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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 06-02-11, 19:20   #1
IK7JWY
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Exclamation Confronto risalite cicli solari - comparison of solar cycles rising (part.2)

(per la lingua italiana scendere giù)

In previous articles, I compared the rising of the first 21 months of growth in the current solar cycle (# 24) with that of previous cycles since 1947, when it began to measure the solar flux @2800 MHz
In this article, however, expose the results of a comparison I made between the slope of the solar cycle in progress and that of all the solar cycles since 1749, the year where you start to have regular observations of sunspots.
The parameter of solar activity taken into account is the monthly mean smoothed sunspot number, identified by SSN (Smoothed Sunspot Number).
The data on which is based the development and subsequent implementation of the charts are available from NOAA or from SIDC.
Let's see the trend of the SSN over the years:

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Name:	CICLI SOLARI 1749_2010_SSN.jpg
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The Dalton's minimum, shown in the graph, corresponds to a period between the end of 1700 and the first decades of the 1800s, with a reduced solar activity, as seen by the three solar cycles falling within that period, characterized by a small peak, for two of those under 50. The last solar cycles of '900, however, represent the so-called Modern Maximum, a period with solar activity particularly intense.
The infamous Maunder's Minimum (1645-1715) is not visible in this plot because prior to 1749.
As already done by referring to the solar flux @2800MHz, even in this case, in all the graph for each solar cycle I added a column chart that shows, for each month, the change from the previous month, to facilitate the display of rate of growth of the solar cycle in question.
Here is a list of the charts on the 24 solar cycles, from 1749 to date:

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Name:	ciclo1_rising_ssn.jpg
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Name:	ciclo20_rising_ssn.jpg
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Name:	ciclo24_rising_ssn.jpg
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ID:	3167
It 's interesting to note the behavior of cycles # 5, # 6 and # 7, falling in the Dalton's minimum.
Now, to get an overall picture, I have grouped these graphs into one, giving a different color to the curves of the 24 solar cycles considered:

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Name:	risalita cicli 1749_2011.jpg
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The current solar cycle is represented by the red curve and indicated by the blue arrow to the right in the chart.
As you can see, at present time the (red) curve of the current solar cycle is above only one related to solar cycles 5, 6 and 7, ie exactly those of the Dalton's minimum.
In fact, if you compare the single chart of the cycle # 24 with the single chart of these three cycles it can be seen that the solar cycle # 24 has not fallen to the same level (very low) of solar activity.
Thus, a solar cycle certainly weaker than the previous one but at the moment above the weakest ones occurred from 1749 to present.
Prof. Svalgaard, in his article in Acrobat format, likens the current solar cycle with the solar cycle #14, indicating a peak of SFI parameter equal to 120, which should be achieved in 2014
. Forecasts a bit optimistic than those of Professor Hathaway ( SSN 58, which corresponds to a SFI of about 110, in the year 2013).
The above article by Prof. Svalgaard is dated May 2010.

