霧通常會導致嚴重的、代價高昂的碰撞和事故,尤其是在機場、碼頭和高速公路附近。即時監測能見度狀況可以提高公共安全,僅在交通運輸 sector 就能節省數千萬美元。但傳統的霧檢測系統,包括衛星、能見度感測器和人工觀測,可能存在空間解析度差、成本高或近地面靈敏度低等問題,而近地面正是監測最為關鍵的區域。
現在,工程師 Noam David 和 H. Oliver Gao(當時都在康奈爾大學)開發出一種利用手機訊號塔的訊號資料來探測有利於霧形成的大氣條件的方法。
無線通訊資料在天線塔網路內以微波輻射的形式傳輸。天氣會影響塔接收到的訊號強度。因此,蜂窩資料提供了一種低成本、連續的霧監測手段。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的 impactful 報道的未來。
David 和 Gao 成功地運用這種方法,在以色列特拉維夫周圍的一片區域,提前一小時預測了霧的出現。他們發現了微波訊號如何響應溫度和溼度變化的模式。此外,基於霧滴如何直接衰減訊號,研究人員表明,他們可以在高層雲遮蔽衛星視野時檢測到霧。與衛星不同,該方法還可以區分地面霧和低層雲。該研究的詳細資訊發表在 1 月份的《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》雜誌上,以及 8 月份線上發表在《Natural Hazards》雜誌上的研究中。
蜂窩網路在全球範圍內部署,這將使得在大多數地區利用這種方法變得容易。“原則上,我們已經可以使用現有基礎設施進行日常的霧形成早期檢測,”David 說。“由於系統資料可以即時接收,我們可以想象針對霧的短期早期預警。”他提倡在世界各地進行嚴格的測試,以探究該方法的侷限性。
這項新研究表明,有可能檢測到霧形成之前的細微條件。加州大學聖塔芭芭拉分校的環境科學家 Kelly Caylor(未參與這項工作)稱其為“向前邁出的重要一步。在原本會被認為是噪聲的東西中發現如此多的訊號,這真是太了不起了,而且令人非常滿意。”
