以及其對業餘無線電通訊的影響
德林格現象與地磁暴皆屬於由太陽活動引發的太空天氣現象，並且會對無線電通訊，特別是高頻（HF）通訊，造成重大影響。然而，這兩種現象在發生機制、影響範圍以及持續時間上存在明顯差異。
本文將從物理成因出發，整理並說明德林格現象與地磁暴之間的差異，並進一步探討它們對無線電通訊的具體影響，以及業餘無線電操作者在實際運用中應如何理解與應對這些現象。
1. 德林格現象 vs. 地磁暴
發生機制與成因的差異
德林格現象（Dellinger Effect）是由太陽發生大規模太陽耀斑時所放射出的強烈 X 射線與極紫外線所引起的。當這些高能輻射抵達地球受日照的一側時，會迅速增加電離層低層 D 層（高度約 60 至 90 公里）的電子密度。
其結果是，原本可以穿透至更高電離層的高頻（HF）無線電波，在 D 層中遭到強烈吸收，導致通訊突然中斷。這種現象被稱為德林格現象，亦稱為「突發性電離層擾動」。
德林格現象的一個顯著特徵是，其影響範圍僅限於受到太陽照射的半球，並且在太陽高度較高的白天、低緯度地區影響尤為明顯。其持續時間通常為數分鐘至數十分鐘，即使在強烈情況下，多半也會在數小時內恢復。換言之，德林格現象是一種即時發生、短時間持續的 HF 通訊中斷（無線電黑障）現象。
相較之下，地磁暴則是由太陽耀斑或日冕物質拋射（CME）所釋放的大量高能帶電粒子（主要為質子）及增強的太陽風抵達地球後所引起。由於這些粒子具有質量，其抵達時間比 X 射線慢，通常在太陽事件發生後數小時至數天，並與地球磁場相互作用，導致全球尺度的磁層擾動。
當地磁暴發生時，首先在高緯度地區的電離層 F 層出現電子密度下降，使無線電通訊的最大可用頻率（MUF）降低。隨著時間推移，其影響會擴展至中低緯度地區，HF 通訊不良或中斷的狀況可能持續數小時甚至數天。
因此，雖然德林格現象與地磁暴都會造成 HF 通訊障礙，但前者具有「白天限定、瞬間發生」的特性，而後者則是「全球性、長時間持續」的電離層擾動。
2. 無線電操作者所感受到的現象
「瞬間沉寂」與「不斷旋轉頻率旋鈕」
當德林格現象發生時，業餘無線電所使用的 HF 頻段會彷彿「被切斷電源」一般，突然陷入沉寂。在位於地球受日照一側的地區，強烈的太陽耀斑發生後，從高頻到低頻的 HF 通訊會在瞬間全面中斷，整個頻段安靜得宛如無線電設備或天線發生故障。
例如在 2024 年 5 月的大規模太陽耀斑期間，HF 頻段變得異常安靜，許多無線電操作者表示，因為通訊狀況實在過於惡劣，一開始甚至懷疑是自己的設備出了問題。在長距離 HF 通訊中，平時即使微弱仍能聽見的海外電台或信標訊號，也會完全消失，使整個頻段呈現近乎無聲的狀態。
這種「瞬間沉寂」正是德林格現象最容易辨識的特徵之一。
相對地，在地磁暴影響下，HF 頻段的通訊惡化會長時間持續。當強烈地磁暴發生時，各頻段的雜訊底噪上升，訊號整體變弱，並且間歇性的衰減與中斷現象頻繁出現。
通聯對象的訊號可能突然消失，可用的入感頻率也會不斷變化，使操作者不得不持續轉動頻率旋鈕，才能勉強找到可用的通訊機會。在 2024 年 5 月的地磁暴期間，也有無線電操作者回報 HF 頻段長時間保持極度安靜，甚至即使有人呼叫，也可能完全無法察覺。由於這種狀況往往持續數小時甚至更久，對操作者而言在精神層面上也相當消耗。
因此，在地磁暴期間，若未持續掃描頻段，往往難以捕捉到短暫出現的通訊機會。特別是在接近高緯度或極地地區時，來自極光的雜訊與失真會進一步降低訊號的可辨識度。
