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【地理视野】高考地理经常考的国际日期变更线到底在哪里?高考地理日界线、区时、地方时计算方法汇总!
因为专注
所以专业
国际日期变更线(英语:International Date Line),又名国际日界线、国际换日线或国际日期线,这条子午线由于穿越陆地,而在陆地变更日期既不方便也不可行,故实际使用的国际换日线是一条基本上只经过海洋表面的折线。
为了解决日期紊乱问题,大体以180度经线为日界线;由于照顾行政区域的统一,日界线并不完全沿180°的子午线划分,而是绕过一些岛屿和海峡:由北往南通过白令海峡和阿留申、萨摩亚、斐济、汤加等群岛到达新西兰的东边。
国际日期变更线穿过太平洋中部,附近的地理事物有:白令海峡、阿留申群岛、新西兰等。
须注意的是,是由东向西越过此线,(从0hr到24hr)日期需加一天;由西向东越过此线,(从24hr到0hr)日期需减一天;如:于2011年4月8日15:45向东航行跨过此线,时间应变为2011年4月7日15:45。谭老师地理工作室综合整理原理是从零度经线所在时区向东每跨 1 个区间时钟就拨快 1 小时, 而向西每跨 1 个区间时钟就拨慢 1 小时, 如此一来, 到了另一端经线 180 度附近, 就会有 24 小时的落差。为了平衡此一误差, 人们因而订定了国际换日线。
国际换日线图解
红线为国际日期变更线,相同颜色代表连续的日期
位置变更
1995年1月1日,太平洋中部岛国基里巴斯当局修订国际日期变更线到其水域东边界限,令划在UTC-11时区的菲尼克斯群岛(Phoenix Islands)和UTC-10时区的莱恩群岛(Line Islands)分别改用UTC+13和UTC+14时间,即比夏威夷时间早一整天,以消除与首都塔拉瓦慢22至23小时的不便。
2011年12月29日,萨摩亚和托克劳把时区从国际日期变更线以东调整到国际日期变更线以西。变动的结果使两国失去12月30日(星期五),直接从12月29日(星期四)进入12月31日(星期六)。变更的目的是为了加强与澳大利亚,新西兰和亚洲的经济交流,与这些地区时间同步。当地居民自12月31日零时起展开庆祝活动,迎接“提早”到来的新年。西萨摩亚的酒店顾客毋须缴付12月30日房租,惟当天工资仍须发出。但此举扰乱居民生活,西萨摩亚基督复临安息日会信徒以后须在星期日进行礼拜,而非星期六。萨摩亚群岛在1892年7月4日前设定于国际日期变更线西侧,与西太平洋地区同步。在执行日光节约时间期间,西萨摩亚时间更较协调世界时快14小时,但由于美属萨摩亚却未有跟随,此举将导致萨摩亚群岛出现一整日时差。
上图是2011年修改后的国际日期变更线变更线,红色矩形的区域就是变化的区域,萨摩亚和托克劳就在这变化的区域内。
关于日界线的问题还有一个典型的例子,那就是凡尔纳的小说《环游世界八十天》中,主角因为通过国际换日线而改变结局。本来剧情是主角绕完地球一周后回到伦敦,发现超过了预定的时间,但后来发现自己是自西向东绕地球一周的,所以利用时差正好节约了一天的时间!(由西往东过国际日期变更线日期要减一天,主角忘了减)。大家如果有兴趣的话可以看一下这部小说,也可以看由成龙主演的电影《环游世界80天》。
在地球上,存在着两条日界线,即人为界线和自然界线。
一、人为界线:
又被称为“国际日期变更线”,即国际上规定,原则上把东西十二区的中央经线180°经线作为国际日期变更线。这条线是地球上新一天的开始和前一天的结束,地球上日期的更替,都是从这条线开始。
实际上国际日期变更线并不是一条直线,而是有三处偏离了180°经线。这是为了照顾附近国家居民工作生活的方便,避免日界线通过陆地。例如,在白令海峡向东折到了西经170°附近以避免把俄罗斯西伯利亚的楚科奇半岛分为两半;在美国的阿留申群岛,日界线向西折到了东经170°附近,以便让美国阿留申群岛和阿拉斯加在同一个日期区内;在赤道以南则向东弯曲至西经170°附近,避免新西兰和斐济等国家的部分群岛处于不同日期区。因此,越过了180°经线并不等于越过了日界线。
