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地方時(shí)

 唯淡夢(mèng)夜雪 2016-08-03

概述以一個(gè)地方太陽(yáng)升到最高的地方的時(shí)間為正午12時(shí),將連續(xù)兩個(gè)正午12時(shí)之間等分為24個(gè)小時(shí),所成的時(shí)間系統(tǒng),稱(chēng)為地方時(shí)。恒星時(shí)、真太陽(yáng)時(shí)和平太陽(yáng)時(shí)(見(jiàn)世界時(shí)和時(shí)差),都是用天球上某些真實(shí)的或假想的參考點(diǎn)的時(shí)角來(lái)計(jì)量的,它們與觀測(cè)者的子午線(xiàn)有關(guān)。地球上位于不同經(jīng)度的觀測(cè)者,在同一瞬間測(cè)得的參考點(diǎn)的時(shí)角是不同的。因此,每個(gè)觀測(cè)者都有自己的與他人不同的時(shí)間,稱(chēng)為地方時(shí),它是觀測(cè)者所在的子午線(xiàn)的時(shí)間。

基本信息

  • 中文名:地方時(shí)
  • 外文名:local time
  • 應(yīng)用學(xué)科:地理學(xué),地理學(xué)總論

簡(jiǎn)介

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恒星時(shí)、視時(shí)、平時(shí)都由時(shí)角定義,而時(shí)角是從子午圈量

起的,對(duì)于地面上不同地理經(jīng)線(xiàn)的地方,它們的子午圈是不同的,時(shí)間也就不同。因此,以地方子午圈為基準(zhǔn)所決定的時(shí)間,叫做地方時(shí)。在同一計(jì)量系統(tǒng)內(nèi),同一瞬間測(cè)得地球上任意兩點(diǎn)的地方時(shí)刻之差,在數(shù)值代表的地理意義上等于著兩點(diǎn)的地理經(jīng)度差。因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)不透明的球體和地球在不停地自轉(zhuǎn),所以每根經(jīng)線(xiàn)上太陽(yáng)上中天的時(shí)刻并不相同。所以地球上每根經(jīng)線(xiàn)都具有不同的地方時(shí)。

地方時(shí)

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平常,我們?cè)阽姳砩纤吹降摹皫c(diǎn)幾分”,習(xí)慣上就稱(chēng)為“時(shí)間”,但嚴(yán)格說(shuō)來(lái)應(yīng)當(dāng)稱(chēng)為“時(shí)刻”。某一地區(qū)具體時(shí)刻的規(guī)定,與該地區(qū)的地理緯度存在一定關(guān)系。例如,北半球各地的人都習(xí)慣于把太陽(yáng)處于正南方(即太陽(yáng)上中天)的時(shí)刻定為中午12點(diǎn),但此時(shí)正好背對(duì)著太陽(yáng)的另一地點(diǎn)(在地球的另一側(cè)),其時(shí)刻必然應(yīng)當(dāng)是午夜12點(diǎn)。如果整個(gè)世界統(tǒng)一使用一個(gè)時(shí)刻,則只能滿(mǎn)足在同一條經(jīng)線(xiàn)上的某幾個(gè)地點(diǎn)的生活習(xí)慣。所以,整個(gè)世界的時(shí)刻不可能完全統(tǒng)一。這種在地球上某個(gè)特定地點(diǎn),根據(jù)太陽(yáng)的具體位置所確定的時(shí)刻,稱(chēng)為“地方時(shí)”。所以,真太陽(yáng)時(shí)又叫做“地方真太陽(yáng)時(shí)”(地方真時(shí)),平太陽(yáng)時(shí)又叫做“地方平太陽(yáng)時(shí)”(地方平時(shí))。地方真時(shí)和地方平時(shí)都屬于地方時(shí)。

區(qū)時(shí)

