地方时和区时的计算例题(时区的计算方法及例题)

2023-01-04 12:36 综合百科 0阅读 投稿:小七

一、四变量条件转化问题

四变量指两条经线的经度(或两个具体时区)、两条经线的地方时(两个时区的区时)。地方时、区时计算问题实质上都是四变量求值问题:已知任意三个变量,求第四变量值。关键是已知条件的转化,时空信息的解读。

例l.已知A点(20°N,30°E)的地方时为上午8时,求B点(20°S,60°W)的地方时。


解析:地方时因经度不同而差异,与纬度无关。A点所在的经线30°E,B点所在经线为60°W,经度差为90°,地方时相差6小时;位置靠东的地点地方时刻要早,故遵循“遇东则加,遇西则减”的原则,A点的地方时为上午8时,B点的地方时为8—6=2时。图中的两经度和两地方时为四个变量,已知其中三个求另一个。

启示:通过画简图1,有利于理顺思路,但必须注意经线或时区的摆放位置;在进行地方时或区时计算时,遵循“遇东则加,遇西则减”的原则。任何一道地方时、时区计算问题,其解题都要回归到四变量求值问题。要掌握方法,抓住问题实质,注意体会如何将题目信息解读为已知信息。

答案:2时

例2.一艘位于印度洋的渔船,当太阳高度角为90°时,收音机报北京时间15时整,求该船所在经度。

解析:本题侧重时间与空间信息的转化。主要依托题目文字信息,由“太阳高度角为90°”知当地地方时为正午12时;由“北京时间15时”知120°E的地方时为15时。四个变量中,已知两个地方时信息,一条经线信息,求另一条经线的经度。

启示:转化时空信息时,我们一般要抓住“太阳高度最大”、“当地时间”、“地方时”、“北京时间”、“日出日落时间”、“昼长或夜长”、“晨昏线与赤道交点所在经线”等信息,并且要区分所给的时间是地方时信息,还是区时信息。最后决定我们计算的方法,是利用经度差进行地方时计算,还是利用时区差进行区时计算。在解题中“北京时间”我们经常用到,有时也要用到“世界时间(0时区区时)”、“美国东部时间(东五区区时)”、“美国西部时间(东八区区时)”。

答案:75°E

二、旅途时间的计算问题

旅途时间计算问题可叙述为:已知甲乙两地经度差,飞机从甲地(地方时为M时)飞往乙地,途经x小时,求乙地的地方时。如图2:

例3.美国一政府代表团,于6月24日当地时间上午10时,从华盛顿(西五区)乘专机约20小时的旅程,飞抵西安机场。求抵达西安时的北京时间。

解析:如图3所示,本题可分解为两步,第一,当飞机6月在西安机场降落时,华盛顿(西五区)的区时为10+20=30时;第二:当华盛顿区时为30时,北京时间东八区区时为30+13=43时(注意,两时区相差13个时区),换算成日期为6月25日19时。

启示:对于旅途时间问题,可以采取分步考虑的方法。两地既存在区时或地方时的差异,同时还有旅途时间问题,两地的地方时都随旅途时间而增加。分步法有利于理顺思维,使问题更清晰。

答案:6月25日19时

三、区时与地方时的相互转化

1.明确经度分布与时区分布

经度分布与时区分布都与地球自转方向有关,它是确定经线位置与时区分布的依据。东经度数与东时区数都具有自西向东增加的特点,增加的起点是0°经线或0时区。关于时区的理解需要注意以下几点:①每个时区的经度范围是15°;②每个时区中央经线的度数都是15°的整数倍;③0时区与十二区是相对的两个时区,中央经线分别是O°和180°;④同一时区内区时相同,但地方时可能不同。

2.由经度推算所在时区

0°经线是0时区(中时区)的中央经线、15°E是东1区的中央经线、15°w是西l区的中央经线、30°E是东二区的中央经线……由此推出经线经度与时区数的关系,用公式表示为:经度数=15°×N±d(N为整数,表示时区号数,d<7.5°),通过代入求N值。东经对应东时区,西经对应西时区,注意0时区和十二区的经度范围。例如:110°E=15°×7+5°,故110°E所在经线位于东七区。

3.区时与地方时的相互转化

从理论上全球共划分成24个时区,各时区都以中央经线的地方时为该区的区时。由此我们可以进行区时与地方时的相互转化。例如:北京时间为上午8点,可以转化为区时信息——东八区的区时为上午8点;也可以转化为地方时信息——中央经线120°E的地方时为上午8点。

例4.已知东七区的区时为上午10时,求:①110°E所在时区的区时;②110°E的地方时。

解析:欲求110°E所在时区的区时,需要确定该经线所在时区,根据公式15°×N±d(N为整数,表示时区号数,d<7.5°),知该经线也位于东七区,同一时区的区时相同,故110°E所在时区的区时为上午10时;欲求110°E经线的地方时,需要将已知的区时信息转化为经度信息,东七区的中央经线105°E的地方时为上午10时,根据四变量求值,得110°E的地方时为上午10时20分。

