气象学家长期以来都在努力预测街道和社区级别的风暴和洪水，但由于手机网络的普及，他们可能很快就会取得进展。
这项策略依赖于水如何散射和吸收微波的物理学原理。2006年，研究人员证明，他们可以通过比较通信塔之间信号强度的变化，估算某个区域的降水量1。然而，访问手机公司的商业信号一直是研究人员的主要障碍，该领域进展缓慢。这种情况现在正在改变，从而能够在欧洲和非洲进行实验。
这项技术现在似乎已经准备好投入使用。如果将新数据整合到现代天气预报模型中，它可能会带来更精确的洪水预警和更准确的风暴预测。支持者还希望利用这种方法在发展中国家扩展现代气象服务。
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这个领域最新的参与者是ClimaCell，这是一家位于马萨诸塞州波士顿的初创公司，于4月2日成立。这家拥有12名员工的公司声称，它可以整合来自微波信号和其他天气观测的数据，以创建更准确的短期预报。该公司表示，它可以提供提前三小时的高分辨率、街道级天气预报，并计划在六个月内提供六小时预报。该公司尚未公开有关其系统的信息，也未在同行评审期刊上发表。
ClimaCell 将首先在美国和其他发达国家开展业务，但计划在今年晚些时候扩展到包括印度在内的发展中国家。“信号无处不在，所以基本上我们想覆盖全球，”ClimaCell 首席执行官兼联合创始人 Shimon Elkabetz 说。
即将上线
但这家羽翼未丰的公司面临着来自欧洲和以色列研究人员的竞争，他们在过去几年中在多个尺度上测试了系统，包括国家和城市。这些科学家最近组成了一个联盟，以使用开源软件推进这项技术。该小组由荷兰皇家气象研究所（De Bilt）的水文气象学家 Aart Overeem 协调，正在向欧盟委员会寻求近 500 万欧元（530 万美元），以创建一个原型降雨监测系统，该系统最终可能在欧洲和非洲建立。
“有很多证据表明这项技术有效，但我们仍然需要在更多地区使用大型数据集和不同的网络对其进行测试，”Overeem 说。尽管 ClimaCell 对其项目提出了大胆的主张，但 Overeem 表示，在没有更多数据的情况下，他无法正确评估该公司的技术。
“一家初创公司和商业投资者愿意将资金投入这项技术是好消息，但我相信所有人都有空间，”以色列特拉维夫大学的电气工程师 Hagit Messer 说，他领导了 2006 年的研究。她是 Overeem 领导的研究联盟的成员。
该联盟成员先前测试该技术的项目取得了成功。例如，在 2012 年，Overeem 和他的同事表明，该技术可以使用荷兰的商业微波数据应用于国家层面2。2015 年，总部位于北雪平的瑞典气象和水文研究所 (SMHI) 在哥德堡启动了一个原型实时“微天气”项目。它每天与电信公司爱立信和蜂窝塔运营商合作，在该市收集约 600 万次测量数据。结果是每分钟对覆盖该城市的 500 米分辨率地图上的降雨量进行估算。
美好的新世界
SMHI 水文专家 Jafet Andersson 说，该项目帮助推进了这项技术。例如，他指出，微波数据通常高估降雨量高达 200-300%。但该团队已经研究出如何在不依赖雨量计或地面雷达的参考测量值的情况下纠正这种偏差。这将使其更容易将该技术扩展到发展中国家。
“这需要一些时间，但我们正在国家规模，甚至全球规模上对其进行工业化，”Andersson 说。
该联盟的研究人员已在无法使用地面雷达和广泛雨量计网络的非洲国家部署了该技术。由法国图卢兹发展研究所的水文专家 Marielle Gosset 领导的一个团队在 2012 年在布基纳法索3演示了一个概念验证系统，此后扩展到包括尼日尔在内的其他国家。在法国电信巨头 Orange 的合作下，并在世界银行和联合国的资助下，她的团队希望扩展到摩洛哥，并在今年开始在喀麦隆使用实时微波数据。
Gosset 说，这项技术在非洲引起了人们的兴趣，因为雷达等传统天气监测系统过于昂贵。她说，基于微波信号的天气预报为发展中国家提供了类似的系统，但成本更低。
获取商业数据也变得越来越容易。研究人员表示，电信公司开始看到发布数据的价值，该联盟计划创建一个中央存储库来处理信息。项目科学家希望创建一个模型，以实现与行业的顺利合作。
“我认为这扇门即将打开，”Andersson 说。
本文经许可转载，并于2017 年 4 月 7 日首次发表。