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太阳辐射对植物生长影响

太阳辐射对植物生长影响
太阳辐射对植物生长影响

太阳辐射对植物生长发育的影响

姓名:卢常磊

学号: 1001064113

专业:种子科学与工程

一、光的生物学意义与植物的光学特性

(一)光是生物体生命活动的能量源泉

太阳辐射是地球上生物有机体的主要能量源泉。地球上所有生命都靠来自太阳辐射提供生命活动的能量。而植物的光合作用几乎使所有的有机体与太阳辐射之间发生了最本质联系。同时,地球表面吸收一部分太阳辐射直接转变为热能,其中一部分用于水分蒸发,其余部分用于增加地表温度,因而太阳辐射也是构成地表热量和水分等分布状况的能量源泉。

到达地球上的太阳辐射主要的作用是产生光合效应、热效应和光的形态效应。地球生物圈内的光辐射的生物学效应可分为:1、有机物质组成,其中包括光合作用,维生素D的形成;2、物质输送;3、刺激作用,其中包括光周期现象、向光性、趋光性、感光性等。光和热是动、植物生长发育和产量形成的根本条件。光对叶绿素起着化学作用,没有光,不能产生叶绿素,也不能进行二氧化碳的合成。光是植物进行光合作用的能量源泉。光对植物的热效应,由于植物的蒸腾,不致使植物“体温”过高而“灼”死。光还影响植物营养体形态的建成和生长发育以及叶的方位等。太阳各种辐射光谱区对植物生命活动具有不同的重要性:

光对生物有机体的影响是由光照强度、光照长度、光谱成分的对比关系构成的。植物光合作用利用太阳能的程度很低,绿色植物只能吸收落到叶子上太阳能的50%左右,其中又只有1-5%参与植物的光合过程。而植物通过光合合成的物质却占到植物总干重的90—95%。当

前,我们还不能改变太阳能的大小及其在地球上的分布,但能提高到达地面上太阳能的利用率,特别是提高植物接受光能的面积和它们的利用率。

(二)植物单叶的光学特性

投射于叶面上的太阳辐射,可分为反射、吸收和透射三部分。反射由内反射和外反射构成。外反射是叶片表皮层与空气界面所发生的反射现象。内反射是投射到叶子内部,又从投射一侧返回空气中的辐射。进入叶子内部,部分被吸收、反射后,一部分光通过叶片到达另一侧,这部分光称为透射光。与上述辐射相对应的百分率称为反射率、透射率、和吸收率。关系为R+T+A=1。

叶片对太阳辐射的反射能力大小,主要决定于叶子本身的特点。反射率在绿色部位呈现高峰,兰色及红色部位最低。叶子的吸收绿叶有两个明显的吸收峰,主要在光合有效辐射部分和长波辐射部分,以长波辐射为最强。叶肉组织吸收的大部分光线,依赖于色素类别,主要是叶绿素(a、b)和类胡萝卜素。

(三)群体叶片的光学特性

太阳进入农田植被中,受到植被中茎叶的层层削弱,有的被反射、有的被吸收、有的层层透射到达地面。不同的植物,植物处于不同生长时段,对光的吸收、反射和透射不同,因而,光在植物群体内的分布曲线是不同的。

通常,我们用透光率来表征农田中的透光情况。所谓透光率,就是农田中各高度的照度与农田上方照度的比值,常用小数或百分数表

示,也称相对照度。

(四)绿色叶子的能量平衡

植物叶子吸收太阳能总量很大,但叶温没有强烈升高,是因为叶子吸收的能量极大部分用于其它过程,组成叶子的能量平衡。

能量的走向,一方面用于光合作用,在适宜条件下,用于叶子进行光合作用的能量约为2—5%,一般情况1-2%,甚至少于1%;用于向周围环境散热,余下的热量转化为热能。

二、光和有效辐射

(一)光和有效辐射概念

植物光合作用光谱比短波辐射的整个波长区狭窄的多。植物能在没有紫外线和红外线的辐射谱段中正常地生长发育,决定着重要的生理学过程—光合作用、色素合成、光周期现象和其它生理现象的光谱区,通常称之为辐射的生理有效区,或称为生理辐射。这段光谱称为光和有效辐射,波段大体在400—760之间。

(二)光和有效辐射的计算

在通常情况下,光和有效辐射一般同可见光波长范围十分接近,约占太阳总辐射的50%。其球算方法要通过气候学计算方法,为目前求得光和有效辐射的主要手段。公式为:Qφ=0.43S+0.57D(其中S 为水平面直接辐射,D为天空散射辐射,通过现有仪器,S和D可以直接测量。)

三、光长和光强对植物的影响

(一)植物的光周期现象

1、光周期概念

光周期现象是指植物生长发育对昼夜长短的不同反应。既白天光照和夜晚黑暗的交替与它们的持续时间对植物的开花有很大的影响,称为光周期现象。这是植物内部节奏生物钟的一种表现。自然季节的光周期变化使每天光长按规律加长或缩短。它是对植物内部节奏的信号,植物知觉到光照长度的变化,由此来识别一年内时间的推移,因而光周期现象事实上是利用对光长的测量控制植物生理反应的现象。

自然界中很多植物的开花对光照长度非常敏感。有的只有在光照长度超过一个临界值时开花,否则停留在营养状态,这类植物称之为长日性植物;有的植物只在光照长度短于一定临界值时开花,这类植物称之为短日性植物;还有一类中日性植物,是指当昼夜长短的比例接近于相等时才能开花的植物。

2、临界光照长度

植物分成长日性或短日性类型,需要一个客观的光照实数标准。长日性植物要求光长不能短于这个界限长度,而短日性植物相反,不能长于这个界限长度。短于或长于这个长度,长、短日性植物不能开花结实,而始终保持营养生长状态,这个界限长度既为临界光照长度。临界光照长度是植物识别合适季节的度量,其数值与生境有密切关系。

(二)对光周期有效的光强及感应时期

1、对光周期有效的光强

在夜间用基本不能进行光合作用的弱光照射,仍然有延长光照长度的效果,因此,光周期现象与光合量无关,既与光合强度无关。

光照长度和生理反应强度之间的关系不仅对强光有效,对很弱的光强也有效。

2、光周期感应时期

植物的光周期所感应的是光期长度、还是暗期长度,光、暗期的比率是否起作用?通过试验表明:

(1)在光周期所引起的成花诱导中,重要的因素不是光期长度,也不是光、暗期之比,而是暗期长度。如不给予短日性植物一定时间以上的暗期,就不能进行花芽分化;相反如给予长日性植物一定时间以上的暗期,也不能进行花芽分化。

(2)即使给予足够长的暗期,如暗期中途给以“光中断”,暗期效果即消失。

(三)光周期学说在农业生产上的应用

1、引种

不同作物与品种具有不同的光周期性和感光性,而不同地区与季节的光照时间不同,所以在不同地区引种工作中,必须在意作物的光周期特性及引种地区的光照特点。

(1)短日性作物的北方品种向南方引种时,由于光照变短,温度增高,导致生育期缩短,可能出现早穗现象,穗小粒少。南方品种向北引种时,由于光照变长,温度降低,导致延迟成熟,甚至不能抽

穗开花。

(2)长日性作物的北方品种向南引种时,一般延迟成熟。但南方温度较高,生育期是否延长,还要综合考虑。南方品种向北引种时一般提早成熟,但北方温度较低,发育速度减慢,因此生育期长短也应综合分析。

(3)纬度和海拔高度相近地区引种,光温条件大致相同,生育期变化小,较易成功。

(4)在同一地区,平原与高原间相互引种,其延长或缩短的日数,决定于高度差引起的温度变化。

2、育种

根据亲本对光长反应的特性人为地延长或缩短光照时间,以便使亲本延迟或提早开花,促使花期相遇。

四、光照强度对植物的影响

(一)光强与光合作用

光饱和现象:在一定的光照强度范围内,并在植物生长发育适宜的外界条件下,光合强度随着光照强度的增强而增强。当光强超过一定限度时,光强再增大,光合强度并不相应增强,它以一个最高值为渐近线而不在上升,此种现象称为光饱和现象。光—光合作用曲线成双曲线型。

