无线通讯数据实时分析有助改善天气预报

发展中国家的人民可以从改进的降雨预报技术中受益。

资料来源:蒋曦儿·索贝克/帕诺斯

气象学家一直在努力提高他们对街道和社区洪水和风暴的预测。也许他们会很快取得进展，这要感谢几乎无处不在的移动电话网络。

这个策略主要基于一个物理原理:水如何分散和吸收微波。2006年，研究人员表示，通过比较信号塔之间信号强度的变化，他们将能够预测一个地区有多少沉积物掉落。

然而，从移动电话公司获得商业信号是一个主要障碍，这方面的进展非常缓慢。然而，研究人员表示，正在进行改进，在欧洲和非洲已经进行了许多授权实验。

目前，这项技术似乎正在进入一个黄金时代。它可以提供越来越准确的洪水预警，如果新的数据可以整合到现代天气预报模型中，它还可以提供更准确的风暴预报。支持者也希望利用这项技术来扩大发展中国家的现代气象服务。

这一领域的最新进入者是一家名为气候细胞的美国初创公司。它成立于4月2日，总部位于马萨诸塞州的波士顿。这家由12人组成的公司声称，它可以整合微波信号和其他气象观测数据，以产生更准确的短期天气预报。

Climacell表示，目前能够提前3小时发布道路级别的高分辨率天气预报，并将在未来6个月内提前6小时发布道路级别的高分辨率天气预报。然而，该公司的系统信息尚未公开，也没有在同行评议的期刊上发表数据。

该公司将首先从美国等发达国家开始提供服务，但计划今年晚些时候进入印度等发展中国家。"这些信号无处不在，所以基本上我们可以覆盖整个世界."气候细胞公司(ClimaCell)的联合创始人兼首席执行官西蒙·艾尔卡贝茨(Shimon Elkabetz)表示。

但这家初出茅庐的公司面临着来自欧洲和以色列研究人员的竞争，他们在过去几年里测试了各种规模的系统。最近，科学家们成立了一个组织，使用开源软件来促进技术进步。该组织由荷兰皇家气象研究所的水文气象学家阿尔特·奥菲姆(Aart Overeem)领导，正在向欧盟委员会寻求近500万欧元，以创建一个原型降雨监测系统，最终将在欧洲和非洲使用。

“有大量证据表明这种技术是可行的，但它仍需要大量数据和不同的无线网络在更多领域进行测试。”奥佩姆说。

“初创公司和商业投资者愿意投资这项技术，这是一个好消息。我认为这个市场非常大，每个人都可以占有一席之地。”以色列特拉维夫大学的电气工程师哈吉特·刀子乐队说。刀子乐队也是Overeem领导的组织的成员。

以前的相关核查项目也取得了初步成功。2012年，Overeem和他的同事展示了使用荷兰商业微波数据，该技术可以在该国应用。2015年，瑞典气象和水文研究所(SMHI)在哥德堡启动了一个实时“微气象”项目。通过与电信服务提供商爱立信和一家通信塔运营商的合作，该系统将每天对该城市进行600万次测量，并在一张分辨率为500米的地图上进行覆盖整个城市的微小降雨预报。

SMHI水文学家贾菲·安德森认为，这个项目促进了基于无线信号的天气预报技术的进步。他指出，之前由微波数据预测的降雨量偏高，比实际降雨量高200%至300%。然而，项目组在不依赖雨量计或地面雷达参考数据的情况下对系统进行了正确的修正。这降低了技术进入发展中国家的难度。

“这可能需要时间，但我们已经在国家层面乃至全球范围内推进这项技术的产业化。”安德森说。

该组织的研究人员还将这项技术应用于没有地面雷达和缺乏大规模降雨测量网络的非洲国家。2012年，由法国图卢兹发展研究所水文学家玛丽埃尔·戈塞特(Marielle Gosset)领导的一个小组在非洲布基纳法索展示了一个概念验证系统，该系统现已扩展到包括尼日尔在内的其他国家。该研究小组与法国电信巨头Orange合作，并获得了世界银行和联合国的财政支持。他们希望今年扩展到摩洛哥，并开始在喀麦隆使用实时微波数据。

由于传统的天气监测系统(如雷达)太贵，这项技术在非洲引起了广泛的兴趣。戈斯特说，基于微波信号的天气预报可以为发展中国家提供类似于传统天气监测系统的系统，但成本较低。

此外，使用业务数据更容易。研究人员表示，无线电通信公司也开始意识到发布相关数据的价值。该组织还计划创建一个*数据库来处理这些信息。科学家还希望创造一种模式来确保与企业的合作。

“我想大门已经打开了。”安德森说。(张张编)