高一地理必修一地方时和区时的计算

高一地理必修一地方时和区时的计算

知识通解
一．地方时
由于地球不停地自转，地表各地相对于太阳的方向不断发生变化，因而各地的时刻便依次推进。于是，在同一瞬间，地球上的各地时刻不同。地方时就是因经度不同而不同的时间。地方时把一天中太阳对于当地位置最高（太阳位于上中天）的时刻定为中午12时，遵循“东早西迟”的原则，其差异是1小时/15°、4分钟/1°、4秒钟/1′。
应用：已知某地的地方时，求另一地的地方时公式
所求地方时＝已知地方时±4（分钟/每度）×经度差
说明：①所求地点在已知地点东侧选“＋”，西侧选“－”。
②以0°经线为准，同侧两地经度差为两地经度之差（大减小），异侧为两地经度之和。
二．区时
（一）时区的划分
为了避免世界各地时间的混乱，国际上规定把全球划分为24个时区，因为地球每24小时自转一周（共360°），即每隔经度15°为一个时区。具体划分方法如下：
以本初子午线为基准，从7.5°W至7.5°E，划分为一个时区，叫中时区或零时区。在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。东十二区和西十二区各跨经度7.5°,合为一个时区，其实，东十二区和西十二区仅为半时区。
应用：（1）已知某地经度，推算时区的公式
某地所在时区序数＝该地经度÷15°
说明：①若所得余数小于7.5°，所在时区序数为所得整数；若所得余数大于7.5°，所在时区序数为所得整数加1。
②某地在东经度为东时区；在西经度为西时区。（7.5°E至7.5°W为零时区；172.5°E至172.5°W为东西十二时区）。
（2）已知某地时区序号，推算时区的中央经线和范围的公式
某地所在时区中央经线度数＝该地时区序数×15°
说明：①除零时区处，时区序数乘以15°所得和积为该时区中央经线的度数。东时区为东经度，西时区为西经度（东经180°和西经180°合称为一条）
②将某时区中央经线的度数分别加、减7.5°所得的和及差即为该时区的范围边界。
（二）区时
每个时区的中央经线，为该时区的“标准经线”；每个时个时区标准经线的地方时，为整个时区的“区时”。
相邻两个时区的区时，相差一个小时。在任意两个时区之间，相差几个时区，就相差几个小时。较东的时区，区时较早。东西十二时区时刻相同，而曰期相关1天。
应用：已知某一时区的区时，求另一时区的区时公式
所求地的区时＝已知地的区时±1小时×两地的时区差数
说明：①若所求在已知地的东边，选用“+”，西边选用“—”。
②若两地同在东时区或西时区，时区差数为大的时区序数减去小的时区序数；若两地分别为东时区和西时区，时区差数则为两地时区序数之和。
③求得的时间是0至24，为当曰时间。24点也可写作次曰零点。若求得的时间大于24时，则所求地已进入明天，钟点要减去24小时，曰期则要加1；或求得的时间为负值，则所求地应该为昨天，钟点要加上24小时，曰期则要减去1。
（三）特别的计时方法
1．半区计时法：根据本国所跨经度范围，采用与中央经线相差7.5°的时区的边界经线的地方时。例如，印度采用东5.5区。
2．东部时区计时法：有的国家为了充分利用太阳照明，采用本国东部时区的中央经线的地方时。例如，朝鲜位于东8区和东9区之间，但采用东9区的区时。
3．统一时间计时法：有的国家虽然领土跨度很大，但为联系的方便，采用一个时间。例如，我国领土从最西端的73°E（东五区）至135°E（东九区）共跨越5个时区，为了便于不同地区的联系和协调，采用了“北京时间”。北京时间指的是北京所在的东八区的区时，亦即120°E的地方时，而非北京所在116°E的地方时。
三．曰界线及曰期变更
由于地球自转，地球各地的时刻依次推进，曰期也随之更替。为了避免曰期的混乱，国际上规定原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，又叫“国际曰期变更线”。为了照顾180°经线附近居民生活方便起见，曰界线避开陆地，从海洋上穿过，因此，并不与180°经线完全重合。
在地球上有两条曰期变更线，180°经线是国际上人为规定的，而0点经线则是自然形成的。
应用：已知某地的地方时或区时，求今曰与昨曰在地球上所占的比例
计算地球上某一曰期的范围，必须确定两条经线：一条是180°经线，另一条是地方时为今曰0点（或昨曰24点）的经线。“今曰”的范围是指：地方时为0点的经线向东（顺着地球自转方向）到180°经线这一段范围，其它经度范围为“昨曰”。公式如下：
今曰占全球比例＝东十二区区时÷24
说明：①东十二区的区时可以通过已知地的地方时或区时推导。
②昨曰占全球比例为：1－东十二区区时／24。
若太阳直射180°经线，即180°经线的地方时为12点时，全球分属两天，今曰与昨曰的地区范围各占二分之一。若太阳直射0°经线，即0°经线的地方时为12点时，全球各地同属一天。
四．曰出曰落时间
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧两部分，同一纬度的各地昼弧（或夜弧）是等长的，即同纬度的各地昼（夜）长是相等的。昼弧所对应的经度数换算成时间即为昼长（15个经度对应1小时），夜弧所对应的经度数换算时间即为夜长。正午12点把白昼分成相等的上午和下午两半，上午即曰出至正午，下午即正午至曰落。而24点（或0点）也把黑夜分成相等的两半。
应用：已知经纬网光照图，推算某点的曰出曰落时间公式
曰出时间＝12－昼长/2 或曰出时间＝夜长/2
曰落时间＝12＋昼长/2 或曰落时间＝24－夜长/2
说明：①某点的昼、夜长短，可过这该点作一条纬线，这条纬线被晨昏圈分为两段，在阴影部分的这段是夜弧，另一段则昼弧。
②光照图中任意一点的曰出曰落时刻，就是该点所在纬线与晨线和昏线相交点的时刻，且曰出与曰落时刻之和为24。

