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Propagazione ionosferica area di discussione riservata alla propagazione ionosferica delle onde radio. Vi trovate i grafici aggiornati di alcuni indici di attività solare nonchè le mappe di propagazione in HF per il mese corrente.

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Old 10-04-11, 22:05   #1
IK7JWY
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Post Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Tutti i programmi per computers finalizzati alla elaborazione di grafici di previsione a lungo termine della propagazione ionosferica in HF e che usano il motore di calcolo del VOACAP richiedono che venga inserito il valore SSN (Smoothed Sunspot Number) relativo al mese di interesse, o il corrispondente valore smoothed del flusso solare sui 2800 Mhz.
Come è noto , il valore smoothed si ottiene facendo la media dei valori medi mensili relativi ai 6 mesi precedenti e ai 6 mesi successivi a quello di interesse, oltre al valore relativo a quest'ultimo. Nel calcolare la media, ai due mesi estremi si applica un fattore 0,5.
Questo significa che i risultati ottenuti con il software sono riferiti al lasso di tempo di un mese, e non ad un giorno particolare del mese. In pratica, se il software ci dice che per aprile l'intensità del segnale su una determinata tratta radio sarà pari ad S7, significa che per metà dei giorni di aprile l'effettiva intensità dei segnali sarà maggiore di S7 e per l'altra metà dei giorni del mese sarà inferiore a S7. In pratica, i risultati ottenuti con il software sono valori medi mensili , sono di natura statistica su un lasso di tempo di un mese.
Ma perché si considera il valore smoothed relativo al mese di interesse e non, per esempio, il valore giornaliero o quello di una data ora del giorno ? E perché i modelli di previsione sono basati sui valori medi di un mese ?
Il modello della ionosfera utilizzato per scopi di previsione deriva da decenni di misurazioni del numero di macchie solari e del flusso solare sui 2800 Mhz. Contemporaneamente alla misurazione di tali indici di attività solare, negli anni si sono portate avanti anche le misurazioni di particolari parametri ionosferici (frequenze critiche , altezze delle densità elettroniche di picco etc) mediante l'uso delle ionosonde sparse su tutto il globo terrestre. Si è quindi cercato di determinare la migliore correlazione tra ciò che il Sole fa in un determinato periodo (sunspot number , flusso solare) e ciò che fa invece la ionosfera nello stesso periodo di tempo considerato.
Ebbene, a seguito di numerosi studi in proposito, si è visto che la migliore correlazione tra attività solare e condizioni ionosferiche si ottiene prendendo come periodo di tempo di riferimento proprio il mese, esattamente tra il valore smoothed del numero di macchie solari (SSN) , o il suo corrispondente flusso solare a 2800MHz, e il valore medio mensile dei parametri ionosferici.
Si è, invece, visto che è pessima la correlazione tra il numero giornaliero di macchie solari (o del flusso solare a 2800 Mhz) e quello che la ionosfera sta facendo in quel determinato giorno.
Una prova di ciò si può ottenere andando a pescare dal database dei valori misurati dei parametri ionosferici da una delle tante ionosonde sparse sulla Terra relativi ad un intero mese e andandoli poi a diagrammare con i valori giornalieri del numero di macchie solari relativi allo stesso mese. E' bene scegliere un mese durante il quale l'indice geomagnetico planetario Ap si è mantenuto basso, oppure considerare nel diagramma solo i giorni del mese in cui tale indice era basso. Questo per evitare la variabile attività geomagnetica, pure essa fortemente influente sul comportamento della ionosfera.
Nel suo articolo pubblicato su WorldRadio di agosto 2004, K9LA Carl Luetzelschwab, ha utilizzato a questo scopo i dati provenienti dalla ionosonda di Millstone Hill (Westford, Massachusetts) relativi al mese di dicembre 2003, nonché i valori giornalieri del flusso solare a 2800 Mhz scaricabili dal sito Space Weather Canada. Nel diagramma ciascun punto è caratterizzato da un valore giornaliero del flusso solare (asse x) e da un valore giornaliero della foF2 (frequenza critica strato F2, asse y). Nel diagramma è stata poi aggiunta la curva di regressione lineare per determinare la correlazione tra i valori suddetti. L'indice di correlazione è indicato con R^2

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Come si nota, i vari punti sono assai sparpagliati rispetto alla curva di regressione lineare. Infatti , l'indice di correlazione è basso, appena 0,01 circa. Cosa significa questo ? Che non c'è una corrispondenza tra valori giornalieri del flusso solare a 2800 Mhz , misurati a Penticton, e valori giornalieri delle frequenze critiche foF2, misurate dalla ionosonda di Millstone Hill. Infatti, se considero ad esempio un valore giornaliero di flusso solare pari a 125 circa, noto dal diagramma che in corrispondenza a tale valore di flusso solare la ionosonda di Millstone Hill ha misurato tre diversi valori giornalieri della frequenza critica (7,5 Mhz, 8,6 Mhz e 9,2 Mhz) !
In altre parole, il valore giornaliero di oggi del flusso solare non ci consente di prevedere bene cosa sta facendo oggi la ionosfera !
Se, quindi, si basasse una previsione di condizioni ionosferiche sui valori giornalieri del flusso solare ( o del numero di macchie solari) il rischio di sbagliare sarebbe altissimo, praticamente coincidente con la certezza di sbagliare.
Cosa succede se al posto di considerare i valori giornalieri degli indici di attività solare, si prendono in considerazione quelli smoothed ? Ripetiamo, cioè, lo stesso procedimento di prima ma diagrammando i valori smoothed del flusso solare e i valori medi mensili del parametro ionosferico considerato. Stavolta considero la MUF3000 , ossia la massima frequenza utilizzabile su percorso di 3000 km . Essa si ottiene sempre dalle misurazioni con ionosonda della frequenza critica strato F2. Osservo il diagramma costruito da K9LA e presentato alla Northwest DX Convention di Vancouver nel 2006. I dati ionosferici riportati nel diagramma provengono stavolta dalla ionosonda di Canberra , Australia.

