Rentang k dari indeks penilaian keadaan medan magnet. Indeks aktivitas matahari dan geomagnetik

Anda mungkin pernah memperhatikan segala macam spanduk dan seluruh halaman di situs radio amatir yang berisi berbagai indeks dan indikator aktivitas matahari dan geomagnetik saat ini. Inilah yang kita perlukan untuk menilai kondisi lintasan gelombang radio dalam waktu dekat. Meskipun sumber datanya beragam, salah satu yang paling populer adalah spanduk yang disediakan oleh Paul Herrman (N0NBH), dan sepenuhnya gratis.

Di situs webnya, Anda dapat memilih salah satu dari 21 spanduk yang tersedia untuk ditempatkan di tempat yang nyaman bagi Anda, atau menggunakan sumber daya yang sudah memasang spanduk tersebut. Secara total, mereka dapat menampilkan hingga 24 parameter tergantung pada faktor bentuk spanduk. Di bawah ini adalah ringkasan dari masing-masing opsi spanduk. Penunjukan parameter yang sama mungkin berbeda pada spanduk yang berbeda, sehingga dalam beberapa kasus diberikan beberapa opsi.

Parameter aktivitas matahari

Indeks aktivitas matahari mencerminkan tingkat radiasi elektromagnetik dan intensitas aliran partikel yang bersumber dari Matahari.
Intensitas Fluks Matahari (SFI)

SFI adalah ukuran intensitas radiasi pada 2800 MHz yang dihasilkan Matahari. Nilai ini tidak berpengaruh langsung terhadap transmisi gelombang radio, namun nilainya lebih mudah diukur, dan berkorelasi baik dengan tingkat radiasi ultraviolet matahari dan sinar-X.
Nomor bintik matahari (SN)

SN bukan sekedar jumlah bintik matahari. Nilai nilai ini bergantung pada jumlah dan ukuran bintik, serta sifat lokasinya di permukaan Matahari. Kisaran nilai SN adalah dari 0 hingga 250. Semakin tinggi nilai SN maka semakin tinggi pula intensitas radiasi ultraviolet dan sinar-x, sehingga meningkatkan ionisasi atmosfer bumi dan menyebabkan terbentuknya lapisan D, E dan F di dalamnya Dengan meningkatnya tingkat ionisasi ionosfer, frekuensi maksimum yang berlaku (MUF) juga meningkat. Dengan demikian, peningkatan nilai SFI dan SN menunjukkan peningkatan derajat ionisasi pada lapisan E dan F, yang pada gilirannya berdampak positif pada kondisi lewatnya gelombang radio.

Intensitas Sinar-X (Sinar-X)

Nilai indikator ini bergantung pada intensitas radiasi sinar-X yang sampai ke bumi. Nilai parameter terdiri dari dua bagian - huruf yang mencerminkan kelas aktivitas radiasi, dan angka yang menunjukkan daya radiasi dalam satuan W/m2. Derajat ionisasi lapisan D ionosfer bergantung pada intensitas radiasi sinar-X. Biasanya, pada siang hari, lapisan D menyerap sinyal radio pada pita HF frekuensi rendah (1,8 - 5 MHz) dan secara signifikan melemahkan sinyal pada rentang frekuensi 7-10 MHz. Ketika intensitas radiasi sinar-X meningkat, lapisan D meluas dan dalam situasi ekstrim dapat menyerap sinyal radio di hampir seluruh rentang HF, mempersulit komunikasi radio dan terkadang menyebabkan radio senyap, yang dapat berlangsung selama beberapa jam.

Nilai ini mencerminkan intensitas relatif seluruh radiasi matahari dalam rentang ultraviolet (panjang gelombang 304 angstrom). Radiasi ultraviolet mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap tingkat ionisasi lapisan ionosfer F. Nilai 304A berkorelasi dengan nilai SFI, sehingga peningkatannya menyebabkan perbaikan kondisi lintasan gelombang radio melalui pantulan dari lapisan F.

Medan magnet antarplanet (Bz)

Indeks Bz mencerminkan kekuatan dan arah medan magnet antarplanet. Nilai positif dari parameter ini berarti arah medan magnet antarplanet bertepatan dengan arah medan magnet bumi, dan nilai negatif menunjukkan melemahnya medan magnet bumi dan penurunan efek perisainya, yang pada gilirannya meningkatkan kekuatan. dampak partikel bermuatan pada atmosfer bumi.

Angin Matahari/SW

SW adalah kecepatan partikel bermuatan (km/jam) mencapai permukaan bumi. Nilai indeks dapat berkisar dari 0 hingga 2000. Nilai tipikalnya adalah sekitar 400. Semakin tinggi kecepatan partikel, semakin besar tekanan yang dialami ionosfer. Pada nilai SW melebihi 500 km/jam, angin matahari dapat menimbulkan gangguan pada medan magnet bumi yang pada akhirnya akan mengakibatkan rusaknya lapisan F ionosfer, penurunan tingkat ionisasi ionosfer dan memburuknya kondisi transmisi di bumi. pita HF.

Fluks proton (Ptn Flx/PF)

PF adalah kepadatan proton dalam medan magnet bumi. Nilai biasanya tidak melebihi 10. Proton yang berinteraksi dengan medan magnet bumi bergerak sepanjang garisnya menuju kutub, mengubah kepadatan ionosfer di zona tersebut. Pada nilai kerapatan proton di atas 10.000, redaman sinyal radio yang melewati zona kutub bumi meningkat, dan pada nilai di atas 100.000 dimungkinkan ketidakhadiran total komunikasi radio.

Fluks Elektron (Elc Flx/EF)

Parameter ini mencerminkan intensitas aliran elektron dalam medan magnet bumi. Efek ionosfer dari interaksi elektron dengan medan magnet mirip dengan fluks proton pada jalur aurora pada nilai EF melebihi 1000.
Tingkat kebisingan (Sig Kebisingan Lvl)

Nilai dalam satuan skala S meter ini menunjukkan tingkat sinyal derau yang timbul akibat interaksi angin matahari dengan medan magnet bumi.

Parameter aktivitas geomagnetik

Ada dua cara dimana informasi tentang lingkungan geomagnetik penting untuk menilai transmisi gelombang radio. Di satu sisi, dengan meningkatnya gangguan pada medan magnet bumi, lapisan ionosfer F hancur, yang berdampak negatif pada lewatnya gelombang pendek. Di sisi lain, muncul kondisi untuk perjalanan aurora melalui VHF.

Indeks A dan K (A-Ind/K-Ind)

Keadaan medan magnet bumi ditandai dengan indeks A dan K. Peningkatan nilai indeks K menunjukkan meningkatnya ketidakstabilan. Nilai K yang lebih besar dari 4 menunjukkan adanya badai magnet. Indeks A digunakan sebagai nilai dasar untuk mengetahui dinamika perubahan nilai indeks K.
Aksi Aurora/Aur

Nilai parameter ini merupakan turunan dari tingkat daya energi matahari yang diukur dalam gigawatt yang mencapai wilayah kutub bumi. Parameternya dapat mengambil nilai dalam rentang 1 hingga 10. Semakin tinggi tingkat energi matahari, semakin kuat ionisasi lapisan F ionosfer. Semakin tinggi nilai parameter ini, semakin rendah garis lintang batas tutup aurora dan semakin tinggi kemungkinan terjadinya aurora. Pada nilai parameter yang tinggi, dimungkinkan untuk melakukan komunikasi radio jarak jauh melalui VHF, tetapi pada saat yang sama, rute kutub pada frekuensi HF dapat diblokir sebagian atau seluruhnya.

