[IRCA] MF Daytime Skywave Propagation

Message: 6
Date: Mon, 25 Jul 2005 20:22:41 -0700 (PDT)
From: Glenn Hauser <wghauser@xxxxxxxxx>
Subject: [IRCA] High Noon Effect
To: irca@xxxxxxxxxxxxxxxx
Message-ID: <20050726032241.14988.qmail@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx>
Content-Type: text/plain; charset=iso-8859-1

If you stay with this thread (or skip) to the end, you will find something
interesting about MW propagation, D-layer skip happening at midday in summer.
Any examples of this noted in North America? 73, Glenn Hauser

HIGH NOON EFFECT

Dag heren, Was ik in mijn enthousiasme even vergeten. Hier is ie dan:

HET "HIGH-NOON"-EFFECT

Niko Hylkema heeft op BDXC-topica een discussie aangeslingerd over
reflecties overdag via de D-laag in de atmosfeer. Normaal gesproken
absorbeert deze laag overdag alle middengolfsignalen. Niko constateerde echter
dat hij op 1602 kHz als de zender van radio Waddenzee in onderhoud was overdag
Radio Vittoria en een UK LPAM kon horen. Aart Rouw en ook Max van Arnhem
mengden zich in de discussie en Max zette de vraag uit bij de Medium Wave
Circle. Guido Schotmans kwam met de opmerking dat het verschijnsel in een van
de boekjes van Siebel werd beschreven als het "High-Noon" effect. Een korte
rondgang door mijn "bibliotheek" leverde al gauw het boekje "Rundfunk auf
Mittelwelle" van Gerd Klawitter op. Hierin wordt het verschijnsel inderdaad
beschreven. Ik heb het stuk zo goed en zo kwaad als dat ging voor u vertaald.

"Normaal gesproken geldt de vuistregel dat optimale middengolf-DX alleen
mogelijk is als de weg van het signaal volledig in het duister is gelegen. In
dat geval wordt de ruimtegolf door de F2-laag gerefelecteerd. Absoluut daarmee
in tegenspraak, en daarmee voorlopig ook onverklaarbaar, is het geval dat je in
de hoogzomer 's middags tegen een uur of twaalf Spaanse middengolfstations met
onverwacht sterke signalen in Duitsland en Nederland ontvangen kan. Dit schijnt
te komen doordat in de zomer rond twaalf uur (High-Noon) de zon met een
zodanige starlingsintensiteit op de D-laag inwerkt dat deze plotseling heel
andere eigenschappen verkrijgt. Zij laat rond deze tijd de ruimtegolf niet meer
passeren (om daarbij gelijktijdig energie aan die golf te onttrekken) maar
refelecteert onder invloed van de hoge zonnestraling alle ruimtegolven die haar
bereiken.Dit effect treedt bijzonder duidelijk op ten tijde van een hoog
zonnevlekkengetal tijdens de 11-jarige zonnevlekkencyclus. In deze tijd treden
ook de eerder in het boek genoemde M?gel-Dellinger-effecten op. De werking
verdwijnt echter zeer snel zodra de zon het zenit heeft verlaten."

Het M?gel-Dellinger-effect wordt als volgt beschreven: "Het bij ontvangst op de
kortegolf zo gevreesde M?gel-Dellinger-effect is in het middengolfbereik
verantwoordelijk voor het tegengestelde effect. Opgelost door bijzonder
intensieve van de zon afkomstige UV-straling, ondervindt de D-laag, die normaal
gesproken slechts een dempende werking heeft op de passage van de straling,
zo'n hoge ionisatiegraad dat zij plotseling middengolfsignalen kan reflecteren.
Op deze manier is DX tot op 2000 km afstand mogelijk. Dit effect, dat zich
uitsluitend op de dagkant van de aarde ontwikkelt, duurt echter niet langer dan
enkele minuten tot een uur. Men noemt dit verschijnsel ook wel het
"High-Noon"-effect. Een voorspelling van M?gel-Dellinger-effecten is niet
mogelijk. Omdat het optreden onmiskenbaar het de zonnevelekkenactiviteit
samenhangt is statistisch gezien het optreden van M?gel-Dellinger-effecten ten
tijde van talrijke zonnevlekken hoger dan bij een lage zonneactiviteit." De
oorspronkelijke tekst is te vinden is het eerdergenoemde boek van de
Siebel-Verlag (ISBN 3-89632-027-0). Zo beter?? Groeten, Ton (A. S. Timmermans,
BDXC via DXLD)

Collega's, Via Cor NL10194 kreeg ik de volgende tip.

In het leerboekboek vd USA Navy
http://www.hamuniverse.com/anttheory1.html staat o.a. deze passage. In deze
passage word o.a. ook de term High noon gebruikt..

"-------"
Ionospheric Layers

The ionosphere is composed of three distinct layers, designated from lowest
level to highest level (D, E, and F) as shown in figure 1-2. In addition, the F
layer is divided into two layers, designated F1 (the
lower level) and F2 (the higher level). The presence or absence of these layers
in the ionosphere and their height above the earth vary
with the position of the sun. At high noon, radiation in the ionosphere above a
given point is greatest, while at night it is minimum. When the radiation is
removed, many of the particles that were ionized recombine. During the time
between these two conditions, the position and number of ionized layers within
the ionosphere change. Since the position of the sun varies daily, monthly, and
yearly with respect to a specific point on earth, the exact number of layers
present is extremely difficult to determine. However, the
following general statements about these layers can be made. . .
"----" Tot wederomziens (Pascal, ibid.) ###

Hello Glenn, Pascal wrote me, that you are interested in the High-Noon
effect. In the Netscape search engine "High-Noon +radio waves`` I find
in an overvieuw many items about this subject. Useful information on
http://www.hamuniverse.com/anttheory1.html Best regards and 73' (Cor
van Soelen, Vlissingen, The Netherlands, DX LISTENING DIGEST)

``High Noon Effect`` seems to be something rather more specific, than
a passing searchengined reference to ``high noon`` (gh, DXLD)

HIGH NOON MG PROPAGATIE

N.a.v. de zogenaamde High Noon propagatie, ben ik eens in mijn archief
gedoken en vond zowaar wat informatie van KN4LF met zijn 7 Day
Propagation Outlook 2003-17.