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Noto come stavolta i vari punti siano tutti vicini alla curva di regressione lineare. Infatti l'indice di correlazione ora è pari a 0,86 (un indici pari a 1 significherebbe che tutti i punti giacciono sulla curva di regressione lineare).
Questo, dunque, è il motivo per il quale il modello di ionosfera considerato nei vari software finalizzati ad elaborare previsioni di propagazione è un modello medio mensile. I risultati ottenuti, cioè, sono statistici su una base temporale di un mese. Considerata l'alta correlazione , sopra evidenziata, tra i valori smoothed degli indici di attività solare e i valori medi mensili delle MUF, si può , inoltre, dire che i risultati ottenuti con tali software sono attendibili.
Naturalmente, considerata la base temporale necessaria perché la correlazione sia buona, le previsioni possibili con i suddetti software non possono che essere a medio-lungo termine.
Ma ora un'altra domanda meriterebbe una risposta: perché lo strato F2, a cui si riferiscono i parametri ionosferici visti nei suddetti diagrammi, risulta così variabile da un giorno all'altro, tanto da non poter dire nulla, o quasi, delle sue condizioni attuali sulla sola base dei valori attuali degli indici di attività solare ?
Noi radioamatori siamo abituati a sentire parlare solo di attività solare e sua influenza sulla propagazione ionosferica. In realtà, ci sono diversi fattori che causano la variabilità dello strato F della ionosfera, quello più caro per il DX. Oltre alla radiazione ionizzante proveniente dal Sole (di cui gli indici Sunspot Number e Solar Flux sono solo degli indicatori) ci sono l'attività geomagnetica terrestre (di cui sono indicatori gli indici geomagnetici K e A) e l'atmosfera non ionizzata (processi che avvengono nella bassa atmosfera).
Può risultare sorprendente venire a conoscenza di quanto hanno messo in evidenza H. Rishbeth and M. Mendillo del Center for Space Physics at Boston University nel loro studio “Patterns of F2-layer variability” pubblicato nel Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (Volume 63, 2001, pp 1661-1680). Gli autori hanno analizzato 34 anni (1957-1990) di dati relativi alla frequenza critica foF2 ottenuti dal database ionosferico NGDC/WDC-A e provenienti da 13 ionosonde sparse sulla Terra. Ordinando i dati in base all'orario, alla stagione, al periodo del ciclo solare, all'attività geomagnetica e così via, sono alla fine riusciti a determinare le percentuali di variabilità da un giorno all'altro dello strato F2 attribuibili alle tre categorie di fattori viste sopra.
Ebbene, tali percentuali sono risultate le seguenti:

a) variabilità giornaliera attribuibile all'attività solare: 3 % circa !
b) variabilità giornaliera attribuibile all'attività geomagnetica: 13% circa !
c) variabilità giornaliera attribuibile alla atmosfera non ionizzata: 15 % !

Ancora una volta, risulta confermata la scarsa correlazione tra indici giornalieri di attività solare e condizioni ionosferiche dello strato F2, contribuendo solo per il 3% l'attività solare alla variabilità giornaliera dello strato F2.

Ultima domanda: si riusciranno mai a fare previsioni in real-time di propagazione ionosferica ?
Lascio rispondere K9LA, così come ha fatto a chiusura del suo articolo “The Day-to-Day Variability of the Ionosphere”:
Anche se abbiamo una buona conoscenza nel campo delle radiazioni ionizzanti solari e stiamo facendo passi avanti nel campo del vento solare / attività geomagnetica / elettrodinamica, c'è ancora molto da fare nel campo dell'atmosfera non ionizzata. Con i modelli fisici della ionosfera in fase di sviluppo e la potenza di calcolo sempre più grande, questo potrebbe accadere un giorno in futuro.


Molto di questo articolo è tratto da:
“The Day-to-day Variability of the Ionosphere” di K9LA, Carl Luetzelschwab – WorlRadio agosto 2004;
“Correlation between MUF and Solar Flux” di K9LA , Northwest DX Convention Vancouver, BC 2006
“Patterns of F2-layer variability” di H. Rishbeth and M. Mendillo del Center for Space Physics at Boston University , Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (Volume 63, 2001, pp 1661-1680)

Last edited by IK7JWY; 11-04-11 at 07:51.
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Old 11-04-11, 23:15   #2
IK7JWY
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by IK7JWY View Post
Può risultare sorprendente venire a conoscenza di quanto hanno messo in evidenza H. Rishbeth and M. Mendillo del Center for Space Physics at Boston University nel loro studio “Patterns of F2-layer variability” pubblicato nel Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (Volume 63, 2001, pp 1661-1680).
chi volesse approfondire, può scaricare l'articolo suddetto qui:

http://sirius.bu.edu/aeronomy/science2.pdf
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Old 12-04-11, 06:14   #3
IZ5CML
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Davero interessante Art, complimenti per la rielaborazione e traduzione
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Old 30-05-11, 10:34   #4
IW8ETD
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by IK7JWY View Post
Come è noto , il valore smoothed si ottiene facendo la media dei valori medi mensili relativi ai 6 mesi precedenti e ai 6 mesi successivi a quello di interesse, oltre al valore relativo a quest'ultimo.
Ho letto con molto interesse per capire qualcosa sulla propagazione ionosferica e i fattori che la influenzano. Ho letto anche parte 1 e 2 degli indici di attività solare, sempre su questo forum. Non mi è chiaro una cosa nella frase sopra quotata. Per la media dei mesi precedenti non c'è problema, ma per quelli successivi al mese che si vuole conoscere, come si fa a conoscere i valori?