Lintang (Aur Lat)

Garis lintang maksimum yang memungkinkan terjadinya lintasan aurora.

Frekuensi maksimum yang dapat digunakan (MUF)

Nilai frekuensi maksimum yang berlaku yang diukur di observatorium meteorologi tertentu (atau observatorium, bergantung pada jenis spanduknya), pada titik waktu tertentu (UTC).

Redaman Jalur Bumi-Bulan-Bumi (EME Deg)

Parameter ini mencirikan jumlah redaman dalam desibel sinyal radio yang dipantulkan dari permukaan bulan pada jalur Bumi-Bulan-Bumi, dan dapat mengambil nilai berikut: Sangat Buruk (> 5,5 dB), Buruk (> 4 dB), Cukup Baik (> 2,5 dB), Baik (> 1,5 dB), Sangat Baik (

Kondisi Geomagnetik (Medan Geomag)

Parameter ini mencirikan situasi geomagnetik saat ini berdasarkan nilai indeks K. Skalanya secara konvensional dibagi menjadi 9 level dari Tidak Aktif hingga Badai Ekstrim. Dengan nilai Badai Besar, Parah, dan Ekstrim, jalur pada pita HF memburuk hingga tertutup sepenuhnya, dan kemungkinan terjadinya jalur aurora meningkat.

Dengan tidak adanya program, Anda dapat membuat sendiri perkiraan perkiraan yang baik. Tentu saja, nilai indeks fluks matahari yang tinggi adalah hal yang baik. Secara umum, semakin kuat alirannya, semakin baik kondisi pada pita HF frekuensi tinggi, termasuk pita 6 m. Namun, nilai aliran dari hari-hari sebelumnya juga harus diperhitungkan. Mempertahankan nilai yang besar selama beberapa hari akan memastikan tingkat ionisasi yang lebih tinggi pada lapisan F2 ionosfer. Biasanya, nilai yang lebih besar dari 150 akan menjamin transmisi HF yang baik. Aktivitas geomagnetik tingkat tinggi juga berdampak buruk efek samping, secara signifikan mengurangi MUF. Semakin tinggi tingkat aktivitas geomagnetik menurut indeks Ap dan Kp maka MUF semakin rendah. Nilai MUF sebenarnya tidak hanya bergantung pada kekuatan badai magnet, tetapi juga durasinya.

Variasi harian yang teratur dalam medan magnet terutama disebabkan oleh perubahan arus di ionosfer bumi akibat perubahan pencahayaan ionosfer oleh Matahari pada siang hari. Variasi medan magnet yang tidak teratur terjadi karena pengaruh aliran plasma matahari (angin matahari) pada magnetosfer bumi, perubahan dalam magnetosfer, dan interaksi magnetosfer dan ionosfer.

Angin matahari adalah aliran partikel terionisasi yang mengalir dari korona matahari dengan kecepatan 300–1200 km/s (kecepatan angin matahari di dekat Bumi sekitar 400 km/s) ke ruang sekitarnya. Angin matahari merusak magnetosfer planet, sehingga menimbulkan aurora dan sabuk radiasi planet. Penguatan angin matahari terjadi pada saat jilatan api matahari.

Suar matahari yang kuat disertai dengan emisi jumlah besar partikel yang dipercepat - sinar kosmik matahari. Yang paling energik (108-109 eV) mulai tiba di Bumi 10 menit setelah suar maksimum.

Peningkatan aliran sinar kosmik matahari di dekat Bumi dapat diamati selama beberapa puluh jam. Intrusi sinar kosmik matahari ke ionosfer garis lintang kutub menyebabkan ionisasi tambahan dan, karenanya, memburuknya komunikasi radio pada gelombang pendek.

Suar tersebut menghasilkan gelombang kejut yang kuat dan mengeluarkan awan plasma ke ruang antarplanet. Bergerak dengan kecepatan lebih dari 100 km/s, gelombang kejut dan awan plasma mencapai Bumi dalam 1,5-2 hari, menyebabkan perubahan tajam pada medan magnet, yaitu. badai magnet, penguatan aurora, gangguan ionosfer.

Ada bukti bahwa 2-4 hari setelah badai magnet, terjadi restrukturisasi nyata pada medan tekanan troposfer. Hal ini menyebabkan peningkatan ketidakstabilan atmosfer, terganggunya sifat sirkulasi udara (khususnya, peningkatan siklonogenesis).

Indeks aktivitas geomagnetik

Indeks aktivitas geomagnetik dirancang untuk menggambarkan variasi medan magnet bumi yang disebabkan oleh sebab-sebab yang tidak teratur.

indeks K

indeks K- indeks kuasi-logaritmik tiga jam. K adalah penyimpangan medan magnet bumi dari normal dalam selang waktu tiga jam. Indeks ini diperkenalkan oleh J. Bartels pada tahun 1938 dan mewakili nilai dari 0 hingga 9 untuk setiap interval tiga jam (0-3, 3-6, 6-9, dll.) waktu dunia. Indeks K meningkat satu seiring dengan peningkatan gangguan sekitar dua kali lipat.

Indeks Kp adalah indeks planet tiga jam yang diperkenalkan di Jerman berdasarkan indeks K. Kp dihitung sebagai nilai rata-rata indeks K yang ditentukan di 16 observatorium geomagnetik yang terletak antara 44 dan 60 derajat lintang geomagnetik utara dan selatan. Kisarannya juga dari 0 hingga 9.

Dan indeksnya

Sebuah indeks- indeks aktivitas geomagnetik harian, diperoleh rata-rata delapan nilai tiga jam, diukur dalam satuan kekuatan medan magnet nT - nanotesla dan mencirikan variabilitas medan magnet bumi pada titik tertentu di ruang angkasa.

DI DALAM Akhir-akhir ini Selain indeks Kp, indeks Ap sering digunakan. Indeks Ap diukur dalam nanotesla.

Aplikasi- indeks planet diperoleh berdasarkan data rata-rata indeks A yang diperoleh dari stasiun-stasiun yang berlokasi di seluruh dunia. Karena gangguan magnetis memanifestasikan dirinya secara berbeda di berbagai tempat di dunia, setiap observatorium memiliki tabel rasio dan penghitungan indeksnya sendiri, yang dibuat sedemikian rupa sehingga observatorium yang berbeda rata-rata memberikan indeks yang sama dalam jangka waktu yang lama.

Secara kualitatif, keadaan medan magnet bergantung pada indeks Kp
Kp Kp = 2, 3 - sedikit terganggu;
Kp = 4 - terganggu;
Kp = 5, 6 - badai magnet;
Kp >= 7 - badai magnet yang kuat.

