我們很多同學(xué)為什么凌晨起來看倫敦奧運(yùn)會開幕式呢?這是因為倫敦的時間與我們有差異。時間換算是世界各國人民交往最常遇到的問題,也是高考永恒的熱點(diǎn)。掌握時間計算秘訣,快速、準(zhǔn)確的計算時間,是我們每一位高考學(xué)子必須具備的基本技能之一。
一、地方時的計算
秘訣:兩地經(jīng)度相差15°,地方時就相差1小時,東加西減。
地球自轉(zhuǎn)的角速度為15°/小時,故兩地經(jīng)度每相差15°,地方時就相差1小時。地球自轉(zhuǎn)的方向自西向東,因而東面的時間比西面的早,向東經(jīng)度每隔15°,地方時增加1小時,向西經(jīng)度每隔15°,地方時減少1小時,即“東加西減”。一般情況下,在甲、乙兩地的經(jīng)度、兩地的地方時這四個要素中,已知其中的三個要素,就可以求出另一個要素。
題型一:已知經(jīng)度差求地方時。
【例1】圖1為6月22日光照圖,讀圖后完成下列要求。
(1)自西向東,圖中各條經(jīng)線的地方時分別為__________、___________、__________、___________、__________。
(2)在光照圖上,晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時為_____________,昏線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時為_____________,晝半球中央經(jīng)線(即平分晝半球的經(jīng)線)的地方時為_____________,夜半球中央經(jīng)線(即平分夜半球的經(jīng)線)的地方時為_____________。
(3)如果圖中最中間經(jīng)線的經(jīng)度為30°W,則北京時間為_____________,北京的地方時為_____________(北京的經(jīng)度為116°E)。
(4)此時,位于(50°N,75°W)的某地可能是 ( )
A. 黎明 B. 黃昏 C. 中午 D. 午夜
答案:(1)0時 3時 6時 9時 12時 (2)6時 18時 12時 0時(或24時)(3)16時 15時44分 (4)A
解題思路:圖1 中的ACB弧為晨線,點(diǎn)C所在經(jīng)線的地方時為6時。圖中相鄰兩條經(jīng)線經(jīng)度相差45°,根據(jù)地方時的計算秘訣,相鄰兩條經(jīng)線地方時應(yīng)相差3小時。圖中D經(jīng)線的地方時為6時+3時=9時。同樣可以算出圖中其他經(jīng)線的地方時。
圖中最中間經(jīng)線,即C點(diǎn)所在經(jīng)線的經(jīng)度為30°W,地方時為6時。北京時間是120°E的地方時,120°E經(jīng)線與30°W經(jīng)度相差150°,地方時應(yīng)相差10小時。所以,北京時間即120°E的地方時為6時+10時=16時(120°E在30°W的東面)。116°E的地方時為16時—4°×4分鐘/1°=15時44分。
同樣可以算出75°W的地方時為3時,由于該地的緯度為50°N,6月22日該地白晝比黑夜要長得多,因而此時可能是黎明。
在計算時間的題目中,例1中第(2)題的結(jié)果可以作為結(jié)論使用。例如:在圖2、圖3、圖4中, 為晨昏線,其中為晨線,為昏線,晨線 與赤道的交點(diǎn)B所在經(jīng)線的地方時為6時,昏線與赤道的交點(diǎn)C所在經(jīng)線的地方時為18時。此外,晝半球最中間經(jīng)線的地方時為12時(此經(jīng)線又是晨昏線與極夜圈相切的切點(diǎn)所在經(jīng)線),夜半球最中間經(jīng)線的地方時為0時或24時(此經(jīng)線又是晨昏線與極晝?nèi)ο嗲械那悬c(diǎn)所在經(jīng)線)。
題型二:已知兩地的地方時,求經(jīng)度差
將例1中第(3)題的條件和結(jié)論相互交換:已知北京時間為16時,給圖1中的各條經(jīng)線標(biāo)上經(jīng)度。讀圖可知,C點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時為6時,北京時間即120°E的地方時為16時,兩地地方時相差10小時,經(jīng)度就應(yīng)相差150°,由于C點(diǎn)的時間比北京時間遲,所以C點(diǎn)應(yīng)在120°E的西面,為30°W。圖中相鄰兩條經(jīng)線經(jīng)度相差45°,由此標(biāo)出其他經(jīng)線的經(jīng)度。
二、兩個日期范圍的確定
秘訣:地方時為0時的經(jīng)線向東到日界線為新的一天;反之為舊的一天。
當(dāng)0時經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)度時,新的一天范圍不到全球的一半;當(dāng)0時經(jīng)線為0°經(jīng)線時,全球兩個日期的范圍相等;當(dāng)0時經(jīng)線的經(jīng)度為西經(jīng)度時,新的一天范圍大于全球的一半;當(dāng)0時經(jīng)線與180°經(jīng)線重合時,全球只有一個日期,接著新的一天又在日界線以西產(chǎn)生。日界線的西側(cè)是時間最早的地方,日界線東側(cè)是時間最晚的地方。
題型一:已知某地的地方時,求兩個日期的范圍
【例2】2012年7月19日9時,中非合作論壇第五屆部長級會議在北京人民大會堂開幕。此時全球哪些地方是7月19日,哪些地方是7月18日?
