I misteri della propagazione in 160 metri – 1° parte
Gli indici A e K e le aperture verso la West Coast
Alcuni giorni fa, il 7 gennaio, Wolf DF2PY scrisse sul TopBand Reflector:
.... siccome questa mattina ha prodotto molta buona propagazione sulle rotte polari, mi sono chiesto il perché. L'A-index era a 16, il vento solare vicino a 700 km / s. Normalmente questa è una cattiva notizia. Abbiamo tutti sperimentato che i cosiddetti fattori magnetici predittivi più affidabili a volte non funzionano. Tuttavia quando succede ancora ci sorprende. Per qualche ragione sconosciuta, oggi le Beverage battevano le loop in fase per più di un S-unit. Ciò è completamente fuori dal comune, come lo è stato anche la banda oggi.
Non sono sicuro se Carl ha a portata di mano una spiegazione per questo. … 73 De Wolf - df2py-
Il giorno successive arrivò la spiegazione di Carl, K9LA:
A proposito del commento di Wolf, DF2PY, sull’ottima propagazione sulle rotte polari quando l’indice A e la velocità del vento solare sono elevati, non siamo in grado di spiegare ciò che rende i 160 metri “di spessore”. In altre parole, “succede”.
Detto questo, ci sono state segnalazioni simili di buona propagazione in 160m alle alte latitudini quando l'indice K in alto. Un processo che potrebbe spiegare questo è legato alle variazioni di ionizzazione nella regione E ed in quella inferiore della F ad indici K elevati. Quando l'attività del campo geomagnetico aumenta, il campo elettrico dell’atmosfera (misurato in termini di mV / metro) aumenta. Quando questo accade, la densità elettronica nella valle al di sopra della regione E può diventare più sviluppata (più profonda e più estesa verticalmente – in grado di eliminare i transiti attraverso la regione assorbente ed eliminare le riflessioni terra).
Questo procedimento è tratto da un documento del 1984 nel Journal of Geophysical Research. E’ solo un modello - Io non sono a conoscenza di eventuali misure per confermare che questo accade. Quindi, "cliente attenzione". Tutto ciò che posso dire è “ha senso”. Carl K9LA
The next day we got an explanation by Carl, K9LA:
Questa è una teoria interessante che può modificare in parte il principio a cui ci siamo sempre attenuti, secondo cui, elevati indici K (ogni tre ore) ed A (media giornaliera), generalmente associati ad attività di aurora, rendono proibitivi i percorsi polari o sub-polari in 160 metri.
Ma non è tutto: c’è qualcos’altro che svolge un ruolo importante nella propagazione, specialmente sui percorsi verso il Giappone e verso la costa occidentale USA, dove c’è sempre attività, ma non si riesce a trovare una spiegazione. Da oltre 25 anni prendo nota delle condizioni della banda e dei dati dell’attività solare e geomagnetica, con un sacco di grafici che si trovano sul mio sito a partire da questa pagina:prop.studies---path-analysis.htm
Tornando al discorso avviato da DF2PY, il seguente è un semplice grafico con il flusso solare e l’indice planetario A negli ultimi 30 giorni. L’attività solare – nessuna macchia – è stata assolutamente calma ed anche il campo geomagnetico non ha avuto grosso variazioni: non si riesce a capire perché - per me - le condizioni con il Giappone si sono aperte solo dopo il 23 Dicembre e quelle con la West Coast solamente il 4 Gennaio (N7DD).
Per trovare, durante questo periodo, alti picchi negli indici A o K dobbiamo cercare nelle singole stazioni dei magnetometri del grafico sottostante (Grazie a SolarHam: SolarHam.com - Estimated Planetary K-Index
Nulla di rilevante è indicato da Boulder ed altre stazioni alle medie latitudini; solo il magnetometro di College, in Alaska, ha registrata ricorrenti attività geomagnetiche nella zona sub-polare.