东西十二区分别位于国际日期变更线的西侧和东侧,所以东十二区日期要比西十二区早一天。当我们从东十二西区穿过国际日期变更线进入西十二区时,日期要减一天;反之从西十二区向西进入东十二区时,日期要加一天。但东西十二区以180°经线为中央经线,所以东十二和西十二日期不同但钟点相同(如下图)。
二、自然日界线:
即地方时为0时或24时的那条经线,又称为子夜线,它是前一天的结束和新的一天开始的经线。
人为日界线的经度是不会改变的,永远都在180°上,但其钟点随地球的自转而不断改变(经度固定,钟点变化)。相对而言,自然日界线的经度位置每时每刻都在改变,它随着地球自转自东向西移动,但地方时永远为0时或24时(钟点固定,经度变化)。
这样,由于两条日期分界线的存在,也就将地球分成了两个日期,“今天”的范围即从0时经线(自然日界线)向东到180°经线(人为日界线)为止,“昨天”的范围即从0时经线(自然日界线)向西到180°经线(人为日界线)为止。也就是说沿地球自转方向,新的一天的前方经线为180°经线,后方经线为0:00经线(如下图)。
随着地球的自转,0时经线(自然日界线)不断自东向西移动,导致“今天”的范围不断扩大,当两条日界线即0时经线与180°经线重合时,全球都处于“今天”;当180°经线为12:00时,全球“今天”和“昨天”各占一斗;当180°经线大于12:00时全球“今天”的范围大于“昨天”的范围;当180°经线小于12:00时全球“今天”的范围小于“昨天”的范围。
我们在进行日界线的相关计算时,应着重注意这样一些问题。
1、沿地球自转方向,新的一天(“今天”)前方为180°经线,后方为0点经线。
例、如右图所示,中心点为北极点,求北京时间。
首先,根据图示,顺地球自转方向,AO位于7日(即新的一天)的前方,所以应为180°经线,BO位于其后方,所以应为0:00;同时也可得出北京位于7日范围内。
其次,根据图,可知AO比BO快15小时,所以AO应为15:00,进一步可求得北京时间为7日9:00。
2、切记不要将图中的0:00经线与00经线混淆,或者把图中阴影部分与非阴影部分误认为是昼半球与夜半球的分布。
例、如图,中心点为北极点,阴影部分为7月6日,非阴影区为7月7日。求A点的具体日期和时间。
有些同学容易将图中的阴影认为是夜半球,从而将BC线当作晨昏线,进一步得出B点为18:00,C点是6:00,所以错误地认为A点的具体时间是7月7日9:00。
同时,有的同学可能还会因此认为图中晨昏线经过极点,使全球昼夜平分,所以应该是春秋分日,与题目中所说的“7月6日,7月7日”不附,进一步认为题目有误。
本题正确的解法应是:
非阴影部分为7月7日(新的一天),所以其后方的经线CO应为0:00,进一步得出A点的时间为7月7日3:00。
例、如图,中心点为北极点,阴影部分与非阴影部分日期不同,A点为0:00,求北京时间。
部分同学容易将0:00的经线AO误认为就是00经线,同时北京时间比00经线大8个小时,所以北京时间为8:00。这个答案显然是错误的。
本题正确的解法应是:
首先,根据本图中心点为北极点,得出其自转方向为逆时针。
其次,根据新一天的前方是180°,后方经线是0:00;同时根据题意经线AO为0:00,且位于非阴影部分的后方,所以非阴影部分为新的一天,其前方经线BO应是180°。
再次,根据经线AO为0:00,经线BO比其大6个小时,即180°经线应为6:00,所以得出北京时间为为2:00。
3、求全球“今天”的范围,实际上就是求顺地球自转方向0:00经线与180°经线之间的范围。
例、当北京时间为3月21日5:00时,求全球3月21日所占范围的比例。
首先,根据北京时间为5:00,求得0:00所在经线为东经45°。
其次,根据右图可知,新的一天即为3月21日。求3月21日的范围即求图中非阴影部分的范围,所以求得全球3月21日所占范围为135°/360°,即3/8。
区时地方时计算方法
一、直线法
