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Modos troposféricos DX


por William R. Hepburn, Centro de información DX

Modos ” Tropo” 

  La propagación troposférica es la propagación por radio que ocurre en la capa más baja de la atmósfera de la Tierra: la troposfera. Está 100% relacionado con el clima. Un modo Tropo DX es cualquier condición anormal que dispersa, refleja o refracta las señales de VHF, UHF y / o microondas en la troposfera causando cambios en su cobertura normal. Otro nombre para esto es propagación anómalao AP para abreviar. Las altas cordilleras forman una barrera física para la propagación troposférica, por lo tanto, la tropo es más rara en las regiones montañosas o entre ellas. Los desiertos suelen ser demasiado secos para soportar los modos troposféricos de larga distancia. Hay seis modos DX troposféricos principales. Los efectos de refracción y conducción son similares a los que causan espejismos visuales. Por lo tanto, las señales distantes recibidas a través de tropo pueden considerarse “radio espejismos”. Las señales que normalmente están por debajo del horizonte de radio y fuera de rango aparecen en su lugar por encima del horizonte de radio y son admisibles. (Tenga en cuenta que debido a la diferencia en las longitudes de onda, el horizonte de radio está más lejos que el horizonte visual). Sigue una descripción de los modos de tropo:

1) LÍNEA DE VISTA (GW) : también conocida como Groundwave. Recepción continua normal donde las antenas receptoras y transmisoras pueden verse entre sí, teniendo en cuenta la curvatura de 4/3 de las ondas de radio de la Tierra. La Figura 1 ilustra las condiciones normales en las que el receptor está fuera de rango. La ilustración no está a escala.
Normal

DISPERSADOR TROPOSFÉRICO (TrS)   – Una condición casi siempre presente que trae señales aleatorias lejanas más allá de la línea de visión normal. La dispersión de las señales ocurre en contacto con discontinuidades en la troposfera. Estas discontinuidades pueden ser pequeñas variaciones de temperatura o humedad, como las que se pueden encontrar alrededor de las capas de nubes, nubes individuales, corrientes ascendentes, corrientes descendentes, la tropopausa (el límite entre la troposfera y la estratosfera), pequeñas partículas y gotas como llovizna, niebla, neblina , polvo, humo, cenizas volcánicas, etc., o incluso bandadas de pájaros y grandes enjambres de insectos.

3 ) SUPER-REFRACCIÓN TROPOSFÉRICA (TrE) – También conocido como Mejora troposférica o Doblado troposférico. La súper refracción ocurre cuando la troposfera inferior se estratifica en dos capas estables. Una capa seca y cálida sobre una capa húmeda fría (con términos relativos cálidos y fríos). El límite entre estas dos capas se llama inversión. Normalmente en la troposfera inferior, las temperaturas disminuyen con la altura y la humedad aumenta con la altura, por eso se les llama inversiones. Las señales se doblan cuando cruzan la inversión. Cuando comienzan a doblarse hacia abajo, las señales pueden viajar más lejos, llegando a lugares que normalmente están más allá del horizonte de radio y fuera de alcance. La curvatura efectiva ahora es inferior a 4/3 del radio terrestre, pero aún más de 1 radio terrestre. La base de la inversión se considera el suelo. La parte superior de la inversión es el límite de la masa de aire.LUF ). La figura 2 ilustra la súper refracción.
Super-refracción

4 ) CONDUCCIÓN TROPOSFÉRICA (TrD) : la conducción se produce cuando la flexión superrefractiva se vuelve tan grande que la señal golpea el suelo a una distancia lejana del transmisor, y luego se refleja de nuevo hacia la inversión, para luego ser refractada hacia abajo de nuevo. En esencia, las señales quedan atrapadas en una “capa de atrapamiento” o conducto. La curvatura efectiva ahora es inferior a 1 radio terrestre.La base del conducto es el suelo. La parte superior del conducto es la inversión. Las señales se debilitan cuando se reflejan en el suelo. Las señales que se reflejan en la superficie del agua (océano / lago) retienen mucha más fuerza. Un efecto secundario de la conducción es el alcance reducido para las aeronaves que vuelan por encima de la inversión. La mayoría de los conductos se producen por debajo de 3000 m (10,000 ‘). Por encima de ese nivel, el aire comienza a tener una densidad demasiado escasa para que las inversiones sean lo suficientemente fuertes. La figura 3 ilustra los conductos.
Conductos

