短波通信很大程度上依赖电离层，因此传播状态会随着太阳活动、地磁条件、当地时间和传播路径不断变化。平时判断传播条件时，单看某一个太阳指数通常不够。比较实用的做法，是把太阳耀斑、地磁活动、电离层吸收和最大可用频率放在一起看，再用实际接收报告确认当前有哪些波段真的处于开放状态。
这一页整理了几项常用数据。太阳和地磁部分主要来自 NOAA Space Weather Prediction Center（SWPC）与 HamQSL，MUF 和 foF2 地图来自 KC2G，其底层数据主要来自全球 ionosonde / GIRO 网络。
实时监测
下面的图片直接引用外部数据源，刷新页面时会加载最新结果。不同图对应不同的物理量，最好结合起来看。
太阳—地球环境实时指标
HF 波段传播条件
HamQSL 的波段状态适合快速浏览，但它只是综合性的经验判断。实际传播仍然和地理位置、方向、时间以及具体频率有关，因此最好再参考 D-RAP、MUF 和实际接收报告。
D-RAP：全球 D 层 HF 吸收
MUF 与 foF2
MUF(3000 km)：最大可用频率
foF2：F2 层临界频率
如何判断当前传播状态
如果只是想快速判断当前传播环境，可以按下面的顺序看：
- 先看 R 级、GOES X-Ray 和 D-RAP。白天某个频段突然整体变弱，而 D-RAP 同时出现明显吸收时，通常先考虑太阳耀斑引起的 D 层吸收。
- 再看 Kp、G 级、太阳风和 Bz。这几项能反映当前地磁环境是否正在受到明显扰动。
- 接着看 F10.7、MUF 和 foF2。F10.7 更适合观察太阳活动背景，MUF 和 foF2 则更接近当前电离层能支持哪些频率传播。
- 最后打开 PSK Reporter、WSPR 或 WebSDR 看实际接收情况。模型和指数只能描述环境，真正有没有信号，还是要看接收结果。
这里没有一个指标可以单独代表“短波传播好坏”。同一时间，不同纬度、不同方向和不同波段的情况可能完全不同。例如 20 m 的远距离传播很好，并不意味着 80 m 的 NVIS 或跨极区 HF 链路也会同样稳定。
空间天气与地磁指标
NOAA 的 G、R、S 三套等级
NOAA 用 G、R、S 三套等级描述不同类型的空间天气事件：G 代表 Geomagnetic Storm（地磁暴），R 代表 Radio Blackout（无线电黑障），S 代表 Solar Radiation Storm（太阳辐射暴）[1]。虽然三套等级都从 1 到 5，但对应的物理过程和无线电影响并不一样。
| 尺度 | 主要过程 | 对无线电的主要影响 | 常见场景 |
|---|---|---|---|
| R1–R5 | 太阳耀斑造成 X-Ray / EUV 快速增强 | 日照面 D 层电离增强，HF 吸收增加 | 短波广播、航空 HF、业余无线电、应急 HF |
| G1–G5 | 太阳风或 CME 与地球磁层发生耦合 | 电离层电子密度和结构发生变化，HF 路径可能漂移或衰落 | 中高纬和极区路径、磁暴期间的 F 层传播 |
| S1–S5 | 高能太阳质子事件 | 高纬和极区 D 层吸收增强 | 跨极区航空 HF、高纬链路 |
对普通短波监听来说，R 级和日照面 HF 衰落的关系最直接。G 级更多反映地磁环境已经受到扰动，影响常常会持续更久。S 级则主要需要关注高纬和跨极区路径。
太阳活动：耀斑与 F10.7
太阳耀斑会在短时间内释放大量 X 射线和极紫外辐射。太阳光到达地球大约需要 8 分钟，所以当我们看到耀斑发生时，它对地球日照面电离层的辐射影响实际上也已经到达。NASA 的空间天气资料指出，较强太阳耀斑会改变电离层，并可能造成 HF radio blackout [5][6]。
GOES 使用 A、B、C、M、X 表示软 X 射线耀斑等级，每提高一个字母等级大约相差一个数量级。对短波来说，重要的是 X-Ray 增强后 D 层电子密度会快速升高。HF 信号到达 F 层之前必须先穿过 D 层，而 D 层的碰撞损耗较强，因此这时信号吸收会明显增加 [5]。
| NOAA R 级 | 典型 GOES X-Ray 峰值 | 常见 HF 影响 |
|---|---|---|
| R1 | M1 | 日照面可能出现轻微 HF 衰减 |
