各国法定时区的现状
1、分区原则,这个原则既适用于全理,也适用于幅员广大的国家,特别是经度跨度特大的国家,使一个国家的东部和西部使用不同的标准时。事实上世界各大国一般地分成几个时区。它们的标准经度一般与理论时区相同,尽管时区间的界线是大不相同的。
2、适中原则,领土面积较小的国家,各以全国的适中经度为法定时区的标准经度,并且按照适中经度的不同,决定采用正规时区或半时区。
3、偏东原则,为了充分利用太阳照明,无论大国或小国,其标准经度都可以从适中经度向东偏离。例如,我国和蒙古的适中经度都是105度,而标准经度都是120度,苏联按经度分成11个时区,每一个时区都采用东邻时区的标准时;按经度位置,东南亚的马来西亚和新加坡位于东7区,但使用的是东8区的标准经度。由于这个原因,地球上不但有东12区,而且还有东13区,却没有西12区。可以说,全世界的法定时区系统,几乎比理论时区系统向东漂移了一个时区。
4、极区特殊原则,通常的标准时,既不同于因经度而变化的地方时,又不同于全球通用的世界时,在这方面,南北极地区存在着特殊情况。这是因为,所有经线在南北两极相交,如果仍按经度划分时区,那么,钟点的进退将是极其频繁的,也是不胜其烦的。因此在南北极地区,人们与其使用因经度而不同的时间,倒不如使用全球一致的时间。但是,在乔治岛上的各国科学考察站,在财极圈以外将近400公里,使用西4区的标准时,即与智利相同。
地球自西向东自转,太阳每天东升西落。于是,从一个日出到下一个日出,或者从一个中午到下一个中午,这便是最初的计时单位“日”。人们“日出而作、日入而息”,一天一天地过日子、计时间,这本是很寻常的事情。可是,当麦哲伦率领的船队从事人类第一次环球航行成功之后,却带来了日期混辞职的问题。水手们环球归来时,吃惊地发现,在航行中竟然丢夫了整整一天的时间,船上的日期比岸上的日期落后一日。这究竟是怎么回事呢?原来问题就在于二者所计算的“日”的长度不一样。水手们驾船向西航行,与太阳东升西落的运动方向一致,每天所看到的日出或日没时间总要比头一天晚些。所以他们所计算的“日”的长度就要比岸上的长一些。这也就是说,同一段时间间隔,用不同尺度去度量,结果自然会不一样,尺度大的(船上)度量得出的结果就小些,尺度小的(岸上)度量得出的结果就大些。向东航行道理一样,不过船上的“日”的长度比岸上的要短些。日期混乱的情况还不止于引,有人以自己所在地的时间为准,推算某地的时间。当他向东和向西推算到同一地点时,其结果又刚好相差整整一天的时间。这就怪了,到底向哪个方向推出的结果才是正确的呢?大家都知道,地球自西东自转,在同一纬度上的地方东边总是先看到太阳,也就是说东边比西边的时间来得早些。但是东西方向是一个无限的方向,向东可以无止境的循环往复下去,而日的长度却是有限的。越往东时间越早,那么,什么地方时间最早呢?新的一天从哪里开始呢?这需要人为地加以规定。不然的话,就会出现前面所说的情况,向东西两个方向推算同一地点的时间,结果相差一天。更有趣的是,当你向东推算时间,绕地球一周到原来的地点时,就是第二天了,再来一周便是第三天。向西推算也可以倒退到任何一天,这岂不乱了套?于是国际上规定,原则上以180度经线作为国际日期变更线,简称日界线。地球上背后的一天就从这里开始,然后向西推进,绕地球一周,最后又回到日界线上结束。所以日界线两侧,钟表点相同,日期相差一日,西侧比东侧超前一日。为了避免在日界线附近的国家内同时使用两个日期,日界线有三处偏离180度经线,它是一条折线。
有了日界线,就再也不会产生日期混乱了。
2000年高考(广东卷)“综合能力测试”第4题:
当伦敦为中午12时:
A.美国处于黑夜,中、印、日三国都处于白天
B.美国处于白天,中、印、日三国都处于黑夜
C.中、印、日三国的日期比美国早一天
D.中、印、日、美四国的日期相同
统计结果显示,该题的难度为0.13,说明该题得分率明显偏低。这道题主要是关于区时的计算,而时区(理论时区,以下同)和区时的有关计算既是地理教学中的难点内容,又是综合科目中考查的重点内容。教师在讲解的时候往往花了很多的力气,但是学生掌握的情况并不理想。有没有比较有效的方法来解决这一问题呢?笔者经过摸索和实践,发现通过巧用数学知识,可以轻松地化解这一难点。
1.已知甲地经度求甲地所在时区
甲地所在时区序数 =(甲地经度+7.5°)÷15°
(只取整数商,舍去余数,所得商即为甲地所在时区序数。若甲地为东经度,则为东时区;若甲地为西经度,则为西时区;若整数商为“零”,则为中时区。)
2.区时的计算
两地时间(理论区时,以下同)的计算通常都可以归结为不同时区之间的区时差的计算。
由于太阳东升西落,以太阳作为参照的时间系统必然出现偏东时区比偏西时区时刻快(早)的现象,并且相邻时区间的时刻差为完整的一小时。又因理论国际日期变更线的安排,使东十二区成为极东时区,西十二区成为极西时区。亦即东十二区的时刻是最快(早)的,而西十二区的时刻是最慢(晚)的。
根据以上理论依据,建立数轴,以0为中心,东西各取12位整数,最大为+12,最小为-12。将东西十二时区及中时区与相应整数建立一一对应关系:即中时区与0对应,东一区——东十二区分别与+1——+12一一对应,西一区——西十二区分别与-1——-12一一对应。如此,各时区之间相差时间的计算,便转化为与其相对应的整数之间的运算,并遵从整数运算法则。而各整数之间的大小关系,也即是各时区之间时刻的快慢(早晚)关系。
应用一:东八区与东二区的时间差值,为东八区对应整数+8与东二区对应整数+2之差:+8 -(+2)= +6(差为正,表示快(早)之意),即东八区比东二区快(早)6小时。
应用二:西八区与西五区的时间差值,为:-8 -(-5)= -3(差为负,表示慢(晚)之意),即西八区比西五区慢(晚)3小时。
应用三:东十二区与西十二区的时间差值,为:+12 -(-12)= +24,即东十二区比西十二区快(早)24小时,根据日时之间的24进位制关系可知,东十二区与西十二区时刻相同,日期快(早)一天。
结论:已知甲地的时间,求乙地的时间;
乙地的时间 = 甲地的时间±(1小时×甲、乙两地所在时区的区时差)
(当甲地所在时区对应的整数小于乙地所在时区对应的整数时,用“+”号;反之,用“-”号。)
例题解析:
当伦敦为中午12时,
美国时间(西五区)= 12 - {1小时×[0-(-5)] } = 12-5 = 7时
中国时间(东八区)= 12 + [1小时×(8-0)] = 20时
印度时间(东五区)= 12 + [1小时×(5-0)] = 17时
日本时间(东九区)= 12 + [1小时×(9-0)] = 21时
由计算结果可知,答案为D。