Учимся переводить солнечное время в местное. Точное время и определение географической долготы Как рассчитать время по долготе

При решении многих задач авиационной астрономии необходимо знать местное время, которое лежит в основе всех астрономических наблюдений.

Местным временем называется время на данном географическом меридиане (меридиане наблюдателя). Каждый мери диан имеет свое местное время. Оно может быть звездным, истинным солнечным и средним солнечным. Все эти времена имеют некоторые общие особенности. Рассмотрим их применительно к местному среднему солнечному времени , отсчет которого ведется от меридиана средней полуночи.

На рис. 3.9 точка О представляет собой Северный полюс Земли, прямая OA - меридиан средней полуночи, а прямые ОВ и ОС - географические меридианы пунктов В и С земной поверхности, имеющих географические долготы и Местное среднее солнечное время на указанных меридианах в один и тот же момент обозначено через . Непосредственно из рассматриваемого рисунка можно установить особенности местного времени:

Рис. 3.9. Местное среднее солнечное время

на всем географическом меридиане местное время в один и тот же момент одинаково;

на восток от любого меридиана местное время увеличивается, а на запад уменьшается;

разность местных времен на двух меридианах в один и тот же момент всегда равна разности долгот этих меридианов, выраженной в единицах времени, т. е. . Это соотношение широко используется при решении практических задач авиационной астрономии. Оно позволяет определять местное время в заданном пункте по известному времени другого пункта. Местным средним солнечным временем пользоваться в повседневной жизни неудобно, так как даже в различных районах одного большого города оно отличается на некоторую величину, и поэтому увязать его в повседневной жизни, работе транспорта и связи очень трудно.

Зависимость между временем и долготой места.

Выше было установлено, что местное время тесно связано с долготой места. Следовательно, между временем и долготой места существует определенная зависимость, которую можно установить на основании суточного вращения Земли. За сутки Земля делает полный оборот на 360° относительно той точки небесной сферы, по которой определяется время. Исходя из этого можно вывести следующую зависимость между временем и долготой места: .

Эта зависимость справедлива как для солнечного, так и для звездного времени, т. е. для любой системы измерения времени. Она позволяет долготу места выражать во времени и, наоборот, время выражать в единицах дуги и значительно упрощает решение многих практических задач авиационной астрономии.

Пример 1. Долготу перевести во время.

Решение. Зная, что 15° соответствуют , определяем целое число часов. и в остатке ;

переводим полученный остаток градусов во время: мин; переводим минуты дуги во время: . Окончательно получаем: .

Пример 2. Долготу во времени перевести в единицы дуги.

Решение. Зная, что соответствует мин соответствуют соответствуют , переводим:

целые часы в единицы дуги: минуты времени в единицы дуги. секунды времени в единицы дуги. .

Окончательно получаем: .

Определение местного времени в заданном пункте.

В практике авиационной астрономии широко используется способ определения местного времени в заданном пункте по известному времени другого пункта. Местное время в заданном пункте определяется по формуле

где - известное местное время в одном пункте; - искомое местное время в заданном пункте; - разность долгот данных пунктов, выраженная во времени.

Эта зависимость позволяет долготу места выражать во времени и, наоборот, время выражать в угловых величинах, что необходимо при решении задач, связанных с расчетом времени.

Принимая во внимание то, что Земля совершает полный оборот в 360° за 24 часа, можно установит следующую зависимость между долготой и временем:

15° = 1 ч; 1° = 4 мин; 15" = 1 мин; 1¢ = 4 с; 15" = 1 с; 1" = 1/15 с.

Пример. Гринвичское время Тгр = 4 ч 20 мин; долгота пункта lв = 90°.

Решение: 1. Переведем долготу пункта в единицы время: lt = 90: 15 = 6 ч.

2. Определим местное время: Тм = Тгр + lв = 4 ч 20 мин + 6 ч = 10 ч 20 мин.

Поясное время (Т п) - местное среднее солнечное время среднего меридиана данного часового пояса.

В 1884 г. по международному соглашению была введена система счисления поясного времени. Сущность поясного времени состоит в том, что вся поверхность Земли разделена на 24 часовых пояса, от нулевого по 23-й включительно. Каждый пояс занимает по долготе 15°.

