二轮复习微专题41--太阳辐射及其应用
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考点02 太阳辐射及其影响1.太阳辐射对地球的影响(1)影响太阳辐射分布的因素影响因素纬度地势天气日照时数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一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地多阴雨天气的地区,日照时数少,多晴朗天气的地区,日照时数多年太阳辐射总量纬度低,正午太阳高度角大,获得太阳辐射多地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少晴天多,到达地面的太阳辐射多世界各地年太阳辐射总量分布不均衡,总体分布特征如下:①空间分布a.不同纬度分布:由低纬向高纬递减。
b.相同纬度分布:由沿海向内陆递增;地势高处太阳辐射强,地势低处太阳辐射弱。
②时间分布:夏季太阳辐射强于冬季太阳辐射。
2.中国太阳年辐射总量的分布特点及因素分析(1)总体特征我国太阳能资源的时空分布差异较明显,高值和低值的中心都处在北纬22°~35°之间,高值的中心在青藏高原,低值的中心在四川盆地。
北纬30°~40°地区,随纬度增高太阳辐射能增加。
而北纬40°以北,由东向西太阳辐射能逐渐增加,呈东西向分布。
具体分布如下图所示:(2)特例分析青藏高原成为太阳辐射的高值中心,主要是因为:①海拔高,空气稀薄,空气中尘埃含量较少,晴天较多,日照时间较长。
②大气对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量多。
四川盆地为低值中心,其原因在于:盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽的量多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强,从而造成日照时间短,日照强度弱,太阳能资源匮乏。
1.太阳辐射差异的影响因素分析(1)首先要分析纬度因素,纬度因素决定太阳高度角和昼夜长短,太阳高度角是影响太阳辐射强度大小的最主要因素,如海南岛和东北地区比较,主要是纬度差异的结果。
(2)其次要看地势和天气状况,纬度相同或相差较小的地区,要分析地势和天气状况的差别。
如海南岛、台湾东侧年太阳辐射总量少于西侧,主要是降水天气不同的结果。
高2021届地理微主题知识整合与训练4——太阳辐射【知识整合】影响太阳辐射强弱的因素分析: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。
【典例剖析】阅读材料,回答问题。
太阳辐射是地球大气运动的主要能量源泉,也是地球光热能的主要来源。
受诸多因素的影响,到达不同地区的太阳辐射的多少各有不同。
辽宁省是我国太阳辐射能开发利用较早的省份之一,近年来,辽宁省许多大型企业加大对太阳能资源开发和光伏发电的投资力度,并取得了良好的效益。
下图为辽宁省年太阳辐射总量空间分布图。
(1)分别指出辽宁省东部和西部地区太阳辐射总量的分布特点。
(2)说明甲地区太阳辐射总量较低的主要原因。
(3)分析乙地区发展太阳能光伏电站的有利条件。
【参考答案】(l)东部地区:太阳辐射总量由东北向西南逐渐增加;西部地区:太阳辐射总量由东南向西北逐渐增加。
专练1 太阳辐射及太阳能的利用[2019·广州市二模]太阳能光伏发电是利用太阳能电板把太阳能直接转换成电能的装置,发电时通过计算机系统不断调整电板的倾向和倾角,保证太阳光线始终与电板垂直(天气和地形因素不考虑)。
读图,完成1~3题。
1.近些年来太阳能光伏发电应用领域不断扩大,主要原因是()A.发电成本低B.地区适应性强C.市场需求大D.太阳能清洁可再生2.若上海市使用图中设备发电,某日太阳能电板倾向转动最大,则该日为北半球的()A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日3.若春分日某地太阳能电板与地面的夹角变动最大,则该地可能是()A.广州B.上海C.北京D.长春答案:1.D2。
B 3.A解析:第1题,太阳能发电成本较高,A错;太阳能受自然条件限制比较大,地区适应性不强,B错;经济发展,对电能的市场需求大,但不一定必须用太阳能发电,C错;太阳能清洁可再生,符合节能减排的发展方向,D对.第2题,太阳能电板倾向转动受日出日落方位决定,夏至日,北半球日出东北,正午日在正南,日落西北,倾向转动角度最大,B正确.第3题,太阳能电板与地面的夹角变动由正午太阳高度角决定,春分日,太阳直射赤道,纬度越低,正午太阳高度角越大,夹角变动也越大,A 正确.[2019·东莞市调研]我国最早以冬至日不少于两小时的日照标准对住宅建筑间距进行了规范,但有些地区达到要求难度较大,后来修订使用了冬至日和大寒日(1月20日前后)两级标准,部分城市也改成了以大寒日为标准规划住宅间距。
有学者提出可结合不同地区住宅的垂直墙面获得的太阳辐射量作为住宅规划的参考依据。
下表为我国部分城市大寒日南墙面直接辐射最大2小时辐射量.据此完成4~5题。
部分城市大寒日南墙直接辐射最大2 h辐射量4。
影响表中广州到哈尔滨大寒日南墙直接辐射量变化的主要因素是()A.太阳高度角B.云量C.日照时间D.地形5.表中拉萨大寒日南墙直接辐射最高的主要原因是()A.天气晴朗B.太阳高度角大C.大气透明度高D.墙体颜色深答案:4。
地理微专题太阳视运动(2021浙江高考,19-20)我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测,具体做法是:先在一块平坦的地面上直立一根标杆,再以此杆直立点(甲)为圆心,以杆长为半径绘一半圈。
下图为某日杆影变化图,图中阴影部分为标杆影子范围。
完成下面小题。
(1)甲地位于()A. 东北平原B. 华北平原C. 四川盆地D. 珠江三角洲(2)若从甲地垂直上方朝下看,一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最有可能是()A. ①B. ②C. ③D. ④【解析】本题主要考查日影的日变化和正午太阳高度的年变化规律、晨昏线与经纬经线的关系。
