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香港授时服务

时标:

世界上第一个授时系统以日晷为根据,量度的时间为视太阳时。

由于地球轨道并非圆形,其运行速度又随着地球与太阳的距离改变而出现变化,因此视太阳时欠缺均匀性。视太阳时同时亦受到地球赤道面与轨道面倾斜度的影响,因此必须采用一种较有均匀性的平太阳时。在格林尼治子午线的平太阳时称为世界时〔UT0〕,又叫格林尼治平时〔GMT〕。

随着较为精确的时钟面世,天文学家发觉在不同地点量度的世界时出现差别。稍后发现这种差别是由于地轴摆动而引起的。各地天文台详细测量了地轴摆动对世界时的影响后,制定了一种称为 UT1 的新时标将这种影响删除。

在摆钟及石英钟的精确度进一步改进后,又发觉 UT1 具有周期性变化,这种变化是由地球自转率的季节性变动引起的。上述影响经矫正后,便可得到更加有均匀性的 UT2 时标。天文学家为了避免矫正以上的困难,根据地球环绕太阳旋转建立另一种时标,称为历书时。但这种时标却不适合于一般应用,因为用来制定时标的天文观测费时并带来延误。

原子频率标准的研究显示,「秒」的定义或者可能以另外一种基础作为依据。结果一九六七年的第十三届国际度量衡会议上通过了一项决议,采纳以下定义代替「秒」的天文定义:

  • 「一秒为铯〔133〕原子基态两个超精细能级间跃迁辐射 9 192 631 770 周所持续的时间。」

原子时标的准确度为每日数纳秒,而世界时的准确度则为数毫秒。国际原子时标是原子时的国际参照时标,根据以上「秒」的定义,用国际单位制〔SI〕制定。国际原子时标是一种连续性时标,由一九五八年一月一日零时零分零秒起,以日、时、分、秒计算。

一种称为协调世界时的折衷时标于一九七二年初改用新的基准,使协调世界时一九七二年一月一日零时零分十秒与指示同一时刻的国际原子时准确地重叠。从协调世界时减去 0.107 757 7 秒便可达到以上目的。由一九七二年一月一日开始协调世界时每一秒的持续时间缩短约 30 纳秒,以便与国际原子时标的一秒相符,为了确保协调世界时与世界时〔UT1〕相差不会超过 0.9 秒,所以便在协调世界时内引进「闰秒」的概念。更由于国际原子时现较协调世界时为快,所以引进的都属于正闰秒。虽然协调世界时与国际原子时之间会出现若干整数秒的差别,但两者的秒的记号却会永远重叠。

国际度量衡局及国际地球自转事务中央局负责协调国际间的时间与频率标准。根据国际协议,所有协调世界时时标与这两个机构操作的协调世界时时标相差不应超过一毫秒,结果便出现了一种均匀的世界时间系统:不同国家的时间相差只有数微秒。在这两个国际机构的协调之下,若干国家研究机构负责操作基本时间标准并提供国际性授时服务,例如日本邮政省通信总合研究所。

香港的授时系统:

香港天文台在一八八三年成立,服务范围包括利用天文观测方法作授时服务。当时采用直径六寸的赤道仪及直径三寸的中星仪来测定地方时,并在尖沙咀警署前的桅杆上降下时间球,用作报时信号。一八八五年一月一日香港时间 1300 时首次降下了时间球。上述时间球球塔稍后于一九零八年一月迁至大包米。

一九零四年香港采纳世界时〔即格林尼治平时〕作为香港时间的基础。香港时间较格林尼治平时快八小时。由于电台的设立,并广泛地作报时广播,时间球终于一九三三年六月三十日拆除。

天文台的赤道仪及中星仪在第二次世界大战期间遗失。战后装置了摆钟,并利用其他中心的报时信号作为校准摆钟之用。报时准确度逐渐改良,误差由数秒逐渐改进至五分之一秒。

一九六六年,天文台安装了一座石英报时系统来代替摆钟。每日与其他中心的报时信号作比较,将准确度维持在 80 毫秒内。同年开始以 95 兆赫频率直接由天文台播出 6 响报时信号。

一九七二年一月一日香港采用协调世界时作为法定时间标准。一九八零年并购置铯原子钟授时系统,其后于一九九四年作出更换。控制原子钟的频率标准属基本标准,准确度为每日 1 微秒以内,并可溯源至日本邮政省通信总合研究所的基本标准。

香港的授时服务:

香港天文台的授时服务以铯原子钟授时系统作为标准,准确度为每日 1 微秒以内。此准确度,对于科学、工业及专业人士尤为有用。天文台亦设有全球定位系统,作为原子钟的后 备来提供授时服务。市民现可透过互联网利用香港天文台的时间网络伺服器校对电脑时钟〔网址 http://www.weather.gov.hk/nts/ntimec.htm 〕。此外,天文台的「打电话问天气」系统〔电话:〔852〕 1878 200〕及香港电台的六响报时信号广播亦提供对时服务。

有关各电台时间信号广播的详细资料,请参考下表:


电台名称 频率 广播时间
香港电台
第一台
〔中文节目〕
92.6-94.4 MHz* 香港时间 0600─2230 之内每小时及每半小时播出一次。
2300─0600 之内每小时播出一次。
第二台
〔中文节目〕
94.8-96.9 MHz* 香港时间 0600─2230 之内每小时及每半小时播出一次。
香港时间 2300─0600 之内每小时播出一次。
第三台
〔英文节目〕

567 kHz 及 1584 kHz(AM)
97.9 及 106.8 MHz*

每小时播出一次。
第四台
〔英文及
中文节目〕
97.6-98.9 MHz* 每小时播出一次。
除星期一香港时间 1400、1500
    星期三香港时间 2100,
    星期四、星期五香港时间 1400、1500、2100
及星期六香港时间 2100
第五台
〔中文节目〕

783 kHz
106.8 MHz*

香港时间 0600─0930 之内每小时及每半小时播出一次。
香港时间 1000─1900 之内每小时播出一次。
香港时间 2000─2230 之内每小时及每半小时播出一次。
香港时间 2300─0500 之内每小时播出一次。
第七台
〔中文节目〕

621 kHz
100.9 MHz*

香港时间0600─0200 之内每小时及每半小时播出一次。
 
* 代表调频广播

 


1908 年时间球塔

天文台报时系统

最近修订日期: <2014年3月4日>