Исследователи используют ослабление сигнала между вышками сотовой связи для измерения количества осадков

Исследователи из Нидерландов разработали метод использования ослабления радиосигналов во время дождя между вышками сотовой связи для измерения количества осадков в районе. В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда описала, как им удалось использовать данные вышек сотовой связи для создания точной карты осадков по всей стране дважды за 12-дневные периоды в 2011 году.

Сотовые операторы постоянно контролируют уровень сигнала между вышками для обеспечения целостности сети, и с 2006 года ученым известно, что такие данные можно использовать для мониторинга осадков. В новом исследовании команда использовала данные от T-Mobile NL (всего 2400 каналов связи, измеряемых с интервалом в 15 минут) для создания карт фактического количества осадков по всей стране.

Капли дождя поглощают и рассеивают сигнал между вышками, вызывая снижение его силы — явление, известное как аттенюация. Отмечая степень ослабления сигнала между вышками по всей сети и используя математические уравнения для расчета количества осадков, вызвавшего потерю сигнала, исследователи смогли создать карты осадков, почти столь же точные, как и карты, созданные традиционными методами.

Карты осадков становятся все более важными, поскольку изменение климата приводит к увеличению количества дождей в одних регионах и уменьшению в других. Для планирования будущего необходимы точные измерения, чтобы оценивать краткосрочные последствия (например, наводнения) и прогнозировать долгосрочные изменения, такие как угрозы для сельского хозяйства. Однако сбор таких данных усложняется из-за сокращения количества дождемерных станций по всему миру. Сотовые сети могут помочь — по своей природе они предоставляют гораздо больше точек данных, по крайней мере, в густонаселенных районах, и для их использования в качестве дождемеров не требуется модификаций или обновлений сети.

В дальнейшем исследователи планируют собирать данные за более длительные периоды с целью создания ежегодных карт осадков, что, по их словам, может помочь улучшить прогнозирование погоды.