美國時間跟中國時間的換算方法

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內容

一．世界時區簡介

二．中國和美國的計時制度

1.中國的時區

2.美國的計時制度

三．北京時間和美國時間的換算方法

1．計演算法

（1）時差的計算方法

（2）美國時間的計算方法

（3）北京時間的計算方法

2．查表法

3．速演算法

4．電腦和手機法

四．美國國內各時區間時間的換算方法

五．北京時間跟世界任何時區時間的換算方法(本文小結)

1.時間的基本計算方法

2.時差的計算方法

一．世界時區簡介

地球在不斷地圍繞太陽轉動，轉動方向是由西往東。除了地球兩極之外，地球人總是經歷著白天和黑夜的循環變化。當設計時間時，人們都是希望把太陽當頭照的時間定為12點。這樣一來，世界上就會有許許多多的時間系統，不是太亂了嗎！

經過國際會議協商，目前通行的計時方法是24時區制。方法是把英國倫敦格林尼治天文台的本初子午線（即零經度線）為標準，並把這條線上的時間稱為格林尼治時（GMT），也稱為世界協調時（UTC）。意思是把它作為全世界的統一時間。有了世界時後，對於世界上發生的重大事件的記錄就不會出現對時間的誤解。但是，世界時使用起來並不方便。因此，各國目前都是採用地方時。24時區制就是各國採用地方時的依據。下圖就是世界24時區的示意圖.

圖1 世界時區及其劃分方法

所謂24時區制，就是把從西經7.5度到東經7.5度這個15度範圍作為零時區（也稱中時區）。即零時區是以本初子午線為中心的。以這個時區為基礎，分別向東西兩側以15度為一個單元划出「東1區」、「東2區」……「東12區」和「西1區」、「西2區」……「西12區」。最終「東12區」跟「西12區」重合為一個區。為了計算方便，也把分區用數值表示：把零時區東面的分區依次稱為「+1時區」、「+2時區」……「+12時區」；把把零時區西面的分區依次稱為「-1時區」、「-2時區」……「-12時區」。

每個時區的時間以本地中央子午線（經線）的時間為本區共同的標準時間。因為一天是24小時，時區也是24個，所以，每個時區間的時間差就是一個小時。這樣一來，如果在本初子午線的所在地（零時區）把太陽當頭照時的時間訂為12點，其他時區也會是這樣。但是，許多國家並不是按時區計時的。例如，我國只把第東八區的時間定為全國的統一時間。這樣，離東八區遠的城市(例如烏魯木齊和哈爾濱)就會出現中午12點時並不是太陽當頭照的情況。

二．中國和美國的計時制度

1.中國的時區

根據國際規定，中國時區處於橫跨東五區、東六區、東七區、東八區、東九區的五個地理時區。見圖2。

圖2 中國所處的時區概圖

但是，中國是採用東八區作為全國的標準時區。這個時區的子午線（經度，東經120度）更接近杭州，可以稱為杭州時區。但是，它也在首都北京附近，因此，被稱為北京時間。

北京時間比格林尼治時間（世界時）快8個小時。我國北京時間的精確測定是由設在陝西蒲城的中國科學院授時中心提供。

圖3 中國科學院授時中心

目前，在中國大陸、台灣、香港、澳門所使用的標準時間都是東八區（UTC+8）時間。另外，新加坡、馬來西亞、菲律賓、蒙古、汶萊也都採用東8區的時間。但是，各有各的名稱。

在亞洲國家中,韓國、朝鮮和日本採用第9時區，因此，他們的時間比我們快一個小時；越南、泰國和柬埔塞處於第7時區，因此，他們的時間比我們慢一個小時。其他如印度，比我們慢2.5小時，巴基斯坦則比我們慢3個小時。

2.美國的計時制度

在美國，各州採用的時區有所不同，把全國分為六個時區，由西向東依次是夏威夷時區（西10區或-10區）、阿拉斯加時區（西9區或-9區）、太平洋時區（西8區或-8區）、山地時區（西7區或-7區）、中部時區（西6區或-6區）和東部時區（西5區或-5區）。見下圖和下表。