Ciao
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Old 31-05-11, 16:02   #5
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by IW8ETD View Post
Non mi è chiaro una cosa nella frase sopra quotata. Per la media dei mesi precedenti non c'è problema, ma per quelli successivi al mese che si vuole conoscere, come si fa a conoscere i valori?
Infatti non si può conoscere il valore smoothed di maggio finchè non saranno trascorsi anche i sei mesi successivi a maggio. Ecco perchè le curve dei valori smoothed sono sempre indietro di 6 mesi rispetto all'attualità.

Ciao
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Old 01-06-11, 11:27   #6
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Ho capito, quindi il valore SSN da inserire ad esempio in DX Atlas, è un valore di previsione. Ho scaricato il bollettino sunspot di aprile, ma non capisco quale valore inserire come SSN alla pagina 2. C'è il valore Standard Method e Combinated Method. Il software chiede tre valori: Sunspot number, e qui si puo mettere la media mensile, credo, poi chiede Effective SSN e qui va il CM o il CM, poi chiede Auroral activity, e questo parametro non so dove sia sul bollettino.
Grazie per la risposta
ciao
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Old 01-06-11, 11:58   #7
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Esatto, il valore SSN (smoothed sunspot number) da inserire nel caso di previsioni con uso di software come Hamcap o Wincap etc è un valore di previsione. Ovviamente, tale valore di previsione viene comunicato dai vari Enti scientifici che si occupano della faccenda.
Come ho spiegato nel messaggio che aperto questa discussione, però, non avrebbe molto senso inserire valori diversi da quello smoothed (pur se solo di previsione) perchè la correlazione tra l'attività solare in termini di macchie solari e flusso solare sui 2800 MHz e condizioni della ionosfera in termini di frequenza critica dello strato F2 è buona solo se si usa il valore smoothed mensile, mentre è pessima se si usa il valore giornaliero.
A quale bollettino sunspot di aprile ti riferisci ? Puoi comunicare il link da cui lo hai scaricato ?
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Old 01-06-11, 12:37   #8
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Eccolo: http://sidc.oma.be/html/SWAPP/monthl...ybulletin.html
ma i valori di maggio non ci sono ancora, metre qui http://sidc.oma.be/html/sunspot.html c'è il SSN, ma in formato DAT, non riesco a leggerlo. I link sono tutti prelevati da questo forum. Inoltre, vorrei mi aiutassi a capire qualcosina, non chiedo di più, riguardo i parametri che le ionosonde prelevano. Quelli dell'AUTOSCALA output, ad esempio, ce ne sono alcuni ancora incoprensibili. FoF2, ok è la frequenza critica, MUF(3000)F2, è la frequenza critica dello strato F2 per una distanza di 3000 km. M(3000)F2, non so, fxl nemmeno, forse è il limite di frequenza per F2, foF1 frequenza critica strato F1, ftEs non so, h'Es è l'altezza dello strato E.
E quale programma free mi consigli per inserire gli indici SSN, media SF a 2800 e quant'altro va inserito?

Ciao
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Old 01-06-11, 15:07   #9
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Ok, la richiesta del link era per essere sicuro di fare riferimento agli stessi dati.
Per quanto riguarda DX-Atlas, sinora l'ho usato in tandem con Ionoprobe, quindi non inserivo manualmente gli indici di cui chiedi, in quanto il software li preleva automaticamente da Ionoprobe, qualora ovviamente questo sia installato sul proprio sistema (come nel mio caso). Non mi ero, dunque, mai posto, sinora, il problema che ti sei giustamente posto tu circa il valore degli indici da inserire manualmente in DX-Atlas per ottenere le mappe ionosferiche.
Nel caso di presenza di Ionoprobe i valori che DX-Atlas preleva automaticamente da Ionoprobe sono:
Sunspot Number : media dei valori daily degli ultimi 90 giorni;
Effective Sunspot Number: non è il valore smoothed di previsione, bensì il valore smoothed "effettivo", cioè quel valore smoothed che meglio si adatta alle condizioni reali della ionosfera come risultanti dalle misure delle ionosonde. Si tratta però sempre di un valore smoothed (su 6 ore).
Auroral activity: è un indice variabile da 1 a 10 della ionizzazione delle zone polari.
Il software Ionoprobe preleva automaticamente i valori di alcuni dei suddetti parametri dal sito ftp del NOAA. Calcola invece il valore del parametro Effective Sunspot Number sulla base dei dati delle ionosonde scaricati sempre dal sito NOAA e calcola il valore del Sunspot Number smoothed su 90 giorni sulla base dei valori daily del Sunspot Number degli ultimi 90 giorni, appunto.
Se Ionoprobe, viceversa, non è presente sul PC, puoi prelevare il valore del parametro Effective Sunspot Number, da inserire manualmente in DX-Atlas, per esempio da qui:
http://www.nwra.com/spawx/ssne24.html
Per il valore Sunspot Number mediato su 90 giorni, invece, temo che dovresti prima calcolartelo sulla base del valore daily degli ultimi 90 giorni scaricati dal sito NOAA e poi inserire manualmente il risultato in DX-Atlas, a meno che in qualche file del sito NOAA, che però ora sinceramente mi sfugge, non sia riportato già bello e pronto anche questo valore, come fanno per quello relativo al flusso solare sui 2800 MHz.
Per l'attività aurorale, se le condizioni geomagnetiche sono tranquille penso che si possa inserire un valore basso.
Ad ogni modo , ti suggerisco di leggere questa discussione pubblicata sul gruppo yahoo di DX-Atlas, a proposito del valore Sunspot Number mediato su 90 giorni. L'ho trovata molto istruttiva, essendo intervenuto lo stesso autore del software:

