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高校地理経度差と地方時—東西の符号と角度の換算から時刻差を組み立てる｜武蔵野個別指導塾

公開 2026.11.13更新 2026.11.13武蔵野個別指導塾の特徴地理を掘り下げる地図と資料の読み取り

西経の符号を残して経度差を求め、日付を含む時刻へ直す手順をたどります。判断の軸は経度差と地方時です。

よくあるのは、高校生が東経と西経の地点を比べるとき、西経の符号を消して数字どうしを引く場面です。数字の差は出ても、本初子午線をはさんだ距離を表していません。そのまま時刻に直すと、進める向きまで見失いやすくなります。地点の位置、角度差、時計の操作を順番に分ければ、途中のどこで間違えたかも追えます。

問題文で先に拾うもの

経度と地方時の問題には、いくつかの形があります。2地点の経度と一方の地方時から他方の時刻を求める形では、経度差の大きさに加えて、どちらが東かを決めます。時間差が出ても、足すか引くかが決まらなければ時計は動かせません。

逆に、地方時の差から経度を求める形では、時間を角度に戻し、基準地点から東西のどちらへ進むかを判断します。答えが東経か西経かは、出発した経度と移動する向きの両方で決まります。数字に東西の文字を機械的に付けることはできません。

もう一つは、地方時の計算結果と実際に使う標準時を比べる形です。経度から求まるのは、問題で定めた理論上の地方時の差です。ある場所で採用する時計の時刻は、標準時や必要に応じた夏時間の条件を調べなければ決められません。何の時刻を問われているかを、計算の前に線で囲んでおきます。

経度を符号付きの座標にする

経度は本初子午線を0度とし、東経を正、西経を負として表せます。東経40度は +40度、西経25度は -25度です。数直線で右を東と決めると、0より右が東経、左が西経に対応します。これは東西の位置を整理するための表現で、地図の距離を描いたものではありません。

図1のように、基準側から求める側へ座標を引き算します。東経40度から西経25度への差は、-25 − (+40) で -65度です。負号は求める側が基準より西にあることを表し、差の大きさは65度です。両地点が0度をはさむので、境界までの25度と40度を足しても大きさを確かめられます。

図1では、西側の点は負、東側の点は正です。40から25を引いた15度は、符号を消した数字の差にすぎず、この2地点の間の角度にはなりません。引き算の順を逆にすれば +65度になり、東側を西側と比べた差を表します。大きさは同じでも、何を基準にした符号かが変わります。

地球が1日に1回転するという学校地理の理論換算では、360度を24時間に対応させます。したがって15度で1時間、1度で4分です。地方時の差は経度差に1度あたり4分を掛けて求められます。実際の時計の細かな天文上の補正を求める式ではなく、経度と時刻の関係を扱うための計算です。

同じ瞬間には、東にある地点ほど地方時が進み、西にある地点ほど遅れます。東側では太陽が南中する時刻が西側より先に訪れるためです。ここで「進む」は時計の表示が大きい方向という意味です。時刻の差と経過時間は別物で、2地点の時計を比較しただけでは移動にかかった時間は求まりません。

経度の表示には境界があります。東経180度と西経180度は同じ子午線を表します。180度の近くをまたぐ2地点では、数直線を切った境界を意識し、問題がどちら向きの差を扱うかを確かめます。単純に符号付きの差を取ると、短い側ではなく一周に近い側の角度になる場合があるためです。日付の扱いも含め、問題で示された条件なしに時計の表示だけを断定しません。

基本例題：0度をはさんで比べる

自作の条件です。地点Aは西経30度、地点Bは東経45度にあります。Aの地方時がある日の10時20分の瞬間、Bの理論上の地方時を日付と時・分で答えてください。両地点の時計は経度1度につき4分の差で換算し、この計算では標準時や夏時間を使いません。

図2のようにAを -30度、Bを +45度とし、BからAを引きます。差は +75度で、BがAより東です。西経30度と東経45度の数字だけを引くと15度になりますが、それは0度の両側を合わせた角度ではありません。

与件：Aは -30度で10時20分、Bは +45度です。

単位：経度は度、時計の差は分で扱います。

根拠：Bの座標からAの座標を引き、東側は地方時が進むと考えます。

操作：+45 − (-30) = +75度、75 × 4 = 300分、300分 = 5時間です。

答案：Bは同じ日の15時20分です。

場面への戻し：Bから5時間戻すとAの10時20分です。また、経度0度の地方時を中継点にすると、Aより2時間進んだ12時20分からさらに3時間進めて15時20分になります。

