如何用“矩陣法”計(jì)算地方時(shí)

如何用“矩陣法”計(jì)算地方時(shí)

　　以一個(gè)地方太陽(yáng)升到最高的地方的時(shí)間為正午12時(shí)，將連續(xù)兩個(gè)正午12時(shí)之間等分為24個(gè)小時(shí)，所成的時(shí)間系統(tǒng)，稱(chēng)為地方時(shí)。恒星時(shí)、真太陽(yáng)時(shí)和平太陽(yáng)時(shí)(見(jiàn)世界時(shí)和時(shí)差)，都是用天球上某些真實(shí)的或假想的參考點(diǎn)的時(shí)角來(lái)計(jì)量的，它們與觀(guān)測(cè)者的子午線(xiàn)有關(guān)。地球上位于不同經(jīng)度的觀(guān)測(cè)者，在同一瞬間測(cè)得的參考點(diǎn)的時(shí)角是不同的。因此，每個(gè)觀(guān)測(cè)者都有自己的與他人不同的時(shí)間，稱(chēng)為地方時(shí)，它是觀(guān)測(cè)者所在的子午線(xiàn) 的時(shí)間。

　　地方時(shí)的計(jì)算是高考的重點(diǎn)，同時(shí)也是中學(xué)地理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。如何解決這一個(gè)難點(diǎn)，使學(xué)生在考場(chǎng)上做到既快又準(zhǔn)呢。下面介紹的這種方法，類(lèi)似數(shù)學(xué)上的矩陣，但又和矩陣不太一樣。姑且叫作用“矩陣”法計(jì)算地方時(shí)吧。

　　假設(shè)A地經(jīng)度為A°，地方時(shí)為a時(shí)，B地經(jīng)度B°，地方時(shí)為x。首先這四個(gè)量寫(xiě)成下面類(lèi)似矩陣的格式 ：

　　A°　 B°

　　a 　　 x

　　計(jì)算過(guò)程主要有以下三個(gè)步驟：

　　一、找隱含條件

　　上述四個(gè)量知道了任意三個(gè)，都能求出第四個(gè)。但是這三個(gè)量一般不會(huì)直接給出，往往在隱含條件當(dāng)中。

　　1.隱含條件是特殊區(qū)時(shí)：北京時(shí)間——120°E的地方時(shí)，世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間——0°經(jīng)線(xiàn)的地方時(shí)。例如2003高考題第1題：P地(75°W)日落時(shí)，北京時(shí)間9點(diǎn)，求P地日落時(shí)間。隱含條件就是120°E的地方時(shí)為9點(diǎn)。

　　2.隱含條件是特殊時(shí)刻。正午──地方時(shí)12點(diǎn);太陽(yáng)直射赤道時(shí)，任何地方日出時(shí)都是地方時(shí)6點(diǎn)，日落時(shí)地方時(shí)18點(diǎn)。例如：

　　2003江蘇卷第8題：110°E的一個(gè)學(xué)校的地理興趣小組測(cè)量正午影子長(zhǎng)度時(shí)，北京時(shí)間幾點(diǎn)?

　　第9題：當(dāng)3月21日時(shí)，測(cè)量正午影子時(shí)，正值日出的是

　　A英國(guó)倫敦 B匈牙利布達(dá)佩斯(約19°E)

　　C 土耳其伊斯坦布爾(約29°E) D夏威夷檀香山(約158°W)

　　二、算經(jīng)度差，排列“矩陣”

　　1.兩地都在東經(jīng)度或西經(jīng)度時(shí)，經(jīng)度差等于兩個(gè)度數(shù)直接相減。

　　但是注意東經(jīng)是往東度數(shù)增加，西經(jīng)是往西度數(shù)增加。所以應(yīng)該把“矩陣”寫(xiě)成以下格式，以保證西邊的地點(diǎn)在左邊，東邊的地點(diǎn)在右邊，以免出現(xiàn)不必要的失誤。(假設(shè)E°和W°分別表示東經(jīng)度和西經(jīng)度)

　　W°大 　　　 W°小 　　　　　　　　 E°小 　E°大

　　a 時(shí) 　　　　x時(shí) 　　　　　　　　　 a 時(shí) 　　x時(shí)

　　2、兩個(gè)地方一個(gè)在東經(jīng)度，另一個(gè)在西經(jīng)度，兩地經(jīng)度差等于兩個(gè)度數(shù)直接相加。“矩陣”應(yīng)該排列成以下格式，保證西經(jīng)度在左邊，東經(jīng)度在右邊。

　　W° 　　E°

　　a 時(shí) 　　x時(shí)

　　三、算出時(shí)差，得出結(jié)果

　　由第二步求出經(jīng)度差后，除以15°，得出的結(jié)果就是時(shí)差ΔX。若x在a左邊(即西邊)，x=a—ΔX，若不夠減，則加上24，同時(shí)日期減去一天。若x在a右邊(即東邊)，x=a+ΔX，若結(jié)果大于24，則減去24，同時(shí)日期加一天。

　　下面以2003高考題全國(guó)卷第1題為例說(shuō)明這種方法。題意是：一艘由太平洋駛向大西洋的船經(jīng)過(guò)P地(75°W圖略)時(shí)，一名中國(guó)船員拍攝到海上落日景觀(guān)，洗印出的照片顯示拍照時(shí)間為9時(shí)0分0秒(北京時(shí)間)。問(wèn)該船員拍攝照片時(shí)，P地的地方時(shí)為

　　A.22時(shí) B.14時(shí) C.20時(shí) D.16時(shí)

　　第一步找隱含條件，照片顯示拍照時(shí)間為9時(shí)0分0秒(北京時(shí)間)也就告訴了120°E的地方時(shí)是9時(shí)0分0秒，這樣就知道了3個(gè)量。第二步，由于兩地為120°E和75°W，所以經(jīng)度差等于兩個(gè)數(shù)值相加，即195°。然后排列“矩陣”：

　　75 W° 　120 E°

　　x 　　　9

　　第三步，兩地經(jīng)度差195°除以15°，結(jié)果為13，即為兩地的時(shí)差。所以X=9-13=(9-13)+24=20。所以答案選C。

　　這種方法只要掌握了，幾秒鐘就可以算出來(lái)，請(qǐng)同行指教，以便完善。