La Ionosfera (y IV): Variaciones regulares de la Ionosfera

Cuarta y última entrega de una serie de 4 artículos de Alonso Mostazo Plano (EA3EPH) sobre la ionosfera.

La radiación solar responsable de la formación de la ionosfera es continuamente variable en su intensidad dada la evolución de la actividad solar, así como en los ángulos al alcanzar la ionosfera dado el movimiento de la Tierra. En una u otra fecha, la ionización y recombinación también van cambiando a lo largo del año, en en el que las variaciones regulares de la ionosfera pueden dividirse en: diarias, estacionales, geográficas y cíclicas.

Diarias

Las variaciones diarias son debidas a la continua diferencia de elevación del Sol durante el día por el movimiento de rotación de la Tierra. En éstas, destaca la evolución de la ionosfera en las regiones más bajas D y E que comienzan a formarse en horas cercanas al orto y desaparecen en horas cercanas al ocaso.

Por encima, en las regiones F1 y F2 la ionización es variable a lo largo del día conforme la elevación de Sol es mayor o menor.

Estacionales

Las variaciones estacionales son consecuencia de que la evolución de la ionosfera en una u otra estación del año es diferente durante el día, así como en las noches. En ambos hemisferios, durante los días de primavera/verano, en alturas de la región E, se registran frecuentemente ionizaciones esporádicas.

Por encima de la región E, en horas cercanas al amanecer, comienza a formarse la región F1 en la que la ionización es persistente a lo largo del día, disminuye lentamente conforme la elevación del Sol es menor y desaparece en horas cercanas al ocaso.

Durante las noches, debido a la menor duración de éstas, así como a una recombinación más lenta y menor, la ionización de la región F es mayor.

Durante los días de otoño/invierno en ambos hemisferios, normalmente se alcanza una ionización menor, salvo los días de invierno del hemisferio Norte.

Geográficas

Las variaciones geográficas son debidas al comportamiento de la ionosfera en una u otra latitud de ambos hemisferios. En fechas en las que el Sol se encuentra muy cerca del Ecuador o la declinación es mínima, la ionización es muy parecida desde latitudes altas de ambos hemisferios. Si descendemos desde ambos polos hasta el Ecuador, normalmente la ionización es mayor conforme la latitud es menor, hasta alrededor de los 20ºN /20ºS, donde ésta es máxima.

En latitudes inferiores, donde la radiación del Sol es casi perpendicular durante todo el año, aunque la ionización desciende muy levemente, ésta es muy alta durante el día, se registran fuertes y persistentes ionizaciones esporádicas, así como una recombinación mucho más lenta en la noche.

En las zonas polares de ambos hemisferios, principalmente debido a las tormentas de radiación solar “también conocidas” como eventos de partículas solares o de protones, pueden ionizarse muy fuertemente las zonas más bajas de la ionosfera, afectando severamente a las señales de HF, efecto que se conoce como “Absorción en el Casquete Polar”. Durante las noches de invierno, la ionización es muy baja e incluso insuficiente para devolver a Tierra señales del rango de HF, aunque en latitudes tan altas existen otras
causas de ionización ajenas a la radiación solar.

Cíclicas

A lo largo del ciclo solar la actividad solar es diferente en uno u otro momento, su duración es de alreredor de 11 años, aunque no exactamente, habiéndose registrado ciclos de más o menos duración, así como de mayor o menor actividad solar.

La actividad solar máxima se registra en fechas cercanas a las mitad del ciclo o poco después y, día a día, desde diferentes estaciones de la Tierra se toman medidas del flujo de radiación en diferentes frecuencias. Una de las frecuencias en las que se toma medida es la de 2800 MHz y dado un paralelismo, éste es el que mejor indica el nivel de radiación ultravioleta, responsable de la formación de la ionosfera en las regiones más altas F1 y F2 que hacen posible los comunicados o circuitos HF largos.

Autor: Alonso Mostazo Plano (EA3EPH).

 

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