如何用“矩阵法”计算地方时

如何用“矩阵法”计算地方时

　　以一个地方太阳升到最高的地方的时间为正午12时，将连续两个正午12时之间等分为24个小时，所成的时间系统，称为地方时。恒星时、真太阳时和平太阳时(见世界时和时差)，都是用天球上某些真实的或假想的参考点的时角来计量的，它们与观测者的子午线有关。地球上位于不同经度的观测者，在同一瞬间测得的参考点的时角是不同的。因此，每个观测者都有自己的与他人不同的时间，称为地方时，它是观测者所在的子午线 的时间。

　　地方时的计算是高考的重点，同时也是中学地理教学中的一个难点。如何解决这一个难点，使学生在考场上做到既快又准呢。下面介绍的这种方法，类似数学上的矩阵，但又和矩阵不太一样。姑且叫作用“矩阵”法计算地方时吧。

　　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 ：

　　A°　 B°

　　a 　　 x

　　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。例如：

　　2003江苏卷第8题：110°E的一个学校的地理兴趣小组测量正午影子长度时，北京时间几点?

　　第9题：当3月21日时，测量正午影子时，正值日出的是

　　A英国伦敦 B匈牙利布达佩斯(约19°E)

　　C 土耳其伊斯坦布尔(约29°E) D夏威夷檀香山(约158°W)

　　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)

　　W°大 　　　 W°小 　　　　　　　　 E°小 　E°大

　　a 时 　　　　x时 　　　　　　　　　 a 时 　　x时

　　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。

　　W° 　　E°

　　a 时 　　x时

　　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。

　　下面以2003高考题全国卷第1题为例说明这种方法。题意是：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 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”：

　　75 W° 　120 E°

　　x 　　　9

　　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。

　　这种方法只要掌握了，几秒钟就可以算出来，请同行指教，以便完善。