什么是UTC偏移
协调世界时(UTC)是世界上每个时区据以定义的参照时间标准,而UTC偏移说明某个时区的本地时钟比UTC快或慢多少小时。例如,约翰内斯堡全年保持固定的UTC+2偏移,而纽约的偏移则在冬季的UTC−5与夏令时期间的UTC−4之间变化——对于实行夏令时的时区而言,偏移量并非一个单一的固定数字,而是取决于具体日期。
并非每个偏移量都是整数小时。印度标准时间为UTC+5:30,其他一些地区则采用UTC+5:45或UTC+9:30这样的偏移量。这些非整数小时的偏移量是国家或地区的政治决定,而非地理上的必然结果,这也是为何时区运算应当依赖真实、经过维护的时区数据,而不是假定每个时区与其邻近时区的差异都是整数小时的原因之一。
为何有些国家不实行夏令时
许多时区全年保持相对于UTC的固定偏移,从不实行夏令时,包括约翰内斯堡(SAST)、迪拜(GST)、东京(JST)和新加坡(SGT)。靠近赤道的地区,一年中日照时长的季节性变化相对较小,这就削弱了在一个季节将时钟调快、在另一个季节调回的实际理由——而这一理由最初源于高纬度地区日照时数的变化,那里夏季与冬季的日照量差异要大得多。
夏令时规则也可能随着政府决策的变化而改变,而不是永远保持固定:圣保罗(BRT)在过去曾实行夏令时,但在2019年废除了这一做法。正是这类法律变化,决定了时区软件必须依赖经过维护、定期更新的数据集,而不是一份一次性写定、从此再也不会修订的固定假设表。
为何不同国家和不同半球的夏令时换时日期不同
夏令时的换时日期由各国或各地区自行立法确定,因此即便两个国家都实行夏令时,换时日期也不会自动一致。在美国,《2005年能源政策法》(修订了《1966年统一时间法》)规定夏令时从3月的第二个星期日开始,到11月的第一个星期日结束。在欧盟,2000/84/EC号指令统一了各成员国的夏令时安排,规定从3月的最后一个星期日开始,到10月的最后一个星期日结束——尽管两个地区都位于北半球,并都在当地春季到秋季这段时期实行夏令时,但换时日期却与美国的规定不同。
实行夏令时的南半球国家,例如澳大利亚和新西兰的部分地区,其时钟调快调回的时间大约与北半球国家相差六个月,因为它们当地的春季和秋季落在相反的日历月份——南半球的夏季大约出现在12月到次年2月,与北半球的夏季正好相反。这正是为什么,例如伦敦和悉尼之间的时差在一年之中并不固定:随着两座城市各自独立地进入或退出本地的夏令时期,这一时差也会随之变化。
夏令时换时如何改变两座城市之间的时差
由于实行夏令时的各个时区并非都在同一天换时,两座城市之间的小时时差可能在一年之中发生多次变化,甚至在其中一座城市已经调整了时钟、而另一座尚未调整的短暂窗口期内,还会短暂变为一个不寻常的数值。例如,伦敦和纽约通常相差5小时,但在每年春季和秋季,只有其中一方切换到或切换出夏令时的那几周里,时差会短暂变为4小时。
伦敦和悉尼展示了一种更大幅度的变化:由于这两座城市分别在相反的半球、相反的季节实行夏令时,它们之间的时差会在一年之中在大约9小时到11小时之间变动,而不是保持固定。手动追踪每一对相关城市的这些变化很容易出错,这正是应当使用查询真实时区数据的软件、而不是依赖记忆中的固定偏移量的现实原因。
本站的时区换算器如何自动处理这一切
本站的时区换算器,通过IANA时区数据库(也称tz数据库或zoneinfo)计算每个所选时区当前的UTC偏移量,该数据库是为全球操作系统和编程语言维护的时区与夏令时规则参考数据集,并内置于运行该计算器的浏览器中。各时区通过与代表性城市相关联的名称来标识,例如America/New_York或Asia/Tokyo,这正是因为偏移量和夏令时规则是由政治决定的、可能会发生变化——该数据库记录的是每个地区的完整历史和当前规则,而不是一个单一的静态数字。
由于该换算器每次运行换算时,都会针对当前日期查询两个时区各自的偏移量,因此它会自动应用正确的季节性偏移量——包括根据日期正确显示伦敦与纽约之间4小时或5小时的时差——而无需用户自行了解或追踪哪些时区目前正在实行夏令时。
常见问题
什么是UTC偏移?
