由于火星与太阳的距离比地球与太阳的距离远，所以大气温度比地球低。液态水为生命之源，一般以是否存在液态水作为衡量某个星球是否存在生命的条件。陨石与行星大气高速摩擦可以使陨石燃烧，减少陨石对行星的影响。由于火星质量比地球质量小，大气比地球稀薄，所以火星更易遭陨石袭击。

答案：1.C　2.C　3.C

(2017·临汾模拟)“鱼光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电，水域用于水产养殖，实现“一地两用”提高单位面积土地的经济价值。读图完成4～5题。

4．我国下列地区中，最适合大范围建“鱼光互补”式光伏电站的是(　　)

A．塔里木盆地 B．太湖平原

C．华北平原 D．东北平原

5．“鱼光互补”式光伏电站可能会(　　)

A．降低大气温度

B．提高水体温度

C．加快浮游植物生长

D．增强地面辐射

解析：第4题，“鱼光互补”式光伏电站应建在水域多、热量丰富，并且电力资源紧张的区域，四个备选项中最合适的是太湖平原。第5题，水面上架设太阳能电池板会降低到达地面的太阳辐射，从而降低水面、地面和大气温度，故A正确，B、D错误。电池板会阻挡到达水体中的太阳光，不利于浮游植物的光合作用，会减慢浮游植物生长速度，故C错误。

答案：4.B　5.A

(2017·上海嘉定区一模)2016年10月19日3时31分，中国“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接。这是“天宫二号”自9月15日发射入轨以来，与神舟飞船开展的首次交会对接。如图为某摄影师抓拍到的“天神组合体”穿过日面的场景。据此完成6～7题。

6．“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象，在地球上看，太阳系中能产生“凌日”现象的行星是(　　)

A．金星、木星B．水星、金星

C．火星、木星 D．金星、火星

7．照片中的其他黑点属于某种太阳活动，它一般(　　)

A．温度相对较低

B．会影响地球无线电长波通信

C．出现在太阳内部

D．以18年为一个活动周期

解析：第6题，“凌日”现象是指类地行星圆面经过日面的现象。水星和金星距离太阳比地球距离太阳近，在绕日运行过程中有时会处在太阳和地球之间，这时地球上的观测者就可以看到一个小黑圆点在日面缓慢移动，这就是“凌日”现象。第7题，照片中的其他黑点是太阳黑子。太阳黑子是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡，但比太阳光球层的表面温度要低1 000～2 000 ℃，所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子的活动周期大约是11年，往往会对地球的气候、通信(无线电短波通信)、生物等产生不同程度的影响。

答案：6.B　7.A

2018年高考地理二轮复习第2讲地球的宇宙环境圈层结构和太阳对地球的影响学案