单叶的光合作用曲线与群体的光合作用曲线不同。光合作用曲线随群体繁茂程度有明显差异,在平均单位面积土地上,当叶面积较小

时,比较弱的光就可以达到饱和;随着叶面积增大,光饱和的光照强度增大;对于非常繁茂的群体,可能不出现光饱和现象。因繁茂程度引起的光合产量差异,通常是在弱光下小,强光下大。

(二)光强的变化与光合作用

在自然条件下,植物叶子所受的光强,不是恒定的。投射到地表的光强,随着云层的有无而变化。试验表明,用强弱光缓慢交替能明显提高光能利用率。此种现象可以解释为:在强光持续照射时,光合作用的暗反应过程便成为限速阶段,就是说在这样的条件下,与光反应产物数量相比,二氧化碳受体以及二氧化碳固定酶水平相对较低,而且二氧化碳固定初级产物的还原速度,也处于相对缓慢状态。为此,光反应产物或中间产物便不能顺利地被消耗而有过剩现象。这些产物中的不稳定物质不断地分解,结果,聚积的光能白白地被浪费掉。而紧接着光期之后就插入暗期,光期所产生的光反应产物被消耗,反应顺利进行,过剩现象减少,光能白白浪费的现象减少。

(三)光饱和点和光补偿点

光饱和点:处于光饱和时的光的临界点称为光饱和点。叶片只有处于光饱和点的光强下,才能发挥其最大的制造与积累干物质的能力。在光饱和点以上的光强不再对光合作用起作用。

光补偿点:植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光强值。在这一光强下,光合作用制造的产物与呼吸作用消耗的产物相等。在光补偿点以上,植物的光合作用超过呼吸作用,可以积累有机物质。在光补偿点以下,植物的呼吸作用超过光合作用,此时非但不能积累有

机物质,反而要消耗贮存的有机物质,如长期在光补偿点以下,植株将逐渐枯黄以至死亡。

作物群体的光饱和点和光补偿点较单叶为高。

(四)植物群体的光合产量

求算群体的光合产量,是把作物群体在垂直高度上分成若干层,每层有不同的叶面积系数,利用透光率及单位叶面积的呼吸作用强度求算各层光合强度,整个群体的净光合强度就是各层叶面积净光合作用的总和。在生产上要求达到最大光合作用强度,因而净生产率达到最大值时的叶面积系数才是最适叶面积系数。最适叶面积与最大限度叶面积并不一致。后者的出现常比后者为早。叶面积大到一定限度,无论怎样调节全体光强衰减系数,最下层叶片仍然只能接受到光补偿点以下的光强。

(五)光照强度对植物生长发育的影响

植物的生长是以株高伸长、体积增大、体重干重增加、有机物质及所含能量的增长等形式而表现出来的光通过光合作用是导致有机物质及其所含能量增多的因素。光强在作物的不同生育时期,所起的作用是不同的。光强的衰减即使是同等程度、同样天数,在不同的生育时期,其对作物生长的影响也是不同的。在这里我们学习一个概念,临界光期:就是光强变化对作物产量影响最大的时期。

光照强度对植物的发育速度有影响。光强过弱,往往阻碍植物的发育速度,以致延迟开花结果。

光强还影响产品的质量。

六、光能利用率及其提高

一、光能利用率的概念与计算

动植物的产量直接或间接来自光合作用,光合效率的提高是生物高产的物质基础。植物一生中,光合效率高,制造和积累的有机物质就多,产量也就提高。而太阳辐射能是植物光合过程的唯一能源,所以提高单位面积产量,从能量角度看,就是提高太阳辐射能的利用效率。

光能利用率:是投射到作物表层的太阳能或光合有效辐射能被植物转化为化学能的比率。光能利用率表达式为:Eu=H*W/ΣQ*100%,式中,H为每一克干物质燃烧时释放的热量,也称单位质量的碳水化合物所含的热量,一般为177929.00焦耳/克,W是测定期间干物质的增加量(也既净生产量),ΣQ是同期的总辐射量。

二、影响光能利用率的因素

光能利用率是估算生产潜力的前提,农作物光能利用率的估算一般均假设其它环境因素和作物因子处于最佳状态,根据光资源的多寡进行计算。

生产潜力:是在一系列最优条件组合下(如温度、水分、养分、土壤以及人与社会经济条件等),植物所能达到的生产力,这是植物的理论生产潜力,它仅取决于植物的光能利用率。

影响植物群体的光能利用率的因子,主要有光合面积、光合时间和光合能力。

(一)光合面积

光合面积主要指叶面积。要提高植物群体的光能利用率,使单位土地面积上生产出更多的产品,首先要有足够的叶面积以截获更多的日光能,才能使单位面积土地上植物吸收的光能总量增加。

如果群体的总叶面积小,虽然其中的单株能得到较充分的光照,但群体的生产力,即单位面积土地的产量仍比郁闭的群体低。所以在农业生产中,在一般单作的情况下,群体常采用合理密植的方式来提高光能利用率。叶片的繁茂程度与光能利用率的高低直接相关。在一定范围内,叶面积系数与光能利用率呈正比。但叶面积过大时,反而降低群体总叶片的平均光合作用率。要使群体有最大的光能利用率,就应求出最适叶面积系数值。在作物群体内,最适叶面积系数还须与适合的叶片开张角和叶片配置方式直接影响叶片的受光量。

(二)光合时间

光合时间是指作物在整个生育期间或在全年中利用太阳能进行光合作用的时间。适当延长植物的光合作用时间,可以增加体内有机物的积累而提高产量。为了延长光合时间,农业栽培管理主要从两方面入手,一是延长叶片的寿命,即延长叶片的功能期,防止叶片早衰。二是适当延长植物的生长期。我国的间作套种是增加光合面积、延长光合时间,从而提高光合效率的有效措施。

(三)光合能力

光合能力:当植物的环境因素处于最佳状态时,植物的最大净光合作用速率。

三、光能利用率的提高

提高作物光能利用率的基本问题是要探明作物产量的内在生理及外在生态因素,以便能自由地调节和控制这些因素。作为一个群体,着重的是单位土地面积上的收获量,所以提高光能利用率的基本途径不外是改进个体和群体的光合生产,改善栽培措施和提高技术水平。即一方面从个体角度上培育或筛选光合效能高和低光呼吸的种或品种;另一方面通过耕作改制和栽培技术水平的不断改进来实现。

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(一)增加植物对太阳能的吸收比例,减少透射、反射和漏射损失

1、增加群体中光合作用面积,即增加吸收太阳光能的叶面积

合理密植是充分利用光能、空间、地力、提高植物光能利用率的重要措施。合理密植的关键是栽植密度要合理,即要有一个较大的叶面积系数,但又不能过大。如果叶面积系数过大,会使叶片互相遮荫,植株中、下部的光照减弱,结果反而降低总叶片的平均光合作用率。过于密植还会引起田间通风不良,不利于作物层内二氧化碳的运输和供应,易引起倒伏、病害等现象。合理密植的限度是最适叶面积、即当群体净光合生产率达到最大值时的叶面积。

2、造成群体中多层立体配置

好的层次立体配置,就是由株型、叶型造成的多层立体配置,把绿色叶分成许多层。上层绿色面留有一定空隙,投入一定量的光到第二层,这样逐层下射,一直到最下层。这样,同样强度的太阳能,却减少了反射、透射、漏射的损耗,进行光合作用的绿色面大大增加。

