Vorhersage Stand :

Transkript

1 Vorhersage Stand : Kern jeder Funk-Wetter-Vorhersage ist die Frage : Kann ich den gewünschten Punkt auf der Erde erreichen, und wie muß ich meine Gerätschaften dafür einsetzen? Um diese Frage zu beantworten gibt es verschiedene Methoden und Wege. Ich habe nach meinem persönlichen Wissenstand die folgenden praxisbezogenen Lösungen gefunden. Hören Ein maßgeblicher Nachteil der Hör-Methode ist, dass der OM bereits an seiner Station sitzen muß und nicht vorab, ohne Rig, Erkundigungen einziehen kann. Das Absuchen der Bänder nach hörbaren Stationen vermittelt je nach Bandbelegung zumindest einen ersten Eindruck ob Chancen bestehen den gewünschten Punkt zu erreichen. Die Meldungen des DX-Clusters via Packet ergänzen das Bild. Die Abfrage der IARU-Baken auf 14,100; 18,110; 21,150; 24,930 und 28,200 MHz vervollständigen das aktuelle HF-Wetterbild. Die Aussendungen erfolgen in 4 Leistungsstufen von 100 bis 0,1 Watt im Sekundentakt. Die Wahrscheinlichkeit einen sicheren Treffer zu landen ist doch sehr fraglich und deshalb ist der Erfolg der Nur-Hör-Methode doch stark vom Zufall abhängig. Erfahrungen und Wissen über Naturvorkomnisse - DX-OM-Wissen und Erfahrungen bis m- Mysterium Dutzende von Parametern haben auf dem Top-Band Auswirkungen auf die Ausbreitungsbedingungen. Da von den kommerziellen Radiodiensten an diesem Frequenzbereich kein Interesse besteht und da keine stabilen Ausbreitungsbedingungen herrschen sind die wissenschaftlichen Untersuchungen in diesem Band sehr spärlich und wenig aussagekräftig. Der Amateur wird hier zum Forscher, Jäger und Tester mangels sicherer Werte. Er kann nur auf seine eigenen Erfahrungen und sein Glück vertrauen um hin und wieder Erfolg zu haben. Unsere 80 Watt-Grenze ist da nicht sonderlich hilfreich. Nur Kontakte über Bodenwelle (30 bis 60 km) befriedigen auf Dauer ja auch nicht. Deshalb sind die Jagdwaffen - Geräte und Antennen - auf diesem Band von eminenter Bedeutung. Eine 10 Meter hoher, angematchter GP-Vertikalsrahler mit einem verkürztem, resonanten Hilfsradial kann keine Wunder - wie auf dem Lieferantenprospekt vermerkt - vollbringen. Gute HF-Erden und lamda/4 GP,s sind er Schlüssel zum Erfolg, da 0,1 lamda hoch aufgehängten Dipole (16 Meter hoch) wie schon gezeigt, eben nur Steilstrahlung ermöglichen. Lamda / 2 oder besser Lamda Höhe d.h. 80 oder 160m Höhe für einen Dipol ist nun zuindest mit Amateurmitteln kaum realisierbar um kleine Abstrahlwinkel zu bekommen. Gray-Line-Dxing 80 m / 40 m Die Grey-Line ist die Dämmerungszone zwischen Tageslicht und Seite 1 von 9