この中継点による確認は、式の符号を逆にした場合も見つける助けになります。0度を必ず経由して計算しなければならないわけではありませんが、両側の角度を分けてみると、どちらも東へ進む操作だと見えます。図2の矢印もAからBへ向けています。時刻に単位を付けずに「300」と書くと、分なのか時間なのか判別できないため、換算の途中で分を明記します。

地方時の差は、経度の差と同じ向きの符号を持ちます。BからAを求める場合は -75度で、5時間戻す操作です。計算の最後に向きを読み直し、東の地点の時計を遅らせていないかを確かめてください。

条件を変えて読み直す

例題：西へ進めて前日に戻る

自作の条件です。地点Cは東経120度、地点Dは東経45度です。Cの地方時が6月12日の2時10分の瞬間、Dの理論上の地方時を月日と時・分で答えてください。地方時の換算には1度につき4分を使います。

同じ東経どうしでも、数字の大きいCのほうが東です。Dを基準にするのではなく、求めるDから既知のCを引くので、+45 − (+120) = -75度です。DはCより西に75度あり、地方時は75 × 4 = 300分、つまり5時間遅れます。

6月12日の2時10分から2時間10分戻ると6月12日の0時です。さらに2時間50分戻るので、答えは6月11日の21時10分です。時計の表示だけで「21時10分」とすると、前日への移動が抜けます。日付は時刻を求めた後に別に推測するのではなく、0時を越える操作の中で決めます。

逆に、Dの6月11日21時10分から5時間進めると、3時間で翌日の0時10分、さらに2時間で6月12日2時10分となり、与件に戻ります。0度の地方時でも確かめると、Cから8時間戻した6月11日18時10分に、Dの3時間を足して21時10分です。日付の繰り下げと東西の向きを別々に検査できます。

例題：時刻差から経度を探す

自作の条件です。地点Eは西経20度です。同じ瞬間、地点Fの理論上の地方時はEより2時間40分進んでいます。EからFへ東向きに進む経度差が180度未満であるとき、Fの経度を東経または西経と度で答えてください。1度につき4分として換算します。

2時間40分は160分です。160 ÷ 4 = 40度なので、FはEより東に40度あります。Eを -20度と置けば、-20 + 40 = +20度です。よってFは東経20度です。西経20度から本初子午線まで20度、そこから東経側へ20度とたどっても同じ結果です。

反対向きの「西に40度」として -60度を答えると、Fの地方時はEより2時間40分遅れるはずです。与件の「進む」と合いません。答えを代入し、+20 − (-20) = +40度、40 × 4 = 160分として、方向と差の両方を戻して確かめます。

ここで与えたのは地方時の差です。地点Fが実際に採用する標準時は、この経度だけからは決まりません。また、経度差が180度未満という条件は、境界を越える別の表現を区別するために置きました。この条件を外して時計の表示だけを比較すると、日付の取り方によって同じ表示に見える場合があるので、問題の前提が必要です。

例題：時計の種類を取り違えない

自作の条件です。地点Gは東経60度、地点Hは東経90度です。ある瞬間のGの地方時は12時00分です。地方時を経度1度につき4分で換算するとき、Hの地方時を時・分で答え、さらにHの実際の標準時がこの情報だけで決まるかを「標準時」という語を使って1文で説明してください。標準時の制度や夏時間の条件は与えられていません。

HはGより東に30度です。30 × 4 = 120分なので、Hの地方時は同じ日の14時00分です。逆に120分戻すとGの12時00分に戻ります。時計の差の向きと大きさは、この条件で決まります。

一方、Hの実際の標準時は、この情報だけでは決まりません。標準時は地域で採用する時刻であり、各経度の地方時と同一とは限らないからです。実用上の時差が必要なら、対象の場所と日付について採用中の標準時や夏時間を公式の情報で確かめます。経度から得た14時00分を、条件なしに現地の時計の表示へ書き換えないことが答案の境界です。

符号を消した答案を直す

基本例題で「45 − 30 = 15度、15 × 4 = 60分だからBは11時20分」と書いたとします。東側が進むという判断は合っていますが、経度差の大きさが違います。西経30度の負号を捨てたため、Aが0度の西側にあるという位置情報を失ったことが原因です。

