氣象學家長期以來都在努力預測街道和社群級別的風暴和洪水，但由於手機網路的普及，他們可能很快就會取得進展。
這項策略依賴於水如何散射和吸收微波的物理學原理。2006年，研究人員證明，他們可以透過比較通訊塔之間訊號強度的變化，估算某個區域的降水量1。然而，訪問手機公司的商業訊號一直是研究人員的主要障礙，該領域進展緩慢。這種情況現在正在改變，從而能夠在歐洲和非洲進行實驗。
這項技術現在似乎已經準備好投入使用。如果將新資料整合到現代天氣預報模型中，它可能會帶來更精確的洪水預警和更準確的風暴預測。支持者還希望利用這種方法在發展中國家擴充套件現代氣象服務。
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這個領域最新的參與者是ClimaCell，這是一家位於馬薩諸塞州波士頓的初創公司，於4月2日成立。這家擁有12名員工的公司聲稱，它可以整合來自微波訊號和其他天氣觀測的資料，以建立更準確的短期預報。該公司表示，它可以提供提前三小時的高解析度、街道級天氣預報，並計劃在六個月內提供六小時預報。該公司尚未公開有關其系統的資訊，也未在同行評審期刊上發表。
ClimaCell 將首先在美國和其他發達國家開展業務，但計劃在今年晚些時候擴充套件到包括印度在內的發展中國家。“訊號無處不在，所以基本上我們想覆蓋全球，”ClimaCell 執行長兼聯合創始人 Shimon Elkabetz 說。
即將上線
但這家羽翼未豐的公司面臨著來自歐洲和以色列研究人員的競爭，他們在過去幾年中在多個尺度上測試了系統，包括國家和城市。這些科學家最近組成了一個聯盟，以使用開源軟體推進這項技術。該小組由荷蘭皇家氣象研究所（De Bilt）的水文氣象學家 Aart Overeem 協調，正在向歐盟委員會尋求近 500 萬歐元（530 萬美元），以建立一個原型降雨監測系統，該系統最終可能在歐洲和非洲建立。
“有很多證據表明這項技術有效，但我們仍然需要在更多地區使用大型資料集和不同的網路對其進行測試，”Overeem 說。儘管 ClimaCell 對其專案提出了大膽的主張，但 Overeem 表示，在沒有更多資料的情況下，他無法正確評估該公司的技術。
“一家初創公司和商業投資者願意將資金投入這項技術是好訊息，但我相信所有人都有空間，”以色列特拉維夫大學的電氣工程師 Hagit Messer 說，他領導了 2006 年的研究。她是 Overeem 領導的研究聯盟的成員。
該聯盟成員先前測試該技術的專案取得了成功。例如，在 2012 年，Overeem 和他的同事表明，該技術可以使用荷蘭的商業微波資料應用於國家層面2。2015 年，總部位於北雪平的瑞典氣象和水文研究所 (SMHI) 在哥德堡啟動了一個原型即時“微天氣”專案。它每天與電信公司愛立信和蜂窩塔運營商合作，在該市收集約 600 萬次測量資料。結果是每分鐘對覆蓋該城市的 500 米解析度地圖上的降雨量進行估算。
美好的新世界
SMHI 水文專家 Jafet Andersson 說，該專案幫助推進了這項技術。例如，他指出，微波資料通常高估降雨量高達 200-300%。但該團隊已經研究出如何在不依賴雨量計或地面雷達的參考測量值的情況下糾正這種偏差。這將使其更容易將該技術擴充套件到發展中國家。
“這需要一些時間，但我們正在國家規模，甚至全球規模上對其進行工業化，”Andersson 說。
該聯盟的研究人員已在無法使用地面雷達和廣泛雨量計網路的非洲國家部署了該技術。由法國圖盧茲發展研究所的水文專家 Marielle Gosset 領導的一個團隊在 2012 年在布吉納法索3演示了一個概念驗證系統，此後擴充套件到包括尼日在內的其他國家。在法國電信巨頭 Orange 的合作下，並在世界銀行和聯合國的資助下，她的團隊希望擴充套件到摩洛哥，並在今年開始在喀麥隆使用即時微波資料。
Gosset 說，這項技術在非洲引起了人們的興趣，因為雷達等傳統天氣監測系統過於昂貴。她說，基於微波訊號的天氣預報為發展中國家提供了類似的系統，但成本更低。
獲取商業資料也變得越來越容易。研究人員表示，電信公司開始看到釋出資料的價值，該聯盟計劃建立一箇中央儲存庫來處理資訊。專案科學家希望建立一個模型，以實現與行業的順利合作。
“我認為這扇門即將開啟，”Andersson 說。
本文經許可轉載，並於2017 年 4 月 7 日首次發表。