作物的立体种植,广义上说就是立体农业,它是充分利用光能的有效措施。

(二)增加农作物生长的日数,高效利用全年太阳能进行光合生产

作物生长的苗期,会有大量太阳光漏射到地面上浪费掉,苗期占到整个作物生长期的三分之一左右,因此,充分挖掘这一段时间的光能利用潜力,是农业增产的一个重要问题。间作套种则是解决这个问题的有效措施。它能充分利用时间和空间,使田间作物始终有旺盛的群体,保持较高的光能利用率。

间作套种也提高了复种指数,延长了生长季节,较充分地利用了各种资源,从而提高了光能与土地利用率。植物光能利用率最高的时期是生长旺期。此期间前后光饱和点较小,而生长盛期天数一般只占全生育期的三分之一,因而尽量利用前茬作物多余的光进行光合生产,就可以弥补单位土地上叶面积的不足。

而后茬作物又在前茬作物收获后很快发展到生长最旺期。这样,田间高光合效率的旺期就可以延续到几乎整个生长季节,就能充分利用生长季节的太阳辐射能,从而大大提高群体全年的光能利用率。也较好地利用了热、水、气等资源。

(三)改善水、肥、热、气等外界条件,增加光合能力

二氧化碳在空气中的浓度很小,在320ppm左右,而一般植物光合作用的二氧化碳饱和点,一般为这个数的4-5倍,所以仅靠大气中二氧化碳扩散,往往是不能满足需要的,要求作物层内有一定的湍流

交换强度,让新鲜空气不断地通过叶面以解决二氧化碳浓度的不足。

足够的水分也是加强光合作用所必需的。叶片缺水,气孔开度减小,甚至关闭,便影响二氧化碳的吸收,蒸腾减弱,叶温增高,从而增加呼吸消耗,降低了净光合生产率。

(四)减少呼吸消耗,增加净光合生产率

(五)提高经济系数

农作物的实际产量=[(光合面积*光合能力*光合时间)—消耗]*经济系数,可称之为光合性能。它是决定农作物产量高低和光能利用率大小的关键。一切增产措施,归根到底,主要通过改善光合效能而起作用。

总之,光是植物生产有机物的能源,目前,植物的光能利用率还很低,若植物在生长期内总干物质的平均光能利用率能达到5%,亩产可达到3200-4000斤。因而,设法提高植物的光能利用率,可以发挥农业生产的极大增产潜力。

影响太阳辐射强弱的因素分析

影响太阳辐射强弱的因素分析 JGSLJZ 【知识归纳】 太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的强弱。大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用,大大削弱了到达地面的太阳辐射。但尚有诸多因素影响太阳辐射的强弱,使到达不同地区的太阳辐射的多少不同。影响太阳辐射强弱的因素主要有以下四个因素。 1.纬度位置 纬度低则正午太阳高度角大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射就多;反之,则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。 2.天气状况 晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;阴雨的天气,由于云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制,多对流雨,而副热带地区被副高控制,多晴朗天气,所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。 3.海拔高低 海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。 4.日照长短 日照时间长,获得太阳辐射强;日照时间短,获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温,温差不大,是因为纬度越高的地区,白昼时间长,弥补了因太阳高度角低损失的能量。 【典例精析】 1.读“太阳辐射光谱示意图”,下列因素中与A区(大气上界太阳辐射与地球表面太阳辐射差值)多少无关的是() A.云层的厚薄 B.大气污染程度 C.大气密度D.气温 【解析】云层的厚薄、大气污染程度以及大气密度都会影响大气透明度进而影响到达地面的太阳辐射的多少。

【答案】D 2.辐射差额是指在某一段时间物体能量收支的差值。读“不同纬度辐射差额的变化示意图”,若只考虑纬度因素,则a、b、c三地纬度由高到低的排列顺序为() A.abc B.bca C.cba D.bac 【解析】由于太阳辐射从低纬向两极递减,因此纬度越高辐射差额为正值的数值越小,时间越短。 【答案】C 下图是某区域太阳年辐射总量等值线(单位:百万焦耳/平方米?年)图。据此回答3 一4题。 3.①、②两地太阳年辐射总量的最大差值 R 可能是() A.2900

科学七年级下册《阳光》知识点总结

8.1一对一科学《阳光》知识点总结 第三章阳光 一、太阳辐射能 1、太阳是一个巨大的不断燃烧的气球,它以辐射形式不断地向周围释放能量,这种能 量叫太阳辐射能。 2、阳光给地球带来光和热是太阳辐射能的主要形式。 3、地球获得的太阳光辐射可以认为是平行的。 4、阳光对地球上同一地点的热辐射是相同的。但黑色表面的物体吸收太阳的辐射热的 本领比白色表面的物体要强。 5、太阳为地球表层和人类提供最重要的能源,与地球生物息息相关。 二、阳光的传播 1、能够自行发光的物体叫做光源。太阳是地球上最强的天然光源。 2、光在同种均匀介质中沿直线传播。黑夜里手电筒光、穿过门缝的缕缕阳光、成影和 小孔成像,都说明光在同一介质中沿直线传播的。 3、光在真空中的传播速度为c=3×10 8m/s。光在空气中的传播速度接近光速,光在水 3中的传播速度约为c 4 2 ,光在玻璃中的传播速度约为c 3 。 4、物体通过小孔所成的像是倒立的像,像的大小取决于物体到小孔的距离(物距u) 和所成像到小孔的距离(像距v)。当u>v时,像小于物;当u

高中地理知识点复习:太阳辐射对地球的影响

高中地理知识点复习:太阳辐射对地球的影响 、单选题 读中国年太阳辐射总量丰富区与贫乏区分布图,完成 1~2 题 1.图中年太阳辐射总量丰富区的形成原因是 A .年均温高 B .地势高 C .降水丰富 2.图中年太阳辐射总量贫乏区的形成原因是 A .多云雾 B .多晴天 C .多平原 3.太阳辐射是地球上的能量源泉,下列叙述不正确的是 A .太阳辐射巨大的能量来自太阳内部的核聚变反应 B .太阳辐射的空间分布规律是从低纬向高纬递减 C .煤炭、石油、天然气是地质时期储存的太阳能 D .太阳辐射能量主要集中在波长较短的紫外光区 4.下列辐射属于短波辐射的是 图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图,箭头反映了能量传递的方向及大小(粗 细) ,读图回答 5~7 题(注:大气透明度往往与大气密度、天气有关 ) A .太阳辐射 B .地面辐射 C .大气辐射 D .大气逆辐射 D .距海远 D .多高原 5.①⑤两箭头传递的能量方向及大小相同 说明甲、 乙两地 A .纬度相当 B .海拔相当 C .距海远近相同 D .大气透明度相近

6.近地面大气温度随高度升高而递减,主要影响因素是 A .①⑤ B .②⑦C.③⑧ D .④⑥ 7.霜冻多出现在晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚,主要是因为此时 A .地面辐射弱B.太阳辐射强C.大气反射强D.大气逆辐射弱 该图是“我国到达地面的太阳辐射量分布图”,读图完成8~9 题 8.图中太阳辐射丰富区丰富的共同原因有 ① 纬度低② 海拔较高③ 云量少,晴天多④ 上空臭氧少 9.太阳能作为一种新能源,在未来的经济发展中意义非凡,关于我国太阳能分布的叙述,正确的是 ① 我国太阳能丰富区与经济发达区不一致②我国经济发达地区不但缺少常规能源,也缺 少像太阳能这样的新能源③ 我国太阳能最贫乏地区是经济最发达的地区④由于太阳能 分散,利用技术难度大,在可预见的未来,不可能成为最主要的常规能源 A .①② B .③④C.②③ D .①④ 成语“蜀犬吠日”是指四川盆地的狗不常见太阳,看到太阳后就觉得奇怪,就要叫。据此完成10~11 题 10.对于“蜀犬吠日”这种现象解释最合理的是 A .四川气候湿润,地形封闭,云雨天气多,对太阳的辐射削弱作用强B.四川盆地纬度低,光照时间短 C.四川盆地海拔低,距离太阳遥远,得到的太阳辐射少D.四川盆地地势低,周围的山地高原遮挡了较多的太阳辐射 11 .下列说法正确的是 A .太阳辐射的能量主要集中在红外光波段 B.“蜀犬”看到的太阳实际是太阳的光球层 C.太阳能量主要来自于内部核裂变 A .① ② B .③ ④C.② ③ D .① ④

