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一、地方時和區(qū)時
1.地方時
定義：以本地子午面作起算平面，根據(jù)任意時天體所確定的時間，均稱該地的地方時。
地方時產(chǎn)生的原因:東邊的地點比西邊的地點先看到日出，東邊地點的時刻較早，西邊地點的時刻較晚。
計算方法:所求地點的時間=已知地點的時間±(兩地相隔的經(jīng)度數(shù)÷15°)×1小時(所求地點在已知地點以東用+，反之用-)
2.日期界線
日界線：國際上規(guī)定，把東西十二區(qū)之間的180°經(jīng)線作為國際日期變更線，簡稱日界線。
日界線的特征:日界線是地球上新的一天的起點和舊的一天的終點，地球上日期的更替，都從這條線開始。日界線不是一條直線，而是有些曲折，不完全按照180°經(jīng)線延伸，這是為了附近國家和地區(qū)居民生活的方便，日界線的劃定避免通過陸地。
過日界線時日期的變更:由于在任何時刻，東十二區(qū)總比西十二區(qū)早24小時，即一天。因此，自東十二區(qū)向東進入西十二區(qū)，日期要減去一天;自西十二區(qū)向西進入東十二區(qū)，日期要增加一天。東西十二區(qū)時刻相同，但日期相差一天。
3.時區(qū)和區(qū)
區(qū)時的含義:為了方便計時，把每一個時區(qū)中央經(jīng)線的地方時作為整個時區(qū)通用的時間，即區(qū)時。
區(qū)時的計算:所求地的區(qū)時=已知地的區(qū)時±時區(qū)差×1小時(計算某地所在的時區(qū):用該地經(jīng)度÷15°所得商四舍五入取整數(shù)，即為時區(qū)數(shù)，東西時區(qū)根據(jù)所在經(jīng)度來確定;時區(qū)差的計算:若兩地同屬于東時區(qū)或同屬于西時區(qū)，時區(qū)差為兩地時區(qū)數(shù)之差，若兩地分屬于東、西時區(qū)，則兩地時區(qū)差為兩地時區(qū)數(shù)之和;+、-號的取舍:若要計算的地方位于已知地的東側，用+，反之用-)。
時區(qū)的含義:時區(qū)是指同一時間制度的區(qū)域。
時區(qū)的劃分:全球共劃分為24個時區(qū)，以本初子午線為基準，從7.5°W向東至7.5°E,劃分為一個時區(qū)，叫中時區(qū)或零時區(qū)。在零時區(qū)以東，依次劃分為東一區(qū)至東十二區(qū);在中時區(qū)以西，依次劃分為西一區(qū)至西十二區(qū)，東十二區(qū)和西十二區(qū)各跨經(jīng)度7.5°合為一個時區(qū)，即十二區(qū)。
地方時和區(qū)時的關系:一般從光照圖上讀到的時間，均是地方時，一個地區(qū)正午太陽高度角最大時，一定是地方時12時，由于區(qū)時從地方時而來，區(qū)時即為一個時區(qū)中央經(jīng)線的地方時，則二者關系又密切聯(lián)系。兩個地點的地方時，可以相差時、分、秒，而兩個地點的區(qū)時之差只能是小時。
二、晝夜交替
1.產(chǎn)生原因:地球不發(fā)光也不透明，地球的自轉。
2.周期:1個太陽日，即24小時
3.晨昏線含義:晝夜半球的分界線，包括晨線和昏線。
4.晨昏線的判讀:
①方位法:夜半球東側為晨線，西側為昏線;晝半球東側為昏線，西側為晨線。
②時間法:赤道上地方時為6點對應的為晨線;赤道上的地方時為18點，對應的為昏線。
③自轉法:順地球自轉方向，由夜進入晝，為晨線;由晝進入夜為昏線。
三、天體的周日運動
天體的周日運動是地球自傳的反應。人們把天球上的日月星辰自東向西的系統(tǒng)性視運動叫做天體的周日運動。
四、沿地表水平運動物體的偏轉
地球自轉，還導致地球上任意方向水平運動的物體，都會與其運動的最初方向發(fā)生偏離。若以運動物體前進方向為準，北半球水平物體偏向右方，南半球偏向左方。
造成地表水平物體運動方向偏轉的原因，是由于物體都具有慣性，力圖保持自己的速率和方向。如上所述，地球上的水平方向，都是以經(jīng)線和緯線為準的，經(jīng)線的方向就是南北方向，緯線的方向就是東西方向。但是由于地球自轉，作為南北和東西方向標準的經(jīng)線和緯線，都隨地球自傳而發(fā)生偏轉。于是，真正保持不變方向的物體的水平運動，如果用地球上的方向來表示，倒是相對地發(fā)生了偏轉。
五、地球自轉的時間概念
地球自轉是地球的一種重要運動形式，自轉的平均角速度為7.292×10-5弧度/秒，在地球赤道上的自轉線速度為465米/秒。
格林威治時間所說的一秒是一天的8.641萬分之一，而1972年制作的地球時鐘所定義的一秒是從銫原子中放射出的光振動91億9千2百63萬1千7百70次所需要的時間。
與銫原子振動數(shù)能維持一定速度相比，以地球的自轉為準的格林威治標準時間是發(fā)生變化的，閏秒就是為了解決這種問題產(chǎn)生的一種時間概念。
ω=2π/(24*3600s)=7.27/100000rad/s
地球在自轉時同時公轉，自轉一周需用23小時56分4秒，公轉了約0.986度，按地球自轉速度折合3分56秒，時間，自轉加上公轉用的時間共24小時。經(jīng)度每隔15度，地方時相差一小時。
六、地球自轉的速度變化
美國國立標準技術研究所(NIST)的觀察結果表明，長時期以來呈減慢趨勢的地球自轉速度自1999年開始加快。NIST的時間測定師們稱，為調準以地球自轉速度為標準的地球時間和原子時鐘的時間，自1972年起到1999年的27年來為地球的標準時鐘追加過共22閏秒的時間，但1999年后卻沒有追加過閏秒，是因為地球的自轉速度加快了。
自轉速度的變化20世紀初以后，天文學的一項重要發(fā)現(xiàn)是，確認地球自轉速度是不均勻的。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地球自轉速度有以下3種變化:
①長期減慢。這種變化使日的長度在一個世紀內大約增長1~2毫秒，使以地球自轉周期為基準所計量的時間，2000 年來累計慢了2個多小時。引起地球自轉長期減慢的原因主要是潮汐摩擦?？茖W家發(fā)現(xiàn)在3.7億年以前的泥盆紀中期地球上大約一年400天左右。
②周期性變化。20世紀50年代從天文測時的分析發(fā)現(xiàn)，地球自轉速度有季節(jié)性的周期變化，春天變慢，秋天變快，此外還有半年周期的變化。周年變化的振幅約為20~25毫秒，主要是由風的季節(jié)性變化引起的。
③不規(guī)則變化。地球自轉還存在著時快時慢的不規(guī)則變化。其原因尚待進一步分析研究。
地球自轉減慢還與人類的活動有很大的關系，特別是人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，其反作用力讓地球自轉直接變慢，根據(jù)動量守恒的原理，這種因素應該是目前造成地球自轉變慢的最主要原因了。所以人類為了地球的安全，發(fā)射的衛(wèi)星不應該再借助地球自轉的動量。
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