圖3 美國本土時區的劃分

從上圖可以看出：美國時區的劃分並不完全按照經線劃分，大體上是按各州的自然邊界劃分的。但是，也有幾個州,例如北達科他州（NO）、南達科他州（SD）、內布拉斯加州（NE）、愛達荷州（ID）、肯塔基州等就被分在兩個時區。

美國大多數州實行冬令時（標準時）和夏令時制。所謂夏令時是這樣的：因為夏天白晝時間較長，天亮得早，為了鼓勵人們早起早睡，節約能源，國家就規定在夏天的某一段時間（天數）內把鐘錶撥快一個小時，過了這段時間後，再恢復常態。這個常態的時間稱為標準時或冬令時.

美國從2007年起修正時令，夏令時在每年三月的第二個星期日，冬令時在每年十一月的第一個星期日。例如，2013年施行夏時制的時間就是3月10日至11月3日。但是，亞利桑那州、印第安娜州、夏威夷州不使用夏時制。

由此可見，美國的計時方法是相當複雜的。

三．北京時間和美國時間的換算方法

如果不同的國家採用的時區相同，就不存在時間的換算問題。如果不相同，就存在換算的問題。所謂換算就是把甲地的時間換算成乙地的時間，或者相反。換算公式是

高時區的時間 = 時差 + 低時區的時間……………………（1）

時差 = 高時區的區號 - 低時區的區號……………………（2）

因為地球是往東旋轉的，所以，兩地相比較時，處於東部的時區總是高時區。例如，北京跟格林尼治時間的時差按式（2）計算時是8—0 = 8小時。因此，當格林尼治時間是上午10點20分鐘時，按式（1）計算就是

北京時間 = 8 +10:20 = 18:20

這是基本概念。這個概念的重要結論是處於東面時區的時間總是快於西面的。快多少？快一個時差。時差怎麼算？一般都按正時差來計算，即用式（2）計算。下面我們具體討論中國和美國的時間換算。介紹幾種方法：

1．計演算法

在表1中列出了北京跟美國各主要城市的時差，並列出了北京的某一時間（11:40）跟美國各時區時間之間的對應關係。

表1 北京時間（東8區）跟美國時間的時差

（1）時差的計算方法

地球是由西往東旋轉的，因為人們是把格林尼治當參照的，所以，美國始終緊跟在我們後面轉。而且始終跟我們保持10幾個小時的時間差距。當我們已經進入21世紀的時候，美國還處在20世紀的最後10幾個小時里；當我們進入新年的第一天，並迎接旭日東升的時候，美國人還正在過除夕呢。

