北京标准时间 “北京时间”是北京的时间吗？

上下四方于越，古往今来曰周。请跟随我们进入“时间”的故事。

“北京时间”是我国官方统一的国家标准时间。要了解北京时间是什么，首先需要了解世界时区的概念。

世界时区划分

地球从西向东旋转。当地时间中午12点，太阳已经过顶。东方比西方先看到太阳，东方的当地时间比西方早。地球的经度被划分为一个360°的圆，0°子午线是格林威治天文台所在的子午线圆。如图1所示，从0子午线开始，在东西7.5度处画线，得到零时区；然后继续画一条东西各15度的子午线，这样把地球分成24等份，东西各12个时区。

图1。世界时区地图

原则上，不同的地方可以根据自己的时区来确定当地时间。但是在实际标准时间的建立上，每个国家可以采用多个时区或根据自身需要统一时间。

北京时间

中国幅员辽阔，从西到东横跨五个时区。历史上，我们采用许多时区作为国家通用时间。新中国成立后，国家规定以统一时间作为国家标准时间，即以北京所在的东八个时区的时间作为我国的标准时间，称为“北京时间”。

东八时区范围为东经112.5度至127.5度，以东经120度为中心线。北京时间是东经120的当地时间。北京位于东经116.4度，北京时间比北京当地时间早14.4分钟。

那么，北京时间是如何产生的呢？这就需要一个时间标准的初步概念。

世界时标准

世界时是通过观察地球自转而确定的时间系统。第二个定义为太阳两次越过顶部的时间除以86400。知道了秒有多长，秒就累积起来形成了瞬间。

原子时间是基于原子特性产生的稳定频率的系统。秒通过计数频率数得到，秒累加形成时间。

协调世界时是世界时和原子时的组合，由BIPM发布。

协调世界时产生的原因主要包括:一是地球自转不稳定，世界秒时间会随着地球自转速度的变化而变化，给很多应用带来误差；二是原子时只依赖于相关设备，不符合人们的使用习惯。因此，协调两者，形成稳定准确的世界标准时间体系，以原子时间和秒为标准时间，以世界时间为标准时间。

北京时间的出现

目前，中国科学院负责北京时间的生成和播发，具体任务由位于Xi临潼区的中国科学院国家授时中心执行。北京时间的生成过程如图2所示。

以原子钟输出信号为基础，参考本地计算的原子时和追溯到UTC的数据，综合计算本地主钟输出信号的驱动量，确保我国标准时间与国际UTC的偏差能够控制在一定范围内。

图2。中国国家标准时间控制生成过程示意图

中国科学院国家授时中心拥有中国最大的原子钟群。国家标准时间的准确性逐年提高。图3显示了北京时间和世界协调时之间超过20年的偏差。可以看到，从2016年10月开始，国家标准时间与UTC的偏差一直保持在5纳秒以内，使得北京时间走在了世界前列。

图3。1998年起北京时间维护

北京时间收购

日常生活中，手机、电视、收音机等。是最直接的访问通道，这是时间要求精度较低的应用。对于精度要求较高的用户，需要通过专业设备直接或间接从国家授时中心接收国家标准时间。这些手段包括网络、短波、长波、卫星、光纤等。高精度时间在电子商务、智能电网、智能交通、4G和5G通信、卫星导航、航空空航空航天等领域有着非常重要的应用。

关于作者:袁海波，中国科学院国家授时中心研究员、博士生导师。现主要从事计时技术、时间比对技术、导航系统时间等相关研究工作。