Ma questo non è sufficiente a giustificare il comportamento della banda: tra il 20 dicembre e il 28, le condizioni verso il NA sono state generalmente scarse, mentre le notti del 29, 30 e 31 sono state le migliori verso Giappone.
In altre parole, l'attività geomagnetica del 21, 22, 23 e 27 dicembre sembra non aver prodotto alcun aumento del campo elettrico sopra la regione E (con gli effetti benefici spiegati da K9LA), mentre un indice analogo il 7 gennaio potrebbe aver contribuito ad aprire un condotto attraverso la regione assorbente nell'area artica, così apprezzato da DF2PY.
Io non sono un “Big Gun” come Wolf, e nei giorni 7 ed 8 gennaio avevo collegato solo stati centrali, fino a CO ed AZ, seppur con forti segnali. Il “mio giorno” con la West Coast è arrivato il 9, con collegamenti, dalle o4 alle 07z, di AZ, NV, CA, CO, OR, WA, ND e VE6. Il giorno successivo, dalle 03 alle 07z, solo stati centrali e della costa orientale. Il giorno 11, ancora peggio, nessuna stazione del Nord America. Come da grafico sottostante l’indice K era esattamente lo stesso. Non ci sono spiegazioni!
tre
Anche i dati provenienti dai magnetometri in quota dei satelliti GOES 13 e GOES 15 non riportano alcuna differenza nel trend di quei stessi giorni.
Proseguendo con la mia attività giornaliera, ho rilevato ancora condizioni negative il giorno 12, un leggero miglioramento il 13 (AA0RS), e di nuovo una grande apertura verso la West Coast il giorno 14. E questo dopo quattro giorni di indici K inferiori al 2 riportati da tutti i magnetometri, incluso quello di College, in Alaska. Si noti qui la differenza fra il 9 e 14 gennaio, giorni in cui, invece, si sono verificate le stesse buone condizioni di propagazione. Ma il giorno dopo, domenica 15, con gli stessi indici K bassissimi, la propagazione era nuovamente chiusa!
Morale della favola: in 160 metri le condizioni DX non sono prevedibili – in genere è meglio con bassi indici geomagnetici, ma non bisogna preoccuparsene troppo – spesso su questa banda accadono cose inaspettate, e bisogna esserci quando questo avviene.
Il ciclo solare in corso, i raggi cosmici ed il flusso di protoni
Dopo la scomparsa del Dr. Robert Brown, NM7M, il più autorevole studioso ed esperto sulla propagazione in 160 metri è rimasto il suo allievo Carl Luetzelschwab, K9LA. Da molti anni Carl scrive articoli per riviste specializzate, che pubblica anche sul suo sito http://k9la.us/, che è tutto estremamente interessante. Con il suo permesso ho estratto le seguenti note da un articolo del maggio 2015 “What’s Going On with 160-Meters?”, ma consiglio la completa lettura del testo originale: http://k9la.us/May15_What_s_Going_On_with_160-Meters.pdf
Confermando quanto detto prima, gli indici K ed A sono ancora i principali fattori da tenere in considerazione nella propagazione in 160 metri. Tutti i miei grafici riportano sempre, oltre al flusso solare ed ai raggi cosmici, anche la media mensile dell’indice A. K9LA conteggia i giorni di bassa attività geomagnetica (indice A uguale o inferiore a 7) occorsi durante gli ultimi tre cicli solari e ne rappresenta le medie mensili con il grafico sottostante. I periodi per le migliori condizioni DX in 160 metri dovrebbero essere quelli di bassa attività solare (minimo della curva rossa) e, soprattutto, quelli di bassa attività geomagnetica terrestre (massimo della curva bleu/nera). Questo invece, all’inizio del 2015, non sta accadendo e Carl si chiede perché le condizioni di propagazione siano ancora così scarse.
