Las gotas de lluvia atenúan la propagación de las ondas electromagnéticas. Este fenómeno físico ahora es utilizado por los meteorólogos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT: utilizando un software especialmente desarrollado, obtienen información sobre las precipitaciones de las fluctuaciones de radiación a lo largo de los enlaces de radio de las redes de radio móviles.Esta técnica complementa las mediciones convencionales y podría aplicarse para la gestión del agua en países con solo algunas estaciones meteorológicas.
Por lo general, los meteorólogos determinan la cantidad de lluvia dentro de un cierto período de tiempo con la ayuda de pluviómetros automáticos o mediante un radar de lluvia. Utilizando la nueva técnica, se evalúan las fluctuaciones de radiación entre los mástiles de transmisión de los operadores de redes de radio móviles para averiguar dóndecuánta lluvia cae Los científicos del Instituto de Meteorología e Investigación Climática IMK-IFU de KIT en Garmisch-Partenkirchen han estado estudiando esta técnica en Alemania desde 2010. La ventaja es que proporciona información sobre las precipitaciones locales con un retraso mínimo solamenteAdemás, la estrecha red de mástiles móviles garantiza una alta cobertura regional con mediciones.
"Las gotas de lluvia son casi tan grandes como la longitud de onda de la radiación de microondas de los enlaces de radio operados a una frecuencia de 15 o 40 gigahercios. Por esta razón, atenúan fuertemente la radiación en este rango de frecuencia", explica el profesor Harald Kunstmann de IMK-IFU.Cuanto más fuerte es la lluvia, más disminuye la potencia entre dos antenas. Los usuarios de teléfonos móviles apenas notan este efecto en la señal de radio. Solo en caso de lluvia extremadamente fuerte puede atenuarse la radiación hasta tal punto que la comunicación entre los mástiles de transmisión móvil y,por lo tanto, la conexión telefónica se interrumpe. Para los investigadores, estas fluctuaciones son suficientes para determinar a partir de las tasas de atenuación dónde cae la lluvia.
La sensibilidad del método de medición es tan alta como cuando se usa el método clásico de pluviómetros. "El límite de detección es la tasa de lluvia de un milímetro por hora, los datos están disponibles con un retraso de solo un minuto", Dr. Christian Chwala,miembro del equipo de investigación de Kunstmann, agrega. Sin embargo, debido a la estructura especial de la nieve, este método no se puede usar para este tipo de precipitación.
La técnica se probó utilizando las tasas de atenuación de 450 enlaces de radio en el sur de Baviera. Los datos se transmiten directamente desde el centro de cómputo del socio de cooperación Ericsson Deutschland a los investigadores del clima en el Campus Alpine de KIT. Allí, los datos se procesan y se buscanpara fluctuaciones notorias de potencia. Los investigadores solo necesitan la potencia de transmisión y recepción de los enlaces de radio. No se recopila información confidencial, como detalles de la comunicación transmitida.
Los estudios correspondientes fueron financiados por la Fundación Alemana de Investigación DFG con un total de 600,000 EUR por dos años bajo el proyecto "Integrando Datos de Enlace de Microondas para Análisis de Precipitación en Terrenos Complejos: Aspectos Teóricos y Aplicaciones Hidrometeorológicas" IMAP.El proyecto es parte de una cooperación trilateral con instituciones en Israel y Palestina. Se ha solicitado una extensión del proyecto por otros tres años, con el objetivo de extender el número de enlaces de radio evaluados, para mejorar la calidad de la evaluación automática de datos,y para usar la información para el pronóstico de inundaciones. Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg Fundación de Investigación Energética de Baden-Württemberg también apoya el trabajo.
"En Alemania, hay alrededor de 1000 puntos de medición para la precipitación, pero aproximadamente 100,000 enlaces de radio que teóricamente podrían usarse para la medición", explica el Dr. Felix Keis, también miembro del equipo de investigación. Uso de la nueva técnica de mediciónpodría permitir advertencias de inundación más rápidas en las regiones montañosas. "Pero, sobre todo, el método es de alto potencial para los países, donde hay pocas o ninguna estación meteorológica o radares de lluvia, pero una densa red de radio móvil", dice Harald Kunstmann.En regiones como África occidental, el método de medición podría contribuir a obtener más información sobre precipitaciones para mejorar los modelos de pronóstico que se requieren con urgencia para la gestión de los recursos hídricos. Bajo la dirección de KIT, los investigadores internacionales están estableciendo contactos con científicos de África occidental y operadores de redes de radio, entre otros.en Ghana y Burkina Faso, para promover este método innovador.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Karlsruhe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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