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由于它具有一般恒星所不具备的特征,春分点的时角在任何时候都等于午圈的赤经(即上中
天恒星的赤经),它为恒星时的测定提供了方便.
太阳的时角之所以被用来度量时间,是因为它的周日运动是昼夜交替的直接原因."日
出而作,日落而息"仍是人类的基本生活规律.因此,利用太阳时按排工作和生活要方便很
多.
这两种时间系统,在时刻和天体时角的关系方面有所不同,恒星时的时刻和春分点的时
角完全一致;太阳时的时刻同太阳的时角则有12'(180°)的差值.时角的度量以午圈为起
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点,而太阳时以太阳过子午圈(午夜)为零点.太阳上中天时,其时角为零,但时刻已是
12'.把太阳时的零点由太阳的上中天时刻移至下中天时刻,为的是使每一个白昼完整地归属
于同一日期.
三,时刻和地方经度(moment and local longitude)
时刻不但因量时天体而不同,而且还因所在地的经度而不同.因为时刻是以天体的时角
来度量的,而时角的度量是以午圈为起点的.那么,地球上不同经度的地方,都有自己的午
圈,它们的时刻便各不相同.这一点对恒星时,视太阳时和平太阳时都是适用的.这种因地
方经度而不同的时刻,统称地方时,包括地方恒星时,地方视太阳时和地方平太阳时,分别 中国地理网
简称地方恒时,地方视时和地方平时.中学教材所言的地方时,通常是指地方平时而言.其
实,它们的含义是不应混淆的.
地方时因经度而不同,较东的地方有较快(或较大)的地方时刻.经度相隔15°,地方
时刻相差1小时.两地之间的经度差,就是它们的地方时刻之差;倒过来说,这就是经度测
量的基础.人类曾经长期使用地方时.随着近代交通事业发展和地区间联系日益频繁,地方
时的缺陷就显得十分突出.因为任何经度上的微小差异,都造成相应的地方时之差.假使世
界各地仍用地方时来计算时,实际生活就带来许多麻烦,从一个地方到另一个地方,就必须
按照当地时刻不断地拨正钟表.
为了消除地方时的缺陷,1884年在华盛顿举行的国际经度会议,在平太阳时范畴内,
建立了标准时制度,以解决各个地区内部在时间上各自为政的问题.
标准时制包括两方面内容:即划分标准时区和设立日界线—一个标准的时刻,不但要有
标准的钟点(如几时几分),还必须要有标准的日期(如某月某日).标准时区的划分,是为
了确定标准钟点,以避免钟点的混乱(如几时几分);设立日界线,是为了确定标准日期,
避免引起日期混乱;这两者相辅相成,各有它们的作用;既不能相互代替;也不会彼此矛盾. 中国地理网
比较起来,标准时区和标准钟点的问题,涉及到任何时间和地点;而且界线和日期混乱时,
只是标准时推算中的问题.下面关于标准时的说明,先言明标准时区和标准钟点,然后是日
界线时.
国际经度会议所划分的标准时区,只作理论性的规定,这样的时区,叫做理论时区.目
前世界各国实际采用的标准时区,在具体做法上往往不同于理论时区,称为法定时区.按理
论时区确定的标准时,叫做区时;按法定时区确定的标准时,则叫做法定时.前者是后者的
基础,后者则是对前者的变通.
根据一日分为24小时的历史传统,全球分为24时区,每一时区跨经度15°,并编有时
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区的号码.本初子午线所在的时区为中区(即零区),跨东西经各7.5°.中区以东各区依次
为东1区,东2区……东12区,它们的中央经度分别为东经15°30',……180°.中区以西各
区依次为西1区,西2区……西12区.每一时区的东西界线(亦即相邻时区的界线),距各
自的中央经线都为7.5°.各个时区采用各自的中央经度的地方平时为全区统一的时间,这就
是区时.这样,在每一时区内部,既不会发生时间上各自为政的弊端,也不至于使钟面时刻
与太阳光照严重违失. 中_国_地_理_网
按区时计算,相邻两时区之间,时刻相差为完整的1小时.任意两时区的区时之差,等
于它们之间相隔的时区数.较东的时区,区时较快.根据这样的关系,只要知道世界时或某
一时区的区时,便能推知其它任何时区的区时.
应当注意在时刻同经度的关系上,区时不同于地方时,地方时直接决定于经度,任何二
地的经度差,都等于它们的地方时刻之差;区时则不然,两地的区时之差,决定于它们的时
区之差,而不直接决定于两地的经度之差.例如:115°E和125°E,两地经度相差10°,但它
们从属于同一时区(东8区),因而具有相同的时区;而110°E和120°E两地,经度同样相差
10°,然而区时相差1小时.
区时是理论上的标准时,时区都以经线为界,适用于海洋.在陆地上,时区界线通常被
自然或行政疆界所代替.许多国家为了自身便利,在制定标准时时,要根据具体情况,对理
论上的标准时进行各种调整.它一般被称为法定时,因为这种时间及其适用范围,是由各国
立法机关或政府当局以法令形式制定和颁行的.