2 Nachtdunkelheit. Astronomen nennen den über die Erde laufenden Dämmerungstreifen Terminator. Die Athmosphäre leitet ein Streulicht in die Nachtseite hineien. Es gibt täglich (24 h-zyklus) für einen Standort auf der Erde immer 2 Durchgänge der Dämmerungszone. Die Dämmerungszone verläuft grundsätzlich von Nord nach Süd, doch variert die Inklination um bis zu 23 Grad nach West bzw. Ost durch die relative Schrägstellung der Erdachse zu der Raumachse der Sonne. Bei der Tag-Nachtgleiche (21. März und 21. September) geht die Dämmerungszone gerade von Nord nach Süd. Am 21. Juni und am 21. Dezember (Winterbeginn) beträgt die Auslenkung von der Nord-Süd-Linie dann 23 Grad nach West bzw. Ost. Tag-Nachtgleiche = Equinoxe Einem Beobachter auf der Erde stellt sich der Terminator immer im rechten Winkel zu der Richtung der Sonne bei ihrem Auf- bzw. Untergang dar.bei den beiden jährlichen Equinoxen ist die Richtung dann unterschiedlich zwischen Sonnenuntergang bzw. Sonnenaufgang. Dies bedeutet: An diesen zwei Tagen können unterschiedliche Gebiete am Abend gegenüber dem Morgen gearbeitet werden. Ergo... Schnell mal einen Eintrag in den Terminkalender für den 21. Juni und 21. Dezember machen!!!! hi hi Die Funk-Ausbreitungsbedingungen entlang der Dämmerungszone sind sehr erfolgversprechend in Abhängigkeit der benutzten Frequenz. Der Hauptgrund liegt in der D-Schicht begründet. Diese absorbiert HF-Schicht und verschwindet sehr schnell auf der Sonnenuntergangsseite und baut sich von der Nachtseite kommend bei Sonnenuntergang langsamer auf. Die interessante Beobachtungszeit beginnt deshalb beim Sonnenaufgang bereits bevor, die Nacht zu Ende geht und bevor die Sonne aufgeht. Beim Sonnenuntergang jedoch erst nachdem die Sonne untergegangen ist. Dies ist deshalb zu Seite 2 von 9

3 beachten, da der D-Layer in ca. 80 km Höhe bei Sonnenaufgang bereits viel früher direktes Sonnenlicht erhält als der Beobachter auf der Erde. Bei Sonnenuntergang geht die Sonne dann viel später in der D-Schicht unter, wie auf der Erde am Beobachtungsstandort. Reflexionen an der E-Schicht über die Nachtseite werden damit sehr interessant für 80 m und bedingt 40 m, da diese Bänder bei vorhandener D-Schicht weitgehend absorbiet werden. Besonders bei flachen Abstrahlwinkeln ist tagsüber die D-Schicht kaum zu überwinden. Eine Software, welche den Dämmerungsstreifen graphisch, zeit- und datumsgenau auf einer Weltkarte darstellt, informiert mit ausreichender Genauigkeit, über die Dämmerungszonen und die DX-Länder, welche vom eigenen Standort je nach Jahres- und Tageszeit über die Dämmerungszone eventuell erreichbar sind. Flache Abstrahl- bzw. Empfangswinkel der eigenen TRX-Anlage sind jedoch zwingend Voraussetzung um im Konzert der Big-Guns in Europa auf 3,750 bis 3,800 MHz mithalten zu können. Die E-Schicht der Nachtseite erlaubt dann hin und wieder, durch Seite 3 von 9