http://groups.yahoo.com/group/dxatlas_group/message/178

Attenzione a non confondersi, Alex indica con l'acronimo SSN a volte (come in Ionoprobe) il valore daily Sunspot Number, a volte lo smoothed sunspot number (come in Hamcap), a volte quello mediato su 90 giorni etc. Bisogna leggere nella documentazione dei relativi software quale sia il significato attribuito all'acronimo SSN.
Personalmente trovo questo uso dell'acronimo SSN sbagliato, visto che se si vuole abbreviare due parole ("sunspot" = macchia solare e "number" = numero) si dovrebbe a rigore scrivere SN , mentre se si svuole indicare anche la fonte dei dati (SESC, altro acronimo che sta per Space Environment Services Center) si dovrebbe allora scrivere SESCSN.
Allo stesso modo, volendo indicare lo smoothed sunspot number, mi viene più spontaneo e naturale indicarlo con l'acronimo SSN. Quindi, usando SN per il daily sunspot number (magari mettendoci tra parentesi subito dopo la fonte dei dati) ed SSN il valore smoothed, si eviterebbero confusioni.
Ma alla fine, non essendoci purtroppo uno standard, ognuno fa come vuole, l'importante è capirsi.

Last edited by IK7JWY; 02-06-11 at 14:32.
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Old 01-06-11, 23:41   #10
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by IW8ETD View Post
metre qui http://sidc.oma.be/html/sunspot.html c'è il SSN, ma in formato DAT, non riesco a leggerlo.
scarica il file .dat e poi aprilo con wordpad

Quote:
FoF2, ok è la frequenza critica, MUF(3000)F2, è la frequenza critica dello strato F2 per una distanza di 3000 km. M(3000)F2, non so, fxl nemmeno, forse è il limite di frequenza per F2, foF1 frequenza critica strato F1, ftEs non so, h'Es è l'altezza dello strato E.
M(3000)F2 = MUF(3000)F2 / foF2

fxl = frequenza massima della traccia relativa allo strato F

ftEs = top frequency, cioè massima frequenza, dello strato Es, in funzione del sistema di antenne usato dalla ionosonda (vedere qui: http://roma2.rm.ingv.it/it/risorse/s...ello_strato_es)


Quote:
E quale programma free mi consigli per inserire gli indici SSN, media SF a 2800 e quant'altro va inserito?
Io utilizzo , come software freeware, Hamcap di VE3NEA. Poichè lo uso prevalentemente per ricavarci delle prediction maps relative al mese in corso, inserisco come valore SSN non la media del valore daily degli ultimi 90 giorni, come preferisce fare VE3NEA, bensì il valore smoothed predicted come risultante dalle tabelle via via aggiornate dagli Enti scientifici preposti.

Last edited by IK7JWY; 02-06-11 at 11:55.
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Old 06-06-11, 08:36   #11
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Grazie Art per le tue risposte. Ho visitato i link che mi hai postato. Dico subito che installerò appena possibile HAMCAP, che versione mi consigli? ma per capire ciò che mi hai detto vorrei chiederti alcune delucidazioni. Utilizzerò le abbreviazioni che giustamente ritieni valide, per capirci subito. DX-Atlas preleva il SN, l’SNe valore smoothed su 6 ore di previsione, e l’attività aurorale, bene. Io non ho Ionoprobe, anche perché credo che occorra DX-Atlas licenziato. Ma non è questo il problema. Dici che DX-Atlas calcola l’SNe (ma non l’abbiamo inserito noi a mano o con Ionoprobe?) e l’SSN su 90 giorni sulla base dei valori dei 90 giorni trascorsi, ok. L’attività aurorale mettiamo un valore basso per ora. Ma il Solar Flux a 2800 Mhz? Non vuole questo parametro il software DX-Atlas?
Per il link che mi hai segnalato, l’SSNe giornaliero che trovo su un grafico settimanale, non lo da in versione numerica, ma solo rappresentato graficamente, almeno io non l’ho trovato. Purtroppo non ho moltissima familiarità con l’inglese, per questo ti dico subito che la discussione che mi hai segnalato non posso leggerlo senza troppe difficoltà, pertanto rinuncio.
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Old 06-06-11, 08:45   #12
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

M(3000)F2 = MUF(3000)F2 / foF2
ok, ma perché questa divisione, che importanza ha praticamente?

fxl = frequenza massima della traccia relativa allo strato F
qua non ho proprio capito, la traccia di cosa? dello strato F, bene, quindi è la frequenza massima sulla media del valore grafico rappresentato? ...

