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高中地理教学中,时间计算一直以来都是重点、难点,“东加西减”作为时间计算的不二法则被广泛应用。本文就该法则如何理解与运用进行分析讨论,以便更好的掌握时间计算。
一、“东加西减”的误解
通常我们认为“东加西减”法则中,“东”“西”指的是时间所求地(以下称所求地)与时间已知地(以下称已知地)的方位关系。根据方位判断法则(劣弧定位法则),若所求地在已知地的东边,则所求时间为已知时间加两地时间差(以下均称“时差”);反之,若所求地在西边,则减时差。下面我们来看一道例题:
例1 已知120°E为8日8:00,求75°W的时间。
步骤一:求时差
两地经度差为120°+ 75°= 195°,换算成时差为13小时。
步驟二:求时间
方位判断可知,所求地75°W在120°E的东边,所求时间为120°E时间(8:00)加时差(13小时),即8日21:00。
但事实上按照这种方法计算的结果却是错误的,正确答案应为7日19:00 ,即用120°E时间减时差,而并非加时差。为什么所求地在东边,反而要减时差呢?这是因为我们对“东加西减”的理解产生了偏差,误以为“东”“西”就是简单的判断方位。
二、“东加西减”的实质
“东加西减”法则的使用有个前提,要先求出两地的时差。事实上地球作为一个球体,地表任意两个经度(除正对的两个经度)都有两个时差,如图1:
图1是以北极为中心的俯视图,图中120°E与75°W的时差有两种求法:①从120°E向西到75°W,如“ ”所示,经度差为195°,则时差为13小时;②从120°E向东到75°W,如“ ”所示,经度差为165°,则时差为11小时。
在例1中,计算所用时差是13小时,为方法①所得时差,而方法①中,13小时这个时差是120°E(已知地)向西到75°W(所求地)所得,此时,计算中应认为75°W在120°E的西边,所以要减时差,得出7日19:00这个结果。例1中,若用方法②所得时差11小时,则75°W在120°E的东边,给已知时间(8:00)加时差(11小时),结果为8日19:00。但由于从120°E向东到75°W这一过程中,穿越了国际日期变更线(与180°经线大体相当,以下用180°经线表示),日期要减一天,最终结果仍是7日19:00,与使用13小时时差计算结果一致。
从上面的分析可以看出,法则中的“东”“西”要根据计算所选取的时差来确定,考虑所用时差是“向东”还是“向西”求得的,“向东”则加,“向西”则减。
三、“东加西减”的运用
综上所述,计算中采用两个时差都能得到正确结果,但其中一种方法需穿越180°经线,如图1中的方法②。笔者认为,应避免采用经过180°经线这种方法,原因有二:一是时差计算不直观。例1中若不经过180°经线,可以很容易看出两地经度差为195°,从而换算出时差,经过180°经线,则要复杂一些;二是需要进行日期变更。且不论多个计算步骤,计算中往往容易忽略这一步骤,导致结果在日期上的错误。
为了计算的准确、快捷,笔者归纳出以下不经过180°经线的计算方法,供读者参考。
1、两地均为东经或西经。用大经度减小经度得到经度差,换算成时差,劣弧定位法则判断所求地相对于已知地的方位,东加西减;
2、一地为东经,一地为西经。两地经度相加得到经度差,换算为时差,所求地为东经则加,西经则减,是为“东”加“西”减。
本文未分析区时的换算,但其计算方法实质上与地方时的计算一致,不再赘述。
一、“东加西减”的误解
通常我们认为“东加西减”法则中,“东”“西”指的是时间所求地(以下称所求地)与时间已知地(以下称已知地)的方位关系。根据方位判断法则(劣弧定位法则),若所求地在已知地的东边,则所求时间为已知时间加两地时间差(以下均称“时差”);反之,若所求地在西边,则减时差。下面我们来看一道例题:
例1 已知120°E为8日8:00,求75°W的时间。
步骤一:求时差
两地经度差为120°+ 75°= 195°,换算成时差为13小时。
步驟二:求时间
方位判断可知,所求地75°W在120°E的东边,所求时间为120°E时间(8:00)加时差(13小时),即8日21:00。
但事实上按照这种方法计算的结果却是错误的,正确答案应为7日19:00 ,即用120°E时间减时差,而并非加时差。为什么所求地在东边,反而要减时差呢?这是因为我们对“东加西减”的理解产生了偏差,误以为“东”“西”就是简单的判断方位。
二、“东加西减”的实质
“东加西减”法则的使用有个前提,要先求出两地的时差。事实上地球作为一个球体,地表任意两个经度(除正对的两个经度)都有两个时差,如图1:
图1是以北极为中心的俯视图,图中120°E与75°W的时差有两种求法:①从120°E向西到75°W,如“ ”所示,经度差为195°,则时差为13小时;②从120°E向东到75°W,如“ ”所示,经度差为165°,则时差为11小时。
在例1中,计算所用时差是13小时,为方法①所得时差,而方法①中,13小时这个时差是120°E(已知地)向西到75°W(所求地)所得,此时,计算中应认为75°W在120°E的西边,所以要减时差,得出7日19:00这个结果。例1中,若用方法②所得时差11小时,则75°W在120°E的东边,给已知时间(8:00)加时差(11小时),结果为8日19:00。但由于从120°E向东到75°W这一过程中,穿越了国际日期变更线(与180°经线大体相当,以下用180°经线表示),日期要减一天,最终结果仍是7日19:00,与使用13小时时差计算结果一致。
从上面的分析可以看出,法则中的“东”“西”要根据计算所选取的时差来确定,考虑所用时差是“向东”还是“向西”求得的,“向东”则加,“向西”则减。
三、“东加西减”的运用
综上所述,计算中采用两个时差都能得到正确结果,但其中一种方法需穿越180°经线,如图1中的方法②。笔者认为,应避免采用经过180°经线这种方法,原因有二:一是时差计算不直观。例1中若不经过180°经线,可以很容易看出两地经度差为195°,从而换算出时差,经过180°经线,则要复杂一些;二是需要进行日期变更。且不论多个计算步骤,计算中往往容易忽略这一步骤,导致结果在日期上的错误。
为了计算的准确、快捷,笔者归纳出以下不经过180°经线的计算方法,供读者参考。
1、两地均为东经或西经。用大经度减小经度得到经度差,换算成时差,劣弧定位法则判断所求地相对于已知地的方位,东加西减;
2、一地为东经,一地为西经。两地经度相加得到经度差,换算为时差,所求地为东经则加,西经则减,是为“东”加“西”减。
本文未分析区时的换算,但其计算方法实质上与地方时的计算一致,不再赘述。