4 Mehrfachsprünge in der Ionosphäre, sehr hohe Signalstärken, da keine Erdbodenreflexionen auftreten. Galleriewelle!!! Der Standort auf der Erde spielt dabei auch eine Rolle : 65 Grad Breite Minuten bzgl. Sonnaufgang und Sonnenuntergang 40 Grad Breite Minuten bzgl. SA und SU; LBG = 48 Grad am Äquator Minuten bzgl. SA und SU shortpath = DL Sonnenuntergang longpath = DL Sonnenaufgang Antipoden Die antipodische Fokussierung basiert auf der Tatsache, daß sich alle Großkreise die durch ein gegebenes QTH durchgehen in der Antipode des QTH,s schneiden. Eine exakte Fokussierung tritt nur dann auf, wenn die Reflexionseigenschaften der Ionosphäre ideal und homogen über den ganzen Weg sind. Wenn diese idealen Bedingungen nicht vorliegen - unregelmäßige Wolken; Variationen der MUF - wird nur ein begrenzter Bereich für die Antipodenfokussierung nutzbar sein. Aurora Wenn der Ausbreitungsweg über die Polkappen führt, kann durch die Polkappenionisierung in ca. 100 km Höhe eine völlige Absorbierung aller Signale unterhalb einer bestimmten QRG eintreten. Die durch den Sonnenwind auf der Erde eintreffenden Teilchen folgen den Magnetfeldlinien zu den geomagnetischen Polen und verursachen dabei eine erhöhte Ionisation mit Leuchterscheinungen. Für die Lateiner : Aurora Borealis im Norden und Aurora Australis im Süden. 20m und höher Die langjährigen Beobachtungen der Bänder, das Zusammenspiel von solarem Flux, den Sonnenflecken usw. hat riesige Datenmengen geschaffen, welche prädestiniert sind durch Computereinsatz Funk-Wetter-Vorhersagen zu erstellen. Die gegenseitigen Abhängigkeiten der einzelnen Parameter wurden umfassend durch wissenschaftliche Arbeiten erforscht und mit den in der Praxis gewonnenen Werten verglichen. Die Eingangs geschilderten Schichtenmodelle und Auswirkungsreaktionen sind das Resultat von zig - Mannjahren an Forschungsarbeit. Mathematiker und Statistiker haben Formeln abgeleitet, welche anhand definierter Größen der Parameter zeitnahe Werte errechnen können. Der Vergleich mit den seitherigen Erfahrungswerten, sowie Fehlerkurven z.b. von solarem Flux zur aktuellen Geomagmetik und der Sonnenfleckenreltivitätszahl welche jahreszeitlich korrelieren, ergeben einen Mix der, der Warheit relativ nahe kommt, sofern keine SID (sudden ionospheric disturbance) auftritt. Hardware-Angebot In der CQ-DL wird z. Zeit auf einer ganzen Seite die erwartete monatliche Verfügbarkeit von 9 festen Funkliniene prognostiziert. Auch im FUNKAMATEUR ist eine monatliche ganzseitige Ausbreitungsvorhersage mit 12 festen Funklinien abgebildet. Diese DX-Vorhersagen basieren auf der langjährigen Beobachtung des Zusammenhangs zwischen Sonnenaktivität und Reflexionsvermögen der F-Schicht. Seite 4 von 9

5 CQ-DL Ausgabe DX + Europa-Verkehr bei Ri = 45 Seite 5 von 9

6 FUNKAMATEUR Ausgabe April 2004 DX-Verkehr auf der Basis von 100 Watt; Dipol Die MUF des Dipols wird als weiße Linie dargestellt. Die Farbskala stellt den Empfängerpegel in db am Empfangsort dar. Seite 6 von 9

7 Software-Angebot Vor jeglicher Rechnung kann jedoch anhand von Werten eine Grobschätzung erfolgen. Es gilt die Faustregel : zunehmende Sonnenaktivität = Anzahl und Stärke der Flares = stärkerer Solarer Flux (SF-Wert) = bessere Ausbreitungsbedingungen ( und umgekehrt) beinträchtigen die Ausbreitungsbedingungen A-Index = K-Index = unter 10 = ruhige Ionosphäre; ab 30 deutlich gestörte Ionosphäre (D-F) unter 2 = ruhige Magnetik; K 3 = ruhig bis unruhig; ab K 4 = aktive und gestörte Magnetik Einschlägige Software - wie im Internet zu finden - benötigt in der Regel neben der Zeit und dem Datum folgende Eingabewerte : R-Wert = Sonnenfleckenrelativzahl A-Wert = 24 h geomagnetischer Wert für einen best. Meßort k-wert = geomagnetischer 3-h-Kp-Index MUF = max. nutzbare Frequenz Es kommt nun der Pferdefuß... die Einheiten. Hier kann ich nur raten die Anleitungen der Programmierer genauestens zu lesen und auf logische Brüche der Einheiten zu achten. Eine Zehnerpotenz mehr oder weniger kann sehr viel in diesem Geschaft bedeuten. Aktuelle Werte von R usw. sind gleichfalls im Internet, bzw. bei wwv in Packet zu finden. Beispielhaft zeigt Seite 7 von 9