华东师大2011课标版科学七年级下册《第三章 阳光 第一节 太阳辐射能》_1

华师大科学七年级(下)阳光第一课时教学设计

讲授新课引入:1.太阳是一个巨大的能源 介绍辐射能:太阳是一个不断进行着核爆炸的大火球,它以辐射形式不断地向周围空间释放能 量,这种能量叫做辐射能。 太阳辐射能的主要形式:光和热。 提出问题,让学生思考与讨论: 1、其他的恒星是不是辐射源? 2、宇宙中这么多恒星,为什么我们感觉不到 它们发出的光和热? 学生回答:1、是,因为恒星可以自行发光发热 2、因为他们离地球十分遥远,所以地球观察 到的恒星只是一个发光点,有的恒星单位时间发出 的辐射能比太阳多 向学生提问:地球获得的太阳辐射几乎是平行的吗?太阳距离地球有多远? 通过PPT告诉学生:地球离太阳很远,距离太阳约1.5万亿千米,体积比太阳小的多。照射到地 球的太阳光几乎是平行的 让学生阅读:点光源. 学生讨论 总结出课题: 1.太阳是一个 巨大的能源 学生看PPT讨 论太阳辐射能 的主要形式。 学生思考 与讨论,1、其 他的恒星是不 是辐射源? 2、为什么 我们感觉不到 它的光和热? 学生思 考:太阳以怎 样的形式向地 球辐射能? 学生阅读:点 光源。 学生观察 PPT:太阳能飞 培养学生自主学 习能力和总结能 力。 通过学生思考问 题,培养学生思 考能力,语言表 达能力,归纳总 结能力。 通过讨论激发 学生学习兴趣, 并培养学生归纳 总结能力和语言 表达能力。 培养学生自主学 习能力,获取重 要信息能力。

点光源发出的光辐射到达被照面单位面积上的光辐射量是随距离增大而迅速减小的,这就是为

结论:物体的吸热本领与物体表面颜色有关。 白色物体不易吸收太阳热辐射, 黑色物体容易吸收太阳热辐射。 应用:夏天人们为什么喜欢穿白色衣服? 太阳的光、热辐射,一方面随着辐射的距离增大,受照射面积上的辐射量就越来越小。 另一方面在相同距离处,同一面积上所受到的辐射量,与太阳光线对受照面的倾角大小也有着十分密切的关系。 太阳光线垂直照射时最强,而倾角越小,即太阳光线越倾斜时,单位面积上受到的辐射量就越小。 冬季与夏季的气温差别,主要就是由于阳光照射地球表面的倾斜程度不同所致。 思考与讨论: 1.在阳光下,沙漠中的黑色石头比周围的沙子烫得多,为什么?论夏天人们为 什么喜欢穿白 色衣服? 学生思考 与讨论:1.在 阳光下,沙漠 中的黑色石头 比周围的沙子 烫得多,为什 么? 2.贮存天 然气的球柜为 什么要漆成白 色? 题能力,巩固所 学知识。培养学 生知识应用能 力。 巩固所学知识。 巩固所学知识, 培养学生知识应 用能力。 培养学生巩固所 学知识,培养学 生知识应用能 力。 培养学生利用所 用知识点,解决 实际问题能力。

太阳能知识简介

太阳能知识简介 一、太阳能常识问答 1.什么是太阳能?太阳是一个炙热的气态球体,它表面温度约为6000摄氏度。她不断向宇宙空间发射电磁波,包括紫外线、可见光和红外线等,所谓太阳能实际上就是指太阳的辐射能量。其主要能量集中在0.3μ~3.0μ(微米)的波段,因此太阳辐射为“短波辐射”。到达地表水平面上的太阳辐射包括直接辐射和散射辐射两部分。 2.太阳能量有多大?太阳辐射的能量是巨大的,到达地球表面的太阳能总功率为1.7x1017瓦,相当于全世界发电量的几十万倍。另外有一个术语叫太阳常数,指的是:日地平均距离时,地球大气层上界垂直于太阳光线表面的单位面积上,单位时间所接受到的太阳辐射通量,国际通用标准为1353瓦/米2。那么太阳辐射穿过大气层时,受到空气分子、水蒸气和灰尘的散射和吸收,会显著衰减。对于某一地区来讲,一年总会有一天,当天空情况极为良好的时候,所接受到的太阳辐射能量最接近太阳常数,但这一天并不一定是夏天。不同地区差异很大,各地气象单位一般都有当地一年的太阳辐射观测数据。 3.一平方米太阳能热水器能节约多少能源?减少多少大气污染?以北京为例,每平方米采光面积太阳能热水器,每年可节约标煤120kg,二氧化碳216kg。 4.什么是选择性吸收涂层? 由于太阳能的主要能量是集中在0.3~3.0μ(微米)的波段,五十年代末,以色列科学家Tabor提出了光谱选择性吸收理论。他要求吸收部件表面在0.3μ~2.5μ太阳光谱内具有较高吸收率(α),同时在2.5μ~5.0μ红外光谱范围内保持尽可能地的热发散率(ε),换句话说就是使吸收表面最大限度的吸收太阳辐射的同时尽可能减小其辐射热损。这种表面涂层就是所谓选择性吸收涂层。显而易见,涂层的两个重要参数α、ε对提高集热器的热效率起着至关重要的作用。在1981~1983年间,桑普研制成功了铝阳极化电解着色选择性吸收涂层,太阳吸收率为α=0.92~0.96、发射率ε=0.10~0.20。1986~1988年研制成功黑钴选择性吸收涂层。该涂层具有良好的光谱选择性(α=0.92~0.96ε=0.06~0.08),适合应用在工作温度较高的真空集热管上。采用该涂层生产φ65热管式真空集热管,其性能已达到荷兰菲利普公司同类产品的水平。 二、太阳能热水器常识 1.太阳能热水器是如何工作的?

影响太阳辐射强度的主要因素

大气环境—影响太阳辐射强度的主要因素 一般用太阳辐射中纬度来表示到达地面太阳辐射能量的多少,一个地区的太阳辐射强度受多种因素的影响和制约。 1、太阳高度角 影响太阳辐射强度的最主要因素是太阳高度角。其影响表现在两个方面:一是太阳高度大,等量的光线散布的面积小,光热集中,单位面积获得的太阳辐射能量就多,反之就越少。另一方面,太阳高度角大,太阳经过的大气层的距离短,受到大气的削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量就多,反之就越少。 2、云量 云量的多少和云层的厚度对太阳辐射的影响很大,云层越厚,云量越多,对太阳辐射的削弱越多,到达地面的太阳辐射能量就越少,因而晴天比阴天太阳辐射强。 3、地势高低

