En jämförelse av beräknad nederbördsintensitet i Nederländerna den 10-09-2011 22.00 hr. Referensen (radarbild korrigerad med KNMI nederbördsdata), den operativa radarbilden (U-Rad) och nederbördsintensiteten uppskattad med hjälp av CML-data. Kredit:Wageningen University &Research
Regnskurar är svåra att förutse, eftersom de vanligtvis utvecklas till ett skyfall inom en halvtimme, vilket resulterar i översvämning. Mycket beror på att kunna se tiden, plats och nederbörd i förväg på radarn. Den välkända nederbördsradarn får nu oväntad hjälp. Forskare från WUR, KNMI (nederländska meteorologiska institutet) och Deltares använder signalstyrkan från kommersiella sändarmaster för cellservice för att exakt mäta nederbörden mellan två punkter, men också att ta fram en prognos för flera timmar.
Ruben Imhoff från Wageningen Hydrology and Quantitative Water Management Group samarbetade med kollegor från KNMI och Deltares för att upptäcka hur de kan härleda intensiteten av nederbörd mellan två master baserat på de kommersiella mikrovågslänkarna (CMLs) mellan tornen. Dessa CML:er är de radiovågssignaler som används av mobiltelefontrafik. "Kommunikationsföretag är intresserade av en så tydlig signal som möjligt. Men vi överväger precis motsatsen, " säger Imhoff. Dämpningen av signalen kan orsakas av intensiteten i nederbörden mellan två master. "Ju mer intensiv nederbörd, ju mer förvrängd vår data studsar tillbaka. Vi kartlägger dessa störningar och översätter dem till intensiteten av nederbörd, såväl som i kortsiktiga prognoser, även känd som "nowcasting."
Forskargruppen jämförde data från KNMI:s nederbördsradar (som används av Buienradar-appen och webbplatsen) med data som erhållits från telefonbolagens torn under tolv regndagar. "Resultaten överraskade oss positivt, " säger Imhoff. "CML-metoden visar sig fungera ganska bra, även under kraftiga regn." Ibland, regnprognosen var bättre än radarprognosen, speciellt under kraftiga skurar. "Dock, Du måste ta hänsyn till att radarprodukterna inte har korrigerats för avvikelser. Radar kan också förbättras, och detta pågår just nu."
Förutsäger lokalt regn
Frågan är, om CML tillhandahåller ett alternativ till radar, vilket ger en exakt översikt per kvadratkilometer, inklusive över vattendrag. "Radar ger en stabil översikt över ett stort område. Radiovågssignaler är täta, placerade ungefär en halv kilometer från varandra i stadskärnor, men mindre på landsbygden. Dessutom, nederbördsradarn uppdateras var femte minut, medan CML-data registreras med femton minuters mellanrum. Att öka frekvensen till var femte minut kan förbättra data. CML:er är ett värdefullt tillägg till radardata i Nederländerna. Dessa kombinerade bilder kan användas för nowcasting, till exempel, för att förutsäga lokala regnskurar."
5G-torn
Detta är också fallet för 5G-torn. Dessa är ännu tätare placerade, och, som sådan, ge mer exakta uppgifter. Dock, forskarna vet ännu inte hur detta kommer att fungera, eftersom det ännu är oklart hur väl CML-systemet fungerar med de högre överföringsfrekvenserna som används av 5G. Ett forskningsförslag för denna fråga väntar.
CML-systemet kan visa sig vara särskilt användbart i länder som saknar nederbördsradar men med sändartorn i tätortsområden. KNMI och WUR avser att undersöka om denna metod kan ge kortsiktiga prognoser i Nigeria och Sri Lanka.