Untuk Observatorium Moskow:

Variasi medan magnet [nT] 5-10 10-20 20-40 40-70 70-120 120-200 200-330 330-500 >550
Indeks-K 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Indeks aktivitas geomagnetik merupakan ukuran kuantitatif aktivitas geomagnetik dan dimaksudkan untuk menggambarkan variasi medan magnet bumi yang disebabkan oleh pengaruh aliran plasma matahari (angin matahari) terhadap magnetosfer bumi, perubahan dalam magnetosfer, dan interaksi atmosfer. magnetosfer dan ionosfer.
Masing-masing indeks dihitung berdasarkan hasil pengukuran dan hanya mencirikan sebagian dari gambaran kompleks aktivitas matahari dan geomagnetik.
Indeks aktivitas geomagnetik yang ada dapat dibagi menjadi tiga kelompok.
Kelompok pertama mencakup indeks lokal yang dihitung berdasarkan data dari satu observatorium dan menunjukkan besarnya gangguan geomagnetik lokal di wilayah tersebut: S, K indeks.
Kelompok kedua mencakup indeks yang mencirikan aktivitas geomagnetik di seluruh bumi. Inilah yang disebut indeks planet: Kp, ar, Ar, saya, Am, aa, Aa .
Kelompok ketiga mencakup indeks yang mencerminkan intensitas gangguan magnetik dari sumber yang sangat spesifik: Dst, AE, RS .

Semua indeks aktivitas geomagnetik yang tercantum di atas dihitung dan dipublikasikan menggunakan waktu universal UT.

Asosiasi Internasional Geomagnetisme dan Aeronom - MAGA ( Asosiasi Internasional Geomagnetisme dan Aeronom – IAGA) secara resmi mengakui indeks aa, saya, Kp, Dst, PC Dan A.E. . Informasi lebih rinci mengenai indeks MAGA tersedia di situs web Layanan Indeks Geomagnetik Internasional ( Layanan Internasional Indeks Geomagnetik – ISGI).

saya, dan, sebagai indeks

Jam tiga saya, dan, sebagai indeks adalah amplitudo gangguan yang ditentukan dari nilai Kepada 5. Sugiura M. Nilai per jam Dst khatulistiwa untuk IGY, Ann. Int. Geofisika. Tahun, 35, 9-45, Pergamon Press, Oxford, 1964.
6. Sugiura M. dan D.J. Poros. Nilai per jam Dst khatulistiwa untuk tahun 1957 hingga 1970, Rep. X-645-71-278, Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard, Greenbelt, Maryland, 1971.
7. Crooker N.C. Resolusi tinggi gangguan asimetris lintang rendah di bidang geomagnetik. J. Geofisis Res. 77, 773-775, 1972.
8. Clauer C.R. dan RL McPherron. Kepentingan relatif medan listrik antarplanet dan subbadai magnetosfer terhadap perkembangan arus cincin parsial, J. Geophys. Res., 85, 6747-6759, 1980.
9. Troshichev O.A., Andrezen V.G. Hubungan antara kuantitas antarplanet dan aktivitas magnet di kutub selatan. Sains Luar Angkasa Planet. 1985.33.415.
10. Troshichev O.A., Andrezen V.G., Vennerstrom S., Friis-Christensen E. Aktivitas magnetik di tutup kutub – Indeks baru. Planet. Sains Luar Angkasa. 1988.36.1095.

Literatur yang digunakan dalam menyusun deskripsi indeks geomagnetik ini

1. Yanovsky B.M. Magnetisme terestrial. L.: Rumah Penerbitan Universitas Leningrad, 1978. 592 hal.
2. Zabolotnaya N.A. Indeks aktivitas geomagnetik. M.: Gidrometeoizdat, 1977. 59 hal.
3. Dubov E.E. Indeks aktivitas matahari dan geomagnetik. Materi Pusat Data Dunia BM: Komite Geofisika Antar Departemen di bawah Presidium Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, 1982. 35 hal.
4. Fisika matahari dan matahari-terestrial. Kamus istilah bergambar. Ed. A. Brucek dan S. Duran. M.: Mir, 1980. 254 hal.

Informan badai magnet menunjukkan nilai prediksi rata-rata indeks geomagnetik global ( Indeks Cr) Bumi, berdasarkan data geofisika dari dua belas observatorium di seluruh dunia.
Indeks Cr – mencirikan medan geomagnetik dalam skala global.
Di berbagai bagian permukaan bumi, indeks Cr berbeda antara 1-2 satuan. Seluruh rentang indeks Cr adalah dari 1 hingga 9 unit. Di benua yang berbeda, indeks mungkin berbeda satu atau dua unit (+/-), dengan rentang keseluruhan dari nol hingga sembilan.
Informan memperkirakan badai magnet selama 3 hari, delapan nilai per hari, untuk setiap 3 jam dalam sehari.

Warna hijau merupakan tingkat aktivitas geomagnetik yang aman.
Warna merah – badai magnet (Cr-index > 5).
Semakin tinggi garis vertikal merah, semakin kuat badai magnetnya.

Tingkat kemungkinan terjadinya dampak nyata terhadap kesehatan masyarakat yang sensitif terhadap cuaca (indeks Cr > 6) ditandai dengan garis merah horizontal.

Koefisien indeks Cr berikut diterima:
Indeks medan magnet berikut ini relatif baik bagi kesehatan: Cr = 0-1 – situasi geomagnetik tenang; Cr = 1-2 – kondisi geomagnetik dari tenang sampai sedikit terganggu; Cr = 3-4 – dari sedikit terganggu hingga terganggu. Indeks medan magnet berikut ini tidak baik bagi kesehatan: Cr = 5-6 – badai magnet; Cr = 7-8 – badai magnet besar; Cr = 9 – nilai maksimum yang mungkin
Berdasarkan bahan dari www.meteofox.ru

PENGARUH FAKTOR KOSMOPISIK TERHADAP BIOSFER.

Analisis fakta-fakta yang mengkonfirmasi pengaruh Matahari, serta medan elektromagnetik yang berasal dari alam dan buatan terhadap organisme hidup, telah dilakukan. Asumsi telah dibuat mengenai sumber dan mekanisme reaksi manusia terhadap badai magnet, sifat “jendela frekuensi bioefektif”, dan kepekaan terhadap medan elektromagnetik dari berbagai asal. Aspek sosio-historis pengaruh cuaca luar angkasa terhadap manusia dibahas.

Teks lengkap artikel terletak à cette adresse

ALAM JUGA MEMILIKI CUACA RUANG ANGKASA

Calon Ilmu Fisika dan Matematika A. PETRUKOVICH, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika L. ZELENY
Lembaga Penelitian Luar Angkasa.

