周知のように、10月初の太陽フレア活動は非常に激しく、太陽活動に詳しくない方でも、ニュースを通してこれらの活動について知ることができるでしょう。太陽活動が短波帯に与える影響は主に、フレアとCME(コロナ質量放出)です。10月初のこれらの活動は、アマチュア無線愛好家にとって、これらの現象を注意深く観察する機会を提供します。
まず、太陽活動が電波の伝搬に影響を与えるメカニズムについて、いくつかの基礎知識を見ていきましょう。
太陽フレアは、太陽活動領域から発生する激しい電磁放射現象です。太陽フレアが発生すると、電磁エネルギーが光速で伝播し、人間が観測した際には、そのエネルギーが地球に同時に到達します。特に短波帯の電磁波が、電離層を介して屈折伝搬するため、日照地域では、太陽フレアによって電離層の下部にあるD層でより激しい電離が発生し、この層が電磁波を吸収する能力が増加し、無線通信への影響が生じます。したがって、太陽フレアが発生した場合、特に低周波帯の伝搬に大きな影響が出ます。太陽フレアのレベルは、X線のピーク強度によって測定されます。
太陽活動によって、CME(コロナ質量放出)現象が発生することもあります。コロナ層から大量のプラズマが放出され、その速度が十分に速く、惑星間空間に到達し、地球に向かって明確な方向を向いている場合、これらの物質は地球の磁場と相互作用し、地磁気擾乱(嵐)やオーロラなどの現象を引き起こします。地磁気嵐によって電離層が擾乱され、電離層を通じた短波信号に様々な影響が生じます。一般的に、地磁気活動の状態を測る指標として、A指数とK指数があります。K指数(0~9)は、過去3時間の地磁気活動の状況を表し、A指数(0~400)はKの加重値であり、おおよそ1日の地磁気活動の状況を表します。最後に、地磁気嵐のレベルはGレベル(1~5)で評価されます。
はい、これまでの前提の説明は終わりです。それでは、図を見てみましょう。

この図のデータは、私が所有するラジオから取得したもので、24時間体制で28.074MHzの10m帯域でのFT8運用を行っています。アンテナは3素子八木型で、ヨーロッパ方向を向いています。JTDXなどのソフトウェアで信号をデコードした後、すべてのデコードデータを月ごとに名前が付けられたログファイルに保存するため、私はこのログファイルを分析し、受信した時間と距離に関する情報を取得するためのスクリプトを作成しました。背景のデータはK指数であり、重要な時間帯における太陽活動の情報も重ねて表示しています。これらの情報はsolarham.comから取得しており、アマチュア無線愛好家による太陽活動観測のまとめサイトです。
図からわかるように、10メートルの帯域の周波数が高いため、太陽フレアが発生した当時のD層への影響は明確に観測できませんでした。しかし、大きな地磁気嵐が発生すると、その帯域全体が消滅し、受信できる電波はほとんどなくなります。これは、私の環境が限られているため、例えば20メートルの帯域と比較することで、太陽活動の影響をより明確に把握できる可能性があります。また、地磁気嵐の発生前に、DX通信が改善傾向にあることは、他のHAMや私自身の経験とも一致しますが、この点については科学的な説明ができません。
ここでは、2022年にFT8ソフトウェアのデコードログを分析し、自分のサイトでの広報傾向を判断するアイデアを提案したことを簡単に告知します。そのアイデアに基づき、同年1月に最初のバージョンである「JLP」を作成しました。
しかし、JTDXやWSJT-Xなどのソフトウェアがアップデートされるにつれて、古いバージョンのJLPでは新しいログファイルを処理できなくなりました。現在、このソフトウェアを再開発しており、より多くの機能を追加することを計画しています。今年年末には皆様にご紹介できることを期待しています。
将来的に、各地域でFT8の多波段スキャマーを運用する大規模な電局が、地域の愛好家のために最適な周波数帯を特定し、より科学的な通信手段を見つける手助けとなることを願っています。