Queste le parole di Carl:
"Si noti che cosa è successo dopo il minimo solare tra il ciclo 22 e il 23. Il numero di giorni tranquilli ha toccato il fondo (la quantità minima di giorni tranquilli al mese) durante il declino del ciclo 23 (intorno a gennaio 2004), e poi è risalito a un inedito numero di giorni tranquilli durante il lungo minimo solare tra i cicli 23 e 24. La cosa ancora più interessante è che il numero di giorni tranquilli in questo momento (primavera 2015) supera ancora il numero di giorni tranquilli durante il periodo minimo solare 1995-1998.
Con così tanti giorni tranquilli ora, perché non sono i 160 metri buoni almeno come nel periodo 1995-1998? Esistono due possibilità. Innanzitutto, forse Ap non è un buon indicatore generale per la propagazione in 160 metri. L'indice Ap (derivato da otto indici K ogni tre ore) è essenzialmente una misura dell'attività del campo magnetico terrestre alle medie latitudini. Esiste anche l'indice AE (Aurora Electrojet), che è una misura dell'attività del campo magnetico terrestre alle elevate latitudini, e Dst (Disturbance - tempo temporale), che è una misura dell'attività del campo magnetico terrestre alle basse latitudini. Vedremo di trattare questi indici AE e Dst, e la correlazione tra tutti e tre, in un futuro articolo mensile.
In secondo luogo, potrebbe il campo geomagnetico essere troppo tranquillo? Sorprendentemente, vi è una base fisica dietro questa domanda. E si tratta dei raggi cosmici galattici (GCR). Al massimo del ciclo, il sole è più attivo, causando più attività sul campo geomagnetico, che si ritiene essere dannoso per la propagazione in 160 metri. Accoppiato alla la sua maggiore attività c’è il fatto che il campo magnetico del sole è più forte, e questo protegge la terra dai raggi cosmici galattici. In altre parole, quando siamo al minimo solare campo magnetico del sole è più debole, e lascia entrare più raggi cosmici.
Ora i raggi cosmici sono protoni per lo più ad alta energia generati al di fuori del nostro sistema solare. Colpiscono la parte superiore della nostra atmosfera causando la discesa di una pioggia di particelle secondarie su di noi. Queste particelle secondarie potrebbero provocare una ionizzazione supplementare nella bassa atmosfera. E la ionizzazione supplementare nella bassa atmosfera - strato D - provoca più assorbimenti dei nostri segnali che vi passano attraverso".
Il grafico seguente, preso dal sito del Moscow Neutron Monitor riporta le variazioni dei raggi cosmici (% decrease) dal 1981 ad oggi. Si noti come durante il massimo del ciclo solare 24, ora in declino, le radiazioni cosmiche non siano diminuite come durante i massimi dei cicli precedenti,
contribuendo quindi ad un generale aumento della ionizzazione della bassa atmosfera. Ciò significa maggiori assorbimenti in 160 metri.
Ora torniamo un momento alla questione precedente, riguardante le variate condizioni di propagazione dal giorno 9 all’11 gennaio. Visto che il campo geomagnetico ed il flusso solare sono rimasti stabili, può esserci stata qualche altra variazione nella ionosfera?
Queste sono le variazioni delle radiazioni cosmiche orarie registrate a Mosca in quei tre giorni:
E questo è il conseguente flusso di protoni registrato dal satellite GOES 13:
Certamente non pare che il flusso di protoni, così piatto, possa avere alcuna influenza sulle condizioni di propagazione, e si può concludere con questo commento di K9LA, ancora riferito alla primavera del 2015:
In sintesi, abbiamo esaminato un sacco di roba. Da un lato, dovremmo avere buone condizioni in 160 metri poiché il campo magnetico terrestre appare molto tranquillo. D'altra parte, stiamo subendo più assorbimenti, che rendono i 160 peggiori, perché il campo magnetico del Sole sembra stia lasciando passare più GCR, i quali causano maggiore ionizzazione degli strati assorbenti. L'unica cosa certa che posso dire è che la cosa migliore da fare è quella di essere attivi sulla banda il più possibile, pronti a cogliere quelle brevi aperture per cui i 160 metri sono tipici. Carl, K9LA
15 Gennaio 2017 – Luis IV3PRK
