Samostatný úkol 2 Planetární geografie zadání 2. 11. 2009 Místní a pásmový čas odevzdání 16. 11. 2009 Obsah Zadání samostatného úkolu Teoretický základ Pokyny k vypracování Příloha upřesňující údaje k zadání Zadání a) Vypočtěte rozdíl místních časů a teoretický rozdíl pásmových časů pro místa a B (upřesnění podle n viz tabulka 1 v příloze ). Výsledek teoretického rozdílu pásmových časů porovnejte se skutečným rozdílem pásmových časů pro daná místa (podle mapy časových pásem). b) V kolik hodin středoevropského času (SEČ) a středoevropského letního času (SELČ) je třeba provést klimatologická měření na stanicích C a D (upřesnění podle n viz tabulka 2 v příloze ) tak, aby se konala v 7:00, 14:00 a 21:00 hodin středního místního času? Teoretický základ Místní čas je čas na místním poledníku. Pravý místní sluneční čas ukazují sluneční hodiny. Střední místní sluneční čas se odvozuje z pravého místního slunečního času pomocí tzv. středního Slunce jako čas plynoucí rovnoměrně. Rozdíl pravého a středního místního slunečního času udává časová rovnice. Vztah mezi rozdílem zeměpisných délek a rozdílem místních časů: 360 24 h 15 1 h 1 4 min 1 4 s Pásmový čas stanovuje se pro celé časové pásmo jako jednotný čas totožný se středním místním slunečním časem středového poledníku daného pásma. Teoretické vymezení časových pásem Celá zeměkoule (360 zeměpisné délky) je rozdělena na 24 časových pásem po 15 zeměpisné délky, se středovými poledníky počítanými od 0 oběma směry. Pásmo podél základního poledníku má světový koordinovaný čas (UTC, dříve GMT) a mezi každými dvěma sousedními pásmy je časový rozdíl 1 h (východněji položené pásmo má o 1 h více): UTC 3 h UTC 2 h UTC 1 UTC UTC + 1 h UTC + 2 h UTC + 3 h 45 30 15 0 15 30 45 52 30 37 30 22 30 7 30 7 30 22 30 37 30 52 30 směr zdánlivého denního pohybu Slunce Při vymezení časových pásem se provádí odpočet času souměrně oběma směry. Při postupu k západu platí na poledníku 180 čas UTC 12 h, při postupu k východu ovšem zároveň čas UTC + 12 h. Tato nejednoznačnost se odstraňuje zavedením datové hranice: v časovém pásmu okolo poledníku 180 platí určený čas (UTC ± 12 h), přitom na západ od datové hranice je datum o jeden den vyšší než na východní straně. Martin Jurek, katedra geografie PřF UP v Olomouci (verze 2009). 1
Poznámka: Pásmový čas v praxi. Hranice časových pásem se přizpůsobují hranicím států a oblastí, případně se používá čas určený politickým rozhodnutím (např. Indie UTC + 5.30 h). Skutečný stav je proto nutné ověřit v mapě časových pásem, případně v jiném vhodném informačním zdroji. Typové příklady Při dosazování hodnot souřadnic je třeba dávat pozor na znaménko rozlišující zeměpisnou délku východní (+) a západní ( ). a.1) Určete rozdíl místních časů mezi dvěma místy, B: λ = 36 λ B = +18 Určí se rozdíl zeměpisných délek: λ = λ B λ = 18 ( 36 ) = 54 B Z λ se pak přepočtem odvodí rozdíl místních časů: 54 [ ] 4 [min/ ] = 216 min = 3 h 36 min V místě B je o 3 h 36 min více než v místě. a.2) Určete teoretický rozdíl pásmových časů mezi dvěma místy, B: Schematicky: prostým odpočítáním časových pásem. Místa a B se podle zeměpisné délky přiřadí do příslušných časových pásem a určí se i všechna pásma ležící mezi nimi. (Středové poledníky pásem tvoří posloupnost celočíselných násobků patnácti.) λ = 36 λ B = +18 B 30 15 0 15 V místě B je o 3 h pásmového času více. Výpočtem: postup je vhodnější a pohodlnější zejména v případě většího rozdílu zeměpisných délek. λ = 93 λ B = +101 B Rozdíl pásmových časů je stejný jako rozdíl místních časů na středových polednících časových pásem: λ = 93 λ B = +101 λ p = 90 λ Bp = +105 90 105 λ = λ Bp λ p = 105 ( 90 ) = 195 Rozdíl zeměpisných délek 195 odpovídá časovému rozdílu 13 h (195 : 15 = 13). V místě B je o 13 h pásmového času více než v místě. b) V kolik hodin pásmového času nastává v Bukovci 7.00 h středního místního času? Bukovec: λ = 18 51 40 15 Odchylka středního místního času od času příslušného pásma odpovídá rozdílu místních časů mezi poledníkem Bukovce a poledníkem 15. stupně východní délky, proto: λ = λ λ p = 18 51 40 15 = 3 51 40 λ = 3 51 40 odpovídá časovému rozdílu 15 min 27 s. Martin Jurek, katedra geografie PřF UP v Olomouci (verze 2009). 2
Při určování konkrétních časových údajů je třeba rozlišit, zda řešené místo leží na východ nebo na západ od středového poledníku pásma, a podle toho správně zvolit směr odpočtu. místní čas se opožďuje za pásmovým místní čas se předbíhá před pásmovým 15 Bukovec: časový rozdíl 15 min 27 s, místo leží směrem na východ od středového poledníku pásma (Slunce zde vychází, vrcholí a zapadá o to dříve), proto 7.00 h středního místního času nastává v Bukovci v 6 h 44 min 33 s pásmového času (SEČ). Vyjádření tohoto okamžiku v letním čase (SELČ) je 7 h 44 min 33 s. Pokyny k vypracování samostatného úkolu Zpracujte úkol pro zadané konkrétní dvojice míst, B a C, D. Zapište i postup výpočtu (rozdíl pásmových časů určete výpočtem, ne jen schematicky). Nezapomeňte na výslovné srovnání s mapou časových pásem buď uveďte, že ve skutečnosti je rozdíl jiný než podle teoretického výpočtu (a zapište jeho zjištěnou hodnotu), nebo v případě shody zapište, že skutečný rozdíl pásmových časů odpovídá vypočtenému teoretickému rozdílu. Uveďte zároveň korektní citaci pramene, z níž jste čerpali informaci o skutečném rozdílu (citujte buď konkrétní vydání některého zeměpisného atlasu, webovou stránku nebo jiný Vámi