С последнего сообщения прошёл месяц, показываю новые данные по этой теме. Как я и говорил, на очереди было попробовать "натянуть сову на глобус", т.е. профили ионосферы от времени на изогнутую земную поверхность. И тем самым промоделировать состояние ионосферы вдоль какой-то трассы. Для чего? Чтобы в этом профиле, похожем на реальное состояние ионосферы, трассировкой лучей проверить из первых принципов, как же будут распространяться радиосигналы разных частот, выпущенные из разных мест под разными углами, и посмотреть, увидим ли мы эти самые терминаторные эффекты.
Вот для начала картинка того, как примерно выглядит переход день-ночь с точки зрения распределения электронной концентрации по высоте и вдоль трассы.
Цветом обозначена величина плазменной частоты в различных точках. Электронная плотность (сколько свободных электроном в 1 м2) пропорциональна квадрату этой величины. На картинке виден плотный слой F, он затем после заката становится выше и беднее электронами. Ещё заметен слой E, который к ночи практически исчезает.
Теперь посмотрим, как в подобном профиле (пока модельном) распространяются лучи. Представим, что мы передаём после заката (передатчики находятся слева диаграммы) в сторону ночи, т.е. куда-то на восток. Лучи будут как-то отражаться. Часть лучей будет тут же одним скачком опускаться на землю. Часть лучей будет уходить в Космос. Но часть лучей идут рикошетом - они отражаются снова и снова от слоя F ночью, не опускаясь на землю. Эти лучи и дают сверхдальнее прохождение.
Если коротко, то сверхдальнее прохождение - это путешествие лучей под малыми углами без переотражения от земли, т.н. рикошет. Оно возможно именно по ночной стороне. И как показывает моделирование, такие лучи "приземляются" именно на терминаторе, т.е. при переходе от ночной стороны к дневной (см. правую сторону картинки).
Но это пока не совсем реальный случай профиля ионосферы, он лишь приближен к реальному профилю. Теперь возьмём профиль за конкретный день (28.03.2026) над Алматой, и натянем его на глобус. Это, конечно, тоже приближение. Но оно в районе терминатора более-менее хорошо моделирует повышение плотности ионосферы и её спуск вниз.
Мы видим, что и здесь сразу после восхода лучи приземляются. При моделировании я вообще не рассматривал переотражения от земли: если луч опускается на землю, он дальше не идёт. Результат моделирования показывает: если луч идёт рикошетом из ночной стороны, он будет опускаться чаще всего именно сразу после рассвета.
Насколько сразу после? Я обработал реальные профили за три месяца - с января по март 2026 года (ионозонд измеряет ионосферу раз в минуту), и промоделировал распространение лучей на нескольких частотах. Вот сводные данные относительно момента рассвета:
Для частот 7, 10, 14, 21 МГц показана частота приземлений лучей относительно рассвета. Взяты только сверхдальние сигналы (более 10 тыс. км). Модельные передатчики излучали в углах от 0 до 30 градусов с шагом 3 гр. Сравним с фактической статистикой на тех же частотах за два года:
Это сверхдальние споты из Южной Америки. Тут трасса практически описывает ту же ситуацию, что при моделировании: ночью сигнал идёт на восток, и приземляется в Алматы около рассвета.
Интересно, что и на модельных данных, и на фактических заметна такая особенность: чем выше частота, тем дальше от рассвета приходится пик сверхдальнего приёма. Т.е. вот рассвет. Сначала в первые полчаса идут антиподы на 7 МГц и 10 МГц, затем 14 МГц, через час после рассвета может долететь 21 МГц. Это легко объяснить: чем выше частота, тем сложнее искривить этот сигнал. Искривление (лишь с натяжкой можно назвать это отражением) происходит именно там, где ночной слой ионосферы переходит в дневной, спускаясь и становясь более насыщенным.
Таким образом, моделирование в общих чертах подтверждает факты: сверхдальнее распространение идёт благодаря рикошету, с участием терминаторных зон, и этот механизм принципиально не отличается для разных частот.
Форум 