За средний меридиан нулевого пояса принят Гринвичский, от которого ведется отсчет долгот. Средние меридианы соседних поясов отстоят друг от друга на 15°, что соответствует 1 ч времени. Счет поясов ведут к востоку. В каждом часовом поясе единое для всего часового пояса время, которое соответствует местному среднему солнечному времени среднего меридиана данного пояса.

Номер часового пояса равен долготе его среднего меридиана, выраженной во времени, и показывает, на сколько часов время данного пояса опережает гринвичское. На всех средних меридианах поясов поясное время совпадает с местным временем, а на границах поясов поясное и гринвичское время различаются на 30 мин. Поясное время можно рассчитать по следующей формуле:

Тп = Тгр + N , где N - номер часового пояса.

Границы часовых поясов проводят с учетом государственных и административных границ таким образом, чтобы население отдельной страны, края или области вело единое счисление времени.

Для определения часового пояса того или иного населенного пункта используют карту часовых поясов , которая имеется в Авиационном астрономическом ежегоднике (ААЕ) для всего земного шара.

Чтобы определить, в каком часовом поясе находится заданный пункт, необходимо найти его на карте часовых поясов. Если этого пункта на карте нет, его наносят на карту по его географическим координатам, затем по его положению определяют, в каком часовом поясе он находится.

Гринвичское (всемирное) время (Тгр) - среднее солнечное время на меридиане Гринвича с началом отсчета от полуночи.

Гринвичское время базируется на вращении Земли вокруг своей оси.

Время вращения Земли может быть определено с помощью астрономических наблюдений или рассчитано по звездному времени. Однако, гринвичское время, определенное по астрономическим наблюдениям с течением времени, будет не соответствовать значению всемирного времени, которое рассчитывается по звездному времени. По этой причине Международное бюро времени (МБВ) в качестве международного стандарта времени ввело новый термин

Всемирное координированное время (UTC) - атомное время, откорректированное в целях его максимального приближения к среднему солнечному времени Гринвичского меридиана.

Атомное время равномерно, начало его отсчета совмещают со шкалой всемирного времени. По рекомендации МБВ атомное время корректируют с таким расчетом, чтобы расхождение всемирного координированного времени со средним солнечным гринвичским временем не превышало 0.5 с.

По всемирному координированному времени согласовывают свою работу международные средства транспорта и связи, включая гражданскую авиацию.

В практике решения задач, связанных с расчетом времени, приходится по местному времени данного пункта определять гринвичское время и наоборот:

Тгр = Тм ± l ,

где Тм _ местное время; l - долгота пункта восточная или западная.

Пример. Тм = 10 ч 20 мин; долгота пункта l в = 90°. Определить гринвичское время.

Решение: 1. Переведем долготу пункта во время: l t = 6 ч.

2. Определим время: Тгр = Тм - l в = 10 ч 20 мин - 6 ч = 4 ч 20 мин.

Декретное время (Тд) - время часового пояса, измененное относительно поясного времени решением полномочного органа государства:

Т д = Т п ± n час.

Декретное время используется с целью более полного использования населением дневного света из соображений экономии электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых помещений.

Летнее время (Т л)– измененное, решением полномочного государственного органа декретное время, в соответствии с которым ежегодно, на летний период стрелки часов вперед, а с началом зимнего периода - назад.

Летнее время применяют во многих странах, например, в Англии, Франции, США.

Московское время (Т мск) - декретное время Москвы, или поясное время третьего часового пояса.

Следовательно, московское время в период действия декретного времени идет впереди гринвичского на 3 часа.

В практике приходится по московскому времени определять поясное и декретное время в заданном пункте:

Зависимость между временами.

Переход из одной системы измерения времени к другой выполняется по формулам:

Т м = Т гр ± l; Т д = Т п + n ч;

Т гр = Т м ± l; Т п = Т д – n ч;

Т гр = Т п - N;

Т п = Т гр + N

Т м = Т п – N ± l; Т гр = Т мск.д– 3ч;

Т п = Т м ± l +N;

где N - номер часового пояса, в котором расположен данный пункт.

Алгоритм решения задач

по определению поясного и местного времени.

Определение поясного времени

Задача: Определите поясное время Магадана, если в Москве 6 часов.

