Tyskland-dækkende nedbørsmålinger via mobilnetværket

Uanset om det er systemer til tidlig varsling af oversvømmelser eller i landbruget-nedbørsmålinger er af stor betydning. Imidlertid, der mangler præcise data for mange regioner i verden på grund af, at omfattende målinger hidtil har været for dyre. Dette kan ændre sig med en ny metode, der netop har bestået sin praktiske test. Det er lykkedes forskere ved KIT (Karlsruhe Institute of Technology) og University of Augsburg at udnytte det kommercielle mikrobølgelinknetværk (CML), der drives af mobilnetværksudbydere, til målinger af nedbør i hele Tyskland. Denne nye teknologi er nu planlagt til at blive brugt i Vestafrika. Teamet offentliggjorde deres resultater i de videnskabelige tidsskrifter Hydrology and Earth System Sciences and Atmospheric Measurement Techniques.

Regn kan væsentligt forringe ydeevnen på et mobilnetværk. Men et fænomen, der kan forårsage hovedpine for teleselskaber, er et lykkeslag for meteorologisk forskning:"Vi har udviklet en helt ny metode til regnmåling fra denne interaktion mellem vejrhændelser og menneskelig teknologi, "siger professor Harald Kunstmann fra Institute of Meteorology and Climate Research — Atmospheric Environmental Research (IMK-IFU), den såkaldte Campus Alpin fra KIT. "Hvis der er et kommercielt mikrobølgelinknetværk (CML) på plads, vi har hverken brug for en ny infrastruktur eller ekstra personale på jorden. "Sammen med forskere fra University of Augsburg, hans KIT-team lykkedes nu at udføre den første Tyskland-dækkende nedbørsmåling med den nye metode:De var i stand til at udlede nedbørskort med høj tidsopløsning baseret på dæmpningen af ​​CML'erne mellem flere tusinde mobiltelefonmaster, der er forårsaget af nedbør. "En sammenligning med målingerne fra den tyske meteorologiske tjeneste viser, at vi har opnået en høj grad af korrelation, "forklarer Maximilian Graf, medlem af forskerholdet.

Forbedret nøjagtighed takket være kunstig intelligens (AI)

Nedbør kan bestemmes takket være CML -antenner installeret på mobiltelefonmaster til signaloverførsel over lange afstande. "Her bruges en frekvens på 15 til 40 gigahertz. Dens bølgelængde svarer til den typiske størrelse af regndråber, "forklarer Dr. Christian Chwala, der koordinerer dette forskningsarbejde ved University of Augsburg." Stigende nedbør svækker det signal, radiomaster bruger til at udveksle oplysninger. Over et år, vi målte den aktuelle dæmpning opnået fra 4, 000 CML'er med en tidsmæssig opløsning på 1 minut. Det resulterende datasæt er unikt i sin opløsning og enorme størrelse. "

Planlagt brug i Vestafrika

For Tyskland, imidlertid, metoden fungerer hovedsageligt om foråret, sommer, og falde. "Det skyldes, at slud og frysende regn forårsager en højere dæmpning end flydende nedbør, og sne kan slet ikke måles med CML -netværket, "forklarer Harald Kunstmann. Flere projekter er i øjeblikket i gang, hvor forskerne vil måle nedbør ved hjælp af CML'er, med et særligt fokus på Tyskland, i samarbejde med den tyske meteorologiske service og miljøkontoret i delstaten Sachsen. I løbet af sommeren, yderligere projekter starter i Tjekkiet og i Burkina Faso, hvor en landsdækkende samling af CML -data skal etableres for første gang i Afrika.