所谓直线法,也可叫数数法,就是先画一条直线,在这条直线上划分出24等份,标注出24个时区。在图中标注出已知地点所在的时区和未知地点所在的时区。根据每向东跨越一个时区,时间增加一小时;每向西跨越一个时区,时间减少一小时,一个一个地往前数。如已知北京(东八区)为上午10时,求东二区的区时。就可以从北京所在的东八区开始向西数时间10、9、8、7、6、5、4,一直数到东二区,正好是4时,那么东二区的区时就是上午4时。
这种通过数数的方法最好避开日界线。即将中时区放在中间,而把东西十二区分开。如果计算中确实要经过日界线,在直线上可以把东西十二区直接标成十二区,以免把东十二区和西十二区数成两个时区而出现错误。
对于参加高考的学生来说,这种方法虽然显得有些笨拙,但结果非常可靠。所以这种笨方法可以为学生挣得3~4分,甚至更多。但是这种方法有时也许会很烦而且不管用,特别是涉及到地方时计算时。
二、公式法
公式法是区时计算的“万能钥匙”,时时管用。利用公式法进行区时计算的步骤大致是:
第一步是求时区:即已知某地的经度求该地的时区。
其换算公式是:(某地经度+7.5°)÷15=该地所在的时区(结果取整数,舍去余数)。所求地为东经度则求出的是东时区;所求地为西经度则求出的为西时区。如求130°E所在的时区,用公式法求解如下:(130°+7.5°)÷15=9.2,取整数9,舍去余数2,该地所在的时区为东九区。
第二步是求区时差:区时差的求法有两种情况。
A.两地都在东时区或西时区,则:区时差=(大时区数-小时区数)×1小时;
B.两地中一地在东时区,一地在西时区,
则:
区时差=(东时区数+西时区数)×1小时(不过日界线)
或区时差=[(12-东时区数)+(12-西时区数)]×1小时(过日界线);
第三步是求区时:区时的计算可以分两种情况:过日界线或不经过日界线。
不过日界线:
A. 所求地区时=已知地区时+区时差(所求时区在已知时区以东);
B.所求地区时=已知地区时-区时差(所求时区在已知时区以西);
过日界线:
A. 所求地区时=已知地区时+区时差-1天(所求时区在已知时区以东);
B.所求地区时=已知地区时-区时差+1天(所求时区在已知时区以西)。
第四步是如果有飞行时间(即路程时间),则要加上路程时间。
由此可见,利用公式计算,不必绘制时区图,但学生要理解并掌握公式的使用情况。即根据题干的信息,确定应该用哪一个公式。
当然我们还可以用一个更为简便的公式。这个公式不用管两地在哪一个时区。只需要先假设东一区、东二区……东十二区分别用代号+1、+2、……+12表示;西一区、西二区……西十二区分别用代号-1、-2、……-12表示,中时区用“0”表示。
就可以根据题意求区时,其公式是:所求区时=已知区时+(未知时区代号-已知时区代号)×1小时+路程时间;利用此公式计算时,需要对所求结果进行判断,因为结果可能出现负数。如果出现负数,就要再用24小时换算。
三、应用训练
区时的计算属于知识运用性难点,对这类知识难点最有效的方法就是有针对性创设问题情境,通过有一定问题层次、问题坡度又较缓的练习题进行练习,层层深入,步步为营,逐步消化难点。
例1:已知北京时间是6月5日上午10时,求:东京(东九区)的区时;莫斯科(东三区)的区时;纽约(西五区)的区时。
分析:从问题的层次来看,这道试题在设计时是层层深入的。问题中北京和东京分别在东八区和东九区,是两个相邻时区。相邻两个时区,区时相差一个小时,且东京在北京的东边。因此东京的区时是6月5日上午11时。
问题中莫斯科在东三区,与北京相差五个时区,且位于北京的西边。相差几个时区,区时就相差几个小时。因此莫斯科的区时是6月5日上午5时。此问在第一问的基础上增加了难度。问题中纽约位于西五区,一个在东时区。两地相差13个时区,且所求的纽约位于北京西边,因此纽约的区时为6月4日21时。谭老师地理工作室综合整理
例2:有一架飞机6月5日上午10时从上海(东八区)起飞,向东越过太平洋到华盛顿(西五区),途中共飞行了19小时20分钟。问:飞机穿过了多少个时区?飞机起飞时华盛顿的区时是何时?飞机到达华盛顿时,当地时间是什么时间?