Toch vraag ik mij af of we het hier niet hebben over gewone
wintercondities op de MG waarbij de D laag is verzwakt waardoor verder
afgelegen stations dan verder komen dan in de zomer.

KN4LF geeft aan dat de D laag zo verzwakt kan zijn dat de MG signalen
door de D laag gaan (of wat daarvan nog over is) om dan tegen de E
laag te reflecteren.

Als dit allemaal klopt (theoretisch klinkt het goed) zou dus High Noon
MG propagatie alleen voorkomen in de winter ( zie ook KN4LF) en bij
lage zonnevlekkenactiviteit.

Ik realiseer mij nu dat er in de afgelopen winter soms dagen waren dat
MG stations onwaarschijnlijk sterk doorkwamen die anders niet te horen
zijn. Het duidelijkste voorbeeld zijn Spaanse MG stations die
afgelopen winter 's-middags rond een uur of 1300LT met prima signalen
te horen waren. Dit heb ik zo'n drie of vier keer waargenomen.

Eerder werd gesproken over het Moegel-Dellinger effect. M.i. is dat
hier niet aan de orde. Dat komt alleen voor bij hoge
zonnevlekkenactiviteit en gaat over een zeer versterkte D laag waarbij
zelfs KG frequenties door de D laag worden geabsorbeerd waardoor
complete radiostilte optreedt. Alleen VLF signalen worden dan
gereflecteerd aan de D laag. Zie:
http://www.veron.nl/amrad/art/delling.htm
73 (Max van Arnhem, BDXC via DXLD) Viz.:

KN4LF 7 Day Propagation Outlook 2003-17

A Propagation Observation --- As an Amateur Radio Operator and 160
meter enthusiast I regularly monitor MF propagation conditions. During
daylight hours while I toil in my website design business, I monitor a
10 kW expanded band broadcast station, WCNZ 1660 kc from Marco Island,
FL. The station is approximately 140 miles SSE of my QTH here in Plant
City, east of Tampa. I use my 160 meter 1/4 wave inverted L as the
listening antenna and the station puts in a decent signal of at least
S9. But throughout the daytime hours including at local noon time the
station signal arrives via skywave, with peaks at +20 over S9, fading
down to S3 with phase distortion.

Conventional propagation wisdom holds that sky wave propagation on
medium frequencies does not occur at daytime due to total D layer
absorption. The D-layer, which is at an approximate height of 30-60
miles in the mesosphere, totally absorbs daytime medium frequency RF
signals "most of the time". I say most of the time because at high
latitudes, during the winter season and especially at the low part of
a sunspot cycle, penetration of RF signals through the weakened
daytime D-layer and then refraction via the E-layer does occur.

True to form during the Winter season of 2002-2003 I regularly
observed sky wave propagation on 160 meters at local noon time on 1845
kc and occasionally WSM 650 kc in Nashville, TN. A group of stations
here in Florida meet on this frequency, the Old Florida Amateur Radio
Transmitting Society!

However one might expect a ground wave signal only in late Spring with
a high Sun angle here at 27-28 deg north latitude, especially during a
higher part of Cycle 23. But as the daily solar flux level drops under
approximately 110, the skywave propagation continues to occur (Thomas
Giella, via Arnhem, BDXC via DXLD)

So this is not really something that peaks or happens, at high noon;
it is merely the persistence of night-like conditions, which I and
many others have observed on MW, especially in mid-winter with lower
sun angles, higher latitudes. But, now comes the translation of the
original item in Dutch (which was apparently translated from German),
that this concerns high-noon MW openings in SUMMER (Glenn Hauser, OK,
DX LISTENING DIGEST)

Hi Glenn, Here is the translation of the German text. The strange
thing is that we've never seen it mentioned anywhere else. I didn't
notice it either before. I was just thinking about this text because
Niko noticed Spanish and UK low power stations around mid-day. 73,
(Guido Schotmans, Belgium, July 25, DX LISTENING DIGEST) Viz.:

Fundamentally counts the rule of thumb that optimal MW-DX is only
possible if the signal path lies in complete darkness. In this case
the space wave is reflected by the F2 layer. A complete contradiction
- and by these means at first absolutely inexplicably - is the fact,
that one can hear Spanish medium-wave stations with an unexpectedly
good signal in Germany in the midsummer high-noon around 12 hours
local time.

This is going hand-in-hand together with the fact, that in summer-
noons at 12 o?clock (High Noon) the sun radiates with such an
intensity on the D layer, that it suddenly gets quite different
properties. The D-layer will no longer let the space wave go through
(and withdraw energy at the same time), but reflects under the
influence of the high solar radiation all space waves reaching it.
Particularly this effect appears in times with numerous solar flares,
in the 11-year cycle, a time in which also particularly often, the
described M?gel Dellinger effects [sudden ionospheric disturbances, SW
fadeouts] appear. However, the effect decreases very fast, as soon as
the sun leaves the sky zenith again.

Literature tip: Ionosphere and wave propagation (see reader's service
at the end of the book!). Source : Siebel-Verlag Rundfunk auf
Mittelwelle(ISBN 3-89632-027-0) (via Guido Schotmans, DXLD) ###