Rdrc - визначення умов проходження за індексами сонячної активності

Одним з ключових навичок будь-якого мисливця за DX на КВ діапазонах є здатність оцінювати умови проходження в довільний момент часу. Відмінні умови проходження, коли на діапазонах чутно багато станцій з усього світу, можуть змінюватися так, що діапазони порожніють і тільки поодинокі станції пробиваються крізь шум і тріск ефіру. Для того, щоб зрозуміти що і чому відбувається в радіоефірі, а так само оцінити його можливості в даний момент часу, використовуються три основні індекси: потік сонячного випромінювання (solar flux), Ap і Kp. Гарне практичне розуміння того, що собою представляють ці значення і який їхній зміст, є незаперечною перевагою навіть для радіоаматора з найкращим і сучасним комплектом зв'язковий апаратури.

Rdrc - визначення умов проходження за індексами сонячної активності

Іоносферу можна уявити як щось багатошарове. Межі шарів досить умовні і визначаються областями з різкою зміною рівня іонізації (рис. 1). Іоносфера безпосередньо впливає на характер поширення радіохвиль, тому що в залежності від ступеня іонізації окремих її шарів, радіохвилі можуть переломлюватися, тобто траєкторія їх поширення перестає бути прямолінійною. Досить часто ступінь іонізації досить висока, так що радіохвилі відбиваються від високоіонізоване шарів і повертаються на Землю (рис. 2).

Умови проходження радіохвиль на КВ діапазонах безперервно змінюються в залежності від зміни рівнів іонізації іоносфери. Сонячна радіація, досягаючи верхніх шарів земної атмосфери, іонізує молекули газів, породжуючи позитивні іони і вільні електрони. Вся ця система знаходиться в динамічній рівновазі за рахунок процесу рекомбінації, зворотного іонізації, року вступають у взаємодію один з одним позитивно заряджені іони і вільні електрони знову утворюють молекули газів. Чим вище ступінь іонізації (чим більше вільних електронів), тим краще іоносфера відбиває радіохвилі. Крім того, чим вище рівень іонізації, тим вище можуть бути частоти, на яких забезпечуються хороші умови проходження. Рівень іонізації атмосфери залежить від багатьох факторів, включаючи час доби, пору року, і найголовнішого чинника - циклу сонячної активності.

Rdrc - визначення умов проходження за індексами сонячної активності
Достовірно відомо, що інтенсивність сонячного випромінювання залежить від числа плям на Сонці. Відповідно, максимум випромінювання, отриманого від Сонця, досягається в періоди максимальної сонячної активності. Крім того, в ці періоди зростає і геомагнітна активність через посилення інтенсивності потоку іонізованих частинок від Сонця. Зазвичай цей потік досить стабільний, але через що виникають на Сонці впишек він може значно посилюватися. Частинки досягають навколоземний простір і вступають у взаємодію з магнітним полем Землі, викликаючи його обурення і породжуючи магнітні бурі. Крім того, ці частинки можуть стати причиною виникнення іоносферних збурень, при яких радіозв'язок на коротких хвилях стає скрутної, а іноді і взагалі неможливою.
Потік сонячного випромінювання

Величина, відома як потік сонячного випромінювання, є основним індикатором сонячної активності і визначає рівень випромінювання, одержуваного Землею від Сонця. Він вимірюється в одиницях сонячного потоку (SFU) і визначається рівнем радіошуму, випромінюваного на частоті 2800 МГц (10.7 см). Радіоастрономічних обсерваторія Пентіктон в Британській Колумбії, що в Канаді, щодня публікує це значення. Потік сонячного випромінювання безпосередньо впливає на ступінь іонізації і отже концентрації електронів в області F2 іоносфери. В результаті він дає дуже гарне уявлення про можливості встановлення радіозв'язку на далекі відстані.

Потік сонячного випромінювання

Величина сонячного потоку може змінюватися в межах 50 - 300 одиниць. Невеликі значення вказують на те, що максимально-застосовна частота (МПЧ) буде низькою, а загальні умови проходження радіохвиль будуть поганими, особливо на високочастотних діапазонах. (Рис. 2) Навпаки, великі значення сонячного потоку свідчать про достатню іонізації, що дозволяє встановлювати далекі зв'язку на більш високих частотах. Однак, слід пам'ятати, що потрібно кілька днів поспіль з високими значеннями величини сонячного потоку, щоб умови проходження відчутно поліпшилися. Зазвичай в періоди високої сонячної активності величина сонячного потоку перевищує 200 з короткочасними сплесками аж до 300.