地势越高,大气越稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用就弱,太阳辐射强度就越大。反之则越小。 4.日照时间的长短----日照长,辐射强度大 太阳辐射的影响因素有哪些? 对于某一个具体的场地,太阳辐射强度将取决于诸多因素,这些因素包括大气条件,地球相对于太阳的位置和附近的障碍物等。 (1)大气条件对太阳辐射的影响 地球表面接受的太阳辐射要受到大气条件的影响而衰减,主要原因是由空气分子、水蒸气和尘埃引起的大气散射和由臭氧、水蒸气和二氧化碳引起的大气吸收。在晴朗夏天的正午时刻,大约有70%的太阳辐射穿过大气层直接到达地球表面;另有7%左右的太阳辐射经大气分子和粒子散射以后,也最终抵达地面;其余的被大气吸收或经散射返回空间。 (2)地球相对太阳位置的影响 地球相对于太阳的相对位置可以通过如下几个指标进行考虑: ①太阳高度角。太阳在地平线以上的高度以地平面与太阳光入射线之间的夹角来测量,称为高度角(或仰角)。太阳高度角愈大,太阳辐射强度愈大。因为对于某一地平面而言,太阳高度角低时,光线穿过大气的路程较长,能量衰减得就较多。同时,又因为光线以较小的角度投射到该地平面上,所以到达地平面的能量就较少。反之,则较多。太阳高度角因时、因地而异:一日之中,太阳高度角正午大于早晚;夏季大于冬季;低纬度地区大于高纬度地区。 ②地球到太阳的距离和地球轴的倾斜同样影响到太阳能辐射量。当6~8月份夏天来到北半球时,地球的北半球朝太阳倾斜。夏季白天时间很长,加之有利的地球轴倾斜,造成了夏季与冬季太阳能辐射总量的巨大差别。 ③日地距离。日地距离是指地球环绕太阳公转时,由于公转轨道呈椭圆形,日地之间的距离则不断改变。由于大气对太阳辐射到达地面之前有很大的衰减作用,而这种衰减因又与太阳辐射穿过大气路程的长短有关系。太阳辐射在大气中经过的路程越长,能量损失得就越多;路程越短.能量损失得越少。所以,地球位于近日点时,获得太阳辐射大于远日点。(3)日照时间 太阳辐射强度与日照时间成正比。日照时间的长短,随纬度和季节而变化。 (4)海拔高度 海拔越高,大气透明度越好,所以从太阳投射来的直接辐射量也就越高。 (5)地形、地貌及障碍物的影响 在日常生活中经常会看到如下现象。当上午或下午太阳斜照时,高大的山峰、树林会遮住太阳,房屋、烟囱等建筑物也会挡住阳光。上述现象在冬天就更为突出,冬天时太阳在地球的南半球上空,在北半球的人看上去太阳离地平线的距离较夏天近得多。由于太阳斜射的影响,阳光更容易被地形、地貌及障碍物遮挡。

太阳辐射.

太阳辐射.

太阳辐射 一、太阳辐射光谱和太阳常数 太阳辐射光谱 太阳辐射中辐射能按波长的分布,称为太阳辐射光谱,见图2.4。从图中可看出,大气上界太阳光谱能量分布曲线,与用普朗克黑体辐射公式计算出的6000K的黑体光谱能量分布曲线非常相似。因此可以把太阳辐射看作黑体辐射。太阳是一个炽热的气体球,其表面温度约为6000K,内部温度更高。根据维恩位移定律可以计算出太阳辐射峰值的波长λmax为0.475μm,这个波长在可见光的青光部分。太阳辐射主要集中在可见光部分(0.4~0.76μm),波长大于可见光的红外线(>0.76μm)和小于可见光的紫外线(<0.4μm)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4μm之间的占99%以上,且主要分布在可见光区和红外区,前者占太阳辐射总能量的约50%,后者占约43%,紫外区的太阳辐射能很少,只占总量的约7%。

太阳常数 太阳辐射通过星际空间到达地球表面。当日地距离为平均值,在被照亮的半个地球的大气上界,垂直于太阳光线,每秒每平方米的面积上,获得的太阳辐射能量称为太阳常数,用Rsc (Solar constant)表示,单位为(W/m2)。太阳常数是一个非常重要的常数,一切有关研究太阳辐射的问题,都要以它为参数。关于太阳常数的研究已有很长历史了,早在20世纪初,人们就已经通过各种观测手段估计它的取值,认为大约应在1350~1400W/m2之间。太阳常数虽然经多年观测,由于观测设备、技术以及理论校正方法的不同,其数值常不一致。据研究,太阳常数的变化具有周期性,这可能与太阳黑子的活动周期有关。在太阳黑子最多的年份,紫外线部分某些波长的辐射强度可为太阳黑子最少年份的20倍。近年来,气候学家指出,只要地球的长期气候发生1%的变化,就会引起太阳常数的变化。目前已有许多无人或有人操作的空间实验对太阳辐射进行直接观测,并在宇宙空间实验站设计

云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响

第20卷 第3期2001年8月 高 原 气 象PLA TEAU M ETEOROLO GY Vol.20 No.3 August ,2001文章编号:100020534(2001)0320264207 收稿日期:1999206201;改回日期:1999208210 基金项目:我国短期气候预测系统的研究(“九五”重中之重项目)(96290820120624)资助 作者简介:胡丽琴(1972— ),女,硕士,主要从事气象卫星资料的应用等方面的科研工作 3现在中国气象局国家卫星气象中心工作,北京,邮编:100081 云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响 胡丽琴3, 刘长盛 (南京大学大气科学系,江苏南京 210093) 摘 要:云通过辐射过程对地气系统的能量平衡起着特别显著的调节作用,是影响天气、气候以及全球变化的重要因子。近年来,有云大气对太阳短波辐射的“异常吸收”又成为云—辐射研究中的一个争论热点。有云大气的短波吸收受到多种因素的影响,关于这方面的研究还不够充分。本文通过计算,从理论上探讨了若干因素的组合对大气吸收的综合影响。在计算中,同时考虑了不同太阳辐射波段、不同太阳入射天顶角、不同云顶高度以及不同下垫面的影响,并考虑了包含大气分子、气溶胶和云滴的吸收与散射,以及在近红外波段大气自身的热辐射等过程,阐明了云与气溶胶在不同波段对大气吸收太阳辐射的影响。 关键词:云辐射;气溶胶辐射;大气的短波吸收中图分类号:P422.3+1 文献标识码:A 1 引言 近年来,云或有云大气对太阳短波辐射的异常吸收,成为云—辐射相互作用中的一个研究热点。所谓异常吸收现象,实质上包含两个方面:一是就一层云而言,指的是实测的水云吸收率系统性地明显大于云模式的理论计算值的现象;二是就有云大气而言,指的是目前大气环流模式和气候模式得出的有云大气的平均吸收要明显小于实际观测值的现象。对于前者,目前倾向性的看法是:水云的异常吸收是存在的[1,2]。近二三年来,争论激烈的问题则是整层大气(包括晴空大气和有云大气)是否存在异常吸收。Ramanatha [3]、Cess [4,5]、Pilewskie 等[6]对不同观测资料的研究结果均显示,有云大气存在异常吸收。而Arking [7]通过统计方法得到与Cess 等[4]完全相反的结论。李占清[8]的研究结果 也表明,大气吸收异常更明显地出现在晴空而非云天大气中。Stephens [9]也对Cess 等[4]的分析方法和结论持怀疑态度。 迄今有关有云大气异常吸收的各种研究仍无最终定论。这一问题的解决将有赖于两方面工作的深入:一是通过规模较大的辐射观测试验获取更高质 量的实测资料;二是加强对云及有云大气吸收机制的基础性理论研究。由于云—辐射过程的复杂性,目前在这方面的研究仍不够充分。因此,从理论角度来讲,有云大气的短波辐射特性值得更加深入地探讨和研究。有云大气吸收量的多少受到多种因素的影响,许多研究工作从不同的角度探讨了这些因素的影响效应。例如,Zuev 等[10]用统计模式计算了云天大气的吸收情况,结果表明,整层大气的总吸收受到云型、云量以及入射太阳天顶角等因素的影响。李占清等[11]也得出相近的结论,即地面的云辐射强迫与大气顶的云辐射强迫的比值,不仅与云顶高度和云的光学厚度有关,而且与太阳入射天顶角有关。Dan Lubin 等[12]研究了不同太阳天顶角下云天及晴空大气的吸收随波长的分布特点。对于气溶胶对大气总吸收的影响,一般认为,无论是云层外部的气溶胶,还是云层内部的气溶胶,都会影响到总体的吸收[1,13]。 由此来看,根据实际情况,考虑若干因素的组合对大气吸收的综合影响是非常有意义的。基于此,本文采用辐射计算程序软件包———DISOR T 计算了有云大气的吸收。在计算中,同时考虑不同太阳辐射波段、不同太阳入射天顶角、不同云顶高

