时区和当地时间

初中地理当地时间 = UTC + 时区偏移量；标准时区的宽度为经度15°；太阳时每相差1°经度变化4分钟

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关于此实验

伦敦正午时，北京是傍晚，纽约则是清晨。地球每24小时自转360°，因此太阳看起来每小时沿经度移动15°，世界也由此划分为宽度约为15°的时区。启动时钟，观察昼夜如何在地图上移动；点击任意地点即可查看当地时区时间和太阳时，还能规划那些看起来在起飞前就已抵达的航班。

学习目标

结合地球每小时自转15°，解释地球为什么需要时区
根据UTC和时区偏移量计算当地时间
根据各地的经度计算地点之间的时差
解释国际日期变更线，以及跨越它时日期为何会改变
解决跨时区航班到达时间问题

使用方法

1启动时钟。夜晚区域会朝哪个方向在地图上移动？为什么？
2在UTC 12:00时暂停。哪些城市处于白昼，哪些城市处于黑夜？
3点击东经90°上的一个地点。它名义上属于哪个时区？比伦敦早几个小时？
4先点击北京附近，再点击中国最西部附近。比较区时和太阳时，你注意到了什么？
5在日期变更线两侧找到两个处于同一时刻的地点。它们的日期分别是什么？
6规划一趟从东京飞往洛杉矶的航班：17:00起飞，飞行10小时。按当地时间，航班何时抵达？
7规划返程航班。为什么按日历计算会多出整整一天？
8将月份切换为6月和12月。夜半球的形状有什么变化？

模型

\frac{36 0 ^{\circ}}{24 h} = 1 5^{\circ} per hour = 1^{\circ} per 4 minutes

太阳沿经度移动时呈现出的速度

local time = UTC + offset

以协调世界时为基准的区时

offset \approx \frac{longitude (east positive)}{1 5 ^{\circ}}

某经度对应的名义时区（四舍五入到整小时）

t_{arrive} = t_{depart} + flight time + (offset_{to} - offset_{from})

目的地当地时间的抵达时间

假设

城市使用标准时差；由于各国调整时钟的日期不同，这里不考虑夏令时。
彩色条带表示名义时区，每个时区宽度恰好为15°。实际时区边界遵循国界，因此中国使用一个时区，印度使用UTC+5:30。
太阳时是仅根据经度计算的平太阳时；它会因均时差而偏移最多约16分钟，这里不考虑这种偏移。
夜侧使用所选月份中旬的太阳赤纬，并忽略大气折射和晨昏蒙影。陆地轮廓数据来自Natural Earth。

在课堂上试试这个实验

Q1某地位于西经75°。它的名义时区是什么？UTC 15:00时，当地时间是几点？
Q2伦敦现在是星期一09:00。悉尼（UTC+10）和檀香山（UTC−10）分别是几点、星期几？
Q3一架飞机于22:00从纽约（UTC−5）起飞，飞往伦敦需要7小时。它按当地时间几点抵达？
Q4中国为什么只使用一个时区？这会给最西部地区带来什么问题？
Q5一名旅行者向西跨越国际日期变更线。他们会跳过一天，还是重复一天？

常见问题

GMT和UTC有什么区别？

GMT最初是格林尼治的平太阳时。UTC是由原子钟维持的现代标准时间，并通过闰秒进行调整，以使其与地球自转时间保持接近。在日常使用中，两者相差不到一秒。

为什么有些时区相差半小时或45分钟？

各国会根据地理位置和日常生活选择时区。印度选择UTC+5:30，使其位于全国时区范围的中间；尼泊尔则采用UTC+5:45，以符合加德满都的太阳正午时间。

国际日期变更线为什么不是直线？

它会绕过岛屿群，以便每个国家都保持同一个日期。基里巴斯于1995年移动了日期变更线，使其所有岛屿处于同一天，因此部分岛屿采用UTC+14。