ho trovato questa foto esplicativa del grafico sui valori della ionosonda, sicuramente lo avrai già visto. E' al punto 5 del radiogiornale, dove spiega cosa è e come funziona la ionosonda dell' INGV http://www.radiogiornale.org/191to200/191.htm

a presto Art, buona giornata!
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Old 06-06-11, 12:15   #13
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by IW8ETD View Post
DX-Atlas preleva il SN, l’SNe valore smoothed su 6 ore di previsione, e l’attività aurorale, bene.
Attenzione, DX-Atlas, da quanto ho capito, se non hai Ionoprobe non preleva nulla. Devi inserire tu i valori dei parametri.
Inoltre quello che Alex in DX-Atlas chiama come Effective SSN non è di previsione ma quello effettivo sulla base condizioni reali della ionosfera come risultanti dalle misure delle ionosonde.

Quote:
Io non ho Ionoprobe, anche perché credo che occorra DX-Atlas licenziato. Ma non è questo il problema. Dici che DX-Atlas calcola l’SNe (ma non l’abbiamo inserito noi a mano o con Ionoprobe?) e l’SSN su 90 giorni sulla base dei valori dei 90 giorni trascorsi, ok. L’attività aurorale mettiamo un valore basso per ora.
SNe non viene calcolato dal software, ma, non avendo Ionoprobe, devi inserire tu il valore, preso da qualche parte, per esempio dal sito di cui avevo indicato il link. Non è riportato numericamente ma si evince agevolmente dal grafico. Qualche unità in più o in meno non stravolge nulla.
Per Il sunspot number su 90 giorni, invece, non saprei se c'è un sito dove sia possibile trovare anche questo valore. Altrimenti ti tocca calcolartelo e inserire il risultato in DX-Atlas
Oppure ti accontenti del valore smoothed classico (di previsione) che trovi qui:
http://www.solen.info/solar/
(lo leggi alla fine della pagina, per giugno è 47)


Quote:
Ma il Solar Flux a 2800 Mhz? Non vuole questo parametro il software DX-Atlas?
Da quanto vedo, no. In input vuole dati relativi alle macchie solari. Chiaramente esiste una relazione tra Numero di macchie solari e flusso sui 2800 MHz. Ricordiamo che entrambi sono degli indicatori (proxy) di attività solare. In particolare, ciò che davvero fa ionizzare lo strato F2 a noi così caro non è proprio il flusso a 2800MHz (data la sua lunghezza d'onda, non avrebbe energia sufficiente a ionizzare un bel nulla...) ma altre radiazioni ionizzanti provenienti dal Sole, come i raggi X. Però si usa il flusso sui 2800MHz perchè in genere ad un maggiore flusso sui 2800MHz corrisponde mediamente una maggiore attività solare e quindi una maggiore quantità di radiazioni ionizzanti che investono la ionosfera.
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Old 07-06-11, 08:52   #14
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Bene, vediamo di concludere il discorso DX-Atlas. L’effettive sunspot number da http://www.nwra.com/spawx/ssne24.html prelevato dal grafico, attualmente è 60: (rilevato mettendo una bella riga da disegno sul monitor). Inserito il dato in DX-Atlas. Poi ho prelevato le tre medie mensili dal sito australiano http://www.ips.gov.au/Solar/1/6 ed ho fatto la media di marzo aprile e maggio: 56,2+54,4+41,6 = 50,73 ed ho inserito il dato in DX-Atlas, che non prende la virgola, quindi ho inserito 51, bene. Attività aurorale 5, anche se non prelevata da nessuna parte, ma alle nostre latitudini pare poco influente. Poi ho ingrandito l’europa e dall’apposito menù a discesa, ho selezionato prima la foF2, la sua altezza H, poi la MUF3000 e ancora la ftE la frequenza critica dello strato E. Ogni volta con il cursore ho puntato su Palermo e su Roma, dove sono le ionosonde di Gibilmanna e Roma. Rispetto ai valori riportati dai grafici che visualizzo dal sito http://i0hcj.altervista.org/ non c’è un parametro che corrisponde. Esempio di Palermo, la frequenza critica ftEs è 5,4 sul grafico e 2,84 su DX-Atlas. L’altezza dello strato F2 è deducibile dal grafico ad occhio e croce a circa 330 km, su DX-Atlas è 274 km, (però lo indica con HmF2, lasciando il margine di errore perché la m è forse l’altezza media dello strato considerato). E veniamo alla foF2, sul grafico è 6,4 Mhz e DX-Atlas stavolta si avvicina con un valore di 6,8. Tutto sommato, ritengo che DX-Atlas, con i dati richiesti correttamente inseriti, non riporta una situazione reale.
Grazie per la spiegazione del flusso a 2800 Mhz, mi chiedevo perché a quella frequenza.

A presto
Ciro
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Old 07-06-11, 15:02   #15
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Inserito il dato in DX-Atlas. Poi ho prelevato le tre medie mensili dal sito australiano http://www.ips.gov.au/Solar/1/6 ed ho fatto la media di marzo aprile e maggio: 56,2+54,4+41,6 = 50,73 ed ho inserito il dato in DX-Atlas, che non prende la virgola, quindi ho inserito 51, bene.
Ci deve essere qualcosa che non quadra, perchè Ionoprobe indica oggi 73 come valore mediato su 90 giorni del daily sunspot number.