太阳辐射的影响因素

一、太阳辐射强弱的影响因素 1.纬度位置:纬度低则正午太阳高度角大,太阳辐射经过大气的的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。这是太阳辐射从低纬向两极递减的原因之一。 2.天气状况:晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;阴雨的天气,由于云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射就弱。 3.海拔高低:海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。 4.日照长短:日照时间长,获得太阳辐射强,日照时间短,获得太阳辐射弱。夏半年,高纬地区白昼时间长,弥补太阳高度角低损失的能量。 二、为何青藏高原太阳辐射强,气温却很低 一个地区获得的太阳辐射的多少,与该地区的纬度位置、海拔高度和大气状况有关。一般是,太阳高度角愈大(纬度愈低)、太阳辐射经过大气的路程愈短(海拔愈高)、被大气削弱的愈少,到达地面的太阳辐射就愈多;反之,则愈少。 青藏高原太阳辐射强的原因 1.青藏高原纬度较低,太阳高度角较大; 2.海拔最高,太阳辐射到达地面前通过大气层的光程较短; 3.高原上大气的密度较小(空气稀薄),大气中的水汽、固体杂质含量较少,云量少,大气透明度好。上述原因,使得太阳辐射的折射、散射和吸收作用大大减弱,从而使太阳辐射增强;夏季时也比其他地区晴天多,日照时间长。 青藏高原气温低的原因 1.由于青藏高原海拔高,高原上空气稀薄,大气层中云量少,大气逆辐射少,大气的保温作用却很差,不能很好地保存地面辐射的热量, 2. 加以高原上风速较大,更不利于热量的积累和保持,所以,即使是夏季,青藏高原大部分地区的平均气温也很低,是我国夏季平均气温最低的地区。 所以,青藏高原是我国太阳年总辐射最高的地区,也是我国夏季太阳辐射强烈的地区。

地球上的大气系统知识点汇总

《地球上的大气》系统知识点汇总 《地球上的大气》系统知识点汇总 [知识要点] 一、大气的组成和垂直分层 1、大气在地理环境中的作用 (1)大气是地球的保护层,使地球表面的热量变化不至于过剧烈,并使地表少受外来天体的撞击。 (2)大气是天气变化的物质基础,同时大气对水的循环、地表形态等都起着重大影响。 (3)大气是生物和人类生存的物质基础,地球上一切生物的生命活动都离不开大气。 2、大气的组成及其作用 成分 含量 作用 干洁 空气 氮 (N2) 约占78% 地球上生物体的基本成分 氧 (O2) 约占21% 一切生物维持生命必需的物质 二氧化碳 (CO2) 很少 植物光合作用的重要原料,对地面有保温作用 臭氧 (O3)

大量吸收太阳紫外线辐射,保护地面生物免受紫外线伤害。 水汽 很少 成云致雨的必要条件,也能吸收地面辐射,起保温作用。 固体杂质 很少 作为凝结核,促成水汽凝结 3、大气的垂直分层(见下面的图表) 层次 高度 特点 形成原因 对流层 ①低纬17-18千米 ②中纬10-12千米 ③高纬度8-9千米 ①气温随高度的增加而递减,平均气温每上升100米,气温降低0.6℃ ②空气对流运动显著 ③天气现象复杂多变 ①对流层大气的热量直接来自地面,因此离地面愈高的大气,受热愈少,气温愈低 ②对流层上部冷下部热,有利于空气的对流运动 平流层 从对流层顶到50-55千米高度的范围 ①气温起初不随高度变化或变化很小,到30千米以上,气温随高度增加迅速上升 ②上部热,下部冷,大气稳定,不易形成对流,大多以水平运动为主。水汽含量极少,能见度好,天气晴朗,对高空飞行有利 平流层气温基本上不受地面的影响,到30千米以上,平流层中的臭氧层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线而使气温升高

科学七年级下册《阳光》知识点总结

第三章 阳光 一、太阳辐射能 1、 太阳是一个巨大的不断燃烧的气球,它以辐射形式不断地向周围释放能量,这种能量叫太阳辐射能。 2、 阳光给地球带来光和热是太阳辐射能的主要形式。 3、 地球获得的太阳光辐射可以认为是平行的。 4、 阳光对地球上同一地点的热辐射是相同的。但黑色表面的物体吸收太阳的辐射热的本领比白色表面的物体要强。 5、 太阳为地球表层和人类提供最重要的能源,与地球生物息息相关。 二、阳光的传播 1、 能够自行发光的物体叫做光源。太阳是地球上最强的天然光源。 2、 光在同种均匀介质中沿直线传播。黑夜里手电筒光、穿过门缝的缕缕阳光、成影和小孔成像,都说明光在同一介质中沿直线传播的。 3、 光在真空中的传播速度为c=3×108m/s 。光在空气中的传播速度接近光速,光在水中的传播速度约为c 43,光在玻璃中的传播速度约为c 3 2。 4、 物体通过小孔所成的像是倒立的像,像的大小取决于物体到小孔的距离(物距u )和所成像到小孔的距离(像距v )。当u>v 时,像小于物;当u

