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時區（英文名：Time Zone）是1884年國際經度會議制定的以時區為單位的標準時間制度，指使用同一種時間制度的區域。理論上，地球共有24個時區，以本初子午線為標準線，從中時區的邊界分別向東、向西每隔經度15°劃為一個時區，東西各劃十二個時區，并編有時區的號碼。實際上，時區的界線并不完全按照經線，而是以國家疆界為界限，各國都是根據自己的需要來確定本國的統一時間。

在19世紀以前，并不存在所謂的“全球標準時間”，多種時間表述在世界范圍內共存。19世紀，隨著鐵路和電報的發展，人們需要一種統一的時間標準來協調交通和通訊；1840年11月，大西部鐵路率先采用格林尼治標準時間（Greenwich Mean Time，GMT）。1884年，國際子午線會議在華盛頓哥倫比亞特區召開，正式引入世界標準時間概念，世界各國以格林尼治時間為基礎劃分了時區。1928年，國際天文學聯合會（IAU）引入了術語“世界時”（Universal 時間，UT）；1972年1月1日，UTC（Coordinated Universal Time，UTC）取代格林尼治標準時間，成為國際標準時間。

協調世界時指的就是零時區所對應的時間，它作為全世界人民日常使用的時間基準，采用國際原子時的秒長作為基本單位，在時刻上則盡量與世界時接近。截至2023年11月，地球上所有國家都使用UTC時區系統，用相對于UTC的偏移量來定義所在的時區，即東1區至東12區為UTC+1至UTC+12，西1區至西12區為UTC1至UTC-12。同時，還有些地區出于國家自身考慮，采用了標準時區之外的東13時區（UTC+13）和東14時區（UTC+14），如湯加、基里巴斯等。此外，有些高緯和中緯國家為了充分利用夏季較長的白晝時間，實行日光節約制，在每年夏半年，把全國的鐘表撥快一小時或者半小時，稱為夏令時。

歷史沿革

地方時間

在19世紀以前，并不存在所謂的“全球標準時間”，多種時間表述在世界范圍內共存。時間通常意味著當地時間，取自太陽在當地天空中的位置。太陽和季節決定了日常生活進程，盡管有時是不規則的。19世紀中期，幾乎有數百種時間標準在美國全國范圍內使用，僅以中西部為例，威斯康星州有38個時間標準，密歇根州有27個，伊利諾伊州有27個，印第安納州有23個。

鐵路時間

時區的概念源于19世紀的鐵路時間（Railway Time），隨著鐵路和電報的發展，人們需要一種統一的時間標準來協調交通和通訊。英國是第一個將整個地區時間設定為一個標準時間的國家，1840年11月，大西部鐵路率先采用格林尼治標準時間（Greenwich Mean Time，GMT），即倫敦時間，其他鐵路也緊隨其后；1847年，英國絕大多數鐵路都使用倫敦時間。隨著鐵路運輸日益普及，許多城市很快效仿，開始使用統一時間。

1852年8月23日，格林尼治皇家天文臺（Royal Observatory in Greenwich）發送了第一次用于校準鐘表的電報信號。到1855年，英國98%的公共時鐘已經設置為格林尼治標準時間，少數鐵路公司仍采用一種雙分針制度——一根針指示當地時間，另一根針指示GMT時間。1863年，查爾斯·F·多德（Charles F. Dowd）提出了為北美鐵路建立小時標準時區的系統，他在沒有咨詢鐵路人員的情況下采取了這一行動。1868年11月2日，當時的英國殖民地新西蘭正式采用了一種標準時間，即新西蘭標準時間（New Zealand Standard Time），其基準是格林尼治東經172°30′，比格林尼治標準時間（GMT）快11小時30分鐘。

19世紀80年代之前，北美洲普遍采用地方平均時間，不僅造成時間紊亂無序，也導致地方和全國火車時刻表非常復雜。1879年，加拿大鐵路工程師史丹佛·佛萊明（Sandford Fleming）首次提出全世界按統一標準劃分時區。1883年，美國鐵路部門同意按照英國倫敦經線以西75°、90°和105°劃分四個時區（東部時間、中部時間、山區時間、太平洋時間），該決定為實行UTC作了初步嘗試。

國際時區

1884年，國際子午線會議在華盛頓哥倫比亞特區召開，正式引入世界標準時間概念，世界各國以格林尼治時間為基礎劃分了時區。該國際會議以穿過英國倫敦格林尼治天文臺所在的零經度（稱為“本初子午線”）為基準，將世界劃分為24個“標準”時區，每個時區橫跨15°經度；在每個時區內，所有時鐘都設置在同一時間。隨后，世界標準時間運動從北大西洋地區逐步擴張到世界其他地區，到1900年，幾乎地球上所有有人居住的地方都已經采用了標準時區，只有一些地方沒有參考格林尼治標準時間，這些地方將當地天文觀測臺的時間應用于整個國家。

