Podzimní inverze 2019

Letošní babí léto se příjemně prodloužilo asi o měsíc a nakonec končilo silným inverzním rázem počasí. Pro nás, obyvatele hor a podhůří je toto počasí ideální na výlety, jelikož je u nás teplo, zatímco obyvatelé v údolích “mrznou”.

Zajímavostí tohoto počasí je ale také změna standartních podmínek šíření radiových vln. Prudký teplotní zlom, totiž funguje jako rozhraní dvou prostředí s různými podmínkami šíření radiových vln a tento zlom tedy způsobuje ohyb radiových vln a to až do mikrovlnných pásem, které se běžně šíří jen přímým směrem. Tento zlom navíc dokáže za určitých podmínek vytvořit vodivý radiový kanál tzv. “troposférický dukt”. Tento kanál může být široký několik desítek výškových metrů, ohraničený teplotním zlomem z jedné strany nebo dokonce obou stran. Pokud do tohoto kanálu radiové signály vniknou, šíří se pak podél teplotního zlomu. To, jakým způsobem se radiové signály šíří, je závislé na dvou faktorech.

Sondážní měření – inverzní teplotní zlom ve výšce cca 1500m

Prvním, základním předpokladem je co nejprudší teplotní změna na co nejmenším výškovém rozdílu. Při silné inverzi je velmi častá situace, kdy se objevuje teplotní změna i o více než 10 stupňů s výškovým rozdílem třeba jen 50m. Perfektní vizualizací tohoto efektu je možné sledovat na grafech sondážního měření CHMI.

Na tomto grafu můžete krásně vidět červenou čarou vývoj teploty s nadmořskou výškou a velmi prudký teplotní zlom, který vytváří právě rozhraní pro šíření radiových signálů. Čím je teplotní změna prudší a výškový rozdíl menší, tím je šíření méně ztrátové a současně se i šíří radiové vlny vyšších kmitočtů až ke spodním mikrovlnným pásmům. V tento moment není problém například dekódovat signály leteckých odpovídačů v pásmu 1090 MHz z míst, která jsou daleko za vaším radiovým horizontem.

Druhým neméně důležitým faktorem je výška teplotního rozhraní. Zde se již projevuje velmi podstatně geografický faktor. To, že se vytvořil inverzní teplotní zlom nic neznamená, pokud se vytvořil vůči vám v nevhodné výšce. Inverzní počasí není v podzimní čas neobvyklý jev. Problém je ovšem v tom, že se inverze vytváří v nížinách a to velmi často ohraničených horami. V praxi to tedy znamená, že se sice vytvoří vrstva vhodná pro šíření radiových signálů, ale pouze pro lokální stanice. Na přijímací straně tedy není možné postřehnout nějaké výrazně zlepšené podmínky šíření. V tomto směru jsou ve velké výhodě posluchači v nížinách. Ti mohou tyto podmínky sledovat častěji než v podhůří nebo přímo v horách.

Na druhou stranu, když se teplotní inverze objeví v dostatečné výšce, pro nás středoevropany je ideální výška někde mezi jedním až dvěmi kilometry nad zemí (tedy výš, než jsou naše hraniční hory) nastávají rádiové žně. Nejbližší další pohoří směrem na jih a západ jsou Alpy, směrem na východ to jsou Tatry a Karpaty. Pokud se objeví inverze ve vhodné výšce, můžete slyšet slyšet stanice z opravdu velkých dálek ve výborné kvalitě.

Tento příjem ovšem není univerzální. Pokud se objeví radiový dukt (rádiově vodivý kanál) způsobuje velmi často šíření radiových vln vysílačů, které jsou umístěny v nadmořské výšce blížící se teplotními zlomu. Jejich signály tedy do duktu proniknou, ale ven se z něj dostanou jen tam, kde teplotní zlom končí. Signály jsou ale slyšitelné i pokud máte přijímací anténu umístěnou výškově blízko tohoto duktu. V tomto případě to ale už vyžaduje lepší základní vybavení tj. základnovou anténu, citlivý přijímač, popřípadě anténní soustavu doplněnou vhodným předzesilovačem.

Nezřídka se stává, že je útlum samotného duktu mimo teplotní zlom tak velký, že se z něj signály k zemi témeř nešíří (nebo s velmi vysokým útlumem). Znamená to tedy, že stanice v údolích výškově daleko od duktu vůbec netuší, že se nad nimi šíří nějaké vzdálené signály. Přijímací stanice ve vyšších nadmořských výškách, které se k teplotními zlomu blíží a nebo jsou přímo v něm naopak slyší blízké stanice z údolí velmi slabě, ale zato perfektně vzdálené signály šířící se duktem.

Pro nás posluchače je ohromnou pomůckou matematické předpovědi šíření radiových vln od Williama Hepburna : http://www.dxinfocentre.com/tropo_eur.html

Stěna z inverzní oblačnosti směrem na jihozápad slibovala mnohé.