自然地理类专题影响太阳辐射的因素答题模板

自然地理类专题影响太阳辐射的因素答题模板 1.纬度:决定正午太阳高度、昼长: 2.海拔高度:海拔高,空气稀薄,太阳辐射强(举例:我国青藏高原) 3.天气状况:晴天多,太阳辐射丰富(举例:我国西北地区) 4.空气密度 如何描述地形特征答题模板1.地形类型:平原、山地、丘陵、高原、盆地等2.地势起伏状况3.主要地形分布(多种地形条件下)4.重要地形剖面特征(剖面图中) 影响气温的因素答题模板1.纬度(决定因素):影响太阳高度、昼长、太阳辐射量、气温日较差与年较差(低纬度地区气温日、年较差小于高纬度地区)2.地形(高度、地势):阴坡、阳坡,不同海拔高度的山地、平原、谷地、盆地(如:谷地盆地地形热量不易散失,高大地形对冬季风阻挡,同纬度山地比平原日较差、年较差小等)3.海陆位置:海洋性强弱引起气温年较差变化4.洋流:暖流:增温增湿;寒流:降温减湿5.天气状况:云雨多的地方气温日、年较差小于云雨少的地方6.下垫面:地面反射率(冰雪反射率大,气温低);绿地气温日、年较差小于裸地7.人类活动:热岛效应、温室效应等 影响降水的因素答题模板1.气候:大气环流(气压带、风带、季风)2.地形:迎风坡、背风坡3.地势(海拔高度):降水在一定高度达最大值4.海陆位置:距海远近5.洋流:暖流:增温增湿;寒流:降温减湿6.下垫面:湖泊、河流、植被覆盖状况7.人类活动:改变下垫面影响降水 描述河流的水文特征答题模板 1.流量:大小、季节变化、有无断流(取决于降水特征、雨水补给、河流面积大小)2.含沙量:取决于流域的植被状况3.结冰期:有无、长短4.水位:高低、变化特征(取决于河流补给类型、水利工程、湖泊调蓄作用)5.水能:与地形(河流落差大小,流速快慢)、气候(降水量的多少,径流量、蒸发量的大小)有关 描述河流的水系特征答题模板 1.长度 2.流向 3.流域面积大小4.落差大小(水能)5.河道曲直情况6.支流多少 7.河流支流排列形状:扇形、树枝状等 影响雪线高低的因素答题模板1.降水:当地气候特征情况;迎风坡降水多,雪线低(举例:喜玛拉雅山南坡比北坡雪线低)2.气温:阳坡雪线高于阴坡;不同纬度的温度变化、0℃等温线的海拔的高低 影响山地垂直带谱的因素答题模板1.纬度:山地所处的纬度越高,带谱越简单2.海拔:山地的海拔越高,带谱可能越复杂3.热量(即阳坡、阴坡):影响同一带谱的海拔高度人文地理类专题城市区位因素分析答题模板【自然因素】1.地形:a.地势平坦、土壤肥沃,便于农耕,有利于交通联系,节约建设投资,人口集中;b.热带地区城市分布在高原上;c.山区城市分布在河谷、开阔的低地2.气候:中低纬地区温暖,沿海地区湿润3.河流:影响当地供水和交通运输4.资源条件(举例:大同、大庆、鞍山、克拉玛依、英国伯明翰、美国芝加哥、南非约翰内斯堡<金矿>) 【社会经济因素】1.交通条件(举例:株洲、石家庄、日本筑波)2.政治因素(举例:合肥、美国华盛顿、巴西巴西利亚)3.军事因素(举例:美国波士顿)4.宗教因素(举例:耶路撒冷)5.科技因素(举例:日本筑波)6.旅游因素(举例:黄山、泰安) 交通运输线路的选线原则答题模板【自然方面】1.地形:a.平坦:对选择限制少;b.起伏大:若需开山、筑洞、架桥,工程难度大,若沿等高线延伸,延长里程;c.河流湍急:不利航运2.地质:a.喀斯特地貌:防塌陷、渗漏;b.地质不稳定:加固地基、避开断层 3.气候:a.公路、铁路:防暴雨、洪涝、冻土、泥石流;b.水运、航空:防大雾、大风4.土地:少占耕地,尤其是良田 【社会经济方面】1.人口:多通过居民点、铁路车站、码头等,使更多人受益。(适用于:地方公路)2.里程和运营时间:修筑桥梁、隧道,缩短里程,以节省运营时间;适当照顾沿线重要经济点。(适用于:国道)3.其他:远离重要文物古迹、注意生态环境保护 农业区位因素分析答题模板【自然因素】1.土地:地形、土壤2.气候:光照、热量、降水、昼夜温差3.水源(灌溉水源) 【社会经济因素】1.市场2.交通 3.国家政策 4.劳动力5.科技:农产品保鲜、冷藏等技术的发展6.工业基础 工业区位因素分析答题模板1.地理位置 2.资源因素:原料、燃料3.农业因素4.交通因素(包括交通便捷程度和信息网络的通达度):便于物资、人员、信息交流5.市场因素 6.科技因素7.劳动力因素:劳动力价格、素质8.历史因素9.政策因素:国家、地区政策扶持 全面分析地理环境对区域发展的影响答题模板【地理位置】1.经纬度位置2.相对位置 【自然条件】1.农业条件:a.地形(类型、土地类型特征<如:以耕地、林地、草原为主等>、土壤);b.气候(类型、水热条件、光照、热量等);c.水资源(多年平均径流总量、河流、湖泊);d.生物资源(如:气候类型特征有关的生物、农作物特征)2.工业条件:矿产资源(如:海盐、能源等) 【社会经济条件】1.人口(包括:劳动力的素质、质量)2.交通3.市场4.科技5.历史:包括工农业基础6.国家政策区位选择类专题影响水库坝址选择因素答题模板1.坝址在河流、峡谷处或盆地、洼地的出口:口袋形区域有利于建

科学七年级下册《阳光》知识点总结

科学七年级下册《阳光》知识点总结 https://www.wendangku.net/doc/c5188453.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第三章 阳光 一、 太阳辐射能 1、 太阳是一个巨大的不断燃烧的气球,它以辐射形式不断地向周围释放能量,这种能量叫太阳辐射能。 2、 阳光给地球带来光和热是太阳辐射能的主要形式。 3、 地球获得的太阳光辐射可以认为是平行的。 4、 阳光对地球上同一地点的热辐射是相同的。但黑色表面的物体吸收太阳的辐射热的本领比白色表面的物体要强。 5、 太阳为地球表层和人类提供最重要的能源,与地球生物息息相关。 二、 阳光的传播 1、 能够自行发光的物体叫做光源。太阳是地球上最强的天然光源。 2、 光在同种均匀介质中沿直线传播。黑夜里手电筒光、穿过门缝的缕缕阳光、成影和小孔成像,都说明光在同一介质中沿直线传播的。 3、 光在真空中的传播速度为c=3×108m/s 。光在空气中的传播速度接近光速,光在水中的传播速度约为c 43,光在玻璃中的传播速度约为c 3 2。 4、 物体通过小孔所成的像是倒立的像,像的大小取决于物体到小孔的距离(物距u )和所成像到小孔的距离(像距v )。当u>v 时,像小于物;当u

高一地理必修一【知识点】【期末复习】所有知识点+光照图专题

第一章宇宙中的地球 第一节地球在宇宙中 一、宇宙 1、天体的种类 (1)自然天体——星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中,星云和恒星是宇宙中的基本 天体,是构成宇宙的主要形态物质。 (2)人造天体——运行在宇宙中的卫星、飞船等。 2、天体系统地球 地月系 太阳系月球 银河系其他行星系统 总星系其他恒星系统 河外星系 二、太阳系 1、成员:太阳、八颗行星及其卫星、矮行星、太阳系小天体及行星际物质。 2、中心天体:太阳。(太阳质量占整个太阳系质量的99%以上;其他天体都在太阳的引力作用下,绕太阳公转) 3、八大行星的分类及特点 质量小大较大 体积小大较长 4、八大行星的运动特征 (1)同向性:八大行星绕日公转方向相同,均是自西向东。 (2)共面性:地球绕日公转的轨道与其他行星绕日公转轨道几乎在同一平面上。 (3)近圆性:八大行星的公转轨道均为近似正圆的椭圆形。 【温馨提示】 (1)哈雷彗星绕日公转方向是自东向西。(2)八大行星的自转方向大部分是自西向东,只有金星(自东向西) 和天王星除外。(3)冥王星属于矮行星。 三、地球 1、地球的普通性:就大小和质量而言,地球在太阳系八大行星中并不显眼;地球与太阳系中其他行星一样,自 身不发光,靠发射太阳光而发亮。 地球上存在生命的条件原因 自身条件 适宜的温度日地距离适中;昼夜交替周期不长 适宜的大气地球的质量和体积适中 液态水日地距离适中;昼夜交替周期不长 外部条件 稳定的光照条件太阳处于壮年期,状态稳定 安全的空间运行轨道大小行星各行其道,互不干扰 第二节太阳对地球的影响 一、太阳辐射对地球的影响 1、太阳概况:巨大炽热的气体球,主要成分是氢和氦。核心温度可达到1500万开,表面温度约6000开。 2、太阳辐射 (1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的方式被称为太阳辐射。 (2)能量来源:高温高压状态下的核聚变反应。 (3)太阳辐射的波长及能量分布 ①太阳辐射的电磁波波长范围主要在0.15-4.0微米之间。 ②太阳辐射能主要集中在可见光部分,约占太阳辐射总量的 50%。 3、太阳辐射对地球的影响 ①太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物 活动和变化的主要动力,是地理环境形成和变化的重要因素。 ②太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的能源。 二、太阳活动对地球的影响 1、太阳大气层的结构及特点 【温馨提示】 (1)人类能够直接观测到的太阳,是太阳的大气层,称为“太阳外部结构”,它 并不代表太阳的整体结构。 (2)黑子不黑!它只是温度比光球层其他区域温度略低,只是看起来有些暗。 (3)极光现象出现在高纬地区的夜晚,当地极夜时是观测极光的最佳时机。 太阳活动含义意义大气层活动周期 太阳黑子 光球层上因温度较周 围低而呈现的暗黑色 斑点 太阳活动强弱 的标志 光球层 约11年,且黑 子数目增多时, 耀斑也强 耀斑 色球层上某些区域, 短时间内突然爆发, 出现增亮的斑块 是太阳活动最 激烈的显示 色球层 3、太阳活动对地球的影响 (1)世界许多地区的年降水量和黑子变化周期有一定的相关性(课本P11活动); (2)造成无线电短波通讯衰减或中断; (3)扰动地球磁场,产生磁暴现象; (4)两极地区产生极光; (5)地球上水旱灾害、地震等自然灾害的发生也与太阳活动有关。 4、影响太阳辐射的因素及我国年太阳辐射量的空间分 布 (1)纬度因素:一般太阳辐射强度从低纬向高纬递减。 纬度越低,正午太阳高度越大,获得太阳辐射越多。 (2)昼长因素:一般昼长越长,太阳辐射越多。白昼 越长,日照时数越长。 (3)地势因素:一般地势越高,太阳辐射越强。地势 越高,大气层越薄,透明度越高,日照时数越长。 (4)天气因素:晴天,太阳辐射强。大气削弱作用弱, 日照时数长。

