Solarer Radioflussindex

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Monatliche Durchschnittswerte des solaren Radio-Flux mit Minimal- und Maximalwerten seit 1994
Vergleich der Entwicklung verschiedener Sonnenparameter seit 1975
Minima der monatlichen Durchschnittswerte des solaren Radio-Flux seit 1950

Der solare Radioflussindex (englisch Solar Radio Flux, verkürzt Solar Flux, auch F10.7 index) ist ein Messwert der solaren Radiostrahlung bei der Frequenz 2800 MHz, entsprechend einer Wellenlänge von 10,7 cm. Die Strahlungsstärke wird auch als 10,7-cm-Strahlung, Radioflussindex F10.7, Covington-Index (CI) oder solarer Flux bezeichnet.

Bedeutung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Radioflussindex ist proportional zur Sonnenaktivität. Er korreliert mit der Zahl der Sonnenflecken, ist aber einfacher zu messen als die Sonnenfleckenrelativzahl. Entdeckt wurde dieser Zusammenhang von Arthur Covington, der im Jahr 1946 während einer Sonnenfinsternis seine Vermutung bestätigen konnte.

Die Strahlungsdichte wird in Watt pro Quadratmeter und pro Hertz Bandbreite gemessen, manchmal in Jansky angegeben, meist aber in Solar Flux Units (sfu):[1]

1 sfu = 104 Jy = 10−22 W m−2 Hz−1

Der solare Flux wird täglich von Stationen am Erdboden gemessen.[1] Er eignet sich zur Messung der Sonnenaktivität besser als die Sonnenfleckenrelativzahl, da diese von der subjektiven, manuellen Zählung der Sonnenflecken abhängt.[2]

Korrelation zur Sonnenfleckenrelativzahl[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Sonnenfleckenrelativzahl R korreliert sehr stark mit der Radiowellenstrahlung der Sonne bei 10,7 cm Wellenlänge.

Die Umrechnungsfaktoren von R in F in sfu lauten:[3]

Die Werte beziehen sich auf die mittlere Entfernung Erde–Sonne. Dadurch kann der Absolutwert von F=67 sfu bei R=0 im Sommer um fast 10 % kleiner ausfallen, wenn die Erde auf ihrer elliptischen Bahn weiter von der Sonne entfernt ist. Typischerweise liegt F bei 70 sfu bei niedriger Sonnenaktivität und erreicht im Sonnenfleckenmaximum teilweise über 200 Einheiten.[4]

In der Literatur[5] findet man folgenden Zusammenhang zwischen R und F (in sfu):

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der solare Radioflussindex wird u. a. zur Vorhersage der Ausbreitungsbedingungen im Kurzwellenfunk verwendet, da die Ionisation der Ionosphäre, die für die Rückreflexion der Kurzwellen zur Erde hin nötig ist, in direktem Zusammenhang mit der Sonnenaktivität steht. Die solare Strahlung dieser Frequenz ist jedoch nicht selbst dazu in der Lage, die Ionosphäre zu ionisieren. Dies erfolgt hauptsächlich durch die solare Ultraviolett- und insbesondere Röntgenstrahlung. Aus diesem Grund wird der von Satelliten ermittelte Messwert des Röntgen-Flux als Grundlage für die Ionisation herangezogen.

Ein weiterer Grund für seine Verwendung zu Vorhersagezwecken ist die Eigenschaft des solaren Flux, durch Brechung um den Sonnenrand herumzuwandern.[1] Er dient zur Vorhersage sogenannter aktiver Längengrade – aktiver Sonnenregionen –, die sich noch auf der Rückseite der Sonne befinden, bald aber am Ostrand erscheinen.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Wolfram Heß: Sonnenwetter-Fachbegriffe. (PDF; 288 kB) auf: Deutsche Welle.
  2. Measuring Energy from the Sun. auf: Space Today Online
  3. IPS - The Sun and Solar Activity: The Ten Centimetre Solar Radio Flux - Umrechnung F10.7 in Fleckenrelativzahlen
  4. DARC Funkwetterlexikon
  5. Eine entsprechende Gleichung (mit SF statt F) steht in: Hans Rohrbacher, Theodore Cohen, George Jacobs: Kurzwellenausbreitung. Voraussage bis zum Jahr 2050. Frech-Verlag, Stuttgart 1985, S. 137. Als Quelle wird auf S. 154 genannt: F. G. Stewart, M. Lefkin: Relationship between Ottawa 10.7 cm Solar Radio Noise Flux and Zurich Sunspot Number. In: Telecommunication Journal. V. 39, No. III, 1972. Die genannte Gleichung findet sich auch in Gerd Klawitter: Ionosphäre und Wellenausbreitung. Zusammenhänge zwischen Sonne, Ionosphäre und weltweitem Funkempfang – Vorhersage von Ausbreitungsbedingungen – Funkprognosen. 3. Auflage. Siebel Verlag, Meckenheim 2000, S. 29.