計算時差時，如果把式（2）具體化，還可以寫成

時差 =北京時的時區號-美國的時區號

=北京時間-美國時間………………（3）

我們在上面討論的美國山地時間跟北京時區的時差是15個小時，就是根據這個公式計算的。因為8-（-7）=15。

其實，這個時差還會導致日期差。例如，當美國山地時區的時間是2月24日晚上20點時，北京時間是2月25日上午11點了。

計算夏令時的時差的公式應該是

夏令時的時差 =北京時的時區號-（美國的時區號）-1……（4）

這是因為美國把時間調快了一個小時，跟北京的實際時差就縮小了一小時。

需要注意的是:我們這裡是把美國時區的代碼作負值處理的。

（2）美國時間的計算方法

　　由式（1）或式（3）可知：當知道北京時間，欲求美國時間時，其計算公式是

　　　　　　　美國時間=北京時間—時差………………（5）

例1：已經知道北京時間是12月23日晚上的10點30分，問美國芝加哥時間是幾點鐘？

答：此是冬令時。根據式（5）和表1可知，

美國時間　=　22:30—14 = 8:30

即芝加哥還是23日的早八點半。

例2：已經知道北京時間是6月20日的凌晨5:20，問此時美國芝加哥的時間是幾點鐘？

答：此時是6月份，正是美國實行夏令時，因此根據式（5）和表1可得

美國時間=(5:20 + 24)—13 = 16:20

為什麼要加24？因為北京時間是20日的5:20，而芝加哥的時間是19日，相差一天，是北京時間領先了一天，故需加上24小時。只需記住：不夠減時就加上24小時。

（3）北京時間的計算方法

由式（3）可得

北京時間=美國時間 +　時差………………（6）

例3：美國太平洋時間是7月2日上午10:28時，相當北京時間是多少？

　答：因為是夏令時，根據式（4）可得時差為

時差 = 北京時區號-太平洋時區號-1

= 8 -（-8）-1 = 15

由式（6）可得

北京時間 = 10:28 + 15 = 25:28=1:28

即相當北京時間的7月3日的凌晨1點28分。

計算此類問題時，一定要搞清日期，以便正確判定是否是夏令時。

2．查表法

　要是按上述方法計算就太繁了。因此，我做了一個表，通過查表就可以直接得出結論。見表2。

表2 北京時間和美國本土標準時間對照表

請特別注意：美國冬令時時，可以直接使用表中的數據。當美國實行夏令制時，如果是求北京時間，必須把在表中查得的北京時間減1；如果是求美國時間，則必須把在表中查得的美國時間加1 。（可簡記為「若是夏令時，求北京時時減1；求美國時時加1」

例4：已經知道北京時間是12月23日上午的10點30分，問美國紐約是幾號的幾點鐘？（查表回答）

答：這是冬令時間，所以，可以直接查表得出結果。由表2查得：北京時間23日的10點30分，相當紐約冬令時間頭天（22日）的21:30。

例5：已經知道北京時間是6月20日的凌晨5:20，問此時美國舊金山的時間是幾號、幾點鐘？

答：這是美國實行夏令時的時段。由表2查得的美國時間必須加1。查表2知：北京時間是6月20日的凌晨5:20時，相當舊金山頭天（19日）的標準時間是13:30。換成夏令時時，需加1，因此，是14:30。

例6：用查表法求例3。

答：因為這是夏令時，查表求出的時間必須減1。由表2查得太平洋時間的上午10點28相當北京時間的凌晨2:28。減1後為1:28。

3．速演算法

　　這個速演算法實際是利用模糊的時差法計算。當把北京時間和美國時間都按12小時製表述後（例如把8:00和20:00都說成是八點鐘），有下述規律：

標準制（冬令時）時，北京時間比舊金山時間快4小時，夏時制時快3小時；

標準制（冬令時）時，北京時間比丹佛時間快3小時，夏時制時快2小時；

標準制（冬令時）時，北京時間比芝加哥時間快2小時，夏時制時快1小時；

標準制（冬令時）時，北京時間比紐約時間快1小時，夏時制時二者相等。

（註：這個「相等」是12小是制時的數值相等，還是有早晚的差別的）

注意1：舊金山、丹佛、芝加哥和紐約只是美國本土四個時區的代表；

　　注意2：為了使時間差是正數，北京時間可以加上12後再比較；

　　注意3：因為北京和美國時間總是差十幾個小時，所以，兩地的12小時制的時間必有早晚之別。要正確判斷。

例7：舊金山的標準時間是上午8點時，根據上述規律，北京時間應該是8+4=12時，因為舊金山是白天8點，所以，北京的12時就應該是晚上12點。

例8：如果美國是夏令時，根據上述規律：北京的上午10點鐘，就是芝加哥的10—1=9時，因為北京是上午，所以，芝加哥就是晚上9點鐘。

4．電腦和手機法

　在網上有些專門實時報告主要城市時間的網站。智能手機也可以隨時顯示世界各主要城市的時間。很方便的。但是，不能直接顯示過去的或未來的時間。

四．美國國內各時區間時間的換算方法

　當在美國各州穿梭式旅遊時，一定要會估算時間。其基本公式還是

高時區的時間 = 二地間時差 + 低時區的時間…………（7）

例如，丹佛處於西7區（是-7區）；聖地亞哥處於西8區（是-8區），從數學角度看，-7大於-8，所以，丹佛是高時區。從地理位置看，丹佛處於聖地亞哥的東面，還是丹佛的時區高。這個概念要清楚。