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Grazie per la spiegazione del flusso a 2800 Mhz, mi chiedevo perché a quella frequenza.
Per motivi che uno magari non si immagina..
Leggi qui, se hai problemi con l'inglese posso inserire una traduzione.
http://www.spaceweather.gc.ca/sx-2-eng.php
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Old 08-06-11, 09:13   #16
SWL-Fabr
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by IK7JWY View Post
Ci deve essere qualcosa che non quadra, perchè Ionoprobe indica oggi 73 come valore mediato su 90 giorni del daily sunspot number.
Infatti, a confondere ancora di più le acque, c'è il fatto che esistono 2 indici 'ufficiali' per il numero di macchie e DxAtlas (anzi, dovremmo parlare di HamCap, visto che DxAtlas è solo l'atlante che si basa sui dati forniti da HamCap) li utilizza entrambi.
Questi 2 indici sono:
1) SWPC Space Weather Operations (SWO).
2) S.I.D.C. Brussels International Sunspot Number.
Il secondo è sempre più basso del primo, circa del 60-70%. I relativi valori sono riportati qui, ad esempio: http://www.swpc.noaa.gov/ftpdir/week...entIndices.txt
Di questi 2 indici, si parla anche qui : http://spaceweather.com/glossary/sunspotnumber.html

I dati che vedete su http://www.ips.gov.au/Solar/1/6 si basano sul secondo indice, ma il primo indice è quello usato più spesso, anche da dxworld.net, www.hamqsl.com/solar.html, solarham.com e spaceweather.com.

Quando HamCap legge i dati da Ionoprobe, usa il primo indice, facendo la media degli ultimi 90 giorni, che poi è un dato centrato a 45 giorni prima della data in corso.
In mancanza di Ionoprobe, (oppure quando cercate un mese fuori dal range di Ionoprobe), HamCap legge i dati del file SSN.dat che è basato sul secondo indice.
I dati di questo file coincidono con questi : http://www.swpc.noaa.gov/ftpdir/weekly/Predict.txt (colonna predicted)

Secondo me, quindi HamCap usa quello che gli pare, quello che trova disponibile, perchè è pensato solo per dare una tendenza di massima piuttosto approssimativa. Io lo trovo utile per imparare a capire certi aspetti della propagazione, ma bisogna notare che non è attendibile allo stesso modo per tutti i tipi di path. Per certi collegamenti a distanza medio-corta funziona bene, ma altrettanto non si può dire di altri casi a distanze più lunghe. Le cose dipendono molto da caso a caso.

Last edited by SWL-Fabr; 08-06-11 at 10:56.
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Old 09-06-11, 14:01   #17
IK7JWY
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by SWL-Fabr View Post
Infatti, a confondere ancora di più le acque, c'è il fatto che esistono 2 indici 'ufficiali' per il numero di macchie e DxAtlas (anzi, dovremmo parlare di HamCap, visto che DxAtlas è solo l'atlante che si basa sui dati forniti da HamCap) li utilizza entrambi.
Sei sicuro di questo ? Leggendo l'help di DX-Atlas non ho trovato Hamcap da nessuna parte.
In pratica mi pare di aver capito che DX-Atlas giri indipendentemente da HamCAP. Se è presente Ionoprobe preleva i dati automaticamente da Ionoprobe. Se ionoprobe non c'è bisogna inserire i dati a mano, ma sempre a prescindere da HamCAP.
Purtroppo io ce li ho installati tutti e tre, quindi non posso fare la prova ad usare DX-Atlas in assenza di HamCAP, ma da quanto leggo nell'help, se qualcosa non mi sfugge, i due programmi sono indipendenti.

Quote:
Secondo me, quindi HamCap usa quello che gli pare, quello che trova disponibile, perchè è pensato solo per dare una tendenza di massima piuttosto approssimativa.
HamCAP è in pratica una interfaccia user-friendly del VOACAP. Alex VE3NEA preferisce inserire come numero di macchie solari la media su 90 giorni dei daily sunspot number. Io lo uso per elaborare , ad inizio del mese, le mappe relative al mese in corso, quindi per "long term predictions", per le quali non si può che usare lo Smoothed Sunspot Number vero e proprio, per i motivi spiegati nel post iniziale di questa discussione. Ovviamente, tali mappe servono a dare un'idea di ciò che ci si può attendere, mediamente, in HF nel mese in corso e con riferimento a condizioni non perturbate da CME, flares, tempeste geomagnetiche etc.
Per tendenze a breve termine occorre tenere sotto controllo i vari indici di attività solare e soprattutto consultare i siti delle ionosonde italiane e monitorare i beacons della rete NCDXF (che fotografano in pratica la situazione attuale della ionosfera e della propagazione in HF, pur se solo sulle bande alte).
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Old 09-06-11, 22:06   #18
IZ5CML
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Dx Atlas lavora come mappe senza bisogno di altro, con solo Ionoprobe mostra F2, anomalie magnetiche ed altre cose relative alla condizioni ionsferiche, ma NON le predizioni propagative, cosa che fa solo con Hamcap, il motore è hamcap (o meglio voacap).

Hamcap è molto valido dai 20 ai 10m secondo me, mentre in 40 ed 80m mi pare poco realistico, troppo "pessimista", non tanto per l'intensità del segnale (che cmq va presa con 2 pinze), ma anche per gli orari migliori.