许多国家采用的标准时,比它所在的时区快1小时.英国原是格林威治时间的故乡,但
它曾长期不用中区的标准时;爱尔兰,法国,比利时,荷兰和西班牙等国的法定时,也都采 chinageog
用东1区的标准时.亚洲某些国家根据本国所跨的经度范围,采用半时区,它的标准经度同
理论时区相差7.5°,如伊朗采用东3.5区标准时;印度,斯里兰卡采用东5.5区标准时;缅
甸采用东6.5区标准时;此外,北美,加拿大的纽芬兰和南美的苏里南也采用半时区.澳大
利亚的情形较为特殊,它根据本身的地理条件和人口分布特点,同时采两种不同的标准时刻
制度.它的东部和西部,分别采用东10区和东8区的标准时,并且把这两个时区的范围略
向中部扩展.中部是干旱的沙漠,人烟稀少(故时区范围缩小),为了使中部地区到人口稠
密的东部地区的时间变化不至于过于突兀,所以不用东9区标准时,而改用东9.5区标准时.
世界上还有少数国家,既不按照时区的标准时,也不采用半时区的标准时,而是"任意"确
定它的标准时.尼泊尔是唯一这样做的主权国家,它的法定时与格林威治时间相差5小时
40分.
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欧洲的一些国家,利用高纬度夏季白昼长的特点,还实行所谓"夏令时间".每年夏天
来临时,通令全国把时针拨快1小时(更有实行双倍的夏令时间,拨快2小时),到下半年
秋天到来时,再把时针拨回,恢复原状.这样做为的是合理利用自然光照,"延长"白天, 中国地理网
节约燃料,电力.英国,挪威,瑞典和奥地利等国家,都实行这种夏令时间.
我国实行的法定时是"北京时间",在天文上,"北京时间"是东8区区时,即120°E的
地方平时,而不是北京(116°19')的地方平时.所以不能认为它是"北京的"时间.
格林威治的地方平时为世界通用的时间.我们知道,时间是同经度相联系的,任何二地
的地方时之差,数值上总是等于它们之间的经度差.只要知道某个经度的地方时,便可推知
任何经度的地方时,这一简单关系把全世界的地方时联系起来,人们既然规定格林威治子午
线(本初子午线),为经度的起点,那么,格林威治的时间就有它的世界意义.从1925年以
后,各国《天文历年》的编纂都是以格林威治子午线为准,它的地方平时在天文测量中具有
特殊的作用.因此,格林威治的地方平时就成为世界通用的时间—世界时.
世界时是以地球自转为基准的,自从石英钟问世以来,地球自转的不均匀性逐渐表现出
来,建立在地球自转基础之上的平太阳时系统,显出它的不均匀性.这种不均匀性,给许多
需要高精密时间的部门带来不方便.例如《天文历年》中采用的时间是均匀的,物理力学中
时间的变化是均匀的.但实际观测中结果,时间非均匀.这样理论同实际观测结果不一.为 chinageog.com
解决这一矛盾,就更需要建立均匀的时间系统.
1958年,国际天文学联合会决定,自1960年开始,用历书时代替世界时作为基本的时
间计量系统,规定《天文年历》中太阳系天体的位置都按历书时推算.
历书时是以地球公转为基准的时间计量系统.它以不变的历书秒为时间的基本单位;它
的起算点取世界时1900年1月0日12时为历书时.在这一瞬间,历书时和世界时完全相符;
此后,历书时以不变的速度流逝,世界时由于地球自转减慢,平太阳秒变长,它的流逝速度
变慢,这样,历书时就愈来愈超越世界时.
历书时的优点在于,采用不变的秒长,天文推算和天文观测结果相一致.但是,用天文
方法测定历书时,其精度较低.它仅仅通用7年便被原子时所替代.
原子时是由原子钟导出的时间.它的基础是物质内部的原子运动,有极高的稳定性.它
的单位是原子秒.取1958年1月0日起为起点,原子时彻底摆脱地球自转的不均匀的影响,
是空前精密的时间系统.但是,代表平太阳时系统的世界时,仍然是不可缺少的.一个变通
的办法是,建立协调世界时.
所谓协调世界时,就是同原子时"协调"而成的世界时.它所"协调"的是原子时的秒
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长和世界时的时刻,即采用原子时的均匀秒长,而在时刻上尽量接近世界时.具体做法:一 中_国_地_理_网
种方法是将原子秒长每年订正一次,使它的长度接近当年的平太阳秒长,在一年内保持不变,
并使原子时和世界时的时刻差值,保持在0.1秒以内,以达到"秒长均匀"和"时刻接近"
的目的.1971年以前采用的是这个办法,它的缺点是单位不固定.第二种方法是保持原子
时的秒长不变.而对它的时刻按实际情形适当进行调整.协调世界时同原子时的差值总是完
整的秒数,其秒长严格等于原子秒,而它同世界时的差值始终保持在±0.9秒以内,超过这
个限度时,它同原子时的差值便跳动1秒,称为"跳秒"或"闰秒".这种调整在每年年底
12月31日或年中6月30日的最后1秒进行.由于地球自转的总趋势是不断减慢,平太阳
秒变长,所以,通常情形的跳秒是增加1秒,叫"正跳秒";如果是减少1秒,叫"负跳秒".
这个办法同样达到"秒长均匀"和"时刻接近"的目的,同时又保持单位固定.1972年起
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