偶发E(Es)传播是一种偶尔发生的无线电传播模式。顾名思义，偶发E并不容易预测。它偶尔会发生，并且会影响从几兆赫到远高于正常预期的频率的无线电通信。
它通常会影响VHF频谱底端的频率，其中VHF，FM广播和PMR等服务可能会受到更高的干扰。在某些情况下，它会影响频率约为150MHz的无线电通信，有时甚至超过此频率。
偶发E层通信通常不用于无线电通信目的（尽管业余无线电爱好者使用它），因为它的发生是偶发的，并且不能依赖它。相反，应该注意它的发生，因为它会导致干扰水平显著升高，因为信号的传播距离比通常预期的要远得多。
¶ 偶发E基础知识
当电离层的E区形成强烈的电离云时，就会出现偶发E，Es传播。电离水平大约是太阳黑子周期高峰期达到的水平的五倍。偶发E产生的高水平电离使频谱的VHF区域的信号被这些电离云折射 - 高达150MHz的频率可能会受到影响。电离水平也意味着损耗特别低——通常可以通过偶发E听到低功率发射器的声音。
当偶发的E电离云形成时，强度会稳步增加。首先，这会影响无线电频谱较低部分的频率，然后上升。可能受到影响的最高频率将取决于许多因素，包括电离水平，需要视情况而定。
在偶发E云中发现的另一个情况是，它可以在某个频率以下变得不透明，这主要取决于电离云的状态。此外，临界频率在时间和空间上变化很大，因此很难用于商业无线电通信系统。
任何给定云的电离水平都会稳步上升，达到峰值，然后再次下降。因此，它们可能只会在短时间内影响较高的频率。在较高的通信频率下，信号可以传播几个小时，而在其他时候，这种情况可能只发生几分钟。
¶ 偶发E电离云
偶发的E云在大小和电离强度上差异很大。有些云可能只有几米宽，而另一些云的直径则超过200公里。这通常发生在大约90到120公里之间的区域，尽管在一些情况下它们可以延伸到比这更高的地方。他们的形状也各不相同：有些是近似圆形的，在两个方向上具有大致相同的尺寸，而另一些则又长又细。虽然实际的形状并不重要，但它们在一定程度上解释了为什么有些电台可能会经历偶发E传播，而另一些电台可能不会经历它，或者它们可以听到的电台区域完全不同。
偶发的E云云层也非常薄。E区本身的海拔高度为数十公里。许多偶发E云可能只有几十米厚。因此，由于电子密度的急剧变化而发生反射。其他云可能更厚，电离水平更明确，这会导致以正常方式反射。
偶发E云的形成不仅是随机的，而且它们也会因大气上游的风而移动。风速可达每小时400公里。这种移动可能导致偶发E跳跃相对较快地变化——听到的信号源/干扰将在相对较短的时间内发生变化。
¶ 偶发E的跳跃距离
偶发的E云形成于E区域的较低区域。因此，通常听到信号的最大距离约为2000公里。显然，较短的距离更正常，尽管最小距离取决于所需的折射量。对于较短的距离，需要更高的辐射角度，这些需要更大的折射量才能将信号反射回地球。
虽然偶发E云往往是随机的，不像正常的E区或F区电离那样广泛，但也有认证到偶发E的双跳传播，特别是在云反射更广的较低频率上。
¶ 偶发E对HF传播的影响
尽管偶发E似乎可以改善某些HF通信，同时也允许通信/干扰在频谱的VHF部分的频率上传播，但它也可能降低某些HF通信的效果。
云中非常高的电离水平将反射无线电频谱HF部分的任何信号。这可能会阻止它们到达更高的F区域，从而阻止它们传播到更远的距离。在这种情况下，当预期有更远距离的信号时，却只能检测到短距离信号。然而，偶发E云的间歇性以及云的流动性很强，这意味着任何影响都可能是相对短暂的。
¶ 偶发E的发生
偶发E的发生很难预测。不过得益于无线电爱好者的记录，也已经积累了大量关于其发生的统计数据。
研究发现，偶发E的发生因行星区域而异：
- 温带地区：在温带地区，即赤道地区之间的中纬度地区，发现它主要发生在夏季。在北半球，5月至8月的开放数量最多，6月达到高峰。12月也会出现一个小高峰。在南半球的11月至2月等同月份，类似的模式也很明显。一般来说，频谱中甚高频部分的频率只在偶发E季节中期受到影响，即主要在北半球的6月和7月。
- 极地地区：在极地地区，通常被称为极光偶发E发生，季节之间几乎没有区别，通常发生在早晨。
- 赤道地区： 在赤道地区，偶发E的出现主要是白天的现象，而且由于位置的原因，全年几乎没有差异。它的发生也比温带地区更频繁，因此人们认为其形成背后的机制可能有所不同。
可以绘制出温带地区一年中偶发E发生的非常近似的曲线。仅考虑到位置的变化和传播模式的偶发性质，才应将其视为近似指南。
一天中的时间对偶发E的发生也有重大影响。在温带地区，一天中可以看到两个主要峰值。一个发生在中午左右，另一个发生在 19.00 左右。下午的偶发数量略有下降，而在清晨和晚上，偶发的数量要少得多。
这些图表仅作为图形说明，但鉴于偶发E的性质和不同地点的变化，这些图表仅应作为近似指南。
¶ 偶发E背后的机制
偶发E背后的机制尚不清楚。人们认为可能有几种现象导致其形成：
- 流星：有一些证据表明，产生偶发E的一种现象是流星进入大气层。通常，流星在E区域燃烧，可能存在某种联系。
- 雷暴 ：这些可能会在高空延伸，并且在云层上方有电效应。据信，这些可以为偶发E云的形成提供能量。
- 极光活动 ：冬季夜间偶发E的出现也与极光活动有关。极光偶发E当然就是这种情况，它是高能电子从洋红色层进入大气层的结果。
- 高层大气风 ：一些理论认为，由高层大气中快速移动的风引起的剪切力可能会产生这些强烈的电离云，特别是在温度区域。
关于它们形成的性质有很多理论。很有可能的是，几种不同的物理现象在E区域导致了非常相似形式的偶发高水平电离。因此，可能有几种类型的偶发电离现象，它们都归入同一个偶发E事件下。这一想法得到了以下事实的支持：发生在赤道附近的偶发E比发生在高纬度地区的偶发E更稳定。还有其他差异。人们正在收集有关其发生的更多数据，这可能会增加我们对这种现象的理解，并使预测更加准确。此外，人们注意到一个有趣的联系，因为太阳黑子周期似乎对温带地区偶发E事件有一定的影响。可以看出，在太阳黑子极小期期间，偶发E的数量会增加。
偶发E是一种特别有趣的无线电通信传播形式。由于本质上是偶发的，因此更难研究和理解 - 将结果与原因联系起来并不容易，因此偶发E被一定程度的神秘所包围。