1908年，加拿大的亞瑟港和威廉堡成為最早實施夏令時的城市。1916年5月1日，為了在第一次世界大戰期間節約能源，德國成為第一個實施夏令時政策的國家，夏令時政策即在夏季將時間調快一小時，以節約能源并利用更多日光。1918年3月19日，美國第一部關于夏令時的法律生效。1928年，國際天文學聯合會（IAU）引入了術語“世界時”（Universal Time，UT），指的是從午夜開始的格林尼治標準時間（GMT）。直到1950年代，廣播時間信號都是基于世界時。1955年，銫原子鐘被發明出來，這提供了一種比天文觀測更穩定、更方便的時間測量形式；1956年，美國國家標準局和美國海軍天文臺開始開發原子頻率時間尺度；原子時的起點定在1958年1月1日0時0分0秒（UT時間），即規定這一時刻原子時與世界時重合。

為了兼顧對世界時時刻和原子時秒長兩者的需要，1960年國際無線電咨詢委員會和1961年國際天文學聯合會的會議決定引入UTC（Coordinated Universal Time，UTC）作為標準時間和頻率發布的基礎，協調世界時是世界時時刻與原子時秒長折中協調的產物，它采用國際原子時的秒長，在時刻上則盡量與世界時接近。1972年1月1日，協調世界時取代格林尼治標準時間，成為國際標準時間。1979年12月，協調世界時取代世界時作為無線電通信中的標準時間。

截至2023年11月，地球上所有國家都使用UTC時區系統，但并非所有國家都按照最初構想的概念來應用，一些國家和行政區使用與標準時間相差半小時或四分之一小時的偏差；中國和印度盡管其領土范圍遠遠超出了理想的每小時15°的經度，但它們仍然使用單一時區；其他國家如西班牙和阿根廷使用基于標準小時的偏移，但并不一定是由它們的地理位置決定的；俄羅斯擁有11個時區，2010年取消了兩個時區，但在2014年重新恢復了這兩個時區。截至2024年1月，全球有24個時區，以格林尼治為中心分為東西各12個時區。

設定目的

由于世界各國與地區所處經度不同，地方時也有差別，沒有統一換算方法，會給交通和通訊帶來不便。為了克服身處地球不同位置，在時間上的感知偏差，1884年，國際經線會議決定，全世界按統一標準劃分時區，實行分區計時。

時區劃分

理論時區

理論時區是根據經度劃分的，完全不考慮地球上的海陸分布和政治疆界。根據全日分為24時的傳統，全球分為24個理論時區，每個時區跨經度15°。這些時區包含中區和12區，以及它們之間的東1-11區和西1-11區。每一時區都有一標準經度，即各該時區的中央經度。中區和12區的標準經度分別是0°和180°；東1-11區的標準經度分別是東經15°，30°，45°……165°；西1-11區的標準經度分別是西經15°，30°，45°……165°。相鄰兩個理論時區之間的界線，即每個時區的東西界線，距有關的標準經線各7.5°，它們就是東經7.5°，22.5°，37.5°……172.5°；西經7.5°，22.5°，37.5°……172.5°。

標準經度的地方平時，就是各該理論時區的標準時，即區時，適用于跨經度15°的整個時區；它同各該時區東西界線上的地方平時的差值不超過30分鐘。這樣，在每一時區的內部，既不會發生鐘表時刻各自為政的情況；也不會發生鐘表時刻同太陽光照嚴重脫節的情況。在相鄰兩時區之間，區時相差完整的一小時。在任意兩時區之間，時區之差等于區時的時數之差。越往東的時區，時刻較快。

在任何一瞬間，全世界不同區時的差別，僅僅是時數而已。如果沒有鐘表本身的缺陷，它們的分數和秒數永遠是一模一樣的。當然，一地的區時有其經度因素。但是，經度只能決定那里從屬于哪個理論時區，從而決定那里的區時，而不能直接決定那里的區時。例如，東經115°和125°經度相差10°，而從屬于同一時區；東經110°和120°經度也相差10°，而區時相差1小時。在時間和經度的關系上，區時和地方時是大不相同的。

現實時區

除了大洋以外，現實時區一般不同于理論時區，實際上，各國時區的劃分，除原則上按地理經度劃分外，還考慮政區界線、經濟狀況和自然條件等因素。現實時區所采用的標準時，一般稱為法定時，因為這種時間及其適用范圍是由各國的立法機關或行政當局決定的，是以法令的形式肯定下來的。法定時所采用的標準經度，大多也是理論時區的標準經度。例如，美國的東部時區，就其東西界線來說，完全不同于理論時區；但是，它的標準經度即西經75°，就是西5區的標準經度。