Действия:

1. Определите, в каком часовом поясе находятся пункты

Москва 2; Магадан 10;

2 .Определите на сколько разница во времени между пунктам

10 -2 =8 (разница между пунктами во времени)

3. Вычислите поясное время (определите какой пункт восточнее, какой западнее.) Магадан восточнее, значит там времени больше следовательно, к Московскому времени нужно прибавить разницу во времени. 6 +8 = 14 часов

Ответ: Поясное время Магадана 14 часов.

Определение местного времени

Задача: Определите местное время в Магадане, если в Москве 6часов.

Действия:

1. Определите географическую долготу пунктов

Москва 37° в.д; Магадан 151° в.д;

2. Вычислите разницу в градусах между пунктами

151°-37°=114°

3. Вычислить разницу во времени между пунктами

114 х 4 =456:60= 7,6 часа (это 7 часов 36 минут т.к 0,6 часа х 60 минут = 36 минут)

4. Определить местное время (сложить время Москвы и разницу во времени.)

6 +7 ч. 36 мин = 13 ч.36 мин

Ответ: Местное время в Магадане13 ч.36 мин

Примечания :

0,1 часа – 6 минут

0,2 часа -12 минут

0,3 часа -18 минут и.т д

Задания на определение поясного времени

Самолет вылетел из Читы (8-й часовой пояс) в Мурманск (2-й часовой пояс) в 22 ч.

В Мурманске самолет приземлился в 21 ч. Сколько времени самолет находился в полете?

Решение:

Для ответа на задание нужно определить разницу во времени в двух городах. Известно, что время каждого часового пояса отличается на 1 ч. Для Читы и Мурманска разница составляет

(8 – 2 = 6) 6 ч. Зная, что Чита находится восточнее Мурманска, делаем вывод о том, что в Чите

времени на 6 ч. больше, чем в Мурманске. Значит самолет вылетел из Читы, когда в Мурманске было (22 – 6 = 16) 16 ч., а приземлился в Мурманске в 21 ч. Соответственно он находился в полете 5 ч.

Задания:

1. Самолет вылетел из Читы (8-й часовой пояс) в Мурманск (2-й часовой пояс) в 15 ч по местному времени. Время полета из Читы до Мурманска 5 ч. Сколько времени будет в Мурманске, когда самолет приземлится? Ответ: 14 ч.

2. Определите, когда по московскому времени совершит посадку в Москве (2-й часовой пояс)

самолет, вылетевший из Екатеринбурга (4-й часовой пояс) в 11 ч по местному времени и находившийся в полете 2 ч. Ответ: 11 ч.

3. Определите, когда по московскому времени совершит посадку в Москве (2-й часовой пояс)

Самолет, вылетевший из Новосибирска (5-й часовой пояс) в 11 ч по местному времени и находившийся в полете 5 ч. Ответ: 13 ч.

4. Самолет вылетел в 9 ч из Москвы (2-й часовой пояс) в Якутск (8-й часовой пояс) .

Когда по местному времени совершит посадку в Якутске самолет, находившийся в полете 5 ч?

Ответ: 20 ч.

5. Сколько времени (с учетом декретного) будет в Красноярске (6-й часовой пояс), если в Лондоне полночь? Ответ: 7 ч.

6. Сколько времени (с учетом декретного) будет в Мурманске (2-й часовой пояс), когда в Лондоне 12 ч дня? Ответ: 15 ч.

7. Определите поясное время (с учетом декретного) Красноярска (6-й часовой пояс), если в Лондоне 11 ч. Ответ: 18 ч.

8. Сколько времени в Омске (5-й часовой пояс), когда в Москве 15 ч? Ответ: 18 ч.

9. Сколько времени, с учетом декретного, будет во Владивостоке (9-й часовой пояс), когда в Лондоне полночь? Ответ: 10 ч.

Для решения задач на определение поясного времени необходимо: внимательно изучить карту часовых поясов России и мира. Обратить внимание на разницу во времени на территории России и мира, иметь четкое представление о поясном, декретном, московском времени; помнить расположение линии перемены дат.

Основные тезисы темы: часовые пояса мира.

В каждом часовом поясе время исчисляется по меридиану, проходящему по его середине. Это время называется поясным. Оно отличается от времени соседнего пояса ровно на один час. Отсчет поясов ведется с запада на восток. За нулевой принят пояс, по оси которого проходит Гринвичский меридиан.

