@ 2017.10.14 , 09:30
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非洲天气预报不发达,还好还有手机信号塔

8月14日,塞拉利昂共和国首都弗里敦及邻近地区发生了一系列的泥石流灾害,而我们永远也无法得知有多少人因此丧生。估计遇难人数在一千人以上。FélixHouphouët-Boigny大学气象专家Modeste Kacou痛心疾首的说,如果能得知那时那个区域到底下了多少雨,也不至于被泥石流席卷的居民没有一个能提前撤离。塞拉利昂整个国家只有寥寥几个可用的地面雨量。卫星虽然可以轻松监测热带地区的降雨情况,但对于一小片区域,卫星的遥测结果往往偏差很大。而且卫星数据分析还需要时间,当降雨量的数据拿到手时,早就过了几个小时了。因此,许多国家使用地面测云雷达来监测降水情况,但是塞拉利昂买不起。

在穷国里不仅是塞拉利昂建不起。
近年来,科特迪瓦共和国人均国内生产总值翻了一番,但与西非大部分地区一样,国内气象雷达仍然是个稀罕玩意。而富裕的国家也好不了哪里去,维护成本的问题让全球气象站数量都在减少,导致在一些富国也难以预测暴雨和山体滑坡。因此,如果有测量降雨量的替代方法,要是又便宜甚至都不用专用设备那该多好啊。幸运的是,真的有这么一种方案,可以利用现有的手机信号塔来监测降雨。

非洲天气预报不发达,还好还有手机信号塔
credit: 123RF

这个方案的原理非常简单:雨滴会影响电磁波的传输。
许多手机基站,特别是在偏远地区的信号塔使用的是超高频电磁波与组网的其他信号塔进行数据交换。因此只要收集多个信号塔的电磁波信号强度变化就可以推测出该地区的降雨情况。这个技术明显不如雨量计那么精确。但是就像Kacou博士所说的那样,信号塔的优势在于数量要多得多,而且可以自动回传数据,更不会增加气象设备的成本。他运营着非洲水坑之雨露均沾项目,该项目在科特迪瓦开展,由世界银行、联合国基金会、慈善机构和法国发展研究所提供资金支持,分析大电讯公司Orange和布基纳法索的小电讯公司Telecel Faso提供的数据,意在绘制部分非洲地区的降雨量。如果这个项目覆盖塞拉利昂的话,他认为民众也许能在泥石流发生之前撤离。

富国对此也很感兴趣。
几年前在荷兰的一个试点项目拿到了令人兴奋的结果,但尚无下文。本月,瑞典哥德堡的官员们开始着手分析由Hi3G公司418个手机塔每十秒收集的数据能否更准确地估测降雨导致的路况变化,从而帮助管理部门管控城市内涝和污水溢流。瑞典气象水文研究所计划的水文学家Jafet Andersson说,现在这个城市主要依赖13个雨量计来监测降雨,然后由一台又渣又慢的天气雷达做后备数据来源。高纬度地区的卫星数据很差,有关部门根本就不鸟它们。

知道现在的降雨量固然有用,但如果能预报降雨岂不美哉。
电讯公司们承诺他们将使天气预报变得更容易,他们说一些新建的通讯设施可以反映出空气中湿度和雾度的变化,而这些都是预报降雨的重要参数。原理在于新一代手机塔使用短波收发信号,因为短波可以同时传送更多的数据,而很凑巧的是相比长波来说短波更容易被水阻挡住,这也使得检测空气中水分的能力大大增加。特拉维夫大学的Pinhas Alpert利用以色列三家电讯公司经营的大约5000座手机塔的数据制作了湿度地图,而这些数据比以色列气象局公布的湿度地图更为精确,因为官方只有70个不到测湿度的装置。

一波才动万波随

此外,安德森博士说,由于信号塔到处都有,所以可以轻松推测出雨云的运动路径。几个非洲和东南亚的国家曾要求他的团队建立降雨量监测系统,但因为钱的问题,这些订单都没能签下。

目前,电讯公司很乐意让气象局免费调用他们的资料。发展研究所的Frédéric Cazenave说,随着这些数据的价值日渐明朗,电讯公司可能会改变主意。位于马萨诸塞州波士顿的ClimaCell公司在四月份开始销售基于信号塔数据的天气预报,这些预报精确到能够告诉客户他们的“飞机、起重机或是游戏机”是否会被雨淋湿。

该公司的客户包括三家航空公司,几家运动联盟,一家建筑公司,一名玩无人机的和一个利用天气预报交易的对冲基金。它计划在今年年底前在印度提供天气预报,并在2018年将生意扩大到另外10个国家。如果ClimaCell将价格控制在合理的范围内,相信无论富国还是穷国的电讯公司很快就会跟上。

本文译自 Economist,由译者 幕后煮屎者 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 8+1

  1. 死胖子
    @1 month ago
    3586092

    美帝人民看了看自己的手机信号:“审判日降临啦”

    [19] XX [3] 回复 [4]
  2. 3586127

    天要下雨塔先知?

  3. 潇洒
    @1 month ago
    3586139

    对于我国来说,测雨雷达多得不爱多!!

  4. 呵呵
    @1 month ago
    3586141

    非洲农业不发达 还好有金坷垃

    [26] XX [1] 回复 [0]
  5. 大灰羊
    @1 month ago
    3586187

    小米自带的“2小时降雨雷达”就很精确,相当不错

    [0] XX [19] 回复 [1]
  6. 3586492

    为什么要在露天玩游戏机啊!

  7. Pegasus
    @1 month ago
    3586597

    雨露均沾项目……..

  8. rotation
    @1 month ago
    3587098

    就是被动雷达技术吧,好像用数字电视信号的比较多

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