Mobil antennák esőmérőként

Az új módszer nagyobb pontosságot ígér az eső lottón

Az irányított antennák továbbítják a mobiltelefon-hívásokat Zürich háztetõin. © Eawag
felolvasta

A svájci kutatók szokatlan eszközt választottak az eső mérésére: mobiltelefon-antennákat. Mivel az esőzések nagyon sajátos módon zavarják a mobilhálózatot, a tudósok telekommunikációs társaságok adatai alapján sokkal pontosabban tudják meghatározni a csapadékmennyiséget, mint a hagyományos módszereknél.

{1r}

Az Eawag Vízkutató Intézet kutatói szerint a módszerrel a szennyvízrendszer intelligens vezérlésével kombinálva a jövőben javítani kell a lakóövezetek vízvédelmét.

Környezeti veszély a váratlan esőzések miatt

A váratlan esőzések gyakran megterhelik a szennyvízcsatornákat, különösen a sűrűn lakott területeken: az esővíz keveredik a szennyvízcsatorna csatornájában. A víz tömege gyakran túl nagy a visszatartó medencékhez. A barna húsleves a szomszédos vizekbe kerül. A szennyvíz, beleértve a vegyszereket - például a gyógyszereket, tisztítószereket és peszticideket - oly módon hígul, de nem leszűrve a patakokban, folyókban és tavakban.

Noha ez nem hatalmas mennyiség az egész évben, a szennyező anyagtól függően, a teljes mennyiségnek csak kb. 2–5% -a érkezik a vízbe az eső enyhítésén keresztül. De a rövid távú magas csúcsterhelés algákat vagy halakat károsíthatja. Mivel azonban a klíma melegedése Közép-Európában heves esőzéseket okoz, a probléma még súlyosabb lesz - mondja Jörg Rieckermann, az Eawag projektvezetője. kijelző

A kutató új számítógépes modellt dolgoz ki

"Ha az esőzést helyben pontosabban lehet rögzíteni" - mondja a környezetmérnök, "ez lehetővé tenné a szennyvízcsatorna rendszerek ellenőrzését, hogy a lehető legnagyobb mértékben megakadályozzák a szennyvíz túlcsordulását." Az Eawag tudós ezért olyan számítógépes modellt dolgoz ki, amely térbeli adatokat használ a csapadék adatok előállításához. időben sokkal pontosabban rekonstruálták, mint a hagyományos módszerekkel.

Alacsonyabb jelerősség

És így működik: Mi bosszantja a mobilszolgáltatókat - hogy az Esőcseppek zavarják a két antenna közötti rádiócsatlakozást és ezáltal az adatátvitelt - Rieckermann és csapata igénybe veszik. A csillapítási adatok alapján a kutatók kiszámítják a csapadék intenzitását a két antenna közötti összekötő vonal mentén.

A szorosan összekapcsolt mobilhálózatnak köszönhetően az Eawag esőjei térben és időben jobban oldódnak meg, mint az esőmérők vagy az időjárási radar értékei. Az egyetlen pontról történő mérés helyett a mobil adatok sok átfedő rádióhivatkozásból származnak. Egy kis vihar még mindig erőszakos lehet. Az esőmérő csupán száz méterre van, ezt teljesen elmulasztotta.

"Ez gyakran olyan, mint a lottójáték" - mondja Rieckermann. Noha az időjárási radar képes egy teljes zónát érzékelni, annak hátránya, hogy a radar sugarai erősen el vannak gyengítve intenzív esőzések esetén. Ezen túlmenően a svájci hegyekből és hegyekből teli, zavaró visszhangok komoly problémát jelentenek.

Az irányított rádiójel konvertált csillapítása és az esőmérőben mért esőintenzitás (mm / óra) nagyon jól megegyeznek, de csak addig, amíg egy esőmérő (véletlenszerűen) észleli a csapadék központját. Eawag

A csapadékot a rádiójelekből rekonstruálják

Az esőmérések a mobilhálózaton keresztül nem teljesen újak, de gyakorlati alkalmazásokat nem találtak. Az Eawag Orange mobilszolgáltatójának átfogó adataival most először lehet ezt a rendszert vízvédelemre használni. Annak érdekében, hogy a módszert egy széles körben elágazó szennyvízhálózattal körülbelül 150 négyzetkilométeres területre továbbítsák a Z rich régióban, az Eawag kutatói elemezték a régió 23 rádiókapcsolatának adatait - és ezek valóban felhasználhatók lennének. száz. Két hónapig összehasonlították őket 13 esőmérő, két csepp-spektrométer és az Albis MeteoSwiss időjárási radarjának mérésével. Képesek voltak a modellt kalibrálni, és most rekonstruálhatják a rádiójelekből származó csapadékot.

Rieckermann még nagyobb pontosságot remél, ha a csepp méretét a jövőben is beépítik a számításokba: néhány nagy csepp szóródik és gyengíti a rádiójelet, akárcsak sokan mások kicsi, de általában kevesebb esőt hoz. Ezért az EPFL projektpartnerei jelenleg módszereket dolgoznak ki, amelyek figyelembe veszik ezeket a mintákat.

Az első tesztek tervezése közösségekben

Rieckermann hamarosan kipróbálja prediktív modelljét két érdekelt önkormányzattal a gyakorlati alkalmasság szempontjából. Az esővíz-visszatartó medencék ellenőrzését össze kell kapcsolni a csapadék erősségének és irányának kismértékű előrejelzésével. A veszélyeztetett területeken a visszatartó medencéket az esőzések előtt és alatt úgy kell szabályozni, hogy elővigyázatossági intézkedésként rendelkezésre álljanak a várható víztömeg és a lehető legkevesebb szennyvíz berluft.

Az éghajlatváltozás hátterében ez döntő jelentőségű lehet. Tehát aktiválhatja a meglévő tartalékokat anélkül, hogy újra kellene építenie a szennyvízcsatornát "- mondja Rieckermann.

(Eawag, 2010.02.4. - DLO)