Местное время-это время на одном меридиане в каждой его точке.

Территория России располагается в пределах 11 часовых поясов, со 2 Московского по 12. Одиннадцать часов разделяют Калининградскую область от Чукотки на востоке.

Линия перемены дат. Для того чтобы избежать путаницы с сутками года, международным соглашением установлена линия перемены дат. Она проведена по географическим картам приблизительно по 180-му меридиану в обход суши. Если мы пересечем эту линию с запада на восток, то мы совершим Т+1 оборот, т.е. Т+1 сутки, и, как ни странно, приедем во вчерашний день. Следовательно,пересекая эту линию с запада на восток, мы должны считать одни и те же сутки два раза. При пересечении линии перемены дат с востока на запад, наоборот, пропускать один день.

Декретное время. Специальным постановлением (декретом) Совета Народных Комиссаров в 1930 году поясное время на территории страны было переведено на один час вперед. Это было сделано для более эффективного, полного использования дневного времени суток.

Летнее время. Продолжительность дня летом увеличивается. По всей стране в последнее воскресенье марта вводится летнее время: стрелки часов переводятся на один час назад. Осенью, в последнее воскресенье октября, летнее время отменяется.

Задачи на определение поясного времени .

1. Определите летнее время в Якутске, в Магадане, если в Москве 10 часов утра?

2. Определить время в Бразилии, если в Москве 8 часов?

3. По какой системе пришлось бы измерять время на Земле, если бы она не вращалась вокруг своей оси?

4. Теплоход, отплывший из Владивостока в субботу 24 мая, прибыл в Сан-Франциско (США) ровно через 15 суток. Какого числа, в какой месяц и день недели он прибыл в Сан-Франциско?

5. На нулевом меридиане полдень, а на корабле 17-00. В каком океане плывет корабль?

6. Если в Лондоне 12-00, который час по поясному времени в Москве и Владивостоке?

7. Который час в Магадане по местному времени, если на линии Гринвичского меридиана

12-00?

8. Житель Аляски прилетел на Чукотку. На сколько часов ему надо перевести стрелки?

9. Сколько раз в нашей стране можно встречать Новый год?

Решение задач на местное и поясное время.

Задача №1.

На 30° в.д. среда, 1 января, 18 час местного времени. Какой день недели, число и время на 180 меридиане?

Решение:

1.Находим разницу в градусах и во времени между 30° в.д. и 180 – градусным меридианом:

180°- 30°в.д = 150°: 15°/час = 10 часов (это разница во времени).

Так как 180 меридиан распложен восточнее 30° в.д., то к местному времени 30° в.д. (18 часов) нужно прибавить разницу во времени т.е. 10 часов:

18 час+10 час = 28 час (1 сутки и 4 часа).

Ответ:

Задача №2.

В Киеве поясное время – 12 час. В пункте А местное время – 9 часов, а в пункте Б – 14 часов.

Определите географическую долготу пунктов А и Б.

Решение:

Долгота Киева - 31° в.д.

Для пункта «А»

1)12 часов – 9 часов = 3 часа;

2)3 часа×15° = 45°;

3)45° - 31° = 14°з.д.

Для пункта «Б»

1)14 часов – 12 часов = 2 часа;

2)2 часа×15° = 30°;

3)31°+30° = 61°в.д.

Ответ:

Долгота пункта А – 14°з.д., долгота пункта Б – 61° в.д.

Задача №3.

На 180 меридиане – понедельник, 15 мая, 15 часов местного времени. Какое число, день недели и местное время на: 45° в.д., 150° в.д., 0° долготы, 15°з.д., 170°з.д.

Решение:

а)180° - 45° = 135: 15/час = 9 часов

9 часов – разница во времени между 180° меридианом и 45° в.д. Так как 45° в.д. находится восточнее 180° меридиана, то

Ответ:

б)180° – 150° в.д. = 30°, 30°: 15/час = 2 часа,

15 часов – 2 часа = 13 часов.

Ответ:

в)180° – 0° = 180°, 180°: 15/час = 12 часов

15 часов – 12 часов = 3 часа утра.

Ответ:

г)180° + 15°з.д. = 195°, 195°: 15/час = 13

учитывая направление вращения Земли с запада на восток:

15 часов – 13 часов = 26 часов или 2 часа утра, 15 мая, понедельник.

