五、区时和法定时
1884年10月，来自世界25个国家的41名代表汇聚美国华盛顿，举行了著名的国际经度会议（又称国际子午线会议）。本次会议形成了多项决议，其中“采用以通过格林尼治（旧译格林威治）的本初子午线为基准的时区制”的决议产生的影响最大。
国际经度会议所划分的标准时区，只是理论上和原则性的规定，称为理论时区。按理论时区确定的标准时，即为区时。理论时区是按经度来划分的，完全不考虑地球上的海陆分布和政治疆界。根据一日分成24小时的历史传统，全球分成24个时区。各时区采用各自中央经线的地方时作为全区统一的标准时间，即区时。区时同该时区东、西界线的地方时的差值，皆为半小时。这样，在每一时区内部，既消除了时间上各自为政的弊端，也不致发生钟表时刻同太阳光照严重脱节的情况。
然而，区时只是理论上的规定，世界各国实际使用的时间并非区时，而是法定时。法定时是世界各国为了自身的便利，根据具体情况对理论上的标准时即区时进行了各种形式的调整，由于这种时间及其适用范围是由各国的立法机关或行政当局以法令形式制定和颁布的，故称为法定时。那么，理论时区和法定时区之间、区时和法定时之间有何不同呢？概括地讲：①理论时区和区时仅具有理论意义；法定时区和法定时则具有实际作用。②理论时区都以经线为界，界线是规则的；法定时区在陆地上通常是以自然或政区界线为界，界线一般是不规则的。③理论时区和区时适用于海洋上，而法定时区和法定时适用于陆地上。④理论时区和区时是基础，法定时区和法定时则是对理论时区和区时的变通。
目前，世界各国使用的法定时，又可以归纳为以下几种情况：
1．大多数国家和地区所使用的法定时，同其或其主体部分所处的理论时区的区时是一致的。它的标准经度都是15°的整倍数，同格林尼治时间的差值都是整时数。例如，丹麦全部处在东1区，其法定时为东1区的区时。又如，日本的主体部分在东9区，只有很少部分在东8区和东10区，日本的法定时即采用的是东9区的区时。
2．欧洲的某些国家的法定时，比它们所在理论时区的区时早1小时（这相同于夏令时，因为夏令时只限于夏半年一段时间使用），这是为了充分利用太阳光照。如法国、荷兰、比利时和西班牙等国位于中时区，但采用东1区的标准时。英国是格林尼治时间的故乡，但在历史上曾一度（1968年—1972年）不用其所在的中时区的区时，而采用东1区的标准时。
3．亚洲的某些国家根据本国所跨的经度范围采用半区时。它的标准经度同理论时区相差7．5°，它的法定时同区时相差半小时。如伊朗采用东3．5区的区时（即比格林尼治时间早3．5小时），阿富汗采用东4．5区的区时，印度和斯里兰卡采用东5．5区的区时，缅甸采用东6．5区的区时。此外，北美洲加拿大的纽芬兰岛采用西3．5区的区时。
4．澳大利亚根据本身的地理条件和人口分布的特点，同时采用两种不同形式（整区时和半区时）的标准时。其西部和东部分别采用东8区和东10区的标准时，并把这两个时区的范围略向中部扩展。中部是干旱的沙漠，人烟稀少（故时区范围缩小），为了使中部地区到人口稠密的东部地区的时间不致过于突然，所以，不用东9区的标准时，而改用东9．5区的标准时。
5．世界上还有极少数国家和地区采用地方时色彩的法定时。尼泊尔是惟一这样做的国家，它的法定时比格林尼治时间早5时45分（之前曾采用比格林尼治时间早5时40分的法定时）。新西兰的查塔姆（Chatham）群岛的法定时比格林尼治时间早12时45分。可以相信，使用带有地方时色彩的标准时现象迟早会完全消失。
6．我国实行单一的法定时，即北京时间。我国领土跨5个理论时区，即东5区至东9区，本应使用5种不同的区时，但为了便于不同地区的联系和协调，新中国成立后，全国通用惟一的法定时──北京时间。
此外，高、中纬度的许多国家，为了充分利用夏季的太阳光照，节约照明用电，在每年的夏季把钟表拨快1小时或半小时，称为夏令时。夏令时也属于法定时。实行夏令时的日期，一般是4月～9月（北半球）或10月～3月（南半球）。具体日期不但因国家而不同，而且有的国家还逐年变化。如一些国家的夏令时起讫时间，都同星期有关，一般开始于某个星期日，终止于某个星期六。我国曾于1986年—1991年实行夏令时。
在与国际交往日益频繁的今天，了解上述法定时的有关知识是很有必要的。这样，可增强使用法定时的意识，避免简单套用区时的错误。
六、中国领土跨5个时区
中国共分五个时区：
（1）中原时区：以东经120度为中央子午线。
（2）陇蜀时区：以东经105度为中央子午线。
（3）新藏时区：以东经90度为中央子午线。
（4）昆仑时区：以东经75（82．5）度为中央子午线。