答案:15°W向東到180°經(jīng)線為7月19日。15°W向西到180°經(jīng)線為7月18日。
解題思路:北京時間即120°E的地方時為9時,0時經(jīng)線與120°E經(jīng)線的地方時相差9小時,它們的經(jīng)度應(yīng)相差9小時×15°/小時=135°。從120°E向西推移135°,到15°W,就是地方時為0時的經(jīng)線。根據(jù)兩個日期劃分的規(guī)律,得出上述答案。
題型二:已知兩個日期的范圍,求某地的地方時
【例3】讀“中心為極點(diǎn)的地球俯視圖”,若陰影部分為7月6日,非陰影部分為7月7日,則甲地的地方時為_____________,北京時間是_____________。
答案:7月7日3時 7月7日8時
解題思路:根據(jù)中心為極地,N表示北極,判定地球自轉(zhuǎn)為逆時針即C→A→B。圖中非陰影部分為新的一天,根據(jù)兩個日期劃分的規(guī)律,確定C為0時經(jīng)線,B為180°經(jīng)線。甲地在C經(jīng)線以東45°,故地方時為7月7日3時(因為經(jīng)度每相差15°,地方時相差1小時)。從圖中可以看出B經(jīng)線和C經(jīng)線構(gòu)成一個經(jīng)線圈,故C經(jīng)線的經(jīng)度為0°。0°經(jīng)線的地方時為0時,根據(jù)地方時的計算秘訣,可算出北京時間即120° E的地方時為7月7日8時。
【例4】我國“神舟六號”飛船于北京時間10月12日9時許成功發(fā)射,17日凌晨安全返回。圖6是以極點(diǎn)為中心的四幅半球圖,若用陰影部分表示飛船發(fā)射時刻區(qū)時為10月12日的范圍,其中最接近的是
A. a B. b C. c D. d
解題思路:東八區(qū)的區(qū)時為10月12日9時,西一區(qū)的區(qū)時應(yīng)為12日0時,西二區(qū)的區(qū)時為11日23時,西一區(qū)與西二區(qū)的界線,即22.5°W是11日與12日的分界線,22.5°W向東到180°經(jīng)線的日期為12日,反之為11日。新的一天,即12日跨經(jīng)度計202.5°;舊的一天,即11日跨經(jīng)度157.5°。120°E經(jīng)線與180°經(jīng)線的夾角為60°,故選D。當(dāng)然此題的答案還可能有兩種情況:一種是將西一區(qū)的區(qū)時看作11日24時,0時區(qū)的區(qū)時為12日1時,西一區(qū)與0時區(qū)的界線7.5°W為11日與12日的分界線;另一種情況是以地方時為準(zhǔn),15°W的地方時為0時,15°W為11日與12日的分界線。不過這兩種情況在選項中都沒有。
三、區(qū)時的換算
秘訣:時區(qū)相差多少個,區(qū)時就相差多少小時,向東加上區(qū)時差,向西減去區(qū)時差。
題型一:已知兩地的時區(qū)及其中一個地方的區(qū)時,求另一個地方的區(qū)時。
【例5】今年3月21日,當(dāng)天安門廣場上的五星紅旗與旭日同升時,東5.5區(qū)的印度、東9區(qū)的朝鮮以及位于西5區(qū)的華盛頓的時間分別是_____________時_____________分、_____________時_____________分、_____________時_____________分(北京的經(jīng)度為116°E)。