Podzim 2019

Letošní podzimní inverze byla po několika letech po přijímací stránce velmi zajímavá. Zlepšené šíření signálů bylo jak předpovídáno již v průběhu druhé poloviny října, tak skutečně bylo lokálně potvrzeno od posluchačů. Vrchol ovšem nastal o víkendu 23.-25.10. Podle matematické předpovědi W.Hepburna mělo být troposférické šíření abnormálně silné a atypicky orientované v pruzích západně napříč Německem až k východní Francii.

A skutečně. V pátek ráno 23.10. bylo možné zachytit slabé stanice z oblasti Mnichova. To není tak velká vzácnost, protože takové šíření pozoruji během inverzí poměrně pravidelně. Během dne se ovšem podmínky výrazně změnily. To, že se bude dít něco zajímavého, již ukazovalo počasí. Pohledem na obzor, kde se tyčila stěna z oblačnosti, ale která končila ještědským pohořím, leccos slibovala.

Odpoledne to začalo. První úlovek byl krásný stabilní příjem letecké stanice STUTTGART ATIS 126,125 MHz (vzdálenost 490 km). Během chvíle se ovšem otevřela přímá cesta na Švýcarsko. Začalo to známým kmitočtem 120,875 MHz u nás to jsou Kbely, ve Švýcarsku je to automatické hlášení Flight Information Service Curych (vzdálenost 600 km). Poté bylo možné slyšet jak klasický Curych VOLMET 127,200 MHz , Curych ATIS 125,725 MHz. Pak už bylo možné slyšet kompletní řízení letového provozu z okolí Curychu. Všechno co vysílalo z tamních hor, u nás bylo slyšitelné ve výborné kvalitě. Cestou se do toho ještě míchaly stanice z okolí Mnichova, Norimberku a dokonce i Frankfurtu (přesněji vysílače pravděpodobně někde v okolí Würzburgu). Aktivní kmitočty jsem škrtal jak na běžícím pásu. Minulý rok jsem spoustu frekvencí ověřil poslechem v Alpách během návštěvy Friedrichshafenu a nyní jsem je slyšel přímo u mne doma.

ICOM R8600 jel na plné obrátky,  točil jsem letecké pásmo neustále dokolečka, nahrával zajímavé stanice a tablet se plnil poznámkami a díky mé aplikaci AERO+ jsem přímo přecházel ze zájmových kmitočtů na další. To nejzajímavější mělo ale ještě přijít.

Kolem 20 hodiny, tedy v době, kdy už jsem měl většinu známých kmitočtů zmapovanou a ověřenou a pomalu jsem hledal jen nějaké novinky, se objevil provoz na kmitočtu 127,550 MHz. To pro mne není neznámý kmitočet. Jedná se o jeden ze vstupních kmitočtů mezi Švýcarskem a Francií – jedná se o DSNA Reims. Tento kmitočet jsem měl zachycený už z minulého roku, ale nyní jsem slyšel provoz nejen letadel, ale také pozemní kontroly. Chvíli jsem si to ověřoval poslechem, ale klasický pozdrav “Reims Controle, bonjour” mne nenechal na pochybách. Bylo to ono a jelikož jsou vysílače umístěny někde v okolí NANCY, byl to příjem z neuvěřitelných 700 km vzdálené stanice. Kmitočty z takto “exotických” destinací samozřejmě neeviduji, takže jsem hned začal na internetu pátrat po dalších kmitočtech a úspěch se dostavil. Další kmitočtet 128,300 MHz REIMS CONTROL a dokonce místní letiště 127,250 MHz NANCY – LORRAINE.

Jak se postupně v noci začala měnit inverzní vrstva, příjem začal slábnout, trochu se to ještě otočilo nad Německo směrem na Hannover a Berlín, z jižní části republiky zase přilétly signály až z Vídně, zkrátka ještě v deset hodin večer bylo co poslouchat. Letiošní podzimní inverze byla prostě skvělou příležiteostí vyzkoušet přijímací techniku a slyšet signály z velkých dálek i na běžné přijímací soustavy.

Ukázka zachycených stanic :

Matematická předpověď šíření s troposférickým duktem směrem na Francii
  • 126,945 MHz – Zürich ARR
  • 128,055 MHz – Swiss ACC
  • 132,815 MHz – Swiss ACC
  • 133,400 MHz – Swiss ACC
  • 133,690 MHz – Swiss ACC
  • 136,150 MHz – Swiss ACC
  • 118,100 MHz – Zürich TWR
  • 135,725 MHz – Langen ACC
  • 124,475 MHz – Langen ACC
  • 136,575 MHz – Hannover ATIS
  • 120,655 MHz – München FIS
  • 121,725 MHz – Wien ATIS
  • 123,775 MHz – Berlin Schönefeld ATIS
  • 127,400 MHz – Hannover VOLMET
  • 133,750 MHz – Rhein ACC
  • 135,835 MHz – München ACC

…. atd.