Sulle bande alte, ormai in quasi 10 anni di uso, facendo radio quasi giornalmente, ho osservato decine... centinaia di situazioni "predette" da Hamcap, che sembravano magari un pò audaci, sulle bande più "al limite" durante il minimo solare, 10-12-15m, verificarsi spesso con una precisione davvero impressionante, x es. l'H44 che arriva a pelo in 12m alle 10z, Hamcap che lo da molto più intenso a partire dalle 10.30-11z, e sentire che il segnale in effetti comincia a salire proprio seguendo quella curva !

Naturalmente tutto ciò a prescindere da flare ed eventi eccezionali, ed anche dall'E sporadico, non contemplato da nessun programma di predizione ionosferica.
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Old 10-06-11, 08:57   #19
SWL-Fabr
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by IK7JWY View Post
Sei sicuro di questo ? Leggendo l'help di DX-Atlas non ho trovato Hamcap da nessuna parte.
In pratica mi pare di aver capito che DX-Atlas giri indipendentemente da HamCAP. Se è presente Ionoprobe preleva i dati automaticamente da Ionoprobe. Se ionoprobe non c'è bisogna inserire i dati a mano, ma sempre a prescindere da HamCAP.
Purtroppo io ce li ho installati tutti e tre, quindi non posso fare la prova ad usare DX-Atlas in assenza di HamCAP, ma da quanto leggo nell'help, se qualcosa non mi sfugge, i due programmi sono indipendenti.
Ci ha pensato Enrico a rispondere e lo ha fatto con precisione!
D'altra parte Hamcap è l'unico programma freeware della famiglia DxAtlas, quindi ne avevo dato per scontato l'utilizzo insieme a DxAtlas stesso.
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Old 14-09-11, 15:25   #20
IK7JWY
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Signori, oggi mi è arrivato dagli States l'attesissimo CD-ROM contenente la guida VOACAP scritta da George Lane su contratto Rockwell Collins !

168 pagine belle toste con grafici, tabelle, istruzioni dettagliate per comprendere bene come funziona il software, oltre a esempi basati su più di 30 anni di esperienza con tale software.
La Rockwell Collins lo invia per posta dietro il pagamento di soli 10 U.S.dollars (compresa la spedizione !)
Se vi interessa, ecco il link per spedire il form con l'ordinazione:
http://www.greg-hand.com/pc_hf/rockwell/

Ora non mi resta che trovare il tempo per leggerlo attentamente...
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Old 06-03-13, 23:34   #21
iz7fls
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Ciao Art, ho letto tutto d'un fiato e con grande interesse il tuo post ed i vari up; è il mio primo messaggio su questo forum, che purtroppo ho scoperto solo da pochissimo. Approfitto intanto per farti e farvi i complimenti per l'ottimo lavoro svolto e soprattutto per la mole di contenuti estremamente interessanti inerenti la ionosfera ed i suoi fenomeni propagativi. A tal proposito mi piacerebbe esprimere un dubbio che spontaneamente si è manifestato mentre leggevo mentalmente la tua trattazione. Se è vero che i modelli matematici sono ormai in grado di delineare una linea di tendenza altamente attendibile sul long range(grazie soprattutto all'attività statistica basata su decenni di osservazioni e studi della ionosfera), ed è vero anche che le previsioni per l'immediato futuro sono estremamente complicate vista la pletora di variabili che entrerebbero in gioco(tant'è che tu stesso consideri il "nowcasting" l'unico mezzo realmente attendibile ed utile per "modulare" il long range forecast), mi chiedo se anche le proiezioni a lungo termine possano andare incontro ad un periodo di difficile predicibilità e mi chiedo se gli attuali algoritmi possano essere sempre e comunque validi se si basano prettamente sulle osservazioni degli eventi avvenuti nel passato e sulle tecniche statistiche. Il mio dubbio nasce dal fatto che la propagazione delle onde radio in ionosfera, come giustamente più volte evidenziato nel post, è inscindibilmente correlata alle attività del sole oltre che ad altri fattori legati invece alla magnetosfera terrestre e la bassa atmosfera, boundary layer ecc. Proprio la nostra stella, negli ultimi anni ha letteralmente spiazzato la comunità scientifica, sovvertendo tutte le previsioni degli illustri e blasonati studiosi del sole, che in alcuni casi, sono stati persino costretti a riparametrizzare gli indici(!) oltre che a rivedere le stime sul long range. Per fare un esempio, ricorderete che alla fine del ciclo 23 la comunità scientifica prevedeva un ciclo 24 estremamente intenso, forse il più importante degli ultimi 2 secoli in quanto a spot number... Chi ha seguito l'evolversi degli eventi si sarà reso conto che durante "l'inverno propagativo" a cavallo tra c23 e c24 è accaduto di tutto.. Record di spotless days, previsioni che cambiavano alla giornata, poi si è parlato di Dalton, Maunder, PEG e chi più ne ha.. Insomma, tutte le convinzioni e le certezze della scienza, fondate anche sui centri di calcolo e sui modelli predittivi, si sono sgretolate; il tonfo è stato forte, ma si è corsi subito ai ripari, producendo comunicati stampa rassicuranti e positivisti:"..è una grande occasione per la comunità scientifica per studiare dinamiche della nostra stella finora sconosciute"..certo, ne convengo, ma sarebbe stato anche più apprezzabile dichiarare con umiltà che le statistiche sull'attività solare esistono solo da alcuni decenni, mentre il sole brucia per miliardi di anni.. è come se osservando i passeggeri di un solo scompartimento di una carrozza ferroviaria ferma alla stazione di Bologna potessi trarre un profilo sociologico dell'intera popolazione Italiana. Sicuramente le variabili terrestri hanno un loro peso sulla propagazione ionosferica, ma il motore sembra essere sempre la nostra stella. Chi bazzica solo in hf o più basse, magari ha notato poco la scarsa attività solare durante il picco del c.24, anzi i presunti 2 picchi.. Chi invece focalizza l'attività radiantistica soprattutto in vhf (50&70Mhz) certamente è rimasto deluso dal ciclo 24(anche i guru si aspettavano molto di più); a parte il tep, a tratti fantastico tra 2011 e 12, lo strato F è rimasto un miraggio, un fiore non colto per citare De Andrè; credo di aver argomentato abbastanza la mia tesi Art e ti porgo nuovamente la domanda: Credi che possa essere necessario applicare una nuova chiave di lettura alle dinamiche propagative ionosferiche visto l'ampio range di variabilità causato proprio dall'impredicibilità dell'attività solare? Non pensi che le difficoltà sul medio o breve termine possano nascere anche da oscillazioni a lungo termine non ancora contemplate dai modelli matematici? A presto.
Nico iz7fls ( 6, 4 e 2m )
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Old 08-03-13, 08:48   #22
IK7JWY
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

