▲图注工程计算里大地电导率是从图集上查来的一个数代进去就不再动。真实的那条线并不平。做中波覆盖预测的流程几十年没怎么变过。打开电导率图集找到台址所在的区块读出一个数比如10毫西门子每米把这个数连同频率和功率一起代进地波传播曲线得到一组场强等值线画在地图上这就是覆盖图。整个流程里那个从图集上查来的数是唯一不带时间维度的输入。功率会调整频率会变更天线会改造唯独脚下这块地被默认是不动的。地质嘛几万年才变一次。这个默认在中国的多数台址上不成立而且不成立的程度比想象中大。电导率由水和盐决定土壤本身几乎不导电。石英、长石、黏土矿物的骨架都是绝缘体。让一块土能通电的是填在颗粒缝隙里的孔隙水以及溶在这些水里的离子。电流走的是这条连通的液相通道土颗粒只是通道的墙。所以决定电导率的是两件事孔隙里有多少水水里有多少可以自由移动的离子。含水量决定通道通不通矿化度决定通道里的载流子有多密。同样是土湿润农田落在6到15毫西门子每米这一档干燥土壤掉到1到3极干沙漠和裸岩能低到0.1中间的差距是两三个数量级。这个机理有一个立刻能用上的推论盐碱地导电靠的是盐加水单有盐不行。塔里木盆地里那些一望无际的干盐壳含盐量高得能结出硬壳电导率却糟糕透顶因为壳里没有连通的液相。它是一堆离子但离子动不了。相反滨海滩涂之所以是最好的地面条件是因为地下水位浅、常年饱水水又是高矿化度的。水和盐必须同时在场。把这个推论倒过来读就会得到一个不太舒服的结论只要有什么力量在改变一块地的含水量或者含盐量它就是在改变这块地的电磁属性。而过去四十年中国有好几股这样的力量在同时起作用。第一股盐碱地正在被改良滨海盐碱地的开发技术路径是明确的暗管排盐、灌水洗盐、施用改良剂、种植耐盐作物目标是把耕层含盐量降到作物能活的水平。黄河三角洲那一带公开报道里不毛之地重现丰收的表述背后做的就是这套工作。板上发电、板下种植的复合利用模式板下那一层同样要先把盐降下来。从农业角度看这是成绩。从电磁角度看脱盐就是在降低孔隙水的矿化度也就是在降低电导率。改良得越彻底这块地作为中波台址的价值损失得越多。这两件事没有人放在一起算因为它们分属两个完全不相干的部门。但它们指向同一块地。中国地面条件最好的那几片滨海盐碱滩涂同时也是盐碱地综合利用的重点区域改良的力度和它作为台址的价值成正比——越是高矿化度的地越是改良的优先对象。▲图注排盐、洗盐、改良剂、耐盐作物四条路径都指向同一个目标降低耕层含盐量。同一个动作在电磁这一侧是降低电导率。第二股地下水位在上下走华北平原的地下水位在过去几十年经历了一次深跌。长期超采形成的降落漏斗把地下水位拉低了几十米包气带随之增厚。包气带是地表到潜水面之间那层不饱和的土它越厚表层土壤的平均含水量越低地波实际经过的那层介质就越干。2019年之后随着南水北调东中线通水和地下水超采综合治理推进公开数据显示华北部分区域地下水位止跌回升。这意味着同一块地的电磁属性又开始往回走。这两段变化的方向相反幅度都不小跨度都是几十年。而多数中波台址是在1950到1980年代之间选定的选址勘测时测到的那个电导率记录的是超采开始之前的状态。此后发生的一切很少有人回去复测。第三股冻和融东北的情况又是另一回事。松嫩平原的苏打盐碱土从静态条件看非常理想含盐量高、地势极平、地价低廉。但那里每年有四到五个月土壤里的液态水是冰。水结成冰之后离子失去了迁移的通道土壤电导率明显下降。这个变化是周期性的每年来一次走一次。也就是说东北的中波台一年之内有两套覆盖图冬天那套比夏天那套小一圈。季节性这件事在模拟时代不太被当回事。听众在覆盖边缘听到的是信号弱一点、噪声大一点冬天差一些开春就好了很少有人把它当成一个可以量化的工程量。第四股海岸线自己在动沿海还有两股方向相反的力。围垦把滩涂变成陆地新围的地要脱盐电导率往下走地下水超采引发的海水入侵则让沿海含水层矿化度升高电导率往上走。这两件事常常发生在同一段海岸上只是深度和时间不同。再加上滨海地区的地面沉降、河口的泥沙淤积和改道一段海岸线的电磁属性在几十年尺度上是活的。黄河入海口的位置本身在历史上就迁移过多次河口两侧新淤出来的地和老陆地不是同一种介质。▲图注四股力量作用方向不同时间尺度也不同但作用点是同一个孔隙水里的含水量和矿化度。这件事在工程上意味着什么第一覆盖图有保质期。用二十年前的电导率算出来的等值线在地下水位掉了几十米的地方和现在的实际覆盖不是一回事。这个偏差不会体现在任何一次设备巡检里因为发射机、天线、馈线全都正常。第二夜间的那个衰落环会移动。中波夜间地波和天波在某个半径上强度相当相位随机叠加形成一圈接收质量很差的区域。这个环的半径由地波能走多远决定也就是由电导率决定。电导率往下走环就往里收原本在环外享受稳定天波覆盖的区域会被环扫进来。夏天和冬天的环不在同一个位置。第三数字体制把这件事的后果放大了。模拟调幅在信噪比缓慢劣化时是渐变的听众感觉到的是背景噪声一点点上来。数字广播在门限附近是另一种行为信噪比跌破解调门限之后直接没有声音不经过变难听那一段。同样一段季节性的电导率下降在模拟时代表现为冬天音质差一点在数字时代可能表现为冬天某一片区域直接掉出覆盖。这意味着做数字化改造的覆盖预测时用年平均的电导率取值是不够的需要的是最不利季节的取值。第四实测比查表值钱。一次实地的场强测量测的是这块地此时此刻的真实状态把土壤、地下水、季节、地表覆盖的全部影响一次性包含进去了。图集给的是一个区域几十年前的代表值实测给的是一个点位今天的值。两者的差距在地下水位变动剧烈的地区可能相当大。还有多少参数是被当成常数用的把大地电导率当成地质常数是一个在稳定环境里成立、在剧烈变动的国土上不再成立的假设。中国过去四十年在地下水、土壤、海岸线上做的事尺度大到足以改写传播计算的输入条件只是这件事发生在部门的缝隙里两边都看不见。广播工程的计算链条里类似的输入还有好几个。人为噪声的等级取值来自几十年前的测量那时候还没有开关电源和逆变器建筑物穿透损耗的经验值来自砖混时代现在的外墙里有金属网和镀膜玻璃接收机的灵敏度假设来自超外差收音机现在多数中波接收发生在车里周围是一整套电驱动系统。这些数在教科书和标准里都是印死的而它们描述的对象一直在变变的速度还未必比大地电导率慢。一份覆盖图上该标的就不只是等值线还有它成立的那个日期以及日期背后那些被默认不动的输入各自是什么年份测的。把这些交代清楚覆盖图才从一张结论变回一次计算也才知道它什么时候该重算。