（5）长白时区：以东经135（127．5）度为中央子午线。
一个时区的“标准时”，只是一个大地区的统一时间，大家共同遵守的“人工”时间而已，并不是该时区内每个地点的“本地时间（LMT）”——真正的经度时。要用出生地的经度与出生大地区的标准时来加减，全球任何地点都用这个原则。
例如：中原时区包括内蒙古、辽宁、河北、山西、山东、河南、安徽、江苏、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、海南、香港、澳门、台湾。这个大地区当时钟敲定正午12点时，只有位于东经120度线上的地点才是12点，其他的地方是少于或多于12点。如香港位于东经114度10分，比东经120度偏西5度50分，其真正经度时是11时36分40秒。
“北京时间”是我国使用的东八时区的区时，该时区中央经线的经度是东经120°。依据国际标准时区划分的方法和我国所处的地理位置，虽然我国跨越了5个时区，但主要位于东六时区、东七时区、东八时区内，这三个时区的中央经线经度依次分别为东经90°、东经105°、东经120°。如果对我国位于东经82．5°以西东五时区的地区，采用与东六时区相同的标准时；东经127．5°以东的东九时区的地区，采用与东八时区相同的标准时。这样用三个时区的区时就覆盖了全国，也就基本上满足了各地是以中天时刻为时刻标准的地方时。“北京时间”仍是东八时区的标准时，东七时区、东六时区采用的标准时，分别比“北京时间”晚1小时、晚2小时，时间名称可分别定为“重庆（直辖市）时间”、“新疆西藏时间”。或者东六时区、东七时区、东八时区的标准时名称分别定为“西部时间”、“中部时间”、“东部时间”。
七、北京时间
在中华人民共和国境内统一采用的法定时，取为东8时区的区时。它等于东经120°经线的地方平太阳时，而不是北京的地方平太阳时。北京时间比格林尼治时间（世界时）早8小时。
我国采用北京所在的东八时区的区时作为标准时间，称为北京时间。北京时间是东经120度经线的平太阳时，不是北京的当地平太阳时。北京的地理位置为东经116°21′，因而它的地方平太阳时比北京时间晚约14分半钟。北京时间比世界标准时间早8小时。
地球一周被分成24等份，每一等份为一个时区。这样一个时区是经度15度。一天24小时，所以相差一个时区就相差一个小时。经度零度即子午线的时间为世界标准时间。由于子午线穿越伦敦附近的格林威治市，故称格林威治时间，这也是英国的标准时间。北京的经度是116度21分，所以在子午线往东第八个时区内。即东八时区。所以东八时区的区时为东经120度的时间，就是北京时间。
那么北京时间是在哪里进行计算和发布的呢？是来自陕西省蒲城县境内的国家授时中心。之所以选择这里，是考虑陕中地处大陆腹地，离中国大地原点仅100公里，发射的时间信号便于覆盖全国；当地地质构造稳定，授时中心因地震等灾难被毁坏的系数极小；由于其重要性，建立在内陆地区比较安全。
如今我们所说的1秒，其实就是铯原子跃迁振荡9192631770周经历的时间，这是1967年10月召开的第十三届国际计时大会正式定义的。国际上规定，取1958年1月1日世界时零时零分零秒的瞬间作为原子时的起点。
1968年10月，中国科学院国家授时中心建成。
1970年12月15日，时间城开始向全国进行短波广播。半径达3000公里的范围内，人们第一次从收音机里听到日后耳熟能详的“……嘀，刚才最后一响，是北京时间点整”。几乎没人知道，这全国统一的“北京时间”就是从这么荒僻的山区，这个神秘的大院播出的。
根据我国的行政区划，适用“北京时间”的地方有：北京市、天津市、河北省、辽宁省、吉林省、黑龙江省、内蒙古自治区的呼和浩特市和包头市以东（包括呼和浩特市和包头市）地区、山东省、山西省、河南省、江苏省、安徽省、湖北省、湖南省、江西省、浙江省、上海市、福建省、台湾省、广东省、海南省、香港特别行政区、澳门特别行政区；适用“重庆时间”的地方：重庆市、四川省、广西壮族自治区、云南省、贵州省、陕西省、青海省、甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区的呼和浩特市和包头市以西的地区；适用“新疆西藏时间”的地方：新疆维吾尔自治区、西藏自治区。
八、“闰秒”是咋回事？
“闰秒”就是1分钟有61秒。谁都知道，1分钟是60秒，怎么会有1分钟多1秒呢？
