Mis põhjustab troposfääri kanalit?

Troposfääri kanalid tekivad siis, kui raadiosignaal peegeldub troposfäärilt ja jätkab teed, mis võimaldab signaalil liikuda palju kaugemale kui tavaliselt. See juhtub siis, kui atmosfääri temperatuur kogeb nihet, mida nimetatakse inversiooniks. Kui temperatuuri inversioon toimub, peegelduvad raadiolained, mis tavaliselt jätkuksid kosmosesse väljaspool Maa atmosfääri, ja jätkavad planeedi kõveruse järgimist. Raadiolained on troposfääri kanalite tõttu suutnud liikuda rohkem kui 1,000 miili (umbes 1,600 km).

Maa troposfäär on atmosfääri madalaim kiht. See ulatub 4–40 miili (umbes 6–60 km) kõrgusele maapinnast. Tavalistes tingimustes võimaldab see kiht raadiolaineid läbida atmosfääri ülemistesse kihtidesse. Teised kihid, näiteks ionosfäär, takistavad lainete peegeldumist kõrgemal ja maapinnale naasmist.

Meteoroloogilise ebastabiilsuse ajal võivad troposfääri omadused muutuda. Kui maapinnast madalal külmal õhul liigub üle selle soojem õhumass, põhjustab see seisundi, mida nimetatakse temperatuuri inversiooniks. Maapinna lähedal olev jahe õhk liigub aeglasemalt kui soe õhk. See tähendab, et raadiolained, mis puutuvad kokku temperatuuri inversiooniga, kanduvad kiiremini üle külma massi, painutades laine teekonda allapoole ja võimaldades sellel koos pinnaga kõverduda.

Selge taevaga suhteliselt vaikse ilmaga perioodid on siis, kui troposfääri kanalid kogevad kõige sagedamini, mis viitab kõrgrõhufrontidele, mis võivad põhjustada temperatuuri inversioone. Õhumassidel on sel ajal kõrge murdumisnäitaja, mis põhjustab raadiolainete aeglasemat liikumist ja aitab nende trajektoori painutada. Signaali allika ja horisondi vaheline tegelik maastik võib samuti mõjutada selle läbitavat vahemaad, kusjuures kõige tõhusamad on tasane maa ja vesi.

On ka teisi looduslikke esinemisi, mis võivad põhjustada troposfääri kanaleid. Põhjuseks võib olla päikesesooja ülemiste õhumasside all veekogust väljuv jahe vesi. Mõnes Vahemere piirkonnas võib mõju kesta mitu kuud korraga.

Troposfääri kanalite ja laiemalt troposfääri levimise ümber on välja kujunenud terve haru entusiaste. Inimesi, kes püüavad troposfäärikanalite kaudu pikkade vahemaade tagant signaale vastu võtta, nimetatakse DXeriteks. Mõiste pärineb raadiokoodist DX, mis tähistab kaugust. DXerid liigitatakse rühmadesse sõltuvalt signaali tüübist, mida nad püüavad tuvastada. Need signaalid võivad olla raadio-, ülikõrge sagedusega (UHF) või väga kõrge sagedusega (VHF).