Pada abad ke-20, peradaban dunia tanpa disadari telah melewati tonggak sejarah yang sangat penting dalam perkembangannya. Technosphere - bidang aktivitas manusia - telah berkembang jauh melampaui batas-batasnya lingkungan alami habitat - biosfer. Perluasan ini bersifat spasial - karena eksplorasi luar angkasa, dan bersifat kualitatif - karena penggunaan aktif jenis energi baru dan gelombang elektromagnetik. Namun tetap saja, bagi alien yang melihat kita dari bintang yang jauh, Bumi hanyalah sebutir pasir di lautan plasma yang memenuhi Tata Surya dan seluruh Alam Semesta, dan tahap perkembangan kita lebih bisa dibandingkan dengan langkah pertama dari kehidupan. seorang anak daripada pencapaian kedewasaan. Dunia baru yang terbuka bagi umat manusia juga tidak kalah rumitnya dan, seperti halnya di Bumi, tidak selalu bersahabat. Saat menguasainya memang ada kerugian dan kesalahan, namun lambat laun kita belajar mengenali bahaya baru dan mengatasinya. Dan masih banyak lagi bahaya-bahaya ini. Hal ini termasuk radiasi latar belakang di atmosfer bagian atas, hilangnya komunikasi dengan satelit, pesawat terbang dan stasiun bumi, dan bahkan kecelakaan besar pada saluran komunikasi dan listrik yang terjadi selama badai magnet yang dahsyat.

Matahari adalah segalanya bagi kita
Matahari benar-benar merupakan pusat dunia kita. Selama miliaran tahun, ia menahan planet-planet di dekatnya dan memanaskannya. Bumi sangat menyadari perubahan aktivitas matahari, yang saat ini sebagian besar terwujud dalam bentuk siklus 11 tahun. Selama ledakan aktivitas yang menjadi lebih sering pada puncak siklus, aliran intens radiasi sinar-X dan partikel bermuatan energik - sinar kosmik matahari - lahir di mahkota matahari, dan sejumlah besar plasma dan medan magnet (awan magnet) muncul. terlempar ke ruang antarplanet. Meskipun magnetosfer dan atmosfer bumi cukup andal melindungi semua makhluk hidup dari pengaruh langsung partikel dan radiasi matahari, banyak ciptaan manusia, misalnya elektronik radio, teknologi penerbangan dan luar angkasa, saluran komunikasi dan listrik, saluran pipa, ternyata merupakan sangat sensitif terhadap pengaruh elektromagnetik dan sel darah yang datang dari ruang dekat Bumi.
Sekarang mari kita berkenalan dengan manifestasi aktivitas matahari dan geomagnetik yang paling penting secara praktis, yang sering disebut “cuaca luar angkasa”.

Berbahaya! Radiasi!
Mungkin salah satu manifestasi paling mencolok dari permusuhan luar angkasa terhadap manusia dan ciptaannya, selain, tentu saja, ruang hampa yang hampir sempurna menurut standar bumi, adalah radiasi - elektron, proton, dan inti yang lebih berat, yang dipercepat hingga kecepatan luar biasa dan mampu menghancurkan. molekul organik dan anorganik. Bahaya yang disebabkan oleh radiasi terhadap makhluk hidup sudah diketahui dengan baik, namun dosis radiasi yang cukup besar (yaitu, jumlah energi yang diserap oleh suatu zat dan digunakan untuk penghancuran secara fisik dan kimia) juga dapat merusak sistem radio-elektronik. Elektronik juga mengalami “kegagalan tunggal”, ketika partikel berenergi tinggi, menembus jauh ke dalam sirkuit mikro elektronik, mengubah keadaan listrik elemen-elemennya, melumpuhkan sel-sel memori dan menyebabkan kesalahan positif. Semakin kompleks dan modern sebuah chip, semakin kecil ukuran setiap elemen dan semakin besar kemungkinan kegagalan, yang dapat menyebabkan pengoperasian yang salah dan bahkan penghentian prosesor. Konsekuensi dari situasi ini serupa dengan komputer yang tiba-tiba membeku saat sedang mengetik, dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa peralatan satelit, secara umum, dirancang untuk operasi otomatis. Untuk memperbaiki kesalahan tersebut, Anda harus menunggu sesi komunikasi berikutnya dengan Bumi, asalkan satelit dapat berkomunikasi.

Jejak pertama radiasi yang berasal dari kosmik di Bumi ditemukan oleh Victor Hess dari Austria pada tahun 1912. Kemudian, pada tahun 1936, atas penemuannya ini ia menerimanya Penghargaan Nobel. Atmosfer secara efektif melindungi kita dari radiasi kosmik: sangat sedikit sinar kosmik galaksi dengan energi di atas beberapa gigaelektronvolt yang dihasilkan di luar Tata Surya yang mencapai permukaan bumi. Oleh karena itu, studi tentang partikel energik di luar atmosfer bumi segera menjadi salah satu tugas ilmiah utama di era luar angkasa. Eksperimen pertama untuk mengukur energinya dilakukan oleh sekelompok peneliti Soviet Sergei Vernov pada tahun 1957. Kenyataannya melebihi semua ekspektasi - instrumennya keluar skala. Setahun kemudian, pemimpin eksperimen serupa di Amerika, James Van Allen, menyadari bahwa ini bukanlah kerusakan perangkat, melainkan aliran partikel bermuatan yang nyata dan kuat yang tidak terkait dengan sinar galaksi. Energi partikel-partikel ini tidak cukup tinggi untuk mencapai permukaan bumi, namun di luar angkasa “kerugian” ini lebih dari sekedar dikompensasi oleh jumlah mereka. Sumber utama radiasi di sekitar Bumi ternyata adalah partikel bermuatan energi tinggi yang “hidup” di magnetosfer bagian dalam Bumi, yang disebut sabuk radiasi.

Diketahui bahwa medan magnet yang hampir dipol pada magnetosfer bagian dalam bumi menciptakan zona khusus “botol magnet” di mana partikel bermuatan dapat “ditangkap” untuk waktu yang lama, berputar mengelilingi garis gaya. Dalam hal ini, partikel-partikel tersebut secara berkala dipantulkan dari ujung garis medan dekat Bumi (di mana medan magnet meningkat) dan perlahan-lahan melayang mengelilingi Bumi dalam bentuk lingkaran. Sabuk radiasi bagian dalam yang paling kuat berisi proton dengan energi hingga ratusan megaelektronvolt. Dosis radiasi yang dapat diterima selama penerbangannya sangat tinggi sehingga hanya satelit penelitian yang berisiko bertahan lama di dalamnya. Pesawat ruang angkasa berawak tersembunyi di orbit yang lebih rendah, dan sebagian besar satelit komunikasi dan pesawat ruang angkasa navigasi berada di orbit di atas sabuk ini. Sabuk bagian dalam paling dekat dengan Bumi pada titik refleksi. Karena adanya anomali magnetik (penyimpangan medan geomagnetik dari dipol ideal) di tempat-tempat di mana medan melemah (di atas apa yang disebut anomali Brasil), partikel mencapai ketinggian 200-300 kilometer, dan di tempat-tempat di mana ia berada. diperkuat (di atas anomali Siberia Timur ), - 600 kilometer. Di atas garis khatulistiwa, sabuk ini berjarak 1.500 kilometer dari Bumi. Sabuk bagian dalam itu sendiri cukup stabil, tetapi selama badai magnet, ketika medan geomagnetik melemah, batas konvensionalnya semakin turun mendekati Bumi. Oleh karena itu, posisi sabuk dan tingkat aktivitas matahari dan geomagnetik harus diperhitungkan ketika merencanakan penerbangan kosmonot dan astronot yang bekerja di orbit pada ketinggian 300-400 kilometer.