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Italiano

Nel precedente articolo avevo confrontato la risalita dei primi 21 mesi di crescita del ciclo solare in corso (n.24) con quella dei precedenti cicli a partire dal 1947, anno in cui si iniziò a misurare il flusso solare sui 2800 MHz.
In questo articolo, invece, espongo i risultati di un confronto che ho fatto tra la risalita del ciclo solare in corso e quella di tutti i cicli solari a partire dal 1749, anno da cui si cominciano ad avere osservazioni regolari delle macchie solari.
Il parametro di attività solare preso in considerazione, quindi, è il valore medio mensile smoothed di macchie solari, indicato con SSN (Smoothed Sunspot Number).
I dati su cui si è basata l'elaborazione e successiva realizzazione dei grafici con Excel sono reperibili presso il server ftp del NOAA oppure presso il SIDC.
Vediamo innanzitutto l'andamento del parametro SSN nel corso degli anni:
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Name:	CICLI SOLARI 1749_2010_SSN.jpg
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Il Minimo di Dalton, indicato nel grafico, corrisponde ad un periodo tra la fine del 1700 e i primi decenni del 1800, in corrispondenza del quale si registrò una ridotta attività solare, come si nota dai tre ciclci solari che ricadono in tale periodo, caratterizzati da un picco massimo modesto, per due di questi inferiore a 50. Gli ultimi cicli solari del '900, invece, rappresentano il cosiddetto Modern Maximum, un periodo, cioè, nel quale l'attività solare è stata particolarmente intensa.
Il famigerato minimo di Maunder (1645-1715) non è visibile in tale grafico perchè anteriore al 1749.
Come fatto già prendendo come riferimento il fulsso solare a 2800MHz, anche in questo caso, nel grafico relativo a ciascun ciclo solare ho aggiunto un istogramma che riporta, mese per mese, la variazione rispetto al mese precedente, così da rendere più agevole la visualizzazione del rate di crescita del ciclo solare considerato.
Ecco dunque elencati i grafici relativi ai 24 cicli solari, dal 1749 ad oggi:
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E' interessante notare il comportamento dei cicli n.5, 6 e 7, ricadenti nel minimi do Dalton sopra accennato.
Ora, per avere un quadro d'insieme , ho raggruppato i suddetti grafici in uno solo, dando una diversa colorazione alle curve dei 24 cicli solari considerati:
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Name:	risalita cicli 1749_2011.jpg
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Il ciclo solare in corso è quello rappresentato dalla curva rossa e indicato con la freccetta blu a destra nel grafico.
Come si può notare, allo stato attuale la curva rappresentativa della crescita di attività solare per il ciclo solare in corso è al disopra soltanto di quella relativa ai cicli solari 5 , 6 e 7, cioè esattamente di quelli del minimo di Dalton.
In effetti, se si confronta il grafico singolo relativo al ciclo n.24 con quello singolo dei suddetti tre cicli si osserva che il ciclo solare n.24 non è sceso a quello stesso livello (davvero basso) di attività solare nel periodo di risalita.
Quindi, un ciclo solare sicuramente debole rispetto ai precedenti ma al momento al disopra di quelli più deboli che sinora si sono verificati dal 1749 ad oggi.
Il Prof. Svalgaard, nel suo articolo in formato acrobat, assimila l'attuale ciclo solare con il ciclo solare n.14 e indica un picco massimo del parametro SFI pari a 120 circa, che si dovrebbe raggiunfere nel 2014. Previsioni, quindi, un pò ottimistiche rispetto a quelle attuali del Prof. Hathaway (ricordo: SSN max 58, cui corrisponderebbe un SFI di 110 circa, nell'anno 2013).
Il suddetto articolo del Prof. Svalgaard è datato maggio 2010.
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IK7JWY
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Re: Confronto risalite cicli solari - comparison of solar cycles rising (part.2)

(traduzione in italiano più giù)


In February I made the situation of the solar cycle n. 24 comparing it with the previous solar cycles, both in terms of solar flux at 2800 MHz both in terms of sunspots number.
Let's see now, after 5 months, as this situation has evolved.
I updated the graph by taking the monthly mean sunspot numbers of the past five months (from March to July) and updating the values ​​of the smoothed curve (SSN). Even the curves of all the other solar cycles have been moved forward to 5 months. The result is the following graph:

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Name:	confronto SSN.jpg
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ID:	4719

The curve for the solar cycle #24 is the red one. As you can see, the current solar cycle is well below all others of which we can reconstruct the rising (from 1749 to date), except for three cycles of the Dalton minimum (#5, #6 and #7).

A phenomenon that characterizes the peak activity of a solar cycle is the reversal of the sign of the magnetic fields at the poles of the Sun. In practice, during the year in which occurs the maximum of solar activity, magnetic polarity reversal occurs, so the magnetic field of the solar north pole changes sign and the same goes for the south pole. In general, the two poles change sign within the same period. Since 1975, the Wilcox Solar Observatory (USA) measures and stores the data of the Sun's polar magnetic fields. Plotting these data it is possibile to graphically display the trends. We observe that graph, published on the website [url] www.solen.info [/ url] (the two arrows added by me):

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Name:	polarfield.jpg
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ID:	4720

As you can see, at the time of the graph above (may 28, 2011), the north pole of the Sun is almost about to reverse its magnetic polarity (blue arrow), while the solar south pole is still far from this condition (red arrow). This discrepancy between the two inversions may appear anomalous. Actually, if we look closely at the graph, we note that this situation has occurred other times.
In fact, so far the northern hemisphere has shown much more vitality, with the formation of active regions that have given rise to sunspots. The southern hemisphere, however, has appeared in noticeable delay.
Someone asked what would happen if the Sun could not reverse the polarity of both its poles. No one has a definite answer to this question. According to current forecasts, however, by 2012 both poles should reverse the sign of its magnetic field. This would mean that the year of maximum solar activity cycle 24 should be 2012 and not 2013 as planned so far.
We just have to continue to follow this fascinating, albeit weak solar cycle and observe the effects on our activity on HF.



