化阻力为助力 手机干扰讯号测雨量

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【大纪元2月8日讯】(大纪元记者黄凯熙编译报导)“瑞士水生科技研究所”(Eawag)的“城市水资源管理局”(Urban Water Management department),最近与“Orange”行动通讯公司合作,藉由雨势会干扰手机收发讯号的现象,发展出一套比传统定点测量法,能精密测出各地更高区域降雨量的监测系统。

根据美国《ScienceDaily》报导,研究小组表示这项研究,在未来可能还会结合智慧监控系统,以减少城市下水道的污水排放量。发展这套监测系统,真是所谓的转阻力为助力,灵活的延伸科学无局限研究的精神。

尤其在已建设完成的下水道系统等中,经常因为暴雨等超出预订的水量,冲入污水管道内造成污水蓄容池泛滥,混合大量雨水流入当地的水源地。这些混合大雨且还未处理净化过的水质内,含有化学物品、清洁剂和农药等致命污水,就会排放到溪水、河流或湖泊中。

虽然瑞士过去一年来,经由下水道排放到水源地的污染物质,各种含量只占2-5%而已。不过,既使只是短期间的高水源污染值,还是会危害到藻类和鱼类的生态。此外,根据新雨量检测研究团队的领导人Rieckermann表示,如果欧洲中部的气候暖化加剧,雨量也会受影响而增加,此现象会让水污染的问题更严重。

身为环境工程师的Rieckermann说:“更多的精确雨量数据,可以有效的控管下水道系统的污水排放量。因此,藉由电脑读取行动电话网路所获得的资料,即可重建并取得更多区域的雨量分布情形。”

雨量监控 技术大突破

研究团队是如何取得雨量数据的呢?Rieckermann表示,因为雨水会干扰手机与基地台间的无线微波讯号,因此他与团队成员找到的关键因素,即是从行动用户与传输网路的涵盖范围内,取得干扰通讯的数据值。监测系统依两个使用者间,天线的衰弱讯号,算出精确的雨量强弱度。

拜密集的行动电话网路之赐,“瑞士水生科技研究所”取得的雨量数据,比先前运用雷达,侦测到的雨量或天气资讯要强得多。以往的侦测方法,甚至可能无法测到只有几公尺远,小区域性的瞬间暴雨量。

Rieckermann表示,虽然使用雷达侦测雨量的涵盖范围宽广,但雷达讯号一样会受到暴雨干扰而减弱。此外,雷达讯号也常因地形因素,而产生错误的回报讯息,这种情况大多发生在像瑞士,这种多山脉环伺的国家。

瑞士首创 无线讯号测雨量

虽然先前已使用过无线讯号来测量雨量了,但从未把这种测量法,应用到实际的检测资料上。如今“瑞士水生科技研究所”与“Orange”行动通讯公司合作所取的数据,将可能成为首次应用于管控水源污染的系统中。为了把此测量法用于苏黎世内,约150平方公里的扩大下水道容量方案中,研究人员已开始分析,这个区域内的23个无线微波连结点中的数据。他们把两个月内,获得的无线微波资讯,与瑞士气象局的阿尔比斯(Albis)雷达观测站,所得到的降雨量预测值做比较,用无线讯号数据校对和重建降雨量的预测值。

Rieckermann希望这套较精确的测量法,能扩展到提升计算降雨分布区的应用。这个构想可从无线讯号衰弱的现像,找到大雨区;也可从讯号逐渐畅通无阻的现像,知道何处的雨势较小,借此技术计算出雨量分布图。目前,位于瑞士洛桑(Lausanne)的联邦科技大学,也是新雨量测量法的合作伙伴,已开始进行这项研究了。

Rieckermann打算近期内,分别在两个区域中执行实地测试,把蓄污池的监控系统,与当地的降雨量预测中心连结。如此一来,当大雨来临前,即可事先调节污染高危区中的蓄污池容量。排放已不胜负荷的蓄污池容量,降低废水溢流到水源区的问题。

Rieckermann表示,对抗气候变迁,新雨量检测技术可能是个致胜关键。可解决现今的下水道系统,无法负荷暴雨的问题;且不必重建污水排放系统。他相信瑞士这个昔日的废水处理先驱国,将可再度在此领域上引领风骚。他说:“至少这个国家的无线通讯网路非常密集,既使在偏远地区也不例外,因此可广泛的应用精确的降雨量资讯。” (http://www.dajiyuan.com)

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