Ответ:

д)180° – 170°з.д. = 10° × 4мин= 40 минут

15 часов + 40 минут = 15 часов 40 минут.

Ответ:

Задача №4.

Самолёт вылетел из Претории (ΙΙ часовой пояс) в 15 часов 1 – го декабря и полетел на северо-восток. Через 9 часов он пересёк 180-й меридиан, а ещё через 2 часа приземлился в Гонолулу (14 часовой пояс). Который час и какое число будет в Гонолулу в момент приземления.

Решение:

1.Определить разницу во времени между городами

24 - 14 – 2 = 12 часов

2.Определить время в Гонолулу в момент приземления из Претории. Так как Гонолулу находится западнее, то

15 – 12 = 3 часа

3.Поясное время в Гонолулу в момент приземления самолёта

3 + 9 + 2 = 14 часов.

Ответ:

Высота солнца над горизонтом.

Определение географических координат.

Задача №1.

Определите географическую широту города, если известно, что в дни равноденствия солнце в полдень стоит над горизонтом на высоте 63° (тень падает на юг).

Решение:

Пункт находится в южном полушарии. Высота солнца в дни равноденствия определяют по формуле h = 90° - φ. Определите широту пункта φ = 90° - 63° = 27°ю.ш.

Задача №2.

На какой географической широте расположен город А, если солнце в полдень 22 декабря (тень падает на юг) находится на высоте 70° над горизонтом.

Решение:

Из условия задачи следует, что пункт А расположен в южном полушарии, так как тень падает на юг. Высота солнца для летнего солнцестояния (22 декабря – в южном полушарии лето) определяется по формуле h = 90° - φ + 23° 30"

Из этой формулы можно найти φ широту места т.е. города А

φ = 90° - 70° + 23°30" = 43°30"ю.ш.

Ответ:

Географическая широта города А = 43°30"ю.ш.

Задача №3.

Определите географические координаты города – столицы, расположенной на запад от Киева на 27°30". Полярную звезду в этом месте видно на расстоянии 54° от точки зенита.

Решение:

1.Долгота Киева 30°30" в.д. Можем найти географическую долготу города

λ = 30°30" – 27°30" = 3° в.д.

2.В северном полушарии географическая широта любой точки равна углу между Полярной звездой и линией горизонта. Находим географическую широту:

φ = 90° - 54° = 36°с.ш.

Ответ:

Географические координаты 36°с.ш. и 3°в.д.

Задача №4.

В городе – столице островного государства солнце в течение суток выше всего находится над горизонтом в 4 часа по Гринвичу. В течении года высота солнца изменяется от 52° до 90°. Назовите город и государство.

Решение:

1.Определите часовой пояс города:

12 часов – 4 часа = 8 часовой пояс

2.Определите географическую долготу зная, что через каждые 15° разница во времени 1 час.

8 часов × 15° = 120° в.д.

3.город расположен между тропиками, так как солнце может быть в зените (90°) min угол падения солнечных лучей 52° даёт возможность определить географическую широту в период зимнего солнцестояния

φ = 90° - 52° – 23,5° = 14,5°

Город имеет географические координаты 14,5°с.ш. и 120°в.д.

Ответ:

г. Манила, Филиппины.

Как определить местное время. Как вам уже известно из курса географии 7 класса, в один и тот же момент в разных точках планеты, лежащие на разных меридианах, будет разный местный (Т.е.солнечный ) время . Вы знаете, что это связано с вращением Земли вокруг своей оси. Одинаковым время будет только во всех точках, лежащих на одном меридиане. Итак, на западных и восточных окраинах даже одного населенного пункта местное время будет отличаться. Эта разница будет нарастать с увеличением расстояния между меридианами. Так, на соседних меридианах, проведенных через 15 ° разница в местном времени составлять 1ч, Проведенных через 1 - 4 хв, Проведенных через 1 "(одну минуту, один градус делят на 60 минут) - 4 с (именно на такие угловые расстояния вращаются точки одного меридиана за указанные промежутки времени).