nalezený zdroj). V části b) nezapomeňte uvést údaje u obou stanic pro všechna tři termínová pozorování (7, 14, 21 h) jak v pásmovém čase standardním (SEČ), tak v letním (SELČ). Pro zájemce je popis postupu provádění pozorování v klimatických termínech uveden v Návodu pro pozorovatele meteorologických stanic (ČHMÚ, Ostrava 2003, dostupné on-line na http://www.chmi.cz/poboc/os/pdf/metodicky_navod/mp.pdf, cit. 2009-11-02). Pro přehlednost je za tabulkami měst připojeno vzorové řešení úkolu. Martin Jurek, katedra geografie PřF UP v Olomouci (verze 2009). 3
Tabulka 1 Poloha vybraných světových měst n město zem. šířka zem. délka město B zem. šířka zem. délka 1 Lagos 6 27 s.š. 3 28 v.d. Šanghaj 31 14 s.š. 121 47 v.d. 2 Káhira 30 04 s.š. 31 15 v.d. Tokio 35 40 s.š. 139 46 v.d. 3 Honolulu 21 18 s.š. 157 52 z.d. Madrid 40 25 s.š. 3 43 z.d. 4 Toronto 43 39 s.š. 79 23 z.d. Karáčí 24 52 s.š. 67 00 v.d. 5 Londýn 51 31 s.š. 0 06 z.d. Perth 31 58 j.š. 115 49 v.d. 6 Quito 0 11 j.š. 78 30 z.d. Johannesburg 26 11 j.š. 28 02 v.d. 7 Mumbaí 18 58 s.š. 72 49 v.d. Helsinki 60 10 s.š. 24 56 v.d. 8 Dublin 53 20 s.š. 6 15 z.d. Hobart 42 51 j.š. 147 17 v.d. 9 Tehrán 35 40 s.š. 51 26 v.d. Nairobi 1 29 j.š. 36 49 v.d. 10 Berlín 52 31 s.š. 13 23 v.d. Canberra 35 19 j.š. 149 08 v.d. 11 Glasgow 55 52 s.š. 4 16 z.d. Vladivostok 49 03 s.š. 131 53 v.d. 12 Praha 50 05 s.š. 14 26 v.d. Novosibirsk 55 01 s.š. 82 56 v.d. 13 San Francisco 37 46 s.š. 122 27 z.d. Řím 41 53 s.š. 12 30 v.d. 14 New York 40 40 s.š. 73 56 z.d. Stockholm 59 20 s.š. 18 04 v.d. 15 Buenos ires 34 37 j.š. 58 22 z.d. Peking 39 56 s.š. 116 24 v.d. 16 Paříž 48 52 s.š. 2 20 v.d. Wellington 41 17 j.š. 174 47 v.d. 17 New Orleans 29 58 s.š. 90 05 z.d. Bukurešť 44 26 s.š. 26 10 v.d. 18 Havana 23 08 s.š. 82 23 z.d. Dillí 28 40 s.š. 77 13 v.d. 19 Rio de Janeiro 22 55 j.š. 43 12 z.d. Sydney 33 52 j.š. 151 13 v.d. 20 Caracas 10 32 s.š. 66 56 z.d. thény 37 59 s.š. 23 43 v.d. 21 Washington, D.C. 38 53 s.š. 77 02 z.d. Bagdád 33 20 s.š. 44 26 v.d. 22 Kapské Město 33 56 j.š. 18 28 v.d. Moskva 55 45 s.š. 37 37 v.d. 23 Kodaň 55 41 s.š. 12 34 v.d. Krung Thep 13 44 s.š. 100 30 v.d. 24 Los ngeles 34 07 s.š. 118 25 z.d. Jakarta 6 11 j.š. 106 50 v.d. 25 Petrohrad 59 58 s.š. 30 19 v.d. Pittsburgh 40 26 s.š. 80 00 z.d. 26 Port Moresby 9 30 s.š. 147 07 v.d. lžír 36 42 s.š. 3 13 v.d. 27 Majuro 7 09 s.š. 171 12 v.d. Lisabon 38 43 s.š. 9 08 z.d. 28 Phuket 8 00 s.š. 98 28 v.d. La Paz 16 30 j.š. 68 09 z.d. Martin Jurek, katedra geografie PřF UP v Olomouci (verze 2009). 4
