《地方时和标准时》word版

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1、地方时和标准时  1.地方时和经度  前面所讲的恒星时角、真太阳时角、平太阳时角,都是以观测点所在的午圈为起算点进行度量的。地球表面的任何地点,都有自己的子午圈。地理经度不同的各个地点,其子午圈也各不相同。因此,地理经度不同的各地点,在同一时刻对天球上任一相同的参照点进行观测,所得到的时角都不相同。当然,经度不同的地点,时间也就不可能相同。这就是说,恒星时、真太阳时、平太阳时,都是针对地表某一特定地点的子午圈,进行时角度量而得到的时间系统,它们都具有一定的地方性特点。这种以观测点所在子午圈为基准,进行天体时角的观测和计量,所得到的时间称为地方时,包括恒星时、真太阳时和

2、平太阳时。  地球表面的任何地点都有各自的经度,也就有各自的地方时。处在同一经度的各个地点,任何时刻的任何一种地方时都相同。而不同经度的各个地点,任何时刻的任何一种地方时都不相同。所以,全球有无数条经线,也就有无数个地方时时刻。假设A、B是地表的两个地点,两地的经度不同,A在B的西边。天球上的参照天体M自东向西作周日运动,当M在A地上中天时,它早已通过了B地的上中天位置。这就是说,位于A东边的B时刻较早。经度的任何微小差异,都会带来与之相应的地方时差异。处在不同经度的任意两地,总是东边地点比西边地点的地方时早。经度相差1°,地方时相差4分钟。例如,东经120°的地方时

3、为8时30分,在它东面的东经135°的地方时为9时30分。  天球上的时圈变化与地球上的经圈变化,具有相互对应的关系。因此,时间和地理经度之间存在着一定的换算关系,兹列表4-5:表4-5时间与地理经度的换算关系  根据这样的数值关系,若用时间单位表示地理经度,那么,在同一计时系统内,地表任意两地的地方时刻差与其经度差,在数值上则完全相等。例如,北京和兰州的地方时相差49分44秒。北京的经度为东经116°19′(用时间单位表示为东7时45分16秒),兰州的经度为东经193°53′(用时间单位表示为东6时55分32秒),二者的经度差为12°26′,即49分44秒。无论在何

4、时刻,也无论真太阳时、平太阳时、恒星时,北京的地方时总是比兰州的地方时早49分44秒。不同经度的任意两地之间,经度和地方时都有类似这样的一个恒定差值。  两地的地方时差,等于它们之间的经度差。二者之间的这种关系可写成下面公式:  λA-λB=mA-mB  式中的mA、mB表示任意两地点的经度值(东经为正值,西经为负值),λA、λB表示该两地点在某一相同时刻的地方时。  在这一恒等式中,只要知道其中的三项数值,其余一项即可计算求得。这样,就可以进行经度或地方时的推算。  例如,在海洋上航行的轮船,得到中央人民广播电台发布的报时讯号为“北京时间6点整”,同时又观测到轮船所

5、在地点的地方时为2时30分。于是,便可以推算出轮船当时所在的地理经度。北京时间即东8区的标准时间,也就是东经120°的地方时。东经120°用时间单位表示即东8h0m0s。假设东经120°为λA,则:  λB=-λA-(mA-mB)  =8h0m0s-6h0m0s+2h30m0s  =4h30m0s  即轮船当时所在的经度为东经67°30′。这说明,在地理经度与地方时之间,经度测算与地方时测算之间,存在着非常密切的联系。实际上,对某地点经度的测定,就是通过对该地点地方时的测定得到的。  2.理论时区和区时  以太阳为参照而确立的地方时系统,体现了太阳在人类生活与生产活动

6、中的实际意义,它在生产力低下,人们的生产活动和相互交往只局限在狭小范围的情况下,尤其具有需要的实用价值。  科学技术水平和生产力的提高,现代交通工具的出现和通讯事业的发展,使人类活动突破了狭小的范围,改变了封闭式的生活方式,而在广阔的空间、乃至全球地域范围内交往。在这样的情况下,如果还只是完全按照各自的地方时行事,显然是不适应的,它将会带来许多的麻烦和不便。比如,在东西方向上旅行的人们,如果是乘坐飞机,就必须不断地拨动自己的钟表,方能使之与所经地点的地方时相一致。然而,如果世界各地使用同一个地点的地方时,虽然可以实现时间计量上的高度统一,却又会给人们的活动带来新的麻烦

7、。例如,在中午12时这一时刻,有的地方正是赤日当空,有的地方却是日出,或者正是太阳落山,甚至是人们正在熟睡的深夜。这样,就会使许多地方完全失去使用太阳时的实际意义。  为了使时间计量满足社会发展的需要,建立适应国际交往日益频繁的时间计量系统,而又避免全球用同一的时刻造成的麻烦,1884年在华盛顿举行的国际经度会议上,确定了以平太阳时为基础的标准时制度。这种标准时制度规定,按经度线把全球划分成24个标准时区。每个时区跨经度15°,在此范围内,使用统一的标准时间。位于每个时区中央的那条经线,叫做中央经线,它是所在时区的标准经线。中央经线的地方平太阳时,就

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