【答案】(1)A (2)B【必备知识】1.太阳周日视运动①若正东日出、正西日落,说明太阳直射赤道。
此时,北半球正午时的太阳总是在南方的天空,南半球正午时的太阳总是在北方的天空。
北极点上空的太阳总在南方的天空,南极点上空的太阳总在北方的天空。
②若太阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下的时间,说明该地处于冬半年;反之,说明处于夏半年。
2.日出、日落的方位与昼夜长短变化的关系(北半球)3.日出、日落时物体影子方位的判断物体影子方位的判断,主要是要判断物体与太阳直射点之间的相互位置。
日出日落时物体影子方位的判断,与一年中日出日落方位有关。
(1)二分时,日出时物体影子朝向正西,日落时物体影子朝向正东;(2)春分到秋分,日出时物体影子朝向西偏南方向,日落时,物体影子朝向东偏南方向;(3)秋分到次年春分,日出时物体影子朝向西偏北方向,日落时,物体影子朝向东偏北方向。
4.极圈及其以内地区的太阳高度(1)极昼期间,太阳高度24小时内都大于或等于零度。
(2)刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度和为90°,且该日该地区太阳高度最小值为0,(3)其他极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度-刚好出现极昼地区纬度。
(4)某地某日刚好出现极昼,则该地当日正午太阳高度等于直射点纬度的2倍。
【对标训练】(2021·深圳二模)下表是北京故宫博物院开放时间。
小微专题(41)--太阳辐射及其应用
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一、试题导入
(2014新课标1卷)太阳能光热电站(图1)通过数以十万计的反光版聚焦太阳能,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1-3题。
图1
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
3.若在北回归线上建一太阳能光热电站,其高塔正午影长于塔高的比值为P,则
A.春、秋分日P=0
B. 夏至日P>0
C. 全年日P<1
D. 冬至日P>1
【答案】ACD
【解析】1、柴达木盆地位于青藏高原上,海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱少,太阳辐射强,太阳能资源丰富。
其它三地位于季风区,降水多、阴天多,太阳辐射较少,所以A对。
2、光热电站是依靠光能集聚产生热能制造蒸汽,来推动发动机运转,强光、高热能可能会误伤途经的飞鸟,所以选C。
3、在北回归线上建一太阳能光热电站,二分日时正午太阳高度为66.5°,影子不为0,影长与塔高比重P不等于0,A错;夏至日时,正午太阳高度为90°,影长为0,P=0,B错。
冬至日,正午太阳高度为43°,影长大于塔高,P>1,D对。
二、知识链接
1、影响太阳辐射多少的因素
2、太阳辐射的应用
三、举一反三
(2015安徽卷)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/m 2,图中阴影部分表示没有太阳辐射。
读图,完成1-2题。
1.图中M 日最接近 太阳辐射的影响 为地球提供光热 为地球提供光照,光合作用 影响农业生产 绿色植物埋藏地下—沉积岩---煤、石油 为地球提供热量---形成热量带 利
用 太阳能电站
(光伏公路、热水器等)
区位 太阳能资源丰富; 地广人稀,租金低; 技术力量雄厚、资金充足 市场需求大 影响 有利:当地变资源优势为经济优势,促进经济发展;增加就业就会,增加收入;提供电力资源,改善能源结构,减轻大气污染 不利:反射太阳能,到达地面的太阳辐射减少,不利于光合作用;地面温度降低;灼伤飞鸟 太阳辐射的差异 地区差异—引起大气运动、水循环 时间差异—太阳活动 黑子、耀斑、日珥 影响: 影响气候 磁暴—磁场异常,无线电短波通讯受影响 极光
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
2.a、b两点太阳辐射差异的影响因素主要为
A.太阳高度 B.白昼长短 C.海陆位置 D.天气状况
(2009北京卷)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。
据此回答下列问题。
3.①、②两地太阳年辐射总量的最大差值R可能是( )
A.2 900<R<3 000B.3 400<R<3 500
C.3 900<R<4 000D.4 400<R<4 500
4.导致①、②两地太阳年辐射总量差异的主要因素是( )
A.副热带高压B.纬度位置C.地形地势D.西南季风
“渔光互补”式光伏电站,就是利用丰富的鱼塘资源及芦苇荡滩来开发建设光伏发电项目,采用水上发电、水下养殖的模式,光伏阵列可以为养鱼提供良好的遮挡作用。
实现“一地多用”提高单位面积土地的经济价值。
下图为“渔光互补”式光伏电站景观图,据此完成5-6题。
5.下列地区中,最适合建设“渔光互补”式光伏电站的是( )
A.黄土高原B.三江平原C.青藏高原D.东部沿海
6.“渔光互补”式光伏电站可能带来( )
①增加渔业产量②降低渔业成本③降低水体温度④大气逆辐射增强
A.②④B.①③C.①②D.②③
近日,全球首段光伏高速公路(如下图)在山东济南亮相,这是我国首个承载式光伏高速公路。
这种路面的最上层是类似毛玻璃的半透明新型材料,拥有较高的透光率,可以让阳光透过它,使下面的太阳能电池把光能转换成电能,实时输送至电网。
据此完成7-9题。
7.与西北地区相比,在济南周边高速公路上推广光伏发电的优势是( )
①光照充足②资金、技术力量雄厚③节约土地④高速公路网密集
A.①②B.②③C.②④D.③④
8.对光伏高速公路影响较大的自然因素是( )
A.地质及水文条件B.气象及水文条件
C.气象及气候条件D.地质及气候条件
9.下列地区中建设光伏高速公路后,发电效能最高的是( )
A.南方水乡B.西北戈壁C.青藏高原D.东南丘陵
【答案】BABCD BCCC。