Во время
первого экспедиционного рейса нового научно-исследовательского судна
"Академик Мстислав Келдыш" нам пришлось работать по национальной
программе РАЗРЕЗЫ на акватории Бермудского треугольника. Работа
ладилась, и настроение у всех было хорошее. Вот только радисты ходили
сумрачные. Начальник радиостанции Игорь Салтаповский сетовал: "Чувствую
себя буквально разбитым: никак не удается наладить нормальную связь с
Москвой, ни днем, ни ночью. Прямо какой-то гнилой угол!"
Действительно, о радиотелефонных переговорах не могло быть и речи, лишь
радиотелеграфная связь работала часа два-трн в сутки. Неужели Бермудский
треугольник какой-то особенный район, своеобразная зона молчания?
Но сначала поговорим об условиях распространения радиоволн и о том, что
препятствует их распространению. Как известно, радиоволны короткого и
среднего диапазонов распространяются в ионосфере, в которой образуются
заряженные частицы за счет воздействия оптического (ультрафиолетового),
рентгеновского и корпускулярного излучений Солнца на молекулы газов
атмосферы. Ионосфера расположена на высотах от 50 до 500 км, причем
подразделяется на отдельные ионизированные слои, обозначаемые латинскими
буквами F, Е и D. Радиоволны многократно отражаются, а точнее
преломляются, внутри слоев атмосферы и поверхности Земли,
распространяясь на огромные расстояния. Существует также и аномальное
распространение радиоволн без промежуточных отражений от поверхности
Земли, как бы внутри ионосферного волновода. Алма-атинский радиолюбитель
В. Каневский обратил внимание, что оси полос аномального
распространения радиоволн совпадают с зонами тектонических разломов
земной коры. Каким образом тектонические сдвиги в земной коре вызывают
нарушения однородности ионосферы, приводя к появлению благоприятных
условий распространения радиоволн? Или это просто совпадение? Для
коротких радиоволн (вплоть до 10-метрового диапазона) основным
отражающим слоем считается слой F, залегающий на высотах 150-500 км.
Ионизация этого слоя связана с ультрафиолетовым излучением Солнца. В
дневное время суммарный слой расщепляется на слои F, и F2, причем более
высокая ионизация наблюдается в слое F2, который лежит выше слоя F1.
Ионосферные исследования показали, что в суммарном слое F ионизация
часто неоднородна. Предполагают, что заряженные частицы (электроны)
скапливаются там в виде "облаков".
Ионизация в слое Е (от 100 до 150 км) происходит преимущественно от
мягкого рентгеновского излучения Солнца. Естественно, что ионизация
этого слоя наибольшая в дневное время. Правда, и ночью слой Е частично
сохраняет свою ионизацию, по концентрация электронов подвержена сильным
и быстрым нерегулярным изменениям.
С точки зрения распространения радиоволн существенно, что в слое Е
нередко возникают "облака" повышенной ионизации. Их появление связывают
с вторжением в атмосферу Земли потоков космических частиц высоких
энергий, а также с возмущениями земного магнитного поля. Следует
отметить, что земное магнитное поле существенно влияет на условия
прохождения радиоволн. Оно влияет на движущиеся заряженные частицы
корпускулярного излучения, создает различия в условиях образования и
поддержания ионизации в верхних слоях ионосферы для высоких и низких
широт, а также определяет характер влияния ионосферы на распространение
ради волн в зависимости от широт. Поскольку потоки заряженных солнечных
частиц отклоняются в сторону полюсов, что способствует созданию особенно
чувствительной полярной ионосферы к возмущению солнечным корпускулярным
излучением, здесь возникают полярные сияния и магнитные бури. В
экваториальных широтах силовые линии геомагнитного поля направлены
горизонтально, что также создает свои особенности в распространении
радиоволн.
Ионизация слоя D (50-60 км) связана также с рентгеновским излучением
Солнца. В полдень ионизация достигает максимума, резко убывая при заходе
Солнца. В ночное время ионизация слоя D полностью исчезает. Во время
солнечных вспышек происходит увеличение рентгеновского излучения Солнца,
что приводит к возрастанию ионизации области D, к ионосферным
возмущениям. Коротковолновая связь полностью нарушается.
Итак, поскольку ионизация слоев непосредственно связана с влиянием
Солнца, от его активности зависит нарушение радиосвязи. На Землю может
быть извергнут мощный поток корпускулярного излучения, что является
причиной магнитной, а затем и ионосферной бури. Эти бури приводят порой
к полному прекращению радиосвязи. Известно, что активность Солнца
изменяется со средним периодом 11,3 г. Принята и количественная
характеристика этой активности - число Вольфа (W), связанное с числом
пятен на солнечном диске. Но активность Солнца - причина сверхглобальная,
она одинаково влияет практически повсеместно, и выделять Бермудский
треугольник как особый районе приходится.
Далее вопрос о прохождении средних и коротких радиоволн мы рассмотрим с
точки зрения существования радиосвязи между Москвой и нашим
научно-исследовательским судном. А расстояние это немалое! Именно оно-то
и является одной из причин плохого качества радиосвязи между судном и
Москвой. Что же касается радиосвязи судов, плавающих в Бермудском
треугольнике, с ближайшим континентом (Северная Америка), то особенных
нареканий нет.
На некоторых судах и прогулочных яхтах, плавающих в Бермудском
треугольнике, имеется радиоаппаратура, захватывающая
ультракоротковолновой диапазон. Как известно, ультракороткие волны
распространяются в тропосфере. При определенных метеорологических
условиях появляется возможность достаточно дальней связи. На УКВ за счет
увеличения искривления (рефракции) траектория радиолуча отклоняется в
сторону Земли (положительная рефракция). Очень сильная рефракция
приводит даже к образованию так называемой сверхрефракции, т. е.
волноводному распространению радиолуча на весьма значительные
расстояния. Известны случаи установления УКВ-связи на расстояние в 1000
км и даже больше.
Для проведения дальней связи необходимы определенные условия,
определенное состояние тропосферы, обеспечивающее увеличение рефракции.
Критерием такого состояния является величина так называемого
вертикального индекса преломления (N/Z), где N - показатель преломления;
Z - высота показателя преломления, пропорционального изменению давления,
влажности и обратно пропорционального изменению температуры.
Так, увеличению рефракции способствует антициклональная погода, когда у
поверхности Земли наблюдается повышенное давление (d=760 мм). Причем при
одинаковом давлении эффект выше при более низкой температуре воздуха.
Максимум суточного хода температуры обычно наблюдается в 15 ч местного
времени, а минимум - перед восходом солнца. Следовательно, если не
возникнет каких-либо особых условий, ночные и предутренние часы будут
наиболее благоприятны для проведения сеансов дальней радиосвязи.
Наиболее резкое изменение параметров тропосферы происходит при
перемещении так называемых атмосферных фронтов 2.
На акватории Бермудского треугольника осенью и зимой антициклональная
погода - редкость, а вот неустойчивая - обычное дело. Поэтому на УКВ
связь нередко нарушается, чередуясь с небольшими промежутками, когда
отмечается хорошее прохождение ультракоротких радиоволн.
p.s.
При копировании материалов и фотографий активная ссылка на сайт обязательна.