UTC偏移说明某个本地时区的时钟比协调世界时(UTC,世界上每个时区据以定义的全球参照标准)快或慢多少小时(有些情况下还包括分钟)。有些时区,如约翰内斯堡的UTC+2,全年保持固定偏移;而另一些时区,如纽约的UTC−5或UTC−4,则会根据夏令时是否生效而改变偏移量。
为什么不是所有国家都实行夏令时?
靠近赤道的国家和地区,一年四季日照时长的变化相对较小,这就降低了调快调回时钟的实际收益,因此包括约翰内斯堡、迪拜、东京和新加坡在内的许多此类时区,全年都保持固定的UTC偏移。是否实行夏令时也是一项可能随时间改变的政治决定:例如,圣保罗过去曾实行夏令时,但在2019年废除了这一做法。
为什么不同国家的夏令时换时日期会不同?
每个国家或地区集团都通过自己的立法确定各自的夏令时换时日期。根据《2005年能源政策法》,美国的夏令时从3月的第二个星期日开始,到11月的第一个星期日结束;而根据2000/84/EC号指令,欧盟的夏令时从3月的最后一个星期日开始,到10月的最后一个星期日结束——尽管两个地区都在共同的北半球春季到秋季期间实行夏令时,却是两套不同的日期。
为什么两座城市之间的时差在一年之中并不固定?
当一对城市中的一座或两座都实行夏令时,它们的UTC偏移会在不同的日历日期发生变化(对于位于相反半球的城市对,甚至会在完全相反的季节发生变化),因此两者之间的时差会在这些换时节点上发生改变。伦敦和纽约通常相差5小时,但在每年春季和秋季的几周里会短暂变为相差4小时;而伦敦和悉尼由于各自的夏令时期落在相反的季节,一年之中的时差会在大约9小时到11小时之间波动。
什么是IANA时区数据库?
IANA时区数据库(也称tz数据库或zoneinfo)是世界上每个地区时区与夏令时规则的参考汇编,由互联网数字分配机构(Internet Assigned Numbers Authority)维护,并被全球的操作系统和编程语言所使用,本站时区换算器所依赖的基于浏览器的数据也包含在内。每当各国政府更改其夏令时或偏移规则时,该数据库每年都会更新数次,各时区以代表性城市命名,例如America/New_York,以避免像CST这样被重复使用的缩写所带来的歧义。
在线时区换算器是如何自动处理夏令时的?
基于IANA时区数据库这类真实时区数据构建的换算器,会针对具体的换算日期,查询每个所选时区当前的UTC偏移量,而不是依赖一个固定的、凭记忆得出的偏移量。由于该数据库编码了每个时区夏令时开始和结束的规则,换算器能够自动应用正确的季节性偏移量——包括换时窗口期内的短暂差异——而无需用户另行追踪哪些时区目前正在实行夏令时。
参考文献
- IANA Time Zone Database (tz database) -- the reference time zone and daylight-saving rules. iana.org/time-zones.
- ISO 8601 -- Date and time -- Representations for information interchange (UTC offsets). International Organization for Standardization.
- NIST -- Time and Frequency Division: Coordinated Universal Time (UTC). nist.gov.
- Energy Policy Act of 2005, Pub. L. No. 109-58 (amending the Uniform Time Act of 1966) -- U.S. daylight saving time dates.
- Directive 2000/84/EC of the European Parliament and of the Council on summer-time arrangements (2001).