5 ) CONDUCTO TROPOSFÉRICO ELEVADO –En los casos en que la parte superior de la inversión está muy por encima del suelo, es posible que la humedad de bajo nivel se eleve y se acumule debajo de la parte superior de la inversión. En estos casos, se pueden formar 3 capas diferentes de masa de aire, siendo la capa superficial algo más cálida y seca que el aire frío y húmedo más arriba. Esto da como resultado un conducto que se eleva por encima del suelo. Aunque las señales se transportan lejos del transmisor, los receptores a baja elevación no podrán recibirlas. Solo los mástiles altos o las ubicaciones en las altas colinas que “empujan” en el conducto podrán recibir las señales. A menudo, este también es el caso con el transmisor, ya que los mástiles altos o las ubicaciones en las altas colinas que se introducen en el conducto obtienen acceso directo a él. Aunque la mayor parte de las señales atrapadas permanecen dentro del conducto, ocasionalmente pueden escapar permitiendo una recepción aleatoria e irregular debajo del conducto. A menudo, los conductos largos pueden consistir en porciones que están basadas en la superficie y porciones que están elevadas. La figura 4 ilustra los conductos elevados.
Conductos elevados


6 ) SUB-REFRACCIÓN 
TROPOSFÉRICA (-Tr)  También conocida coloquialmente como “Anti-Tropo”. La sub-refracción ocurre cuando la troposfera inferior se vuelve inestable con una caída de temperatura mayor que la normal con la altura. Las señales se doblan gradualmente hacia arriba. La curvatura efectiva es mayor que el radio normal de 4/3 de la Tierra. Esto da como resultado un rango reducido para todas las señales. El grado de flexión anormal durante un evento de sub-refracción extrema es mucho menor que el observado durante la súper-refracción extrema. La figura 5 ilustra la sub-refracción.
Sub-refracción

Principales tipos de tropo, clasificados según la meteorología

1) TROPO DE RADIACIÓN [R / Tr] –

También conocido como Tropo de Enfriamiento Radiativo o Tropo Nocturno. Un evento nocturno común que a menudo ocurre durante noches claras y tranquilas en tierra. El enfriamiento radiativo produce condiciones más frías y húmedas cerca de la superficie, lo que forma una inversión superficial. Esta inversión generalmente se “quema” poco después del amanecer. Debido a su naturaleza poco profunda, Radiation Tropo a menudo sigue la topografía de la tierra.

2 ) TROPO DE ALTA PRESIÓN [H / Tr] –

También conocido como Subsidence Tropo. El aire que se hunde (hundimiento) en un sistema de alta presión se calienta y se seca a medida que desciende. A menudo, el aire húmedo y fresco puede quedar atrapado debajo formando una inversión. La tropo de alta presión puede durar todo el día. A menudo, Radiation Tropo ocurre simultáneamente en la noche, bloqueando señales más distantes de High-Pressure Tropo. Como resultado, las condiciones a menudo pueden ser mejores durante el día.

3) TROPO FRONTAL [F / Tr] –

Las inversiones frontales se pueden encontrar en el área delante de un frente cálido cercano, detrás de un frente frío que sale, o al norte de un frente cuasi estacionario. El mal tiempo a menudo acompaña a los frentes y puede dificultar la formación de conductos. Debido al movimiento normalmente rápido de los frentes fríos, los eventos de tropo frontal frío a menudo son de corta duración.

4) TROPO DE ADVECCIÓN [A / Tr] –

La Tropo de Advección viene en dos formas:
 4A) La Tropo de Advección de Aire Caliente 
[WA / Tr] ocurre cuando el aire seco y cálido anula la tierra húmeda más fría (ejemplo: tierra recientemente empapada por la lluvia) que resulta en una superficie poco profunda inversión.  4B) Tropo de advección de aire frío [CA / Tr]
Ocurre cuando el aire frío y húmedo socava el aire más cálido y seco en el aire. Esto a menudo puede ocurrir a lo largo de los flancos norte y oeste de los ciclones tropicales a medida que avanzan hacia las zonas templadas.

5) TROPO DE PENDIENTE ABAJO [D / Tr] .-

También conocido como Chinook Tropo, Santa Ana Tropo, Fœhn Tropo, Bora Tropo, Zonda Tropo, etc. Si la masa de aire preexistente es lo suficientemente fría, puede quedar atrapada bajo una inversión.