| R2 | M5 | 部分日照区域的 HF 通信受影响 |
| R3 | X1 | 日照面可能出现较大范围 HF blackout |
| R4 | X10 | 日照面大部分区域可能出现严重 HF blackout |
| R5 | X20 | 极端情况下可出现广泛 HF blackout |
实际影响还与耀斑持续时间、工作频率、传播路径和太阳天顶角有关，因此不能只根据耀斑等级判断某一条链路一定能否使用。
F10.7 / SFI
F10.7 是太阳在 10.7 cm 波长、约 2800 MHz 处的全日面射电通量，单位通常写作 sfu（solar flux unit）。NOAA 将它作为常用的太阳活动指标 [3]。F10.7 与太阳活动区和 EUV 辐射具有较好的统计相关性，因此经常被用于电离层模型和 HF 传播预测。
在其他条件相近时，较高的 F10.7 往往意味着 F2 层能够维持较高的电子密度，高频段的 MUF 也更容易升高。这也是太阳活动较强时期 15 m、12 m、10 m 等波段更容易出现 F2 传播的原因之一。
不过，F10.7 主要反映太阳活动背景，并不能直接等同于当天的传播质量。耀斑引起的 D 层吸收、磁暴造成的 F 层扰动，都可能让某些路径在高 SFI 条件下仍然表现很差。
地磁活动：Kp、太阳风与 IMF Bz
K 指数用于描述 3 小时时间尺度上的地磁扰动，取值范围为 0–9。Planetary Kp 综合多个地磁台站的数据，用来表示全球尺度的地磁活动 [2]。NOAA 的 G1–G5 地磁暴等级也与 Kp 对应 [1]。
| Kp | 通常状态 | 对 HF 的参考意义 |
|---|---|---|
| 0–3 | 较平静 | 普通 F 层远距离传播通常较稳定 |
| 4 | Active | 中高纬传播开始出现较明显变化 |
| 5 | G1 | 进入地磁暴条件 |
| 6 | G2 | 高纬 HF 衰落和路径变化的概率增加 |
| 7 | G3 | 电离层状态可能明显偏离平静条件 |
| 8–9 | G4–G5 | 可能出现范围更大的传播异常 |
对普通 F2 层 DX 来说，较低的 Kp 通常更有利于保持稳定传播。但 Kp 也不能简单理解成“越低越好”。例如地磁扰动期间可能出现极光散射，这在 VHF 上反而会形成特殊的传播条件。
太阳风与 IMF Bz
NOAA 的 Real-Time Solar Wind 数据主要来自地球上游、接近太阳—地球 L1 点的航天器。通过这些数据，可以在太阳风到达地球磁层之前观察速度、密度以及行星际磁场（IMF）的变化 [4]。
太阳风速度升高通常意味着地球正在进入高速太阳风流，或者某个 CME 已经到达附近。不过速度高本身并不等于一定会发生强地磁暴，IMF 的方向同样很重要。
Bz 是 IMF 的南北分量。持续的南向 Bz，也就是负值，更容易与地球磁场发生磁重联，使太阳风中的能量进入磁层。因此看 Bz 时，除了数值大小，还要注意它持续了多长时间。一个短暂的负值和持续数小时的明显南向 Bz，意义并不相同。
实际查看时，可以把太阳风和 Bz 当作上游条件，Kp 和 G 级看作地磁响应，而 MUF 和 foF2 则反映电离层在传播层面的变化。
电离层传播指标
D-RAP
D-RAP（D Region Absorption Predictions）是 NOAA 用来估计 D 区 HF/VHF 吸收的产品 [7]。对短波监听来说，它比单纯查看某个太阳活动指数更直观，因为地图直接显示了哪些区域正在出现明显吸收。
太阳耀斑发生后，X-Ray 会迅速增强日照面的 D 区电离。此时即使 F 层仍具备折返信号的条件，HF 信号在穿过 D 层时也可能已经被大幅衰减。太阳质子事件则更容易在高纬和极区造成持续时间较长的吸收。
Sauer 和 Wilkinson 给出了利用 GOES 高能质子数据估计高纬 HF/VHF 吸收的方法，这也是 NOAA D-RAP 技术体系的重要参考之一 [8]。
MUF 与 foF2
Kp、F10.7 和 Bz 主要描述空间天气和地磁环境，而 MUF 和 foF2 已经直接涉及电离层对无线电频率的支持能力。NOAA 将 MUF 定义为：对于给定传播距离，经电离层传播能够可靠使用的最高频率 [9]。
