时间——航海天文历(中版)PPT课件
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航海学讲义之时间时间时间系统确定时刻有两个条件:(1)时间单位(计量单位)。
在这连续的一直向前的时间进行中,可选择一种比较均匀的、有连续重复周期的物质运动现象作为时间的计量单位。
选择不同的计量单位就得到了不同的时间计量系统。
(2)确定时间计量的起点测量时间和发布时间信号是天文台的主要任务之一。
1.世界时系统(Universal Time System)(1)世界时系统建立在地球自转基础上的时间系统,分为:恒星时(s, Sidereal Time):以春分点为参考点的视运动现象得出的时间。
是天文学上的专用时间,在航海中实际应用较少。
视太阳时(T⊙,Apparent Time):以视太阳(Apparent Sun)为参考点的视运动现象得出的时间。
平太阳时(T,Mean Solar Time):以平太阳(Mean Sun)为参考点的运动得出的时间。
平太阳时又可分为地方平太阳时(Local Mean Time)和世界时(Universal Time,UT):零度经线处的平太阳时间。
(2)地球自转不均匀地球自转不但不均匀,而且还有季节性和短期性的变化。
现已弄清的有以下几种原因:①地球自转长期减慢的现象引起长期减慢的原因,一般认为是受潮汐磨擦力的影响。
日长大约在100年内增长0s.0016。
②地球自转不规则的变化地球自转有时快有时慢。
在快慢交替的时候,变化相当显著,变化量将超过地球自转在100年内长期减慢所积累起的数值。
原因:多方面,①内部物质的移动;②太阳光斑喷射的微粒子流与地球磁场耦合而产生得阻尼影响。
③地球自转的季节性变化周期较短,变化周期为一年和半年,变化振幅最大可达0s.03左右。
原因:科学家们认为是由大气环流的季节性变化造成的。
④地球自转的短周期变换周期为一个月和半个月,振幅在1毫秒以下,全部积累起来的影响在最大时也不超过3豪秒。
⑤极移地球除自转速度不均匀外,地极在地球表面上24米×24米范围之内作反时针近似圆形螺旋曲线的周期运动,这种现象称为“极移”。
航海天文历供航海专用而编算出版的天文历书。
天文航海的主要工具书之一。
主要内容有:日、月、行星、恒星的视位置,日、月中天和出没时间及有关天象资料等。
由世界各主要海运国家出版发行,内容大同小异。
1679年法国开始出版称为《关于时间和天体运动的知识》的天文历,其中有供舰船航海使用的年历。
1767年英国开始出版《航海天文历和天文星历表》,其中列有月距表,首次使舰船在海上求经度成为可能(20世纪初采用无线电授时测定天文钟差后,月距表才被删去)。
美国于1855年开始出版发行《美国星历表和航海天文历》,1858年出版发行航海部分的单行本。
1914年英国出版第一本《航海天文历》。
中国于1954年开始由南京紫金山天文台编算,逐年出版发行《航海天文历》,分历书表和附表两册。
历书表每年出版,附表可以长期使用。
随着航海计算器的发展,已有专用于计算器的航海天文历。
中国于1982年出版的《计算机用航海天体位置表》试用本。
除国家出版的以外,还有国际合作出版和民间出版的航海天文历。
在航海天文历的历书表中,列有天象纪要、天体位置、恒星视位置、北极星高度求纬度、北极星方位角和使用说明等内容。
主要内容是天体位置表。
它列出当年每天世界时(即格林平时)每整小时的太阳、金星、火星、木星、土星和月亮的格林西行时角和时角超差,赤纬和赤纬每小时的变化量△,以及春分点的格林西行时角,精度0.1′。
此外,航海天文历中还列有时角和赤纬的内插附表1。
时角的分秒订正值可从附表1中查得。
赤纬的分秒订正值,可按△和分钟数查附表1内插订正。
在天体位置表中,还载有太阳出没和晨昏朦影时间及月出没时间。
恒星视位置表中载有158颗航海用恒星的每月十五日的共轭赤经和赤纬值,按赤经增大的顺序排列。
为便于使用,43颗航海常用恒星的共轭赤经和赤纬值另列一表,印成插页,夹于历书表中。
附表除天体的时角和赤纬的内插表外,还有日月出没、晨昏朦影时刻内插表,行星、月亮中天时刻内插表,无线电时号和星图等。