6) TROPO DEL VALLE [V / Tr] –

El aire seco y cálido puede anular el aire húmedo más frío atrapado en un valle bajo la inversión resultante. Esto es diferente de la Tropo de radiación conforme a la topografía en que la inversión puede persistir durante todo el día, mucho después de que se hayan disipado los efectos radiativos.

7) TROPO MARINO [M / Tr] –

También conocido como Tropo marítimo, Tropo oceánico o Tropo de efecto lago. Marine Tropo ocurre cuando el aire seco y cálido anula un cuerpo de agua más frío. Las inversiones marinas a menudo extienden toda la amplitud de los lagos y pueden extenderse por miles de millas sobre el océano. También se propaga a las zonas costeras a través de la brisa del mar o del lago. El tropo marino se puede mejorar o combinar con otros tipos, como el tropo de alta presión. Normalmente alcanza su punto máximo durante la tarde cuando la inversión es la más fuerte. Fuera de la zona ecuatorial, la primavera y principios del verano es la mejor temporada.

¿Qué pasa con los productos de evaporación ?


Los conductos de evaporación son un fenómeno omnipresente sobre cuerpos de agua que afectan las frecuencias de microondas. Son causados ​​por la fuerte caída de la humedad sobre el agua. Debido a su naturaleza omnipresente, no deben considerarse propagación anómala (en el sentido de un modo de DX). El grosor de estos conductos de superficie varía entre 0-100 ‘(0-30 m). Estos espesores poco profundos solo admitirán frecuencias> 3 GHz. Los conductos de evaporación no se extienden tierra adentro. Los RACON (balizas de radar) y los radares de barcos son transmisores cuyos rangos generalmente se extienden por los conductos de evaporación. Esto a veces causa dificultades para interpretar los ecos del radar.

Las inversiones más gruesas y los conductos que ocurren sobre o cerca de cuerpos de agua, que afectan las frecuencias <3 GHz, son el resultado de sistemas climáticos (tanto sinópticos como de mesoescala) que producen tropo marino (mencionado anteriormente), tropo de alta presión, etc. A frecuencias de microondas , también es posible que otros modos de tropo se unan y se extiendan por los conductos de evaporación omnipresentes.

Modos DX troposféricos exóticos

  Aquí hay algunos otros modos troposféricos que son más raros y exóticos:

1) DISPERSIÓN DE LLUVIA (RS) – La dispersión de lluvia ocurre principalmente en las bandas más altas de UHF y microondas. Una banda de lluvia muy fuerte a la distancia puede dispersar o incluso reflejar señales. El efecto es el que se usa para los radares meteorológicos. (Tenga en cuenta que la nieve no es un reflector útil). Puede parecer que las señales llegan desde la dirección incorrecta: la de la banda de lluvia en lugar del transmisor.

2) HAIL SCATTER (HS) : similar a Rain Scatter pero causado por Hail.

3) ICE PELLET SCATTER (SS) – Conocido como Sleet Scatter en los Estados Unidos. Similar a Rain Scatter pero causado por Ice Pellets.

4) LIGHTNING SCATTER (LS) : Lightning Scatter es un modo que rara vez se informa que afecta a UHF y microondas. Es muy similar a Meteor Scatter (MS). Las ráfagas cortas y rápidas de recepción son causadas por el reflejo de los senderos ionizados forjados por los rayos.

5) DISPERSIÓN DE AERONAVES (AS) – Causada por reflejos de la aeronave. La dispersión de aeronaves es más común dentro de las 10 millas de un aeropuerto activo.

  Los reflejos de colinas, montañas, edificios y la difracción Knife-Edge por sí mismos no se consideran modos DX verdaderos, ya que son omnipresentes. Sin embargo, cuando están presentes en combinación con tropo, pueden ayudar a extender el alcance de la señal aún más.

   También hay condiciones en la ionosfera que producen recepción distante a través de un conjunto completamente diferente de modos (que afectan principalmente a frecuencias por debajo de ~ 120 MHz). El “salto” ionosférico y la dispersión no son causados ​​por el clima, sino por la interacción entre el Sol y la atmósfera exterior de la Tierra, o por objetos tales como meteoritos (y posiblemente sprites de tormentas). Para obtener más información sobre estos modos, consulte el artículo de Wikipedia sobre propagación VHF-UHF .

© 2019 William R. Hepburn

Mario

Amante de la radio.

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