При этом местное время на меридиане, находящийся восточнее от какого пункта, опережать время в нем, а на более западном меридиане - отставать. Например, если по местному времени в Киеве полдник (12 ч), То в Донецке уже 12 ч 29 хв, А в Львове в этот момент - лишь 11 ч 33 хв 56 с. Следовательно, чтобы установить точное время в разных пунктах, зная его в одном из них, нужно осуществить такие вычисления.

а) Киев - 30 ° 34 "в. д.;

б) Донецк - 37 ° 49 "в. д.;

в) Львов - 24 ° 03 "в. д.

2. Установить разницу долгот между пунктами (в градусах и минутах):

а) между Донецком и Киевом - 37 ° 49 "- 30 ° 34" = 7 ° 15 "в. д.;

б) между Киевом и Львовом - 30 ° 34 "- 24 ° 03" = 6 ° 31 "вост. д.

3. Перевести разницу долгот (с градусов и минут) в разницу во времени (в часы, минуты и секунды):

а) 7°15" = 7 x 4 хв15 х 4 с = 29 хв;

б) 6 ° 31 "= 6 х 4 хв 31 х 4 с = 26 хв 4 с.

найденные величины показывают разницу в местном времени на меридианах, проведенных через Киев, Львов и Донецк.

4. До известного нам времени в Киеве (12 чДобавить (в случае с Донецком, что лежит на восток от Киева) или же от него отнять (в случае со Львовом, что находится к западу от Киева) полученную величину:

а) если в Киеве 12 ч, То местное время в Донецке составит

12 ч + 29 хв = 12 ч 29 хв;

б) если в Киеве 12 ч, То местное время во Львове составит

12 ч - 26 хв 4 с = 11 ч 33 хв 56 с.

Часовые пояса и поясной время. Пользоваться местному времени, который в каждом пункте иной, в повседневной жизни практически невозможно. Для удобства во всем мире пользуются поясным время . Для этого, как вы знаете, земной шар условно разделили меридианами на 24 полосы (по количеству часов в сутках) - на часовые пояса (По 15 ° долготы каждый). Во всех точках одного пояса договорились время считать одинаковым. По поясное время принимают местное время меридиана, проходящего по середине этого пояса (среднего меридиана).

Часовые пояса пронумерованы от 0 до 23 в восточном направлении: средним меридианом 0-ого пояса является Гринвичского (Начальный) меридиан , 1-го пояса - меридиан 15 ° вост. д., 12-го пояса - 180-й меридиан, 23-го пояса - меридиан 15 ° з. д.

Время 0-го пояса называют западноевропейским , 1-го -среднеевропейскому , другой - восточноевропейским . Номер пояса указывает поясное время в момент, когда на Гринвичского меридиане север. Разница во времени между двумя соседними поясами составляет 1 час. Двигаясь вокруг земного шара с запада на восток, мы должны переводить стрелку часов на один час вперед при пересечении границ каждого следующего пояса, а двигаясь в западном направлении - на один час назад.

Местоположение Украина относительно часовых поясов удобно: 95% ее территории лежит в втором поясе, только Луганская и части Донецкой и Харьковской областей - В 3-ем поясе, а незначительная часть Закарпатской области - в первом поясе. Однако на практике для удобства границы часовых поясов на суше проводят не строго вдоль меридианов, а с учетом государственных границ. Поэтому вся территория Украины отнесена к второму часового пояса. Поясному времени в нашей стране есть время среднего для второго пояса меридиану (30 , который проходит почти через Киев . Поэтому в Украине поясное еще называют киевским .

Удивительная Украины

По времени второго пояса, кроме Украины, в Европе живут также Беларусь, Латвия, Литва, Эстония, Финляндия, Молдова, Румыния, Турция. Все западные соседи Украины, страны Центральной и большинство стран Западной Европы используют среднеевропейское время, а Великобритания, Ирландия, Исландия и Португалия - западноевропейский. На прилегающих к границам Украины российских территориях действует так называемый московский время, которое опережает московское на 1 час

Ри c . Часовые пояса мира

Летнее время. Ежегодно в Украине вводится летнее время : в ночь на последнее воскресенье марта часовую стрелку переводят на один час вперед. Это дает возможность полнее использовать световую часть суток и экономить электроэнергию. В ночь на последнее воскресенье октября возвращают часах стрелку на час назад, восстанавливая действие поясного времени.

Введение и отмена летнего времени производится синхронно большинством европейских