La absorción de la región D
Comentario:
En las Comunicaciones a larga distancia utilizando alta frecuencia ( HF) las ondas de radio ( 3 a 30 MHz) dependen de la reflexión de las señales en la ionosfera .Las ondas de radio se reflejan normalmente cerca del pico de la capa F2 ( 300 km de altitud ), pero a lo largo de la ruta de acceso a la F2 el pico de la señal de radio, la onda sufre atenuación debido a la absorción por la intervención de la misma ionosfera.
La absorción es el proceso mediante el cual se convierte la energía de las ondas de radio en calor y electromagnéticos ( EM ) y ruido a través de interacciones entre las ondas de radio , los electrones ionosféricos y la atmósfera neutra (Para una descripción más detallada del proceso de absorción véase Davies (1990) ).
La mayor parte de la absorción se produce en la región D de la ionosfera (50 - 90 km de altitud ), donde el producto de la densidad electrónica y el electrón / frecuencia de colisión neutro alcanza un máximo. Dentro de esta región, la densidad neutra es relativamente constante en el tiempo , lo que las variaciones en la densidad de electrones, es la unidad de la cantidad total de absorción.
La densidad de electrones es una función de muchos parámetros y normalmente varía con la hora local , la latitud ,la estación y durante el ciclo solar . Estos cambios "naturales" son predecibles, y afectan la absorción de forma moderada en las frecuencias más bajas de HF.
Cambios mucho más significativos a la densidad de electrones, y por lo tanto la fuerza de absorción, son vistas como una consecuencia de las llamaradas solares de rayos X (la onda corta clásica final).
Las llamaradas solares son significativas de las emisiones de rayos X en 0.1-0.8 nm de longitud de onda Esto es importante porque estas longitudes de onda ionizan la región D, aumentando dramáticamente la densidad electrónica local, y por lo tanto el total de absorción de EM. Las llamaradas, que pueden durar desde unos minutos hasta varias horas, se han valorado C, M o X de acuerdo con el 0.1-0.8 nm de flujo , medido por los instrumentos de los satélites GOES .
Para calificar como una llamarada de clase C el flujo, F, debe estar comprendido dentro del rango de 10-6, por clase M, 10-5 y por clase X, 10-4.
En la notación estándar de las cartas actuan como multiplicadores, por ejemplo C3.2 equivale a un flujo del 3,2 x 10-6 W m-2.
La clasificación C, M, y X se basa en la emisión de rayos X de todo el disco del sol. Durante los períodos de alta actividad solar, como el máximo solar, el flujo de fondo puede aumentar los niveles de clase C por varios días, incluso sin actividad bengala. En la región D la densidad de electrones es accionado directamente por el total del flujo de rayos X , independientemente de la fuente, por lo que estos períodos de flujo de fondo de alta son igualmente importantes para la absorción de radio.
Debido a los efectos geométricos, la ionización de la región D es mayor en el punto sub-solar, donde el sol está directamente encima. La cantidad de ionización y la absorción disminuye con la distancia desde el punto sub-solar, llegando a cero en la terminación del día / noche. El lado nocturno de la Tierra se ve afectada.
Hora estimada de recuperación
Después de un evento de rayos X (que se define como un flujo superior a los niveles M1 ) es máxima y el flujo comienza a disminuir y la recuperación a las condiciones normales es posible. La estimación se basa en los siguientes valores relativos obtenidos empíricamente, la magnitud de una crisis a la media estadística de la duración del evento es:
M1.0 -> 25 minutos
M5.0 -> 40 minutos
X1.0 -> 60 minutos
X5.0 -> 120 minutos
Estos eventos pueden variar en el tiempo dado que son medidas estadísticas pero están muy cercanos a lo real.
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Artículo tomado de NOAA