启示:要深刻理解区时与地方时的相互转化,分析问题实质,建立所求与所给条件之间的联系,寻找解题的切入点、关键点。

答案:上午10时;上午10时20分

四、以光照图为背景的时间计算问题

太阳光照图种类繁多,灵活多变,经纬网构成其“骨架”,在光照图中条件若隐若现,要寻找时间计算的切入点,识记并理解判读规律。以光照图为背景的时间计算,其解题的切入点是:

1.依据晨昏线确定地方时:①晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时;②昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时。

2.依据太阳直射点确定地方时:太阳直射点所在经线的地方时为12时,与之相对的另一条经线的地方时为0时或24时。

例5.如果地球是一个半径为R的正球体,读图(部分经纬网,阴影部分代表黑夜),求此时的北京时间。

解析:据图判知与经线斜交的线(晨昏线)为昏线,昏线与赤道的交点所在的经线的地方时为18时。根据对称性,知该经线为60°W。即60°W经线的地方时为18时,120°E经线的地方时为18+12=30时,即次日6时。

启示:此题利用的时间切入点是“昏线与赤道的交点所在经线地方时为18点。解题过程中,我们可动手作图,回应试题信息,将有效信息标注于图中,简单明了。如图4中右侧图所示,就是在原图基础上后补的信息,所给两条经线被昏线与赤道的交点所在经线平分。

答案:6时

五、据日出日落(北京时间)时间确定经度问题

给定某一地区日出、日落的北京时间,可推算当地昼长夜长,进而推知当地日出或日落时间(地方时),最后转化为四变量求值问题。

例6.我国沿海某省一个课外小组某日测得当地日出、日落时间分别为北京时间6:40、16:40。求该地的经度。

解析:首先根据日出、日落的北京时间,二者相减,求得当地昼长为10小时,然后根据昼长10小时求得当地日出时间为7点,如图5,四变量已知其中三个变量,可求解。

启示:根据日出、日落的北京时间可以计算昼长或夜长,根据昼长可以计算当地日出时间和日落时间,根据当地日出或日落时间和日出日落的北京时间,可以计算当地经度,从而实现时间与空间的定位。

答案:125°E

六、日期变更问题

日期变更的界线有两条:一是自然界线,即0时经线;二是人为界线,即国际日期变更线(一般认为是180°经线,但并不完全重合,遇陆地发生弯曲)。判断方法是:根据地球自转方向确定日期大小。0时经线东侧日期大,西侧日期小;向东越过国际日期变更线日期减一天,向西加一天。当0时经线与180°经线重合时,全球只有一个日期;当0时经线与0°经线重合时,全球有两个日期且各一半。在实际应用中,我们要通过地方时计算来确定0时经线。

1.地方时与日期的合成计算

例7.当北京时间是6月5日8时时,则150°W经线是几月几日几时?

解析:如图6,按地球自转方向,l20°E经线与150°W经线相差90°,地方时相差6小时,据四变量求值知150°W经线地方时为8+6=14点;据地球自转方向,向东越过日界线(180°经线)日期减一天,故150°W的日期为6月4日。所以150°W是6月4日14时。

启示:地方时计算与日期计算相互独立。在地方时计算时,要考虑是否要经过国际日期变更界线,并注意日期变化;在布局经线分布时,可以0°经线为中心向两侧变化,也可以180°经线向两侧变化,但计算的结果是一样的,可以相互验证。

答案:6月4日14时

2.日期界线的确定

(1)OP的经度为 ,0N的经度为 。

(2)这时北京时间为3月 日 时。

解析:如右图,首先标注地球自转方向逆时针,其次是根据日期分布确定日期变更的界线,0N为旧的一天结束,新的一天开始的界线,所在经线为0时经线;因OP也为日期界线,故为国际日期变更线180°经线。与之相对的OM所在经线为0°经线,根据经度分布,ON的经度为60°E。故60°E经线的地方时为0时,由此可推算北京时间为3月22日4时。

启示:本题是一道经典老题,能够检测学生对日期变更界线的理解程度,以及判定的方法。要求根据地球自转的方向来推断经度;根据日期变更的特点来确定日期界线;根据0时经线计算北京时间。

答案:(1)180°60°E;(2)22 4。

3.据地方时刻推导某一日期范围和所占全球的比例

例9.读图8,求新的一天的经度范围。

解析:如右图,先在图上标注以下的地方时,需要将已知的区时信息转化为经度信息,东七区的中央经线105°E的地方时为上午10时,根据四变量求值,得110°E的地方时为上午10时20分。

信息:地球自转方向逆时针、直射点位置、直射光线、0°经线。根据经度的分布,知直射点所在经线为90°W,地方时为12时。故0时经线为90°E,如图9所示,新的一天的范围是90°E以东,180°以西。

启示:新的一天与旧的一天从日期的角度区分,新的一天指日期大的,旧的一天指日期小的,以0时经线为起点,按自转方向,其东侧为新的一天,西侧为旧的一天。确定日期的范围,关键是找0时经线。有时候还要求确定新的一天所占全球的比例,上题中新的一天的经度范围是90°E以东,180°W以西,经度差为90°,全球为360°,故新的一天占全球得1/4。

答案:90°E以东,180°以西。

声明:若水百科所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系youzivr@vip.qq.com