1879年,加拿大鐵路工程師伏列明提出了“區(qū)時(shí)”的概念,這個(gè)建議在1884年的一次國(guó)際會(huì)議上得到認(rèn)同,由此正式建立了統(tǒng)一世界計(jì)量時(shí)刻的“區(qū)時(shí)系統(tǒng)”?!皡^(qū)時(shí)系統(tǒng)”規(guī)定,地球上每15°經(jīng)度范圍作為一個(gè)時(shí)區(qū)(即太陽(yáng)1個(gè)小時(shí)內(nèi)走過(guò)的經(jīng)度)每一度為4分鐘,從東12時(shí)區(qū)到西12時(shí)區(qū)為過(guò)一天,中間就是日界線(xiàn)。 這樣,整個(gè)地球的表面就被劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)。 各時(shí)區(qū)的“中央經(jīng)線(xiàn)”規(guī)定為0°(即“本初子午線(xiàn)”)、東西經(jīng)15°、東西經(jīng)30°、東西經(jīng)45°……直到180°經(jīng)線(xiàn),在每條中央經(jīng)線(xiàn)東西兩側(cè)各7.5°范圍內(nèi)的所有地點(diǎn),一律使用該中央經(jīng)線(xiàn)的地方時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻?!皡^(qū)時(shí)系統(tǒng)”在很大程度上解決了各地時(shí)刻的混亂現(xiàn)象,使得世界上只有24種不同時(shí)刻存在, 而且由于相鄰時(shí)區(qū)間的時(shí)差恰好為1個(gè)小時(shí),這樣各不同時(shí)區(qū)間的時(shí)刻換算變得極為簡(jiǎn)單。因此,一百年來(lái),世界各地仍沿用這種區(qū)時(shí)系統(tǒng)。

規(guī)定了區(qū)時(shí)系統(tǒng),還存在一個(gè)問(wèn)題:假如你由西向東周游世界,每跨越一個(gè)時(shí)區(qū),就會(huì)把你的表向前撥一個(gè)小時(shí),這樣當(dāng)你跨越24個(gè)時(shí)區(qū)回到原地后,你的表也剛好向前撥了24小時(shí),也就是第二天的同一鐘點(diǎn)了;相反,當(dāng)你由東向西周游世界一圈后,你的表指示的就是前一天的同一鐘點(diǎn)。 為了避免這種“日期錯(cuò)亂”現(xiàn)象,國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定180°經(jīng)線(xiàn)為“國(guó)際日期變更線(xiàn)”。當(dāng)你由西向東跨越國(guó)際日期變更線(xiàn)時(shí),必須在你的計(jì)時(shí)系統(tǒng)中減去一天;反之,由東向西跨越國(guó)際日期變更線(xiàn),就必須加上一天。 (也就是東十二區(qū)總比西十二區(qū)早一天)

注:我國(guó)橫跨東五區(qū)到東九區(qū)五個(gè)時(shí)區(qū),為了使用方便,采用首都北京東八區(qū)的時(shí)區(qū)為全國(guó)統(tǒng)一時(shí)區(qū)。故稱(chēng)作北京時(shí)間。

本初子午線(xiàn)

十九世紀(jì),在航海事業(yè)蓬勃發(fā)展的推動(dòng)下,許多國(guó)家相繼建立天文臺(tái),進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的天文觀測(cè)來(lái)測(cè)定時(shí)間。它們直接得到的都是地方時(shí)。為了協(xié)調(diào)時(shí)間的計(jì)量和確定地理經(jīng)度,1884年在華盛頓舉行的國(guó)際子午線(xiàn)會(huì)議決定,采用英國(guó)倫敦格林威治(一譯格林尼治)天文臺(tái)(舊址)埃里中星儀所在的子午線(xiàn)作為時(shí)間和經(jīng)度計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)參考子午線(xiàn),稱(chēng)為本初子午線(xiàn),又稱(chēng)零子午線(xiàn)(圖1)。從本初子午線(xiàn)開(kāi)始,分別向東和向西計(jì)量地理經(jīng)度,從0°到180°。