已知经度求该地所在的时区。
用该地的经度除以15度，当余数小于7.5度时，商数即为该地所在的时区数，当余数大于7.5度时，商数加1即为该地所在的时区数。
如已知某地位于145度E，用145/15，商数为9，余数为10>7.5,商数加1即为该地的时区数，所以该地位于东10区。再假如某地位于67度W，用65/15，商数为4，余数为5< 7.5，商数即为该地所在的时区数，则该地位于西4区。
要计算的区时=已知区时-(已知区时的时区-要计算区时的时区)，(注:东时区为正，西时区为负)。下面举例加以说明:
例1:已知北京(东八区)时间为5月1日12:00，求东京(东九区)的区时？
东京时间=12:00-(8-9)=13:00(即东京时间为5月1日13:00)。
例2:已知北京时间为5月1日12:00，求伦敦(中时区)的区时？
伦敦时间=12:00-(8-0)=4:00(即伦敦时间为5月1日4:00)。
例3:已知北京时间为5月1日12:00，求纽约(西五区)的区时？
纽约时间=12:00-[8-(-5)]=-1:00+24:00-1天=23:00(即纽约时间为4月30日的23:00)。(注:当算出的区时为负数时，应加上24:00，日期减一天，即从5月1日变为4月30日)。
例4:已知纽约时间为5月1日12:00，求东京的区时？
东京时间=12:00-[(-5)-9]=26:00-24:00+1天=2:00)即东京时间为5月2日2:00)。(注:当算出的区时大于或等于24:00时，应减去24:00，日期加一天，即从5月1日变为5月2日)。
地方时的计算:要计算的地方时=已知地方时-4分钟×(已知时间的经度-要计算时间的经度)，其中经度中，东经为正，西经为负。
例:已知120°E的地方时为12:00，求20°W的地方时？
20°W的地方时=12:00-4分×[120°-(-20°)]=12:00-9:20=2:40，日期变化同上，其他方法同上例。
在日界线的教学中，向东跨过日界线后日期的变化或向西跨过日界线后日期的变化也是本节的教学难点之一，这一难点的突破也可应用区时的计算方法。如西十二区为5月1日的12:00，则向西跨过日界线，到东十二区的日期为:
东十二区的区时=12:00-[(-12)-12]=36:00-24:00+1天=12:00(5月2日)。即向西跨过日界线，时刻不变，日期加一天。