Seja em sistemas de alerta antecipado de enchentes ou na agricultura, as medições de precipitação são de grande importância. Contudo, faltam dados precisos para muitas regiões do mundo devido ao fato de que medições abrangentes têm sido muito caras. Isso pode mudar com um novo método que acaba de passar no teste prático. Pesquisadores do KIT (Karlsruhe Institute of Technology) e da Universidade de Augsburg conseguiram utilizar a rede comercial de link de microondas (CML) operada por provedores de rede móvel para medições de chuva em toda a Alemanha. Esta nova tecnologia agora está planejada para ser usada na África Ocidental. A equipe publicou seus resultados nas revistas científicas Hydrology and Earth System Sciences and Atmospheric Measurement Techniques.

A chuva pode prejudicar significativamente o desempenho de uma rede móvel. Mas um fenômeno que pode causar dores de cabeça para as empresas de telecomunicações é um golpe de sorte para a pesquisa meteorológica:"Desenvolvemos um método completamente novo para medição de chuva a partir dessa interação entre eventos climáticos e tecnologia humana, "diz o professor Harald Kunstmann do Instituto de Meteorologia e Pesquisa Climática - Pesquisa Ambiental Atmosférica (IMK-IFU), o chamado Campus Alpin do KIT. "Se houver uma rede comercial de links de microondas (CML), não precisamos de uma nova infraestrutura nem de pessoal de terra adicional. "Junto com cientistas da Universidade de Augsburg, sua equipe KIT agora conseguiu realizar a primeira medição de chuva em toda a Alemanha com o novo método:eles foram capazes de derivar mapas de chuva com alta resolução temporal com base na atenuação dos CMLs entre vários milhares de antenas de telefonia móvel causada pela precipitação. "Uma comparação com as medições do Serviço Meteorológico Alemão mostra que alcançamos um alto grau de correlação, "explica Maximilian Graf, membro da equipe de pesquisa.

Precisão aprimorada graças à inteligência artificial (IA)

A precipitação pode ser determinada graças às antenas CML instaladas em mastros de telefonia móvel para transmissão de sinal em longas distâncias. "Uma frequência de 15 a 40 gigahertz é usada aqui. Seu comprimento de onda corresponde ao tamanho típico de gotas de chuva, "explica o Dr. Christian Chwala, que coordena este trabalho de pesquisa na Universidade de Augsburg." O aumento da precipitação enfraquece o sinal que as antenas de rádio usam para trocar informações. Mais de um ano, medimos a atenuação de corrente obtida de 4, 000 CMLs com resolução temporal de 1 minuto. O conjunto de dados resultante é único em sua resolução e tamanho enorme. "

Uso planejado na África Ocidental

Para a Alemanha, Contudo, o método funciona principalmente na primavera, verão, e cair. "Isso ocorre porque granizo e chuva congelante causam uma atenuação maior do que a precipitação líquida, e a neve não pode ser medida com a rede CML, "explica Harald Kunstmann. Vários projetos estão em andamento onde os pesquisadores vão medir a precipitação usando CMLs, com um foco particular na Alemanha, em cooperação com o Serviço Meteorológico Alemão e o Escritório para o Meio Ambiente do estado da Saxônia. No decorrer do verão, outros projetos terão início na República Tcheca e em Burkina Faso, onde uma coleção nacional de dados CML deve ser estabelecida pela primeira vez na África.