図3のように、Aの -30度とBの +45度を残し、求める側から基準側を引き直します。+45 − (-30) = +75度なので、5時間進めて15時20分です。15度という途中結果を無理に修正するより、まず両地点の位置に戻ると誤りの発生箇所が見えます。

図3の上段は誤った計算、下段は符号を残した計算です。誤答の1時間と修正後の5時間を、0度までの2時間とそこからの3時間に分けて比べると、失われた角度を確認できます。同じ時刻差でも足し引きを間違えることがあるので、数値が直った後にもBが東側かどうかを見直します。

別の誤りは、75度をそのまま75分とすることです。1度は4分なので、度から分への換算が必要です。また、75 × 4 = 300の後で300時間とするのも単位の取り違えです。式の各数に度、分、時間を書き添えると、この2種類の誤りを区別できます。

日付をまたぐ場合には、時刻だけ正しくても答案は完成しません。0時をどちら向きに越えたかを確かめ、前日か翌日かを付けます。標準時を問われた問題なら、計算が合っていても採用する時計の条件が不足する場合があります。経度から出した値を標準時として使う前に、問題文にその関係が与えられているかを調べます。

5問で向きと条件を点検する

次の地点や時刻は、計算のために置いた自作の条件です。地方時は経度1度につき4分として換算します。問1〜4は、日付の指定がある場合は月日も含め、時刻は時・分で答えてください。問5は指定した語を使い、理由を1つ書いてください。

問1　地点Pは西経15度、地点Qは東経60度です。Pの地方時が7月8日の9時40分の瞬間、Qの地方時は何月何日何時何分ですか。

問2　地点Rは西経10度、地点Sは西経70度です。Rの地方時が3月4日の1時30分の瞬間、Sの地方時は何月何日何時何分ですか。

問3　地点Tは東経75度です。地点Uの地方時はTより1時間20分遅れ、TからUへの西向きの経度差は180度未満です。Uの経度を東経または西経と度で答えてください。

問4　地点Vは西経45度、地点Wは東経30度です。Wの地方時が9月16日の0時15分の瞬間、Vの地方時は何月何日何時何分ですか。

問5　ある地点の経度と別の地点の地方時が示され、両者の経度差も与えられました。しかし、求める地点で使う標準時や夏時間の条件は示されていません。実際の標準時を決定できるか、「地方時」「標準時」の2語を使い、理由を含めて1〜2文で答えてください。

解答と考え方

問1　7月8日14時40分です。QからPを引くと +60 − (-15) = +75度で、QはPより東です。75 × 4 = 300分、つまり5時間を9時40分に足します。答えの14時40分から5時間戻せば9時40分なので、元の瞬間に戻ります。0度を経由してもPから1時間、さらにQまで4時間で、合わせて5時間です。

問2　3月3日21時30分です。Sの -70度からRの -10度を引くと -60度です。Sは西に60度なので、60 × 4 = 240分、4時間戻します。3月4日1時30分から1時間30分戻って0時、残り2時間30分を戻すと前日21時30分です。逆に4時間進めれば3月4日1時30分です。西経の数字が大きいほうが東だと考えると方向が逆になるため、負の座標を使います。

問3　東経55度です。1時間20分は80分で、80 ÷ 4 = 20度です。UはTより地方時が遅いので西に20度、+75 − 20 = +55度となります。戻して +55 − (+75) = -20度、20 × 4 = 80分の遅れです。採点では、20度を東に加えず、遅れから西向きを選んでいるかも確認します。

問4　9月15日19時15分です。VからWを引くと -45 − (+30) = -75度で、VはWより5時間遅れます。9月16日0時15分から5時間戻し、前日の19時15分とします。反対にVから5時間進めると、9月16日0時15分に戻ります。基準は時刻が与えられたWです。Vを基準にした差を出した場合でも、その符号を逆にしてから時計を動かす必要があります。

問5　「経度差から地方時の差は求められますが、採用する標準時の条件がないため、実際の標準時は決められません。」と書けます。採点では、地方時の計算が可能なことと、採用する標準時が別の条件であることの両方を確認します。経度の数字を計算できることと、現地の時計を決める根拠があることは同じではありません。