协调世界时

原子时秒长为基础,在时刻上尽量接近于世界时的一种时间计量系统。

协调世界时的产生

近代科学技术对于时间计量的要求,包括两个方面的内容:时刻和时间间隔。大地测量、天文导航和宇宙飞行器的跟踪、定位,需要知道以地球自转角度为依据的世界时时刻;而精密校频等物理学测量,则要求均匀的时间间隔。二十世纪五十年代末期,铯原子钟进入实用阶段以后,各国的时间服务部门都以它为基准发播标准时间和频率信号。这样,就面临一种困难局面:要用同一个标准振荡器同时满足性质不同的两种要求。为了解决这个矛盾,在1960年国际无线电咨询委员会和1961年国际天文学联合会的会议上,提出了协调的具体方案,即规定采用一种介乎原子时与世界时之间的时间尺度,用于发播标准时间和频率信号。这种时间尺度是世界时时刻与原子时秒长折衷协调的产物,所以称为协调世界时(UTC)。

在1960~1971年期间,协调世界时以原子时为基础,通过频率调整(又称频率补偿)和无线电秒信号突跳(又称跳秒),使其所表示的时刻与世界时 UT2的时刻之差保持在 ±0.1秒(1963年以前为±0.05秒)以内。每年的频率调整和跳秒的数值,由国际时间局根据前一年的天文观测来确定。

新的协调世界时

1972年以前的协调世界时,由于采用频率调整,它的秒长逐年变化。这给实际应用造成许多不便。为此,国际天文学联合会和国际无线电咨询委员会在1971年决定,从1972年1月1日起,采用一种新的协调世界时系统。在新系统中,取消频率调整,协调世界时秒长严格等于原子时秒长。必要时作一整秒的调整(增加一秒或去掉一秒),使协调世界时时刻与世界时 UT1时刻之差保持在±0.9秒(1974年以前为±0.7秒)以内。跳秒调整一般在 6月30日或12月31日实行。增加一秒叫正跳秒(或正闰秒),去掉一秒叫负跳秒(或负闰秒)。跳秒的具体实施如图所示。为了使协调世界时与原子时在时刻上保持整秒的差数,在新旧协调世界时系统过渡时作了 -0.10775800秒的调整,即规定旧系统 1971年12月31日23时59分60.10775800秒瞬间,为新系统1972年1月1日的开始。

图

UTC原来只是标准时间与频率发播的基础,近年来得到了广泛应用。1979年12月初在日内瓦举行的世界无线电行政大会已决定采用协调世界时来取代格林威治时间,作为无线电通讯中的标准时间。