答案:3時46分 7時16分 3月20日17時16分
解題思路:3月21日為北半球春分日,全球各地晝夜長短相等,都是6點(diǎn)鐘日出,18點(diǎn)鐘日落。因此3月21日天安門在北京地方時6點(diǎn)鐘升旗,才能保證五星紅旗與旭日同升。此時,北京時間即120°E的地方時為6時16分(因為北京的經(jīng)度與120°E相差4°)。東8區(qū)與印度(東5.5區(qū))的時區(qū)相差2.5個,區(qū)時就相差2.5小時,東5.5區(qū)在東八區(qū)的西面,所以印度的時間為6時16分—2.5小時=3時46分。同樣可以求出朝鮮(東9區(qū))和華盛頓(西5區(qū))的區(qū)時。
題型二:已知兩地區(qū)時及其中一個地方的時區(qū),求另一個地方的時區(qū)。
【例6】第30屆奧運(yùn)會于2012年7月27日19點(diǎn)12分(零時區(qū)區(qū)時)在倫敦開幕。此時甲地為8時12,問甲地位于哪一個時區(qū)?
答案:西11區(qū)
解題思路:甲地和0時區(qū)的區(qū)時相差11小時,時區(qū)就應(yīng)該相差11個,由于甲地時間比倫敦遲,所以甲地在倫敦的西面,位于西11區(qū)。
四、晝長的計算
秘訣一:晝長=晝弧÷15°/小時
秘訣二:晝長=(12時—日出時刻)×2
秘訣三:晝長=(日落時刻—12時)×2
晝弧是某地隨著地球自轉(zhuǎn)通過晝半球的弧度,它除以地球自轉(zhuǎn)的角速度(15°/小時),就等于該地隨著地球自轉(zhuǎn)通過晝半球的時間即晝長。
從日出到正午12點(diǎn)為一天中的上午,上午時間乘以2就等于白晝時間。同樣,從正午12點(diǎn)到日落時刻為下午,下午時間乘以2就等于白晝時間。
在解題時,根據(jù)具體情況,選擇上述秘訣中的一個,就可以計算出晝長了。
此外,還有兩種方法:①先求出夜長,再用24小時減去夜長,就等于晝長;②求出晝弧和夜弧之比,即為某地通過晝半球的路程和夜半球的路程之比。速度一定(15°/小時)時,路程和時間成正比,路程比就等于時間比,再根據(jù)一晝夜為24小時,按比例算出夜長和晝長。
【例7】讀下列光照圖,求出圖中A地的晝長。
答案:18時
解題思路:方法一 A點(diǎn)所在緯線的晝弧為:45°×3×2=270°(因為圖中緯線的每一等分為45°)。根據(jù)秘訣一,A地晝長為270°÷15°/小時=18小時。
方法二 A點(diǎn)位于晨線上,此時正為日出時刻,通過計算,得出A點(diǎn)的地方時為3時。根據(jù)秘訣二,A地的晝長為(12時—3時)×2=18時。
方法三 A點(diǎn)的夜長為45°×2÷15°/小時=6時。故A地的晝長為24時—6時=18時。
方法四 讀圖可知,A地所在緯線的夜弧和晝弧之比為1:3,由此可見,A點(diǎn)的夜長和晝長之比為1:3。我們知道一晝夜為24小時,由此可按比例算出黑夜時數(shù)為6小時,白晝時數(shù)為18小時。
如果光照圖中畫出了晨昏線中的昏線,則可以根據(jù)秘訣三計算出晝長。
(作者單位:江蘇省阜寧中學(xué))
責(zé)任編校 李平安