3太阳辐射地球辐射大气影响

3太阳辐射地球辐射大气影响 遥感-原理.技术.应用 第三章 太阳和地球的辐射特性 3.1 太阳和地球的辐射 3.2 大气对辐射传输的影响 3.3 地表辐射的几何 特性 3.4 地面辐射测量 b5E2RGbCAP 《 遥 感原 理 技 术应 用 》 武 汉 大 学 资 源 与 环 境 学 院 对地遥感以地球为探测对象,因此了解地球的电 磁辐射的基本环境是必要 的。地球辐射环境中 有两个最重要的因素,其一是地球本身的辐 射,其二是 太阳的辐射。若把太阳和地球都近 似看作黑体,则由于太阳的温度远远高于地 球,地球又处于太阳的强烈辐射之中,因此太 阳辐射对地球辐射的影响,还要 大于地球本身 的辐射,在很大意义上地球可以看成是一个辐 射主要来自太阳 的二次辐射源。p1EanqFDPw . . 《 遥 感原 理 3.1 太阳和地球的辐射 1. 太阳和地球的辐射 太阳概况 太阳是一个由炽热气体组成的恒星,是地 球的最 重要能源来源。太阳的主要参数有: 质量为 1.99×1033g,直径为 1.4×109m,表面温 度约为 6000K(或 5900K),日地平均距离为 1.496×1011m(称为天文单位,记为 AU),物质 成分有 73 种元素(按质量%):氢 为 71,氦为 26.5,氧+碳+氮+氖为 2,鎂+镍+硅+硫+铁+钙 为 0.4,其他为 0.1。太阳的结构和辐射如图 2.34 所示。DXDiTa9E3d 《 遥 感原 理 . 技 术应 用 》 武 汉 大 学 资 源 与 环 境 学 院 . 《 遥 感原 理 . 技 术应 用 》 武 汉 大 学 资 源 与 环 境 学 院 .RTCrpUDGiT . 技 术应 用 》 武 汉 大 学 资 源 与 环 境 学 院 . 地球概况 地球是距离太阳的第三颗行星,形态接近于一个小 扁率旋转椭 球体。地球的主要参数有: 质量为 5.976×1027t,平均半径为 6.371×106m,表面温度约为平均 288K~ 300K,变化范围在 184K~332K。物质 成分有 100 多种元素,主要元素丰度为: Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na。图 2.35 地球的构造示意图。 地球具有明显的圈层结构,固体圈层主要有地核、 地幔、地壳。地球表层有水圈、生物圈,外层有 大气圈。地球表层及其水圈、 生物圈和大气圈是 遥感的对象,它们的特征和变化也对遥感产生重 要的影 响。地球的结构如图 2.35 所示。5PCzVD7HxA 《 遥 感原 理

太阳辐射在大气中的减弱

太阳辐射在大气中的减弱 太阳辐射通过大气时,分别受到大气中的水汽、二氧化碳、微尘、氧和臭氧以 及云滴、雾、冰晶、空气分子的吸收、散射、反射等作用,而使投射到大气上界的 太阳辐射不能完全到达地面。 太阳辐射穿过大气层时,大气中某些成分具有选择吸收一定波长辐射性能的特 性。大气中吸收太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、二氧化碳及固体杂质等。 太阳辐射被大气吸收后变成热能,因而使太阳辐射减弱。 水汽虽然在可见光区和红外区都有不少吸收带,但吸收最强的是在红外区,从 0.93-2.85微米之间的几个吸收带。最强的太阳辐射能是短波部分,因此水汽从总 的太阳辐射能里所吸收的能量是不多的。据估计,太阳辐射因水汽的吸收可以减弱 4-15%。所以大气因直接吸收太阳辐射能而引起的增温并不显著。大气中的主要气体是氮和氧,只有氧能微弱地吸收太阳辐射。在波长小于0.2微米处为一宽的吸收带,吸收能力较强;在0.69和0.76微米附近,各有一个窄吸收带,吸收能力较弱。 臭氧在大气中含量虽少,但对太阳辐射的吸收很强。0.2-0.3微米为一强吸收带,使小于0.29微米的太阳辐射不能到达地面。在0.6微米附近又有一宽吸收带,吸收能力虽然不强,但因位于太阳辐射最强烈的辐射带里,吸收的太阳辐射还是相当多的。 二氧化碳对太阳辐射的吸收比较弱,仅对红外区4.3微米附近的辐射吸收较强,但这一区域的太阳辐射很微弱,被吸收后对整个太阳辐射影响不大。 此外,悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂质,也能吸收一部分太阳辐射,但其量甚微。只有当大气中尘埃等杂质很多(如有沙暴、烟幕或浮尘)时,吸收才比较显著。 大气对太阳辐射的吸收是具有选择性的,因而使穿过大气的太阳辐射光谱变得极不规则;由于大气主要吸收物质(臭氧和水汽)对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域,因而吸收对太阳辐射的减弱作用不大。也就是说,大气直接吸收的太阳辐射并不多,特别是对于对流层大气来说。所以,太阳辐射不是大气主要的直接热源。 大气对太阳辐射的吸收 太阳辐射穿过大气层时,占大气体积99%以上的氮、氧的吸收作用微弱,而含量不多的水汽、二氧化碳、臭氧等的吸收作用较强。这种吸收作用具有选择性。 大气对太阳辐射的吸收带均位于太阳光谱两端能量较小的区。臭氧能强烈吸收波长较短的紫外辐射;水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的红外辐射。由此可见,大气吸收作用对太阳辐射减弱不大。大气因吸收太阳辐射而增温也不显著。所以,太阳辐射并不是大气增温的直接热源。 大气对太阳辐射的反射 大气中云层和较大颗粒的埃尘能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间去。其中反射最明显的是云。不同的云量,不同的云状,云的不同厚度所发生的反射是不同的。高云平均反射25%,中云平均反射50%,低云平均反射65%,很厚的云层反射可达90%。笼统地讲,云量反射平均达50~55%。假设大气层顶的太阳辐射是100%。那么太阳辐射通过大气后发生散射、吸收和反射(反射云量反射表示),向上散射占4%,大气吸收占21%,云量吸收占3%,云量反射占23%。 大气对太阳辐射的散射 太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时,都要发生散射。但散射并不像吸收那样把辐射能转变为热能,而只是改变辐射方向,使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来。经过散射之后,有一部分太阳辐射就到不了地面。如果太阳辐射遇到的是直径比波长小的空气分子,则辐射的波长愈短,被散射愈厉害。其散射能力与波长的对比关系是:对于一定大小的分子来说,散射能力和波长的四次方成反比,这种散射是有选择性的。例如波长为0.7微米时的散射能力为1,波长为0.3微米时的散射能力就为30。因此,太阳辐射通过大气时,由于空气分子散射的结果,波长较短的光被散射得较多。雨后天晴,天空呈青蓝色就是因为辐射中青蓝色波长较短,容易被大气散射的缘故。如果太阳辐射遇到直

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