分析:例2在例1的基础上又增加了一定的难度,而且这是一道递进题,每一题环环紧扣,前面的试题答案对后面试题的解答起决定性作用,因此解答必须一步一步地进行。问题在求解前要先进行仔细的分析,题目说飞机是向东飞行,飞机在飞行过程中先由东时区的小时区到大时区,中间经过东西十二区,然后再由西时区的大时区到小时区,则飞机穿过的时区数为:(12-8)+(12-5)=11(个)。
前一问解决后,问题就比较好解决了,此题计算时,华盛顿位于北京的东面,钟点要早,因此要用已知时间加上区时差:10+11=21,又由于飞行过程中经过日界线,日期要后退一天,因此华盛顿的区时为6月4日21时。飞机在上海起飞时,华盛顿的区时已经求出,要求飞机到达时华盛顿的区时,只需要加上飞行时间就可以了。因此飞机到达时华盛顿的区时为:6月4日21时+19时20分=6月5日16时20分。
地方时的计算方法
假设A地经度为A°,地方时为a时,B地经度B°,地方时为x。首先这四个量写成下面类似矩阵的格式:
计算过程主要有以下三个步骤:
一、找隐含条件
上述四个量知道了任意三个,都能求出第四个。但是这三个量一般不会直接给出,往往在隐含条件当中。
1、隐含条件是特殊区时:北京时间——120°E的地方时,世界标准时间——0°经线的地方时。例如2003高考题第1题:P地(75°W)日落时,北京时间9点,求P地日落时间。隐含条件就是120°E的地方时为9点。
2、隐含条件是特殊时刻。正午──地方时12点;太阳直射赤道时,任何地方日出时都是地方时6点,日落时地方时18点。
二、算经度差,排列“矩阵”
1、两地都在东经度或西经度时,经度差等于两个度数直接相减。
但是注意东经是往东度数增加,西经是往西度数增加。所以应该把“矩阵”写成以下格式,以保证西边的地点在左边,东边的地点在右边,以免出现不必要的失误。(假设E°和W°分别表示东经度和西经度)
2、两个地方一个在东经度,另一个在西经度,两地经度差等于两个度数直接相加。“矩阵”应该排列成以下格式,保证西经度在左边,东经度在右边。
三、算出时差,得出结果
由第二步求出经度差后,除以15°,得出的结果就是时差ΔX。若x在a左边(即西边),x=a—ΔX,若不够减,则加上24,同时日期减去一天。若x在a右边(即东边),x=a+ΔX,若结果大于24,则减去24,同时日期加一天。
例、一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地(75°W图略)时,一名中国船员拍摄到海上落日景观,洗印出的照片显示拍照时间为9时0分0秒(北京时间)。问该船员拍摄照片时,P地的地方时为
A.22时 B.14时C.20时你 D.16时
第一步找隐含条件,照片显示拍照时间为9时0分0秒(北京时间)也就告诉了120°E的地方时是9时0分0秒,这样就知道了3个量。
第二步,由于两地为120°E和75°W,所以经度差等于两个数值相加,即195°。然后排列“矩阵”。
第三步,两地经度差195°除以15°,结果为13,即为两地的时差。所以X=9-13=(9-13)+24=20。所以答案选C。
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