Elektron yang berenergi paling efisien ditahan di sabuk radiasi terluar. “Populasi” sabuk ini sangat tidak stabil dan meningkat berkali-kali lipat selama badai magnet akibat injeksi plasma dari magnetosfer luar. Sayangnya, di sepanjang pinggiran luar sabuk inilah orbit geostasioner lewat, yang sangat diperlukan untuk penempatan satelit komunikasi: satelit di atasnya “menggantung” tanpa bergerak di atas satu titik di dunia (ketinggiannya sekitar 42 ribu kilometer). Karena dosis radiasi yang dihasilkan oleh elektron tidak begitu besar, masalah elektrifikasi satelit menjadi mengemuka. Faktanya adalah bahwa benda apa pun yang direndam dalam plasma harus berada dalam kesetimbangan listrik dengannya. Oleh karena itu, ia menyerap sejumlah elektron, memperoleh muatan negatif dan potensial “mengambang” yang sesuai, kira-kira sama dengan suhu elektron, dinyatakan dalam elektron volt. Awan elektron panas (hingga ratusan kiloelektron volt) yang muncul selama badai magnet memberikan muatan negatif tambahan dan tidak terdistribusi secara merata pada satelit, karena perbedaan karakteristik kelistrikan elemen permukaan. Perbedaan potensial antara bagian-bagian satelit yang berdekatan dapat mencapai puluhan kilovolt, sehingga memicu pelepasan listrik secara spontan yang merusak peralatan listrik. Konsekuensi paling terkenal dari fenomena ini adalah rusaknya satelit TELSTAR Amerika selama salah satu badai magnet pada tahun 1997, yang menyebabkan sebagian besar Amerika Serikat tidak memiliki komunikasi pager. Karena satelit geostasioner biasanya dirancang untuk bertahan 10-15 tahun dan menelan biaya ratusan juta dolar, penelitian tentang elektrifikasi permukaan luar angkasa dan metode untuk memeranginya biasanya merupakan rahasia dagang.

Sumber radiasi kosmik penting dan paling tidak stabil lainnya adalah sinar kosmik matahari. Proton dan partikel alfa, yang dipercepat hingga puluhan atau ratusan megaelektronvolt, mengisi tata surya hanya sebentar setelah jilatan api matahari, namun intensitas partikel menjadikannya sumber utama bahaya radiasi di magnetosfer luar, di mana medan geomagnetik masih terlalu besar. lemah untuk melindungi satelit. Partikel matahari, dibandingkan dengan sumber radiasi lain yang lebih stabil, juga “bertanggung jawab” atas kerusakan jangka pendek pada situasi radiasi di magnetosfer bagian dalam, termasuk pada ketinggian yang digunakan untuk penerbangan berawak.

Partikel energik menembus magnetosfer paling dalam di daerah subkutub, karena partikel di sini dapat dengan bebas bergerak sepanjang garis gaya yang hampir tegak lurus dengan permukaan bumi. Daerah dekat khatulistiwa lebih terlindungi: di sana medan geomagnetik, yang hampir sejajar dengan permukaan bumi, mengubah lintasan partikel menjadi spiral dan membawanya ke samping. Oleh karena itu, rute penerbangan yang lewat di lintang tinggi jauh lebih berbahaya dari segi kerusakan radiasi dibandingkan di lintang rendah. Ancaman ini tidak hanya berlaku pada pesawat luar angkasa, tetapi juga penerbangan. Pada ketinggian 9-11 kilometer, yang dilalui sebagian besar rute penerbangan, latar belakang radiasi kosmik secara keseluruhan sudah sangat tinggi sehingga dosis tahunan yang diterima oleh kru, peralatan, dan frequent flyer harus dikontrol sesuai dengan aturan yang ditetapkan untuk radiasi. spesies berbahaya kegiatan. Pesawat penumpang Supersonik Concorde yang terbang ke ketinggian lebih tinggi memiliki penghitung radiasi dan diharuskan terbang ke selatan dari rute utara terpendek antara Eropa dan Amerika jika tingkat radiasi saat ini melebihi nilai aman. Namun, setelah jilatan api matahari yang paling dahsyat, dosis yang diterima bahkan selama satu penerbangan dengan pesawat konvensional bisa lebih besar daripada dosis seratus pemeriksaan fluorografi, sehingga perlu untuk secara serius mempertimbangkan masalah penghentian penerbangan sepenuhnya pada saat-saat seperti itu. Untungnya, ledakan aktivitas matahari pada tingkat ini tercatat kurang dari sekali per siklus matahari - 11 tahun.

Ionosfer tereksitasi
Di lantai bawah sirkuit listrik surya-terestrial terdapat ionosfer - cangkang plasma terpadat di bumi, secara harfiah seperti spons yang menyerap radiasi matahari dan pengendapan partikel energik dari magnetosfer. Setelah jilatan api matahari, ionosfer, yang menyerap sinar-X matahari, memanas dan mengembang, sehingga kepadatan plasma dan gas netral pada ketinggian beberapa ratus kilometer meningkat, menciptakan hambatan aerodinamis tambahan yang signifikan terhadap pergerakan satelit dan pesawat ruang angkasa berawak. Mengabaikan efek ini dapat menyebabkan pengereman “tak terduga” pada satelit dan hilangnya ketinggian penerbangannya. Mungkin kasus kesalahan yang paling terkenal adalah jatuhnya stasiun Skylab Amerika, yang “terlewatkan” setelah jilatan api matahari terbesar yang terjadi pada tahun 1972. Untungnya, saat stasiun Mir turun dari orbit, Matahari dalam keadaan tenang, sehingga memudahkan pekerjaan ahli balistik Rusia.

Namun, mungkin dampak yang paling penting bagi sebagian besar penghuni bumi adalah pengaruh ionosfer terhadap keadaan siaran radio. Plasma paling efektif menyerap gelombang radio hanya pada frekuensi resonansi tertentu, yang bergantung pada kepadatan partikel bermuatan dan setara dengan sekitar 5-10 megahertz untuk ionosfer. Gelombang radio dengan frekuensi lebih rendah dipantulkan dari batas ionosfer, dan gelombang dengan frekuensi lebih tinggi melewatinya, dan tingkat distorsi sinyal radio bergantung pada kedekatan frekuensi gelombang dengan frekuensi resonansi. Ionosfer yang tenang memiliki struktur berlapis yang stabil, memungkinkan, karena banyak refleksi, untuk menerima sinyal radio gelombang pendek (dengan frekuensi di bawah frekuensi resonansi) di seluruh dunia. Gelombang radio dengan frekuensi di atas 10 megahertz merambat bebas melalui ionosfer menuju luar angkasa. Oleh karena itu, stasiun radio VHF dan FM hanya dapat didengar di sekitar pemancar, dan pada frekuensi ratusan dan ribuan megahertz mereka berkomunikasi dengan pesawat ruang angkasa.