8 den Verlauf über 3 Monate des A-Wertes (blaue Linie); des Solaren Fluxes ( schwarze Linie) und der Sonnenfleckenzahlen (rote Linie) in der Zeit vom 9.Mai 2004 bis zum 2.August Bedeutsam an der Grafik ist die hohe Schwankungsbreite der einzelnen Werte. Um diese Vielzahl an Variablen einigermaßen aktuell zu verarbeiten, ist die Wahl einer passenden, anwenderorientierten Software ein probates Mittel die Verarbeitung der Datenflut vorzunehmen. Die Bandbreite der einzelnen Werte zeigt, welche Schwankungen im täglichen Betrieb auftreten können. Aktuelle Werte für eine Vorhersage und keine hochgerechneten Summenwerte sind deshalb dringlich bei allen HF-DX-Wettervorhersagen der Ausbreitungsbedingen zwingend. Dies sollte durch die vorgenannten Ausführungen klar geworden sein. Das Softwareangebot, wie ich es recherchiert habe, gliedere ich in drei Gruppen : DOS-Software und bis Win 3.11 Anhand einer Datenbank können fest vorgegebene Funklinien abhängig der Zeit (Jahr,Monat,Tag,Stunde) errechnet und dargestellt werden. Wenn zusätzlich zur Zeit auch noch die aktuelle MUF oder fcf2 abgefragt wird, sind zumindest relativ genaue, tendenzielle Tageswerte vorhersagbar. Die Trefferquote wird in etwa bei % liegen. Die in der CQ-DL gemachten monatlichen Ausbreitungsvorhersagen basieren auf solch einem mathematischen Modell. Klassisch sind auch die DOS-Grey-Line-Programme in s/w Darstellung. Hier gilt, wenn man heute darüber lächelt : Immer noch besser als gar nichts. Win 95 bis Win 2000 Es sind sehr viele Programme zufinden. Mir persönlich waren die schlampig, geschriebenen Gebrauchsanweisungen oft ein Dorn im Auge, da der Autor mehr auf bunte, bewegte Bildchen Wert gelegt hatte, als schlüssige Informationen zu liefern, ob es nun zwischen Sydney und Ludwigsburg heute um UTC geht? Das Problem die Einheiten werterichtig von einer Quelle zeitnah zu bekommen und die oft aus der Astronomie kommenden Ausdrücke in handhabbare Werte umzurechen haben mich oft bei der DX-Jagd auf KW von den Vorhersageprogrammen abrücken lassen. Aufwand und Nutzen standen oft in keinem vertretbaren Verhältnis. XP und andere moderne Systeme Die aktuellen Softwareversionen sind i.d.r. fest in das Internet eingebunden. Die Eingabe von Werten erledigt das Programm mit seinen Links selbständig und aktualisiert in der Regel alle 15 Minuten die Beträge. Seite 8 von 9

9 Die Ergebnisse sind in diversen Kartenansichten und Darstellungsmodi abbildbar, sodaß zum Beispiel die Aurora der Nordhalbkugel eine räumliche Vorstellung des Phänomens aufzeigt. Wenn die Aurora den direkten Weg zu Peter VE3CHL im Norden von VE tangiert, brauche ich gar nicht auf den Lichtenberg zu fahren, da dann auch keine Chance besteht um UTC Peter auf 15 m oder 20 m zu erreichen. Auch beim Studium vom DX-MB ist es sehr hilfreich vorab, bevor die Jagd nach der seltenen DX-Station konkret am TRX geschieht, die Prognosesoftware um Auskunft zu fragen, da sonst der Satz : "Zur falschen Zeit am falschen Platz" "Zur falschen Zeit auf dem falschen Band bzw. QRG" den DX-Erfolg in DX-Frust verkehrt. Auch das laufende Überwachen des DX-Clusters ist bei seltenem DX nur eine Krücke. Rare DX-Stationen planen ihren Trip lange im vorhinein. Die Betriebspläne, wann, auf welchem Band, in welche Richtung vom DX-Team gefunkt wird, erstellt eine Vorhersagesoftware, damit die OM,s möglichst viele Kontakte bei optimalen Ausbreitungsbedingungen in den Zielraum haben. Durch die Vorhersagesoftware hat man ein zusätzliches Instrument um neben dem obligatorischen Hören am RX erfolgreich DX-Jagd zu machen. Doch... letztendlich, weiß Keiner warum die DX-Verbindung nun mit oder ohne PC zustande gekommen ist. Das Funkwetter macht sehr oft was es will und dann bleibt sowieso alle Theorie wertlose Makulatur. Seite 9 von 9