A febbraio avevo fatto il punto della situazione del ciclo solare n.24 confrontandolo con i cicli solari precedenti, sia in termini di solar flux a 2800 MHz sia in termini di numero di macchie solari.
Vediamo ora, dopo 5 mesi, come si è evoluta tale situazione.
Ho aggiornato il grafico del confronto prelevando dal sito SIDC i dati relativi alle medie mensili del numero di macchie solari dei cinque mesi trascorsi (da marzo a luglio) e calcolandone il valore smoothed (SSN). Anche le curve di tutti gli altri cicli solari sono state fatte avanzare di 5 mesi. Il grafico risultato è il seguente:

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Name:	confronto SSN.jpg
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ID:	4719

La curva relativa al ciclo solare n.24 è quella rossa. Come si può notare, il ciclo solare in corso resta ben al disotto di tutti gli altri di cui si può ricostruire l'andamento (dal 1749 ad oggi), ad eccezione dei tre cicli del minimo di Dalton (5, 6 e 7).

Un fenomeno che caratterizza il raggiungimento del picco massimo di attività di un ciclo solare è l'inversione del segno dei campi magnetici ai poli del Sole. In pratica, durante l'anno in cui si verifica il massimo di attività solare di un ciclo, si verifica un'inversione di polarità magnetica durante la quale il campo magnetico del polo nord solare cambia segno e la stessa cosa avviene per quello del polo sud. In genere, i due poli cambiano segno entro lo stesso periodo. Dal 1975 l'Osservatorio Solare di Wilcox (USA) misura e archivia i dati dei campi magnetici polari del Sole. Diagrammando tali dati se ne può visualizzare graficamente l'andamento. Osserviamo tale grafico, pubblicato sul sito www.solen.info (le frecce le ho aggiunte io):

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Name:	polarfield.jpg
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Si osserva come, alla data di elaborazione del suddetto grafico (28-05-2011) , il polo nord solare è quasi sul punto di invertire la sua polarità magnetica (freccia blu), mentre il polo sud solare appare ancora lontano da questa condizione (freccia rossa). Questa sfasatura tra le due inversioni può apparire anomala. In realtà, se si osserva attentamente il grafico, si nota che si è verificata altre volte. In effetti, sinora ha manifestato molta più vitalità l'emisfero nord solare, con la formazione di regioni attive che hanno dato vita a macchie solari. L'emisfero sud, invece, è apparso in evidente ritardo.
C'è chi si chiede cosa accadrebbe se il Sole non riuscisse a invertire la polarità di entrambi i suoi poli. Nessuno ha una risposta certa a questa domanda. Stando alle attuali previsioni, comunque, entro il 2012 entrambi i poli dovrebbero invertire il segno del proprio campo magnetico. Cio' significherebbe che l'anno del massimo di attività solare del ciclo 24 dovrebbe essere il 2012 e non il 2013 come sinora previsto.
Non ci resta che continuare a seguire questo affascinante, pur se debole, ciclo solare e osservarne le ricadute sulla nostra attività in HF.
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Old 02-08-11, 16:35   #3
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Re: Confronto risalite cicli solari - comparison of solar cycles rising (part.2)

Ottimo lavoro Art, davvero.

Che dire, penso che ancora qualcosa il ciclo 24 avrà da offrire, ma non possiamo aspettarci livelli lontanamente paragonabili ai cicli passati, proprio no.
Realistica anche l'ipotesi, che il massimo venga raggiunto nel 2012 invece che nel 2013, come predetto dalla Nasa nelle sua ultime previsioni, visto "l'andamento", il 2013 pareva un obiettivo troppo lontano già 1 anno fà.
Il che, significherebbe "riscendere" a livelli poco entusiasmanti già nel 2013-14 probabilmente, in pratica, molti OM nemmeno si saranno accorti del "massimo" solare

Scherzi a parte, credo che cambierà come poche altre cose l'attività in HF, da un lato una certa curiosità la ispira, per vedere a che limiti ci si può spingere per lavorare certe bande e certi path, ma dall'altro fa temere in un grosso calo di attività, in concomitanza con la crisi di "vocazione" verso l'hamradio, ed anche all'invecchiamento inesorabile della categoria.
__________________
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