foF2
ionosonde 会向电离层发射扫频 HF 信号，并记录不同频率的返回情况。foF2 是 F2 层的临界频率，可以理解为近似垂直入射时，F2 层仍能把无线电波折返回地面的最高频率。它对判断 NVIS 和较近距离的高仰角传播很有参考价值。
MUF(3000)
斜入射条件下，电离层能够折返比 foF2 更高的频率，因此 3000 km 路径对应的 MUF 通常会高于 foF2。KC2G 汇集全球 ionosonde 数据生成近实时 MUF(3000) 和 foF2 地图，通常每 15 分钟更新一次。需要注意的是，测站之间的连续区域包含模型和空间插值，距离测站越远，不确定性通常也越大 [10]。
GIRO（Global Ionospheric Radio Observatory）是全球 Digisonde / ionosonde 数据的重要共享平台。Reinisch 和 Galkin 对 GIRO 网络及其实时数据体系进行了系统介绍 [11]，后续也有研究将 GIRO 数据同化到实时 IRI 模型中 [12]。
例如某条区域的 MUF 只有 12 MHz 左右，那么 14 MHz（20 m）的 F2 单跳传播通常不会太理想，10 MHz 或 7 MHz 更值得尝试。反过来，如果 MUF 升到 25–30 MHz，15 m、12 m 甚至 10 m 就可能出现 F2 开放。当然，MUF 只是频率上限的一个参考，路径长度、吸收、噪声、天线和发射功率仍然会影响实际结果。
如果需要做正式的点到点 HF 链路预测，可以进一步参考 ITU-R P.533 或 VOACAP。ITU-R P.533-14 给出了 HF 链路性能预测的方法 [13]。
用 PSK Reporter、FT8 和 WSPR 看实际传播
空间天气和电离层数据只能说明当前传播环境具备什么条件，真正有没有信号，还需要看实际接收结果。PSK Reporter 会收集大量数字模式接收站自动上传的 reception reports，可以用来观察不同频段和模式当前的实际传播情况 [14]。
全球数字模式统计：PSK Reporter — Modes over last 2 hours ↗
这个统计页会汇总最近约两小时内不同模式的 reception reports，包括 FT8、WSPR、FT4、CW、JS8 等。这里的数量是接收报告数，不是独立电台数；同一个接收站在一段时间内可以产生很多条报告。
| 项目 | 适合观察什么 | 入口 |
|---|---|---|
| FT8 | 当前各 HF 波段的大范围弱信号传播活动 | PSK Reporter Statistics |
| WSPR | 低功率信标在不同路径上的可达情况 | PSK Reporter Statistics |
| FT4 | FT4 模式当前的传播活动 | PSK Reporter Statistics |
| Live Spots | 近期真实出现的频段、模式和传播路径 | PSK Reporter Live Feed |
几个常见误区
SFI 高，传播就一定好？
不一定。SFI 主要反映太阳活动背景。强耀斑造成的 D 层吸收，或者磁暴造成的 F 层扰动，都可能让某些 HF 路径在高 SFI 条件下仍然很差。
太阳风速度高，就是强磁暴？
也不一定。太阳风速度只是一个条件，还要同时看 IMF 的强度和方向，尤其是 Bz 是否持续南向。
Kp 高，所有 HF 都会失效？
实际影响和纬度、路径、时间以及频率有关。高纬路径通常更敏感，但不能简单外推到所有地区和所有波段。
MUF 地图上的每一点都是实测值？
不是。ionosonde 测站位置有实际观测，全球连续地图还包括模型和插值，因此数据稀疏区域的不确定性会更大。
快速排查表
| 现象 | 优先查看 | 可能原因 |
|---|---|---|
| 白天 HF 突然大面积衰落 | R、GOES X-Ray、D-RAP | 太阳耀斑造成 D 层吸收增强 |
| 高纬 DX 在数小时内持续变差 | Kp / G、Solar Wind、Bz | 磁层—电离层扰动增强 |
| 想判断 10 m / 12 m / 15 m 是否有机会开放 | MUF、F10.7、foF2 | F2 层电子密度和最大可用频率变化 |