Selama jilatan api matahari dan badai magnet, jumlah partikel bermuatan di ionosfer meningkat, dan tidak merata sehingga terbentuk gumpalan plasma dan lapisan “ekstra”. Hal ini mengakibatkan pemantulan, penyerapan, distorsi dan pembiasan gelombang radio yang tidak dapat diprediksi. Selain itu, magnetosfer dan ionosfer yang tidak stabil menghasilkan gelombang radio, mengisi berbagai frekuensi dengan kebisingan. Dalam praktiknya, besarnya latar belakang radio alami menjadi sebanding dengan tingkat sinyal buatan, sehingga menimbulkan kesulitan yang signifikan dalam pengoperasian sistem komunikasi dan navigasi darat dan luar angkasa. Komunikasi radio bahkan antar titik yang berdekatan mungkin menjadi tidak mungkin dilakukan, namun sebaliknya Anda dapat secara tidak sengaja mendengar beberapa stasiun radio Afrika, dan melihat target palsu di layar pencari lokasi (yang sering disalahartikan sebagai “piring terbang”). Di wilayah subkutub dan zona oval aurora, ionosfer dikaitkan dengan wilayah magnetosfer paling dinamis dan oleh karena itu paling sensitif terhadap gangguan yang datang dari Matahari. Badai magnet di lintang tinggi hampir dapat memblokir siaran radio sepenuhnya selama beberapa hari. Pada saat yang sama, tentu saja banyak bidang aktivitas lainnya, seperti perjalanan udara, juga dibekukan. Itulah sebabnya semua layanan yang secara aktif menggunakan komunikasi radio, pada pertengahan abad ke-20, menjadi salah satu konsumen nyata pertama informasi cuaca luar angkasa.

Jet saat ini di luar angkasa dan di Bumi
Penggemar buku tentang penjelajah kutub telah mendengar tidak hanya tentang gangguan dalam komunikasi radio, tetapi juga tentang efek “jarum gila”: selama badai magnet, jarum kompas yang sensitif mulai berputar seperti orang gila, tidak berhasil melacak semua perubahan di alam semesta. arah medan geomagnetik. Variasi medan diciptakan oleh pancaran arus ionosfer dengan kekuatan jutaan ampere - elektrojet, yang muncul di garis lintang kutub dan aurora dengan perubahan pada rangkaian arus magnetosfer. Pada gilirannya, variasi magnet, menurut hukum induksi elektromagnetik yang terkenal, menghasilkan arus listrik sekunder di lapisan penghantar litosfer bumi, di air asin, dan di konduktor buatan di dekatnya. Beda potensial terinduksi kecil dan berjumlah kira-kira beberapa volt per kilometer (nilai maksimum tercatat pada tahun 1940 di Norwegia dan sekitar 50 V/km), tetapi pada konduktor panjang dengan resistansi rendah - saluran komunikasi dan listrik, saluran pipa, kereta api rel - lengkap kekuatan arus induksi bisa mencapai puluhan dan ratusan ampere.

Jalur komunikasi overhead tegangan rendah paling tidak terlindungi dari pengaruh tersebut. Memang, gangguan signifikan yang terjadi selama badai magnet telah terlihat pada jalur telegraf pertama yang dibangun di Eropa pada paruh pertama abad ke-19. Laporan mengenai gangguan ini mungkin dapat dianggap sebagai bukti sejarah pertama ketergantungan kita pada cuaca luar angkasa. Jalur komunikasi serat optik yang tersebar luas saat ini tidak sensitif terhadap pengaruh tersebut, namun jalur tersebut tidak akan muncul di pedalaman Rusia untuk waktu yang lama. Aktivitas geomagnetik juga akan menimbulkan masalah besar bagi otomasi perkeretaapian, terutama di wilayah kutub. Dan pada jaringan pipa minyak, yang seringkali membentang ribuan kilometer, arus induksi dapat mempercepat proses korosi logam secara signifikan.

Pada saluran listrik yang beroperasi pada arus bolak-balik dengan frekuensi 50-60 Hz, arus induksi yang bervariasi dengan frekuensi kurang dari 1 Hz secara praktis hanya memberikan sedikit tambahan konstan pada sinyal utama dan akan berdampak kecil pada daya total. Namun, setelah kecelakaan yang terjadi selama badai magnet parah tahun 1989 di jaringan energi Kanada dan menyebabkan separuh Kanada tanpa listrik selama beberapa jam, sudut pandang ini harus dipertimbangkan kembali. Penyebab kecelakaan itu ternyata trafo. Penelitian yang cermat telah menunjukkan bahwa penambahan kecil arus searah pun dapat merusak transformator yang dirancang untuk mengubah arus bolak-balik. Faktanya adalah bahwa komponen arus konstan memasukkan transformator ke mode operasi yang tidak optimal dengan saturasi magnetik inti yang berlebihan. Hal ini menyebabkan penyerapan energi yang berlebihan, belitan yang terlalu panas, dan pada akhirnya menyebabkan kerusakan pada seluruh sistem. Analisis selanjutnya terhadap kinerja semua pembangkit listrik Amerika Utara juga mengungkapkan hubungan statistik antara jumlah kegagalan di wilayah berisiko tinggi dan tingkat aktivitas geomagnetik.

Ruang dan manusia
Semua manifestasi cuaca luar angkasa yang dijelaskan di atas secara kondisional dapat dicirikan sebagai teknis, dan dasar fisik dari pengaruhnya diketahui secara umum - ini adalah dampak langsung dari aliran partikel bermuatan dan variasi elektromagnetik. Namun tidak mungkin untuk tidak menyebutkan aspek lain dari hubungan matahari-terestrial, yang esensi fisiknya tidak sepenuhnya jelas, yaitu pengaruh variabilitas matahari terhadap iklim dan biosfer.

Perubahan fluks total radiasi matahari, bahkan selama flare yang kuat, jumlahnya kurang dari seperseribu konstanta matahari, yang berarti perubahan tersebut terlalu kecil untuk secara langsung mengubah keseimbangan termal atmosfer bumi. Namun demikian, ada sejumlah bukti tidak langsung yang diberikan dalam buku A.L. Chizhevsky dan peneliti lain yang menunjukkan realitas pengaruh matahari terhadap iklim dan cuaca. Misalnya, terdapat siklus yang nyata dari berbagai variasi cuaca dengan periode yang mendekati periode aktivitas matahari 11 dan 22 tahun. Periodisitas ini juga tercermin pada benda-benda alam yang hidup - terlihat pada perubahan ketebalan lingkaran pohon.

