Of het nu gaat om systemen voor vroegtijdige waarschuwing bij overstromingen of in de landbouw:metingen van regenval zijn van groot belang. Echter, er is een gebrek aan nauwkeurige gegevens voor veel regio's in de wereld vanwege het feit dat uitgebreide metingen tot nu toe te duur zijn geweest. Dit zou kunnen veranderen met een nieuwe methode die net de praktijktest heeft doorstaan. Onderzoekers van het KIT (Karlsruhe Institute of Technology) en de Universiteit van Augsburg zijn erin geslaagd het commerciële microgolfverbindingsnetwerk (CML) van mobiele netwerkaanbieders te gebruiken voor regenmetingen in heel Duitsland. Deze nieuwe technologie is nu gepland voor gebruik in West-Afrika. Het team publiceerde hun resultaten in de wetenschappelijke tijdschriften Hydrology and Earth System Sciences en Atmospheric Measurement Techniques.

Regen kan de prestaties van een mobiel netwerk aanzienlijk verminderen. Maar een fenomeen dat telecombedrijven hoofdpijn kan bezorgen, is een meevaller voor meteorologisch onderzoek:"We hebben een volledig nieuwe methode ontwikkeld voor regenmeting uit deze interactie tussen weersomstandigheden en menselijke technologie, " zegt professor Harald Kunstmann van het Institute of Meteorology and Climate Research-Atmospheric Environmental Research (IMK-IFU), de zogenaamde Campus Alpin van het KIT. "Als er een commercieel microgolfverbindingsnetwerk (CML) is, we hebben geen nieuwe infrastructuur of extra grondpersoneel nodig." Samen met wetenschappers van de Universiteit van Augsburg, zijn KIT-team slaagde er nu in om de eerste regenvalmeting in heel Duitsland uit te voeren met de nieuwe methode:ze waren in staat om regenkaarten met een hoge temporele resolutie af te leiden op basis van de verzwakking van de CML's tussen enkele duizenden gsm-masten die wordt veroorzaakt door neerslag. "Een vergelijking met de metingen van de Duitse Meteorologische Dienst laat zien dat we een hoge mate van correlatie hebben bereikt, " legt Maximilian Graf uit, lid van het onderzoeksteam.

Verbeterde nauwkeurigheid dankzij kunstmatige intelligentie (AI)

Neerslag kon worden bepaald dankzij de CML-antennes die op gsm-masten waren geïnstalleerd voor signaaloverdracht over lange afstanden. "Hier wordt een frequentie van 15 tot 40 gigahertz gebruikt. De golflengte komt overeen met de typische grootte van regendruppels, " legt Dr. Christian Chwala uit die dit onderzoekswerk aan de Universiteit van Augsburg coördineert. "Toenemende neerslag verzwakt het signaal dat zendmasten gebruiken om informatie uit te wisselen. Meer dan een jaar, we hebben de huidige demping gemeten die is verkregen uit 4, 000 CML's met een temporele resolutie van 1 minuut. De resulterende dataset is uniek in zijn resolutie en enorme omvang."

Gepland gebruik in West-Afrika

Voor Duitsland, echter, de methode werkt voornamelijk in het voorjaar, zomer, en val. "Dit komt omdat natte sneeuw en ijzel een hogere demping veroorzaken dan vloeibare neerslag, en sneeuw kan helemaal niet worden gemeten met het CML-netwerk, ", legt Harald Kunstmann uit. Er lopen momenteel verschillende projecten waarbij de onderzoekers regen zullen meten met behulp van CML's, met een bijzondere focus op Duitsland, in samenwerking met de Duitse Meteorologische Dienst en het Bureau voor Milieu van de deelstaat Saksen. In de loop van de zomer, verdere projecten zullen starten in de Tsjechische Republiek en in Burkina Faso, waar voor het eerst in Afrika een landelijke verzameling van CML-gegevens wordt opgezet.