原来，人类过去一直把地球当成标准钟，凡昔日的日晷，或是近代的机械钟表，甚至是现代的电动钟表，都把地球自转形成的日月星辰东“升”西“落”作为参考标准。可是，自20世纪40年代末原子钟诞生后，人们发现原子钟是目前最精密的计时器，因为它是利用铯等原子的稳定振荡振率制成的，计时差每日可小于百万分之一秒。与此相比较，天文学家发现地球自转并非十分均匀，它有时会转得快一些，有时又比精确的原子钟慢一些。由于受海洋潮汐的影响，地球自转不断地在变慢。此外，大气环流、海流、洋流，还有地壳和地核内的一些运动，都会影响地球自转的速度。因此，国际上决定采用一种“协调世界时”制度来对地球自转和原子钟进行协调，做到两者兼顾。
每当地球自转变化引起的时间误差积累到与原子钟相关接近1秒时，就要人为地把时钟增加或减少1秒，从而使两者重新协调一致。这增加或减少的1秒称为“跳秒”。若是增加的，就是“正跳秒”（拨慢1秒）；若是减少的就是“负跳秒”（拨快1秒）。天文学家早已发现，地球自转基本上趋向于变慢，所以负跳秒至今还没有发生过。这样，每逢正跳秒那1分钟自然就是61秒了。正因为这1分钟多1秒，所以又叫“闰秒”。
“跳秒”都安排在6月30日，或是12月31日的最后一瞬间，如2006年元旦凌晨0点就是“闰秒”的时刻。
1．6地球运动的地理意义（二）
一、极昼现象
极昼现象又称永昼或午夜太阳，是在地球的两极地区，一日之内，太阳都在地平线以上的现象，即昼长超过24小时。
如果太阳直射点在哪个半球，那个半球的极地附近就会出现极昼现象。
极昼的范围与太阳直射点纬度有关，其边界与极点的纬度差就是太阳直射点的纬度。
所以，春分过后，北极附近就会出现极昼，此后极昼范围越来越大；至夏至日达到最大，边界到达北极圈；夏至日过后，北极附近极昼范围逐渐缩小，至秋分日缩至0；秋分过后，南极附近出现极昼，此后南极附近的极昼范围越来越大；至冬至日达到最大，边界到达南极圈；冬至日过后，南极附近极昼范围逐渐缩小，至春分日缩至0。
如此周而复始，其周期为一个回归年。
众所周知，每年南、北两极，“极昼”、“极夜”交替出现。一年内大致连续六个月是白昼（称极昼），六个月是黑夜（称极夜）。“极昼”时，每天二十四小时始终是白天，要是碰上晴天，即使是午夜时刻也是阳光灿烂，就像大白天一样的明朗。而“极夜”来临时，太阳始终不会从地平线升上来，星星一直在黑洞洞的天空闪烁着。
极昼只会出现在南极圈和北极圈，当南极出现极昼的时候，北极就出现极夜，反之一样。因为地球转动是倾斜的，所以在夏、冬季的时候，地球转动时，北极朝向太阳，不管地球怎样转，也总是朝向太阳，所以就出现极昼了，反之一样。而南极圈和北极圈是对立的，所以北极出现极昼时，南极就出现极夜了。极昼和极夜只会出现在夏季和冬季。
北极圈极昼、南极圈极夜出现在夏季，北极圈极夜、南极圈极昼出现在冬季。
二、四季
（一）四季递变
地球上的四季首先表现为一种天文现象，不仅是温度的周期性变化，而且是昼夜长短和太阳高度的周期性变化。当然昼夜长短和正午太阳高度的改变，决定了温度的变化。四季的递变全球不是统一的，北半球是夏季，南半球是冬季；北半球由暖变冷，南半球由冷变热。
现在分析一下昼夜长短和太阳高度，在不同季节的周期性变化规律。
从春分经夏至到秋分，北半球处于夏半年，南半球处于冬半年。在此期间，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长；北极处于极昼，南极处于极夜；北回归线以北的太阳高度始终大于平均值，南回归线以南则小于平均值。北回归线以北太阳升起于东北方的地平圈上，降落于西北方的地平圈上。二分日全球各地太阳均升起于正东方，降落于正西方。
从秋分经冬至到春分，北半球处于冬半年，南半球处于夏半年。在此期间，南北半球的昼夜长短、极昼极夜和太阳高度，都同上述情况相反。北回归线以北太阳升起于东南方的地平圈上，降落于西南方的地平圈上。
从夏至经秋分到冬至，北半球由夏半年变为冬半年，南半球由冬半年变为夏半年。在此期间，北半球昼渐短，夜渐长，极昼带逐渐缩小；南半球昼渐长，夜渐短，极夜带逐渐缩小。北回归线以北太阳高度一直在减小，南回归线以南则在增大。北回归线以北太阳出升方向由东北变为东南，降落方向由西北变为西南。秋分日由正东升起，正西降落。
从冬至经春分到夏至，北半球由冬半年变为夏半年，南半球由夏半年变为冬半年。南北半球的昼夜长短、极昼极夜和太阳高度的变化同上述情况相反。北回归线以北太阳升起的方向由东南变为东北，降落方向由西南变为西北。
从冬至到春分和从夏至到秋分，全球各地昼长都向平均值（12小时）接近，极昼、极夜的范围都逐渐缩小。北回归线以北和南回归线以南的太阳高度都在向平均值接近。北回归线以北，太阳升起方向逐渐接近正东，降落方向接近于正西。