有些國家采用比理論時區快一小時的標準時，例如法國、荷蘭、比利時和西班牙等國位于中區，但采用東1區的標準時。有些國家根據本國所跨的經度范圍，采用半時區，在標準經度方面，它們和理論時區有7.5°的差值，例如亞洲的伊朗（東3.5區）、阿富汗（東4.5區）、印度、斯里蘭卡（東5.5區）、緬甸（東6.5區），太平洋中的瑙魯（東11.5區）、澳大利亞中部（東9.5區），北美洲的紐芬蘭與拉布拉多省和南美洲的蘇里南（西3.5區）。還有些國家采用的標準經度不是15°的整數倍，也不是7.5°的整數倍，而是以其首都（或適中地點）的地方時為本國的統一時間，例如亞洲的尼泊爾。

此外，有些高緯和中緯國家為了充分利用夏季較長的白晝時間，實行日光節約制，在每年夏半年，把全國的鐘表撥快一小時或者半小時，稱為夏令時。實行夏令時的國家主要地是歐洲、北美、澳洲各國，以及亞洲的約旦和伊拉克，非洲的埃及和利比亞，南美洲的智利和鳥拉圭。但是，美國的個別的州和西澳大利亞，并不實行夏令時制。實行夏令時的期間一般是4~9月（北半球）或10月~次年3月（南半球）。

航海時區

航海時區是航海家和水手用來確定他們在海上位置的時區系統。該系統基于陸地上使用的標準時區，根據地球的曲率和自轉進行了調整。在航海時區系統中，地球分為24個時區，每個時區寬15°，以本初經線（經度0°）和國際日期變更線（經度180°）作為時區之間的邊界。時區編號為0到23，時區0對應本初子午線，時區12對應國際日期變更線。

航海家和水手使用航海時區來確定他們的經度，即與本初子午線的角距離。任何國家領海內的船舶將使用該國的標準時間，但在離開其領海時將恢復為航海標準時間。在時區邊界上穿梭交通的船舶通常保持相同的時區，但港口?？康臅r間表必須遵循陸地時區。

時區的表示方法

國際標準

國際標準ISO 8601（日期和時間的表示）定義了時區的基本格式，時區被表示為本地時間（未指定位置）、UTC（UTC）或本地時間相對于UTC的偏移量。

本地時間是一個以本地時區與夏時制的影響為其依據的UTC偏移值。本地時間的規范表達通常采用以下格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS。其中，YYYY代表年份（四位數字），MM 代表月份（兩位數字，01表示一月，12表示十二月），DD代表日期（兩位數字，01至31，根據實際情況而定），HH代表小時（兩位數字，24小時制，00表示午夜，23表示晚上十一點），MM代表分鐘（兩位數字，00至59），SS代表秒數（兩位數字，00至59）。

協調世界時（UTC）的規范表達通常采用以下格式：YYYY-MM-DDTHH:MM:SSZ，會在時間后面直接添加一個Z，不留空格，例如：23:59:59Z或2359Z。ISO 8601時間表示中的Z后綴代表“零子午線”，是零UTC偏移量的時區標識符；它經過倫敦的格林尼治，并且在無線電通信中常被讀作“Zulu”（國際無線電字母表中Z的詞）。

本地時間相對于UTC的偏移量規范表達通常采用以下格式：±hh:mm、±hhmm或±hh，表示時差比UTC快還是慢。對于位于零子午線以西的時區，即比UTC慢的時區，將附加一個負偏移量-hh:mm、-hhmm或-hh，以指示前述本地時間比UTC慢hh小時mm分鐘。例如，中歐時間（CET）比UTC快一小時，通過附加+01:00來表示，而美國/加拿大東部標準時間（EST）比UTC慢五小時，則通過附加-05:00來表示。因此，以下三個字符串都表示同一時刻（UTC中午）：12:00Z = 13:00+01:00 = 07:00-05:00。

在夏令時期間，當地時間會提前一小時。以東部時區為例，在夏令時期間，與UTC的時差是-4小時，而在標準時間期間是-5小時。此外，政治家們喜歡修改民用時區的規則，尤其是每隔幾年就會調整一次夏令時，因此描述本地時區的唯一真正可靠的方法是數字地指定該本地時間與UTC的差異。

時間標準的縮寫

各地區采用的時間標準通常是以字母縮寫來表示，如“EST”“WST”和“CST”，但這些并不是國際時間和日期標準ISO 8601的一部分，這樣的標識可能會產生歧義。例如，“CST”可以表示（北美）中部標準時間（UTC-06:00）、古巴標準時間（UTC-05:00）和中國標準時間（UTC+08:00），它還是澳大利亞中部標準時間（ACST，UTC+09:30）的廣泛使用變體。