| 想判断 40 m 是否适合近距离 NVIS | foF2、当地时间 | F2 临界频率和高仰角传播条件 |
| 模型条件很好，但实际听不到信号 | PSK Reporter、WebSDR、本地 waterfall | 路径、噪声、天线、活动度或局地传播差异 |
| 跨极区 HF 持续异常 | S、D-RAP 极区图 | 太阳质子事件或 Polar Cap Absorption |
参考文献与数据来源
- NOAA Space Weather Prediction Center. NOAA Space Weather Scales. NOAA SWPC.
- NOAA Space Weather Prediction Center. The K-index. NOAA SWPC.
- NOAA Space Weather Prediction Center. F10.7 cm Radio Emissions. NOAA SWPC.
- NOAA Space Weather Prediction Center. Real Time Solar Wind. NOAA SWPC.
- NASA Solar Dynamics Observatory. Space Weather: Impacts of Solar Flares, SEP Events, CMEs & High-speed Streams. NASA / GSFC.
- NASA Science. Solar Flares FAQs. NASA Science.
- NOAA Space Weather Prediction Center. D Region Absorption Predictions (D-RAP). NOAA SWPC.
- Sauer, H. H., & Wilkinson, D. C. (2008). Global mapping of ionospheric HF/VHF radio wave absorption due to solar energetic protons. Space Weather, 6, S12002. https://doi.org/10.1029/2008SW000399.
- NOAA Space Weather Prediction Center. Glossary of Solar-Terrestrial Terms. NOAA SWPC.
- Rodland, A. (KC2G). prop.kc2g.com: MUF(3000 km), foF2 and ionospheric data. prop.kc2g.com.
- Reinisch, B. W., & Galkin, I. A. (2011). Global Ionospheric Radio Observatory (GIRO). Earth, Planets and Space, 63, 377–381. https://doi.org/10.5047/eps.2011.03.001.
- Galkin, I. A., Reinisch, B. W., Huang, X., & Bilitza, D. (2012). Assimilation of GIRO data into a real-time IRI. Radio Science, 47, RS0L07. https://doi.org/10.1029/2011RS004952.
- ITU-R. Recommendation P.533-14: Method for the prediction of the performance of HF circuits. ITU.
- PSK Reporter. Digimode Automatic Propagation Reporter. pskreporter.info.
- PSK Reporter. Statistics — Modes over last 2 hours. PSK Reporter Statistics.
实时数据和外部动态图用于传播环境观察，不应用于航空运行、生命安全或其他安全关键决策。