Onderzoekers van de universiteit van Tel-Aviv kunnen neerslagpatronen afleiden uit de signaalsterkte van gsm-masten.
Het onderzoeksteam verzamelde data die gsm-providers altijd al gebruikten voor het meten van de signaalsterkte. Volgens de onderzoekers is hun methode om neerslag te lokaliseren nauwkeuriger dan de huidige meteorologische technieken. Ze zijn van mening dat hun methode ook sneeuwval, hagel en mist kan meten.
De methode is gebaseerd op het gegeven dat de kracht van elektromagnetische signalen afneemt bij bepaalde weertypen en met name bij regenval. Professor Hagit Messer-Yaron legt een verband met de televisieantennes die vroeger gangbaar waren: "Als het buiten stormde, had je slecht beeld op je televisie", verklaarde de hoogleraar tegenover de BBC.
Volgens de onderzoekers komen de resultaten in grote lijnen overeen met data die zijn afgeleid van radars en regenmeters. De nieuwe methode zou echter preciezer zijn en een groter gebied beslaan. Een ander voordeel is dat de regenval aan de oppervlakte gemeten kan worden en daardoor een nauwkeuriger beeld van het weer aan de grond ontstaat.
Voordelig
Gsm-providers gebruiken dezelfde data om hun signaal te versterken in geval van slecht weer: mensen kunnen de gsm blijven gebruiken. Omdat de data toch al gegenereerd wordt voor de gsm-providers, beschouwen de onderzoekers het als een voordelige en waardevolle aanvulling op bestaande meteorologische instrumenten.
De volgende stap in het onderzoek is het analyseren van signaalgegevens van mobiele telefoons zelf, om een nog grotere nauwkeurigheid te bereiken. De moeilijkheid hierbij is echter dat er een onderscheid gemaakt moet worden tussen fluctuaties in signaalsterkte die veroorzaakt worden doordat de gsm-gebruiker zich verplaatst en veranderingen waarvoor het weer verantwoordelijk is.
Eerder toonden onderzoekers van de Nottingham University aan dat de vertraging in signaaloverdracht van satellieten een goed instrument was om luchtvochtigheid te meten.
Bad weather sometimes plays havoc with cellular phone service, but Israëli engineers have found that these same wireless communication networks can be used to efficiently and accurately monitor the amount of rainfall around the country in real time.
Prof. Hagit Messer-Yaron and colleagues at Tel Aviv University’s School of Engineering published their discovery in the May 5 issue of the prestigious journal Science. They found that measuring electromagnetic signals transferred among base stations – which exist on almost every street to facilitate wireless communications around the country – to determine amount of precipitation was much more accurate than the use of expensive satellites or radar.
Working with Prof. Pinhas Alpert, of TAU’s geophysics and planetary sciences department, and Artem Zinevich, a doctoral student at the Porter School of Environmental Studies, Messer-Yaron succeeded in collecting accurate data about precipitation at any given point. The interdisciplinary research, carried out without any outside funding, is expected to arouse much interest around the world.
The authors noted that the potential of cellular environmental monitoring was not limited to rainfall measurements – microwaves could be used to monitor solid particles, fog, snow, sleet, hail and even water vapor, which plays a key role in weather and the global climate system.
For years, engineers tried to minimize the effects of weather changes on the quality of cellular phone reception.
But the new TAU research turns this fact on its head, taking advantage of the influence of weather on reception to measure the amount of rainfall.
To demonstrate this idea, the researchers used data collected every 15 minutes from a cellular network during a rainstorm to calculate the surface rainfall. "We did the reverse process; from interruptio