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Originally Posted by iz7fls View Post
Credi che possa essere necessario applicare una nuova chiave di lettura alle dinamiche propagative ionosferiche visto l'ampio range di variabilità causato proprio dall'impredicibilità dell'attività solare? Non pensi che le difficoltà sul medio o breve termine possano nascere anche da oscillazioni a lungo termine non ancora contemplate dai modelli matematici? A presto.
Nico iz7fls ( 6, 4 e 2m )
Ciao Nico , intanto benvenuto nel forum !
In merito alla domanda posta, penso sia opportuno precisare quanto segue. E' fuori di dubbio che il ciclo solare in corso sia stato un ciclo molto diverso da quello che qualche anno fa gli studiosi si aspettavano. Sono state clamorosamente smentite tutte le previsioni fatte da illustri astrofisici solari. Da ciclo "esplosivo" che doveva essere, ci siamo ritrovati invece con un ciclo solare tra i più deboli da quando l'uomo si interessa di attività solare. Probabilmente, se non ci sarà il secondo picco, si rivelerà errata anche la previsione del massimo di questo ciclo, che doveva essere proprio intorno ad aprile 2013. Non si discute, dunque, sulla evidente sorpresa rappresentata da questo ciclo solare rispetto alle aspettative.
Cio' nonostante, il modello ionosferico adottato per lo studio delle tendenze propagative a medio-lungo termine resta valido. Perché esso si poggia su dati medi mensili che vengono via via aggiornati alla luce dell'effettivo andamento del ciclo solare. In particolare, considerato il mese X , per il quale intendiamo studiare le tendenze della propagazione ionosferica, vanno considerati i dati medi mensili relativi ai 6 mesi precedenti e ai 6 mesi successivi, quindi dal mese X-6 al mese X+6. Ma tali dati (anche quelli solo previsti) necessari per il calcolo del valore Smoothed relativo al mese X, vengono continuamente aggiornati seguendo l'effettivo andamento del ciclo solare.
Proprio mosso dalla tua stessa curiosità, mesi fa mi sono preso la briga di cominciare a tabellare i suddetti dati, la trovi qui:
http://www.hamradioweb.org/forums/at...4&d=1357057990
In questa tabella, in pratica, ho inserito i valori predicted del parametro SSN (Smoothed Sunspot Number) e quelli risultanti dal calcolo con i dati medi mensili effettivamente rilevati nei 6 mesi precedenti e nei 6 mesi successivi al mese di interesse. Nell'ultimo anno la differenza massima tra i valori previsti e quelli effettivi è stata del -20% circa.
Ora, se andiamo a fare una prova con un software VOACAP-engine-based (quindi fondato sul modello medio mensile della ionosfera) per vedere cosa cambia riducendo il parametro SSN di input del 20%, osserviamo che le differenze in termini di tendenze propagative per il mese considerato non sono poi così eclatanti.
A parte questo, cioè l'aggiornamento continuo dei dati mensili e di conseguenza dei valori predicted del parametro SSN, il fatto che il ciclo solare sia risultato al disotto delle aspettative, a mio avviso, non implica che non sia più valido il modello ionosferico considerato. Gli algoritmi che consentono di stabilire se lungo una determinata tratta tra i punti A e B della Terra possa essere stabilito un collegamento ionosferico in HF sono sempre gli stessi e restano validi anche in periodi di attività solare al disotto delle aspettative.
Sinora non ho trovato smentite sul campo a questa convinzione. Al contrario, analizzando ad esempio i log definitivi di alcune DXpeditions, lavorandoci su con Excel e confrontando i dati risultanti con quelli derivanti da studi di tendenze propagative fatti prima, ho sempre constatato un'ottima sovrapponibilità. Naturalmente stiamo parlando di studi di tendenze, di comportamenti nella media, di statistica, nulla di deterministico.

Last edited by IK7JWY; 08-03-13 at 08:58.
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Old 14-03-13, 22:36   #23
iz7fls
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Re: Propagazione e previsioni con software , perchè con valori smoothed

Grazie per la risposta decisamente esaustiva Art, interessante il link alla tabella con gli scarti tra valori predetti e dati reali; il 20% ci sta tutto se consideriamo le molte variabili totalmente imprevedibili che riescono a condizionare comunque lo status della ionosfera.
Mny tnx, Nico iz7fls
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