在美國國內各時區之間的時間換算很簡單。可以查表２。但是，因為不受夏令時的影響，只需簡單的加減就可以了。例如，當紐約是上午十點時，舊金山就是上午７點，因為紐約時總是比舊金山快３個小時的。反之，亦然。

例9： 飛機票上寫明：飛機於7月2日16:18AM日由聖地亞哥起飛，19:36在丹佛機場降落。如果乘客的手錶是按聖地亞哥時間調定的，問：

（1）按手錶的時間是幾點鐘到達丹佛？

（2）乘客在飛機上飛行了幾個小時？

（3）如果用北京時間告訴西安的親人時，你應該說幾號的幾點鐘到達丹佛？

答：為了方便旅客，飛機票上的時間都是按飛機停靠地的時間寫的。因此，必須按這個條件換算：

（1）由表1可知：聖地亞哥在西8區，丹佛在西7區，時差為1小時。但是，丹佛在東面，它的時間領先一個小時。所以，丹佛的19:36就是聖地亞哥的18:36。

(2) 如果都把時間歸算到聖地亞哥時間的話，飛機的航行時間是

18:36 - 16:18 = 2:18

如果都歸算到丹佛的話，起飛時間應該是17:18,因此，飛行時間是

19:36-17:18=2:18

兩種計算結果是一致的。都是兩小是18分。決不是3小時18分。

（3）如果按到丹佛的時間19:36計算的話，北京的時間領先，所以，丹佛跟北京的標準時差是8-（-7）=15小時。因此，到達丹佛的北京時間是

19:36+15=34:36=(24+10:36)=10:36

　這個時間相當北京時間的10:36。但是，丹佛正在執行夏令時，跟北京的時差是14小時，不是15小時，因此，應該減去這一小時的時差。這樣，到達丹佛的北京時間就是7月3日的上午九點36分。

這個結果也可以用另外的方法得到。

五．北京時間跟世界任何時區時間的換算方法

本文的題目是探討北京和美國時間的轉換問題，其實在文中提到的計算方法是用之四海而皆準的。因此，讓我把計算時差和時間的問題作以下歸納：

1.時間的基本計算公式

時間的基本計算公式是

高時區的時間 = 兩地間的時差 + 低時區的時間…………（8）

什麼是高時區？兩個時區相比較，哪個時區在東邊就是高時區。因為時區是以零時區為基準的，在東12區，區號分別以+1、+2…、+12表示，時區數越大，時區就高；在西時區，區號分別用-1、-2…、-12表示，所以，時區數越小（-1大於-8），時區就越高。見圖1。

2.時差的計算方法

什麼是時差？時差就是兩地時間之差。其計算公式為

時差=高時區的時間-低時區的時間

=高時區代碼-低時區代碼……………（9）

例如，莫斯科在東3區，北京在東8區，北京在莫斯科的東面，北京區位高，8 -3 = 5。又如，紐約在西5區，代碼為-5，北京在東8區，代碼為8，所以，北京跟紐約的時差是8-（-5）=13。因此，也有人說，計算時差時是「東減西加」。其實，如果兩地處於零時區兩側的話，直接把兩個區的區號（不計正負號）相加也很方便，例如，北京是東8區，紐約是西5區，地處零時區的兩側，所以，時差是8+5=13。

例10：一位西安球迷問：6月9日德國當地時間19時有一場重要的足球賽事，中央5套說要進行現場直播，我應該在幾點鐘收看？

答：北京在東8 區，德國在東1區，由式（9）可得兩地時差為8-1=7。但是，6月分是歐盟的夏令時，時間撥快了1小時，因此我們跟德國的時差變為7-1=6小時。因此，根據式（8）可得

北京時間 = 6 +19 = 25 = 24+1 = 1時

即該場賽事將在10日凌晨1點進行。