時區與UTC

此外，還有些地區因為地理特殊或商業需求等原因，采用了標準時區之外的東13時區（UTC+13）和東14時區（UTC+14）。

例如，湯加王國（Tonga）位于日界線的西側，被稱為“日出之國”，為了“最早迎接新一天”，采用的是東13時區（UTC+13）；而新西蘭和斐濟剛好緊鄰180度經線，采用的是UTC+12的區時，在元旦的時候他們采用的夏令時，也變成了東13時區（UTC+13）。

1995年1月1日，太平洋中部島國基里巴斯為了統一國家時間，讓劃在西11時區的菲尼克斯群島和西10時區的萊恩群島分別改用東13和東14時區時間，所以基里巴斯有三個時區，首都塔拉瓦（Tarawa）為東12時區（UTC+12）、菲尼克斯群島（Phoenix Islands）為東13時區（UTC+13）、萊恩群島（Line Islands）為東14時區（UTC+14）。

2011年12月29日，據說是為了消除與澳大利亞和新西蘭相差一天的商業障礙，薩摩亞群島（獨立國）把時區從西11時區（UTC-11）改為東13時區（UTC+13），夏令時則從西10時區（UTC-10）改為東14時區（UTC+14）。

時區計算

確定目標時區

時區的計算公式是：所求某地的時區數=（已知某地經度-7.5°）÷15°。得數為整數時，則為時區數；得數有余數時，將余數進為整數即為時區數。例如，北京在東經116°30'，其時區數為（116°-7.5°）÷15°=7.2，用余數進為整數，確定北京的時區為東八區。

確認時區差異

由于時區具體分為東時區和西時區，規定東時區的時間總是比西時區的時間要早。結合數學“正負號”的概念以及表現形式，將東時區定義“+”號，西時區定義為“-”號。根據兩地所處的時區，可以計算兩地的時差，具體計算應該包括兩種情況：第一，假如兩地同處于東時區或者西時區，則兩地區時差等于兩地時區數相減；第二，假如兩地分別處于東時區和西時區，則兩地的時差等于時區數相加。某地區時的計算公式如下：某地區時=已知點區時±兩地時區差。其中，所求點在已知點的東側用“+”號，所求點在已知點的西側用“-”號。

例1：已知東京（東九區）時間為5月1日12:00，求北京（東八區）的區時。北京（東八區）的區時計算公式如下：北京時間=12:00-（9-8）=11:00，即北京時間為5月1日11:00。

例2：已知北京時間為5月1日12:00，求倫敦（中時區）的區時。倫敦（中時區）的區時計算公式如下：倫敦時間=12:00-（8-0）=4:00，即倫敦時間為5月1日4:00。

例3：已知北京時間為5月1日12:00，求紐約（西五區）的區時。紐約（西五區）的區時計算公式如下：紐約時間=12:00-[8-（-5）]=-1:00+24:00-1天=23:00，即紐約時間為4月30日的23:00。（注：當算出的區時為負數時，應加上24:00，日期減一天，即從5月1日變為4月30日）。

例4：已知紐約時間為5月1日12:00，求東京的區時。東京的區時計算公式如下：東京時間=12:00-[（-5）-9]=26:00-24:00+1天=2:00），即東京時間為5月2日2:00）。（注：當算出的區時大于或等于24:00時，應減去24:00，日期加一天，即從5月1日變為5月2日）。

處理夏令時

夏令時（Daylight Saving 時間，DST）是一年中時鐘向前調整一小時的時期。在夏令時開始時，需將時鐘向前調整一小時，在返回標準時間（ST）時將其后調一小時（“春季向前調，秋季向后調”）。從標準時間到夏令時的過渡使得一小時的日光從早晨移到了傍晚；從夏令時到標準時間的過渡實際上將一小時的日光從傍晚移到了早晨。在計算時區時，已知該國處于夏令時，則需要將已知點時區再減去一小時，秋季則相反。

國際日期變更線

為了避免日期上的混亂，國際經度會議規定了一條“國際日期變更線”，把東西十二區之間的180°經線作為這條變更線。國際日期變更線，也被稱作“人為日界線”，簡稱日界線，凡越過這條變更線時，日期都要發生變化。為避免在一個國家中，同時存在著兩種日期，日界線并不是一條直線，而是曲折的。由于在任何時刻，東十二區總比西十二區早24小時，即一天。因此，自東十二區向東進入西十二區，日期要減去一天；自西十二區向西進入東十二區，日期要增加一天。東西十二區時刻相同但日期相差一天。

參考資料 >

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小太對話老教授：關于時間那點事兒 | 太空科普（108）.我們的太空.2024-04-18

為什么要使用UTC時間.四川省無線電協會.2024-04-19

Historically Speaking: Got some time? Read up on how ‘time’ works.North Coast Current.2024-04-18