Troposphärische Überreichweiten (Tropo)

In der Troposphäre sinkt normalerweise die Lufttemperatur um 6-8 K pro 1 Km steigende Höhe ab. Durch meteorologische Einflüsse, wie Luftbewegungen, kann es zu einer Temperatur-umkehr (Inversion) mit unterschiedlicher Luft-dichte kommen. Dabei schieben sich warme Luftmassen über eine oder zwischen zwei kalte Luftschichten. Der Bereich, in dem diese Inversionen auftritt, wird als Inversionsschicht bezeichnet. Elektromagnetische Wellen (VHF, UHF), die auf so eine Inversionsschichten treffen, werden zur Erdoberfläche hin gebeugt und können so Entfernungen von mehreren 100 bis 1000 km überbrücken. In der Meteorologie wird dieses Ereignis "Inversionswetterlage" genannt. Troposphärische Überreichweiten (Tropo) Es gibt unterschiedliche Arten und Entstehungen der Inversionensichten.

Bodeninversion:

Besonders im Herbst oder Winter kann es bei einer Hochdruckwetterlage zu einer Abkühlung der Erdoberfläche durch die nächtliche Ausstrahlung kommen, die zuvor von der Sonnen am Tag erwärmt wurde. Die Luft in Bodennähe ist dann kälter als die in den darüber liegenden Luftschicht. Beim Abkühlen kann die Luft weniger Wasser binden und es kann, durch Kondensation, Nebel entstehen. Die Temperatur nimmt mit steigender Höhe zu, bis die Inversionsschicht überschritten wird. Und danach nimmt sie mit steigender Höhe normal ab. Es können Entfernungen von einigen 100 - ca. 500 km überbrückt werden. Die Sonne löst im Verlauf des Tages die Inversion wieder auf (wegheizen). Besonders bemerkbar ist eine Inversion in Gebirgsregionen, wo im Tal bei Nebel eine niedrigere Temperatur vorhanden ist als auf dem nächstgelegenen Berg mit strahlendem Sonnenschein.

Höheninversion:

Ähnelt der Bodeninversion, nur ist dabei die Inversionsschicht höher (1000 m bis 2000 m über der Erdoberfläche). Die Entfernungen, die so überbrückt werden, hängen von der Höhe der Inversionsschicht ab. Je höher die Inversionsschicht ist, desto größer sind die Reichweiten.

Absinkinversion:

Bildet sich, wenn Luftmassen beim Absinken durch den steigenden Druck erwärmt werden.

Advektionsinversion:

Die bedeutendste, für den VHF DXer, Inversionswetterlage bildet sich, wenn sich horizontal bewegte Warmluftmassen über kältere Luftmassen schichten. Dabei strömt meistens Warmluft vom Mittelmeer oder subtropische Luft aus Richtung Südwesten nach Deutschland. Diese Inversionen wandern im Verlauf des Tages.

Schlauch (Duct):

Bilden sich zwei Inversionsschichten in unterschiedlichen Höhen entsteht ein sogenannter Schlauch. Geraten Funkwellen zwischen diesebeiden Inversionsschichten werden sie so lange von einer Schicht zu anderen reflektiert, bis das Ende der unteren Schicht erreicht wird. Dieses wird troposphärische Ductübertragung genannt. Stationen, die sich am Anfang oder am Ende der Inversionswetterlage befinden, können nur von diesen Überreichweiten profitieren und so Entfernungen von über 1000 km überbrücken. Stationen, die genau unter diesen Schichten sind, bekommen von der Möglichkeit der Ausbreitung nichts mit. Ebenfalls könnte eine Ductübertragung zwischen einer Inversionsschicht und der Erdoberfläche, wie dem Meer, verlaufen.

Sporadic-E

In den Sommermonaten Mai bis Oktober können so starke ionisierte Bereiche am untern Rand der E-Schicht entstehen, dass plötzlich und sporadische Stationen aus Spanien, Italien oder Griechenland mit staken Signalen zu hören sind. Hierbei handelt es sich um Sporadic-E. Diese Sporadic-E-Öffnungen können meisten Minuten oder Stunden (eher seltener) andauern. Bis heute ist noch nicht geklärt, wie es zu diesen ionisierten Bereichen kommen kann. Es wird vermutet, das Meteoridenschauer und Gewitter für die Entstehung mitverantwortlich sind. Elektromagnetische Wellen, im Bereich von etwa 10 - 200 MHz können so Entfernungen über 2000 km überbrücken. Im 144 MHz Band ist es möglich mit 5 Watt und einer Rundstrahlantennen z.B. bis nach Spanien zu funken. Je stärker der Ionisierte Bereich ist, desto höher ist die Frequenz, die reflektiert wird. Das heißt, dass im 10m Band (28MHz) längere und häufiger Sporadic-E-Öffnungen zu beobachten sind als im 2m Band (144MHz). Beobachtungen haben gezeigt, dass z.B. Funkamateure nur in eng begrenzten Gebieten von so einer Öffnung profitieren können und das die Sporadic-E-Wolken häufig über dem südlichen Mitteleuropa auftreten. Ebenfalls wurde beobachtet, das diese Sporadic-E-Wolken in ständiger Bewegung sind. Daher schwanken die Signale stark (QSB) und Funkamateure können zunächst nicht und dann zu einem späteren Zeitpunkt doch diese Öffnungen nutzten. Es lohnt sich z.B. als Funkamateur auf dem Band zu warten!