從業餘無線電的運用角度來看，地磁暴可說是一種「慢慢折磨人」的通訊障礙，而非瞬間造成全面中斷的現象。
3. 對 HF 與 VHF 通訊的影響
包含異常電離層傳播現象
短波（HF）通訊高度依賴電離層反射，因此無論是德林格現象或地磁暴，都會對其造成顯著影響。
在德林格現象發生時，太陽耀斑所引起的 D 層異常電離，會使 3～30 MHz 的 HF 頻段在廣泛區域內出現通訊黑障。尤其是 HF 的國際通訊與遠距離通聯，往往完全無法成立，短波廣播也會突然消失。
相對而言，30 MHz 以上的 VHF 頻段電波通常會穿透電離層並以直線方式傳播，因此幾乎不會受到德林格現象所造成之 D 層吸收的直接影響。例如，在太陽耀斑發生後，50 MHz 或 144 MHz 頻段的通訊通常仍可維持正常。
當地磁暴發生時，對 HF 通訊的影響則更為複雜。地磁暴會擾亂電離層 F 層的電子密度分布，使可反射電波的最大可用頻率（MUF）下降。其結果是，較高頻率的 HF 通訊會率先失去遠距離傳播能力；若地磁暴強度較大，HF 全頻段的通訊狀況可能持續數日不佳。
此外，地磁暴期間，電離層內的亂流與電子密度波動會更加明顯，使無線電波容易產生閃爍（scintillation）現象，進一步降低通訊品質。
在 VHF 頻段方面，由於平時主要依賴視距傳播，地磁暴對其直接衰減影響相對輕微。然而，地磁暴有時會引發特殊的異常傳播現象。
其中最具代表性的便是極光傳播。當強烈地磁暴在高緯度地區引發極光時，無線電波可經由極光幕的散射反射，傳播至平時無法到達的遠距離地區。
在北歐與北美等高緯度地區，曾多次在極光出現時，於 50 MHz 或 144 MHz 頻段實現數百至上千公里的通聯，且常伴隨獨特而失真的音質。雖然在日本屬於罕見案例，但過去在北海道觀測到極光時，也曾出現 50 MHz 頻段的異常傳播通聯紀錄。
另一種不可忽視的異常電離層傳播現象是散發性 E 層（Sporadic E）。散發性 E 層是在特定季節或區域中，E 層內突然形成高電子密度層的現象，與太陽耀斑或地磁暴並無直接關聯。
然而，一旦散發性 E 層形成，原本應該穿透電離層的 VHF 電波也可能被反射，從而實現意料之外的遠距離傳播。
因此，在初夏傍晚時分，50 MHz 頻段或 FM 廣播電波可能突然從遠方入感，並對本地通訊或廣播造成異常干擾。對業餘無線電而言，散發性 E 層是一種既能帶來遠距離通聯樂趣、同時也可能對航空無線或 FM 廣播造成混信的知名現象。
4. 各頻段影響整理
以下針對業餘無線電常用的各個頻段，整理在德林格現象（由太陽耀斑引起）與地磁暴發生時，通訊狀態會如何變化。由於短波（HF）頻段主要依賴電離層反射，因此受到的影響最為顯著；而 VHF 頻段的直接影響相對較小，但在特定條件下仍可能出現異常傳播現象。
各頻率範圍中常見的影響，已彙整如下表所示。
※上述內容為各種情況下典型影響的整理。實際的電波傳播影響，會依當時的太陽活動強度、地磁擾動的程度，以及觀測地點的緯度等因素而有所變化。若有不明確之處，請參考最新的電離層觀測資料與太空天氣預報資訊。
5. 對航空 HF 通訊的影響與實際案例
在航空通訊領域中，短波（HF）無線電至今仍扮演重要角色。特別是在北極圈附近或廣闊海洋上空飛行的航班中，由於衛星通訊不易使用，或基於通訊冗餘與安全考量，HF 無線電仍被用作飛機與地面管制之間的長距離通訊手段。
因此，當德林格現象或地磁暴導致 HF 通訊中斷或品質惡化時，便可能直接影響航空運行安全。當太陽耀斑引發德林格現象時，受影響地區內的 HF 通訊可能突然無法使用，過去亦曾有航機在短時間內與航空管制失去聯繫的案例。