Tabulka 2 Poloha vybraných klimatologických stanic v ČR n stanice C s. š. v. d. stanice D s. š. v. d. 1 Ďáblice 50 08 14 29 Lopeník 48 56 17 47 2 Ostrava 49 51 18 18 Doupov 50 15 13 08 3 Nezabudice 50 01 13 49 Náměšť na Hané 49 36 17 04 4 Buchlovice 49 05 17 20 Pancíř 49 11 13 15 5 Branišovice 48 58 16 26 Rožmitál pod Třemšínem 49 36 13 52 6 Podbořany 50 14 13 25 Luhačovice 49 06 17 46 7 Lysá hora 49 33 18 27 Žatec 50 19 13 32 8 Kynšperk nad Ohří 50 07 12 32 Hrotovice 49 06 16 04 9 Frýdlant 50 55 15 05 Nepomuk 49 29 13 35 10 Nový Hrozenkov 49 21 18 14 Podbořany 50 14 13 25 11 Strakonice 49 16 13 54 Bzenec 48 59 17 17 12 Ostravice 49 33 18 23 Rakovník 50 06 13 44 13 Vodňany 49 10 14 10 Radhošť, kaple 49 30 18 14 14 Pozděchov 49 14 17 57 Zvíkovec 49 57 13 41 15 Chodová Planá 49 54 12 43 Rejvíz 50 13 17 19 16 Valašské Klobouky 49 08 18 01 Ervěnice 50 32 13 32 17 Stříbro 49 45 13 00 Osoblaha 50 17 17 43 18 Pelhřimov 49 26 15 14 Sušice 49 14 13 31 19 Vejprty 50 29 13 02 Hostýn 49 23 17 42 20 Žacléř 50 40 15 56 Cheb 50 04 12 24 21 Jince 49 47 13 59 Melč 49 51 17 46 22 Hutisko 49 26 18 13 Plzeň 49 46 13 21 23 Kopisty 50 33 13 38 Krnov 50 05 17 42 24 Domažlice 49 26 12 55 Přerov 49 28 17 28 25 Horská Kvilda, Březník 48 58 13 29 Plumlov 49 28 17 01 26 Hostomice 49 50 14 03 Znojmo 48 52 16 03 27 Klatovy 49 23 13 18 Králický Sněžník 50 12 16 51 28 Jablunkov 49 34 18 45 Žlutice 50 06 13 10 Martin Jurek, katedra geografie PřF UP v Olomouci (verze 2009). 5
VZOROVÉ ŘEŠENÍ Planetární geografie cvičení Samostatný úkol 2: Místí a pásmový čas Jakub Dvořák M-Z n = 29 a) Rozdíl místních časů a rozdíl pásmových časů Lima φ = 12 3 λ = 77 2 B Urumči φ B = +43 44 λ B = +87 34 Rozdíl místních časů λ = λ B λ = +87 34 ( 77 2 ) = 164 36 λ = 164 36 ~ t = 164 4 [min/ ] + 36 4 [s/ ] = 656 min 144 s = 10 h 58 min 24 s Teoretický rozdíl pásmových časů λ = 77 2 λ p = 75 λ B = +87 34 λ pb = +90 λ p = λ pb λ p = +90 ( 75 ) = 165 ~ t = 165 4 [min/ ] = 660 min = 11 h Skutečný rozdíl pásmových časů Lima používá pásmový čas UTC 5, Urumči pásmový čas UTC+8, skutečný rozdíl pásmových časů je proto 13 h, tedy o 2 h vyšší než teoretický. Důvodem je odchylka od teoretického vymezení v případě Urumči, které by mělo teoreticky používat čas UTC+6 (90 /15 = 6). Údaje o používaném pásmovém čase jsou převzaty z mapy Standard Time Zones of The World dostupné on-line (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e7/timezones2008.png; cit. 2009-11-02). b) Klimatické termíny pozorování C Churáňov φ C = +49 04 λ C = +13 37 D Luká φ D = +49 39 λ D = +16 57 λ C = 15 λ C = 15 13 37 = 1 23 ~ t C = 4 min 92 s = 5 min 32 s λ D = 15 λ D = 15 16 57 = 1 57 ~ t D = 4 min 228 s = 7 min 48 s SMČ Churáňov Luká SEČ SELČ SEČ SELČ 7.00 7 : 05 : 32 8 : 05 : 32 6 : 52 : 12 7 : 52 : 12 14.00 14 : 05 : 32 15 : 05 : 32 13 : 52 : 12 14 : 52 : 12 21.00 21 : 05 : 32 22 : 05 : 32 20 : 52 : 12 21 : 52 : 12