1957年后,格林威治天文臺(tái)遷移臺(tái)址,國(guó)際上改用由若干天文測(cè)時(shí)結(jié)果長(zhǎng)期穩(wěn)定性較好的天文臺(tái)組成的平均天文臺(tái)作為參考。由這些天文臺(tái)原來(lái)的經(jīng)度采用值,利用天文測(cè)時(shí)資料反求各自的經(jīng)度原點(diǎn),再對(duì)這些經(jīng)度原點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一處理,最后求得平均天文臺(tái)經(jīng)度原點(diǎn)。1968年國(guó)際上以國(guó)際習(xí)用原點(diǎn)作為地極原點(diǎn),并把通過(guò)國(guó)際習(xí)用原點(diǎn)和平均天文臺(tái)經(jīng)度原點(diǎn)的子午線(xiàn)稱(chēng)為本初子午線(xiàn)。

格林威治時(shí)間

在格林威治子午線(xiàn)上測(cè)得的時(shí)間為格林威治地方時(shí)間。在采用格林威治子午線(xiàn)為時(shí)間計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)參考子午線(xiàn)以后,天文和航海部門(mén)便采用格林威治的平正午作為一個(gè)平太陽(yáng)日的開(kāi)始。這樣的選擇對(duì)于天文和航海部門(mén)來(lái)說(shuō)是適宜的,但對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)并不方便。為此,國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)1922年提議,自1925年1月1日起,各國(guó)的天文和航海年歷采用由平子夜起算的格林威治平太陽(yáng)時(shí),它與以前由平正午起算的時(shí)間相差12小時(shí)。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)于1928年決定,將由格林威治平子夜起算的平太陽(yáng)時(shí)稱(chēng)為世界時(shí),這就是通常所說(shuō)的格林威治時(shí)間。

中國(guó)區(qū)時(shí)計(jì)算

中國(guó)幅員遼闊,從西到東橫跨東五、 東六、 東七、東八和東九5個(gè)時(shí)區(qū)。中華人民共和國(guó)成立以后,全國(guó)采用首都北京所在的東八時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí),稱(chēng)為北京時(shí)間。北京時(shí)間是東經(jīng)120°經(jīng)線(xiàn)的地方平太陽(yáng)時(shí),而不是北京的地方平太陽(yáng)時(shí)。北京的地理經(jīng)度為東經(jīng)116°21┡,因而北京時(shí)間與北京地方平太陽(yáng)時(shí)相差約14.5分。北京時(shí)間比格林威治時(shí)間(世界時(shí))早8小時(shí),即:

北京時(shí)間=世界時(shí)+8小時(shí)。

法定時(shí) 在第一次世界大戰(zhàn)期間,有些國(guó)家為了節(jié)約燃料,用法律規(guī)定,將其疆域內(nèi)的統(tǒng)一時(shí)間在夏季提前一小時(shí)或半小時(shí),到了冬季,又恢復(fù)到原來(lái)的統(tǒng)一時(shí)間。這種在夏季提前的時(shí)間稱(chēng)為法定時(shí)或夏令時(shí)。這種辦法后來(lái)一直被某些國(guó)家和地區(qū)沿用下來(lái),例如英國(guó)、美國(guó)的一些州。夏令時(shí)多為中緯度地帶的國(guó)家所采用,對(duì)于低緯度和高緯度地區(qū)并不適宜。

日界線(xiàn) 地球自西向東自轉(zhuǎn),子夜、黎明、中午和黃昏由東向西依次周而復(fù)始地在世界各地循環(huán)出現(xiàn)。地球上新的一天從哪里開(kāi)始,到哪里結(jié)束?國(guó)際上規(guī)定在太平洋中靠近180°經(jīng)線(xiàn)附近劃了一條國(guó)際日期變更線(xiàn)(簡(jiǎn)稱(chēng)日界線(xiàn)),地球上每個(gè)新日期就從這里開(kāi)始。此線(xiàn)兩側(cè)的日期不同。由東向西過(guò)日界線(xiàn)(從美洲到亞洲),日期要增加一天(即略去一天不算);由西向東過(guò)日界線(xiàn)(從亞洲到美洲),日期要減少一天(即日期重復(fù)一次)。為了避免在日界線(xiàn)附近的國(guó)家或行政區(qū)內(nèi)使用兩個(gè)日期,日界線(xiàn)不是一條直線(xiàn),而是一條折線(xiàn)。

參考書(shū)目

時(shí)研究會(huì)編:《時(shí)の科學(xué)》,コロナ社,東京,1966。

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