在地磁暴發生期間，HF 通訊品質的下降在高緯度航線上尤為明顯。過去曾有強烈太陽活動導致北極上空的 HF 通訊長時間不穩定，迫使航空公司為確保安全而避開極地航線，改採繞道飛行的實例。
2003 年 10 月下旬發生的大規模太陽風暴（俗稱「萬聖節風暴」）便是一個著名案例。當時，極地航線上出現通訊障礙與輻射暴露風險，多條國際航班因此改變航線或調整飛行高度。這些措施導致飛行時間延長、燃料消耗增加、載重限制加嚴，對航空公司的營運與經濟層面造成顯著影響。
正因如此，航空產業逐漸將太空天氣資訊納入營運決策之中。透過事前掌握太陽活動與地磁擾動的預測資訊，可在必要時調整航線或飛行高度，以降低通訊中斷與輻射暴露所帶來的風險。
6. 可免費監測太空天氣的網站
為了因應太空天氣所帶來的通訊障礙與運用影響，即時掌握太陽活動與地磁擾動的狀況至關重要。現今已有多個國內外研究機構與公部門，向一般使用者免費提供太空天氣相關資訊。
在日本，資訊通信研究機構（NICT）公開了整合性的太空天氣資訊，包括太陽耀斑發生狀況、地磁指數以及電離層狀態等內容，並以易於理解的形式呈現，使業餘無線電操作者與航空相關人員也能輕鬆查閱。透過這些資訊，可事先掌握短波通訊條件惡化或突發性通訊中斷的可能性。
在海外，各國亦建立了以太陽觀測衛星與地面觀測網為基礎的太空天氣監測體系，持續更新太陽耀斑、日冕物質拋射以及地磁暴的預測資訊。這些資料被廣泛應用於國際通訊、航空運行與衛星運用等領域。
在業餘無線電運用方面，若能日常性地確認這些太空天氣資訊，將有助於進行頻段選擇與操作時段的判斷。特別是在預測將出現強烈太陽活動時，避免勉強進行遠距離通聯，或選擇較不易受影響的頻段進行操作，都是重要的應對策略。
總而言之，積極活用太空天氣資訊，不僅能「避開」通訊障礙，也有助於依照當下條件進行更靈活且安全的無線電運用。
7. 參考資料
JA8RQD 部落格〈令和 6 年 12 月期 1 級業餘無線電工程 A-23〉— 德林格現象與地磁暴機制解說
NICT 太空天氣資訊中心 電離層解說頁面 — 德林格現象與電離層暴的定義
note（とまとの気分次第研究所）〈觸碰太陽系的「膜」——在日球層邊界之外發生了什麼？〉— 德林格現象與地磁暴影響範圍的比較說明
hamlife.jp 新聞〈強烈地磁暴發生中（2015/03/18）〉— K 指數 8 時的短波通訊障礙報告
JH1LHV 部落格〈地磁暴對 HF 通訊的影響〉— 地磁暴期間短波頻段靜寂狀態與各項太空天氣指標的解說
NOAA 太空天氣預報中心（SWPC）〈Solar Flares（Radio Blackouts）〉— 太陽耀斑造成短波通訊中斷的說明
D. Xue, Space weather disrupts aviation, npj Space Exploration（2025）— 關於 2003 年萬聖節太陽風暴期間航空器繞飛影響的記述
其他參考資料：
JN1BPM 網站〈SM7XQZ 極光傳播解說〉 名古屋大學宇宙地球環境研究所 太空天氣教育頁面 NICT〈太空天氣預報主題・臨時資訊（2024/5）〉等
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■ 附註
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