Дуже сильний шторм

Існують два індексу, які використовуються для визначення рівня геомагнітної активності - A і K. Вони показують величини магнітного і іоносферного збурень. Індекс K показує величину геомагнітної активності. Щодня, кожні 3 години, починаючи з 00:00 UTC, визначаються максимальні відхилення значення індексу щодо значень для спокійного дня обраної обсерваторії, і вибирається найбільша величина. На підставі цих даних обчислюється значення індексу K. Індекс K є квазілогаріфміческой величиною, тому його не можна усереднювати для отримання довгострокової історичної картини стану магнітного поля Землі. Для вирішення цієї проблеми існує індекс A, який являє собою денний середнє. Обчислюється він досить просто - кожне вимір індексу K, зроблене, як уже говорилося вище, з 3-х годинним інтервалом, за Табл.1 перетворюється в еквівалентний індекс.

Отримані протягом дня значення цього індексу усереднюються і в підсумку виходить значення індексу A, який у звичайні дні не перевищує 100, а під час дуже серйозних геомагнітних бур може досягати 200 і навіть більше. Значення індексу A можуть бути відрізнятися у різних обсерваторій, так як зміни магнітного поля Землі можуть носити локальний характер. Щоб уникнути різночитань, індекси A, отримані в різних обсерваторіях, усереднюються і в підсумку виходить глобальний індекс Ap. Точно так же виходить значення індексу Kp - середнє значення всіх індексів K, отриманих в різних обсерваторіях земної кулі. Його значення між 0 і 1 характеризує спокійну геомагнітну обстановку, і це може вказувати на наявність хороших умов проходження на короткохвильових діапазонах за умови досить високої інтенсивності потоку сонячного випромінювання. Значення між 2 і 4 вказують на помірну або навіть активну геомагнітну обстановку, що, ймовірно, негативно вплине на умови проходження радіохвиль. Далі за шкалою значень: 5 засвідчує про незначну бурі, 6 - сильна буря і 7 - 9 говорять про дуже сильної бурі, в результаті якої проходження на КВ швидше за все не буде. Незважаючи на те, що геомагнітні й іоносферні бурі взаємопов'язані, варто ще раз відзначити, що вони різні. Геомагнітна буря - це обурення магнітного поля Землі, а іоносферних буря - це обурення іоносфери.

Інтерпретація значень індексів

Найпростіший спосіб використання значень індексів полягає в тому, щоб ввести їх в якості вихідних даних в програму розрахунку прогнозу проходження радіохвиль. Це дозволить отримати більш-менш достовірний прогноз. У своїх розрахунках ці програми враховують додаткові фактори, такі як шляху поширення сигналів, тому що для різних трас вплив магнітних бур буде різним.

При відсутності програми непоганий оціночний прогноз можна зробити самостійно. Очевидно, що великі значення індексу сонячного потоку - це добре. Взагалі кажучи, чим інтенсивніше потік, тим краще будуть умови проходження на високочастотних КВ діапазонах, включаючи діапазон 6 м. Однак, слід мати на увазі так само і значення потоку за попередні дні. Збереження великих значень протягом декількох днів забезпечить більш високу ступінь іонізації шару F2 іоносфери. Зазвичай значення, що перевищують 150, гарантують хороше проходження на КВ. Високі рівні геомагнітної активності володіють так само і несприятливим побічним ефектом, що значно знижує МПЧ. Чим вище рівень геомагнітної активності згідно індексам Ap і Kp, тим нижче МПЧ. Фактичні значення МПЧ залежать не тільки від сили магнітної бурі, але також і від її тривалості.

Постійно стежте за змінами значень індексів сонячної і геомагнітної активності. Ці дані є на багатьох сайтах, в тому числі на нашому сайті РЦРК-RDRC: Прогноз проходження. а так само їх можна отримати через термінал при підключенні до DX-кластерам. Непогане проходження на КВ можливо в періоди, коли потік сонячного випромінювання перевищує 150 протягом декількох днів, а індекс Kp в той же час тримається нижче 2. Коли ці умови виконуються, перевіряйте діапазони - напевно там вже працює якийсь хороший DX!

за матеріалами Understanding Solar Indices By Ian Poole, G3YWX

Схожі статті