Saat ini, prakiraan mengenai pengaruh aktivitas geomagnetik terhadap kesehatan masyarakat sudah tersebar luas (bahkan mungkin terlalu luas). Pendapat bahwa kesejahteraan masyarakat bergantung pada badai magnet sudah tertanam kuat dalam kesadaran publik dan bahkan dikonfirmasi oleh beberapa studi statistik: misalnya, jumlah orang yang dirawat di rumah sakit dengan ambulans dan jumlah eksaserbasi. penyakit kardiovaskular jelas meningkat setelah badai magnet. Namun, dari sudut pandang ilmu akademis Belum cukup bukti yang dikumpulkan. Selain itu, di tubuh manusia tidak ada organ atau jenis sel yang mengklaim sebagai penerima variasi geomagnetik yang cukup sensitif. Sebagai mekanisme alternatif untuk dampak badai magnet pada organisme hidup, getaran infrasonik sering dipertimbangkan - gelombang suara dengan frekuensi kurang dari satu hertz, mendekati frekuensi alami banyak hertz. organ dalam. Infrasonik, yang mungkin dipancarkan oleh ionosfer aktif, dapat menimbulkan efek resonansi sistem kardiovaskular orang. Perlu dicatat bahwa masalah hubungan antara cuaca luar angkasa dan biosfer masih menunggu peneliti yang penuh perhatian dan hingga saat ini mungkin tetap menjadi bagian paling menarik dari ilmu hubungan matahari-terestrial.

Secara umum, pengaruh cuaca luar angkasa terhadap kehidupan kita mungkin bisa dianggap signifikan, namun bukan bencana besar. Magnetosfer dan ionosfer bumi melindungi kita dengan baik dari ancaman kosmik. Dalam hal ini, akan menarik untuk menganalisis sejarah aktivitas matahari, mencoba memahami apa yang mungkin menanti kita di masa depan. Pertama, saat ini terdapat kecenderungan peningkatan pengaruh aktivitas matahari, terkait dengan melemahnya perisai kita - medan magnet bumi - lebih dari 10 persen selama setengah abad terakhir dan penggandaan fluks magnet matahari secara simultan. yang berfungsi sebagai perantara utama dalam transmisi aktivitas matahari.

Kedua, analisis aktivitas matahari selama seluruh periode pengamatan bintik matahari (sejak awal abad ke-17) menunjukkan bahwa siklus matahari yang rata-rata 11 tahun tidak selalu ada. Pada paruh kedua abad ke-17, selama masa minimum Maunder, hampir tidak ada bintik matahari yang teramati selama beberapa dekade, yang secara tidak langsung menunjukkan minimalnya aktivitas geomagnetik. Namun, periode ini hampir tidak bisa disebut ideal untuk kehidupan: periode ini bertepatan dengan apa yang disebut Zaman Es Kecil - tahun-tahun dengan cuaca dingin yang tidak normal di Eropa. Apakah ini suatu kebetulan atau tidak, ilmu pengetahuan modern belum mengetahui secara pasti.

Dalam sejarah sebelumnya, terdapat juga periode aktivitas matahari yang sangat tinggi. Jadi, dalam beberapa tahun di milenium pertama M, aurora terus-menerus diamati di Eropa selatan, menunjukkan seringnya terjadi badai magnet, dan Matahari tampak redup, kemungkinan karena adanya bintik matahari besar atau lubang koronal di permukaannya - objek lain yang menyebabkannya. peningkatan aktivitas geomagnetik. Jika periode aktivitas matahari terus menerus dimulai hari ini, komunikasi dan transportasi, dan seluruh perekonomian dunia, akan berada dalam situasi yang mengerikan.

* * *
Cuaca luar angkasa secara bertahap mengambil tempat yang selayaknya dalam kesadaran kita. Seperti halnya cuaca biasa, kami ingin tahu apa yang menanti kami di masa depan dan dalam beberapa hari mendatang. Untuk mempelajari Matahari, magnetosfer, dan ionosfer Bumi, jaringan observatorium surya dan stasiun geofisika telah dikerahkan, dan seluruh armada satelit penelitian melayang di ruang dekat Bumi. Berdasarkan pengamatan yang mereka berikan, para ilmuwan memperingatkan kita tentang jilatan api matahari dan badai magnet.

Sastra Kippenhan R. 100 Miliar Matahari: Kelahiran, Kehidupan dan Kematian Bintang. - M., 1990. Kulikov K. A., Sidorenko N. S. Planet Bumi. - M., 1972. Miroshnichenko L.I.Matahari dan sinar kosmik. - M., 1970. Parker E. N. Angin matahari // Astronomi yang tak kasat mata. - M., 1967.
Berdasarkan materi dari majalah "Science and Life"


Salah satu keterampilan utama setiap pemburu HF DX adalah kemampuan menilai kondisi pada waktu tertentu. Kondisi transmisi yang sangat baik, ketika banyak stasiun dari seluruh dunia terdengar pada pita tersebut, dapat berubah sehingga pita tersebut menjadi kosong dan hanya beberapa stasiun yang berhasil menembus kebisingan dan derak udara. Untuk memahami apa dan mengapa yang terjadi di radio, serta untuk mengevaluasi kemampuannya pada waktu tertentu, tiga indeks utama digunakan: fluks matahari, A p dan K p . Pemahaman praktis yang baik tentang nilai-nilai ini dan apa maknanya merupakan keuntungan yang tidak dapat disangkal bahkan bagi seorang amatir radio dengan peralatan komunikasi terbaik dan termodern.

atmosfer bumi

Ionosfer dapat dianggap sebagai sesuatu yang berlapis-lapis. Batas-batas lapisan cukup sewenang-wenang dan ditentukan oleh area dengan perubahan tingkat ionisasi yang tajam (Gbr. 1). Ionosfer mempunyai dampak langsung terhadap sifat perambatan gelombang radio, karena bergantung pada derajat ionisasi masing-masing lapisannya, gelombang radio dapat dibiaskan, yaitu lintasan perambatannya tidak lagi lurus. Seringkali derajat ionisasi cukup tinggi sehingga gelombang radio dipantulkan dari lapisan yang sangat terionisasi dan kembali ke Bumi (Gbr. 2).

Kondisi lewatnya gelombang radio melalui pita HF terus berubah tergantung pada perubahan tingkat ionisasi ionosfer. Radiasi matahari, mencapai lapisan atas atmosfer bumi, mengionisasi molekul gas, menghasilkan ion positif dan elektron bebas. Seluruh sistem ini berada dalam kesetimbangan dinamis karena proses rekombinasi, kebalikan dari ionisasi; ketika ion bermuatan positif dan elektron bebas berinteraksi satu sama lain, mereka kembali membentuk molekul gas. Semakin tinggi derajat ionisasi (semakin banyak elektron bebas), semakin baik ionosfer memantulkan gelombang radio. Selain itu, semakin tinggi tingkat ionisasi, semakin tinggi frekuensi yang dapat memberikan kondisi transmisi yang baik. Tingkat ionisasi atmosfer bergantung pada banyak faktor, termasuk waktu, waktu dalam setahun, dan faktor terpenting, siklus aktivitas matahari. Diketahui secara pasti bahwa intensitas radiasi matahari bergantung pada jumlah titik di Matahari. Oleh karena itu, radiasi maksimum yang diterima dari Matahari dicapai selama periode aktivitas matahari maksimum. Selain itu, pada periode tersebut aktivitas geomagnetik juga meningkat akibat meningkatnya intensitas aliran partikel terionisasi dari Matahari. Biasanya aliran ini cukup stabil, namun akibat jilatan api matahari bisa meningkat secara signifikan. Partikel-partikel tersebut mencapai ruang dekat Bumi dan berinteraksi dengan medan magnet bumi sehingga menimbulkan gangguan dan menimbulkan badai magnet. Selain itu, partikel-partikel ini dapat menyebabkan badai ionosfer, yang menyebabkan komunikasi radio gelombang pendek menjadi sulit dan terkadang bahkan tidak mungkin dilakukan.

