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香港授時服務

時標:

世界上第一個授時系統以日晷為根據,量度的時間為視太陽時。

由於地球軌道並非圓形,其運行速度又隨著地球與太陽的距離改變而出現變化,因此視太陽時欠缺均勻性。視太陽時同時亦受到地球赤道面與軌道面傾斜度的影響,因此必須採用一種較有均勻性的平太陽時。在格林尼治子午線的平太陽時稱為世界時﹝UT0﹞,又叫格林尼治平時﹝GMT﹞。

隨著較為精確的時鐘面世,天文學家發覺在不同地點量度的世界時出現差別。稍後發現這種差別是由於地軸擺動而引起的。各地天文台詳細測量了地軸擺動對世界時的影響後,制定了一種稱為 UT1 的新時標將這種影響刪除。

在擺鐘及石英鐘的精確度進一步改進後,又發覺 UT1 具有週期性變化,這種變化是由地球自轉率的季節性變動引起的。上述影響經矯正後,便可得到更加有均勻性的 UT2 時標。天文學家為了避免矯正以上的困難,根據地球環繞太陽旋轉建立另一種時標,稱為歷書時。但這種時標卻不適合於一般應用,因為用來制定時標的天文觀測費時並帶來延誤。

原子頻率標準的研究顯示,「秒」的定義或者可能以另外一種基礎作為依據。結果一九六七年的第十三屆國際度量衡會議上通過了一項決議,採納以下定義代替「秒」的天文定義:

  • 「一秒為銫﹝133﹞原子基態兩個超精細能級間躍遷輻射 9 192 631 770 周所持續的時間。」

原子時標的準確度為每日數納秒,而世界時的準確度則為數毫秒。國際原子時標是原子時的國際參照時標,根據以上「秒」的定義,用國際單位制﹝SI﹞制定。國際原子時標是一種連續性時標,由一九五八年一月一日零時零分零秒起,以日、時、分、秒計算。

一種稱為協調世界時的折衷時標於一九七二年初改用新的基準,使協調世界時一九七二年一月一日零時零分十秒與指示同一時刻的國際原子時準確地重疊。從協調世界時減去 0.107 757 7 秒便可達到以上目的。由一九七二年一月一日開始協調世界時每一秒的持續時間縮短約 30 納秒,以便與國際原子時標的一秒相符,為了確保協調世界時與世界時﹝UT1﹞相差不會超過 0.9 秒,所以便在協調世界時內引進「閏秒」的概念。更由於國際原子時現較協調世界時為快,所以引進的都屬於正閏秒。雖然協調世界時與國際原子時之間會出現若干整數秒的差別,但兩者的秒的記號卻會永遠重疊。

國際度量衡局及國際地球自轉事務中央局負責協調國際間的時間與頻率標準。根據國際協議,所有協調世界時時標與這兩個機構操作的協調世界時時標相差不應超過一毫秒,結果便出現了一種均勻的世界時間系統:不同國家的時間相差祇有數微秒。在這兩個國際機構的協調之下,若干國家研究機構負責操作基本時間標準並提供國際性授時服務,例如日本郵政省通信總合研究所。

香港的授時系統:

香港天文台在一八八三年成立,服務範圍包括利用天文觀測方法作授時服務。當時採用直徑六吋的赤道儀及直徑三吋的中星儀來測定地方時,並在尖沙咀警署前的桅杆上降下時間球,用作報時信號。一八八五年一月一日香港時間 1300 時首次降下了時間球。上述時間球球塔稍後於一九零八年一月遷至大包米。

一九零四年香港採納世界時﹝即格林尼治平時﹞作為香港時間的基礎。香港時間較格林尼治平時快八小時。由於電台的設立,並廣泛地作報時廣播,時間球終於一九三三年六月三十日拆除。

天文台的赤道儀及中星儀在第二次世界大戰期間遺失。戰後裝置了擺鐘,並利用其他中心的報時信號作為校準擺鐘之用。報時準確度逐漸改良,誤差由數秒逐漸改進至五分之一秒。

一九六六年,天文台安裝了一座石英報時系統來代替擺鐘。每日與其他中心的報時信號作比較,將準確度維持在 80 毫秒內。同年開始以 95 兆赫頻率直接由天文台播出 6 響報時信號。

一九七二年一月一日香港採用協調世界時作為法定時間標準。一九八零年並購置銫原子鐘授時系統,其後於一九九四年作出更換。控制原子鐘的頻率標準屬基本標準,準確度為每日 1 微秒以內,並可溯源至日本郵政省通信總合研究所的基本標準。

香港的授時服務:

香港天文台的授時服務以銫原子鐘授時系統作為標準,準確度為每日 1 微秒以內。此準確度,對於科學、工業及專業人士尤為有用。天文台亦設有全球定位系統,作為原子鐘的後 備來提供授時服務。市民現可透過互聯網利用香港天文台的時間網絡伺服器校對電腦時鐘﹝網址 http://www.weather.gov.hk/nts/ntimec.htm ﹞。此外,天文台的「打電話問天氣」系統﹝電話:﹝852﹞ 1878 200﹞及香港電台的六響報時信號廣播亦提供對時服務。

有關各電台時間信號廣播的詳細資料,請參考下表:


電台名稱 頻率 廣播時間
香港電台
第一台
﹝中文節目﹞
92.6-94.4 MHz* 香港時間 0600─2230 之內每小時及每半小時播出一次。
2300─0600 之內每小時播出一次。
第二台
﹝中文節目﹞
94.8-96.9 MHz* 香港時間 0600─2230 之內每小時及每半小時播出一次。
香港時間 2300─0600 之內每小時播出一次。
第三台
﹝英文節目﹞

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

每小時播出一次。
第四台
﹝英文及
中文節目﹞
97.6-98.9 MHz* 每小時播出一次。
除星期一香港時間 1400、1500
    星期三香港時間 2100,
    星期四、星期五香港時間 1400、1500、2100
及星期六香港時間 2100
第五台
﹝中文節目﹞

783 kHz
106.8 MHz*

香港時間 0600─0930 之內每小時及每半小時播出一次。
香港時間 1000─1900 之內每小時播出一次。
香港時間 2000─2230 之內每小時及每半小時播出一次。
香港時間 2300─0500 之內每小時播出一次。
第七台
﹝中文節目﹞

621 kHz
100.9 MHz*

香港時間0600─0200 之內每小時及每半小時播出一次。
 
* 代表調頻廣播

 


1908 年時間球塔

天文台報時系統

最近修訂日期: <2014年3月4日>