Fluks radiasi matahari

Besaran yang disebut fluks radiasi matahari merupakan indikator utama aktivitas matahari dan menentukan jumlah radiasi yang diterima Bumi dari Matahari. Ini diukur dalam satuan fluks matahari (SFU) dan ditentukan oleh tingkat kebisingan radio yang dipancarkan pada 2800 MHz (10,7 cm). Observatorium Astronomi Radio Penticton di British Columbia, Kanada, menerbitkan nilai ini setiap hari. Fluks radiasi matahari berdampak langsung pada derajat ionisasi dan akibatnya konsentrasi elektron di wilayah F2 ionosfer. Hasilnya, hal ini memberikan gambaran yang sangat bagus tentang kemungkinan membangun komunikasi radio jarak jauh.

Besarnya fluks matahari dapat bervariasi antara 50 - 300 satuan. Nilai yang kecil menunjukkan bahwa frekuensi maksimum yang dapat digunakan (MUF) akan rendah dan kondisi gelombang radio secara keseluruhan akan buruk, terutama pada pita frekuensi tinggi. (Gbr. 2) Sebaliknya, nilai fluks matahari yang besar menunjukkan ionisasi yang cukup, yang memungkinkan komunikasi jarak jauh dilakukan pada frekuensi yang lebih tinggi. Namun perlu diingat bahwa dibutuhkan beberapa hari berturut-turut dengan nilai fluks matahari yang tinggi agar kondisi lintasan dapat membaik secara signifikan. Biasanya, selama periode aktivitas matahari tinggi, fluks matahari melebihi 200 dengan semburan jangka pendek hingga 300.

Aktivitas geomagnetik

Ada dua indeks yang digunakan untuk menentukan tingkat aktivitas geomagnetik - A dan K. Indeks tersebut menunjukkan besarnya gangguan magnet dan ionosfer. Indeks K menunjukkan besarnya aktivitas geomagnetik. Setiap hari, setiap 3 jam, mulai pukul 00:00 UTC, deviasi maksimum nilai indeks relatif terhadap nilai hari tenang di observatorium yang dipilih ditentukan, dan nilai terbesar dipilih. Berdasarkan data tersebut maka dihitung nilai indeks K. Indeks K merupakan nilai kuasi logaritma sehingga tidak dapat dirata-ratakan untuk memperoleh gambaran sejarah jangka panjang mengenai keadaan medan magnet bumi. Untuk mengatasi masalah ini, terdapat indeks A yang mewakili rata-rata harian. Ini dihitung cukup sederhana - setiap pengukuran indeks K, dilakukan, seperti disebutkan di atas, dengan interval 3 jam, menurut Meja 1

dikonversi ke indeks yang setara. Nilai indeks yang diperoleh pada siang hari ini dirata-ratakan dan hasilnya adalah nilai indeks A yang pada hari biasa tidak melebihi 100, dan pada saat badai geomagnetik yang sangat parah dapat mencapai 200 atau bahkan lebih. Nilai indeks A mungkin berbeda di berbagai observatorium, karena gangguan pada medan magnet bumi dapat bersifat lokal. Untuk menghindari perbedaan, indeks A yang diperoleh di observatorium berbeda dirata-ratakan dan diperoleh indeks global A p. Dengan cara yang sama, nilai indeks K p diperoleh - nilai rata-rata semua indeks K yang diperoleh di berbagai observatorium di seluruh dunia. Nilainya antara 0 dan 1 mencirikan lingkungan geomagnetik yang tenang, dan ini mungkin mengindikasikan keberadaannya kondisi bagus transmisi dalam pita gelombang pendek, asalkan intensitas fluks radiasi matahari cukup tinggi. Nilai antara 2 dan 4 menunjukkan lingkungan geomagnetik sedang atau bahkan aktif, yang kemungkinan besar akan berdampak negatif terhadap kondisi gelombang radio. Lebih jauh dalam skala nilai: 5 menunjukkan badai kecil, 6 menunjukkan badai kuat, dan 7 - 9 menunjukkan badai yang sangat kuat, akibatnya kemungkinan besar tidak akan ada jalur HF. Terlepas dari kenyataan bahwa badai geomagnetik dan ionosfer saling terkait, perlu dicatat lagi bahwa keduanya berbeda. Badai geomagnetik merupakan gangguan pada medan magnet bumi, dan badai ionosfer merupakan gangguan pada ionosfer.

Interpretasi nilai indeks

Cara paling sederhana untuk menggunakan nilai indeks adalah dengan memasukkannya sebagai masukan ke dalam program prakiraan propagasi gelombang radio. Ini akan memungkinkan Anda mendapatkan perkiraan yang kurang lebih dapat diandalkan. Dalam perhitungannya, program ini memperhitungkan faktor tambahan, seperti jalur propagasi sinyal, karena pengaruh badai magnet akan berbeda untuk jalur yang berbeda.

Dengan tidak adanya program, Anda dapat membuat sendiri perkiraan perkiraan yang baik. Tentu saja, nilai indeks fluks matahari yang tinggi adalah hal yang baik. Secara umum, semakin kuat alirannya, semakin baik kondisi pada pita HF frekuensi tinggi, termasuk pita 6 m. Namun, nilai aliran dari hari-hari sebelumnya juga harus diperhitungkan. Mempertahankan nilai yang besar selama beberapa hari akan memastikan tingkat ionisasi yang lebih tinggi pada lapisan F2 ionosfer. Biasanya, nilai yang lebih besar dari 150 akan menjamin transmisi HF yang baik. Aktivitas geomagnetik tingkat tinggi juga memiliki efek samping yang tidak menguntungkan, yaitu mengurangi MUF secara signifikan. Semakin tinggi tingkat aktivitas geomagnetik menurut indeks Ap dan Kp maka MUF semakin rendah. Nilai MUF sebenarnya tidak hanya bergantung pada kekuatan badai magnet, tetapi juga durasinya.

Kesimpulan

Pantau terus perubahan indeks aktivitas matahari dan geomagnetik. Data ini tersedia di situs www.eham.net, www.qrz.com, www.arrl.org dan banyak lainnya, dan juga dapat diperoleh melalui terminal saat terhubung ke DX cluster. Lintasan HF yang baik dimungkinkan selama periode ketika fluks matahari melebihi 150 selama beberapa hari, dan indeks K p pada saat yang sama tetap di bawah 2. Jika kondisi ini terpenuhi, periksa pitanya - mungkin sudah ada beberapa DX bagus yang bekerja di sana !

Berdasarkan Pengertian Indeks Matahari Oleh Ian Poole, G3YWX

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan pilih sepotong teks dan tekan Ctrl+Enter.