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校園生活：通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在德國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行降雨測(cè)量

來(lái)源:教育資源網(wǎng) ? 發(fā)布時(shí)間:2021-07-13 06:08:25 ? 點(diǎn)擊:725
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如今家長(zhǎng)們都非常關(guān)心科學(xué)教育問(wèn)題，不管是國(guó)內(nèi)的科學(xué)教育還是國(guó)外的科學(xué)教育都成為了眾多家長(zhǎng)關(guān)心的問(wèn)題，那么既然現(xiàn)在大家都非常關(guān)心科學(xué)教育問(wèn)題，那么小編今天就為大家推薦一些與科學(xué)教育相關(guān)的文章來(lái)分享給大家吧，有興趣的話可以認(rèn)真閱讀下列的內(nèi)容哦。

無(wú)論是科普短視頻在洪水預(yù)警系統(tǒng)中還是在農(nóng)業(yè)中，雨量測(cè)量都非常重要。但是，由于到目前為止，全面的測(cè)量過(guò)于昂貴，因此世界上許多地區(qū)都缺乏準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這可能會(huì)通過(guò)剛剛通過(guò)實(shí)際測(cè)試的新方法而改變。KIT(卡爾斯魯厄技術(shù)學(xué)院)和奧格斯堡大學(xué)的研究人員已經(jīng)成功地利用了由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供商運(yùn)營(yíng)的商用微波鏈路網(wǎng)絡(luò)(CML)進(jìn)行德國(guó)范圍的降雨測(cè)量。現(xiàn)在計(jì)劃將此新技術(shù)用于西非。該小組在科學(xué)期刊《水文和地球系統(tǒng)科學(xué)與大氣測(cè)量技術(shù)》上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。

雨水會(huì)嚴(yán)重?fù)p害移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的性能。但是這種現(xiàn)象可能會(huì)引起電信公司的頭痛氣象研究的運(yùn)氣很不錯(cuò)：“我們已經(jīng)從天氣事件和人類技術(shù)之間的這種相互作用中開發(fā)了一種全新的雨量測(cè)量方法，”氣象和氣候研究所-大氣環(huán)境研究所(IMK-)的Harald Kunstmann教授說(shuō)。 IFU)，即所謂的KIT校園Alpin?！叭绻猩虡I(yè)微波鏈路網(wǎng)絡(luò)(CML)，我們就不需要新的基礎(chǔ)設(shè)施，也不需要額外的地面人員?！?現(xiàn)在，他與奧格斯堡大學(xué)的科學(xué)家們一起，他的KIT團(tuán)隊(duì)成功地使用新方法執(zhí)行了德國(guó)范圍內(nèi)的首次降雨測(cè)量：他們能夠基于數(shù)千個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間CML的衰減來(lái)獲得具有高時(shí)間分辨率的降雨圖。電話桅桿是由降水引起的?！?/p>

借助人工智能(AI)提高準(zhǔn)確性

可以通過(guò)手機(jī)桅桿上安裝的CML天線進(jìn)行長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸來(lái)確定降水。奧格斯堡大學(xué)協(xié)調(diào)這項(xiàng)研究工作的克里斯蒂安·查瓦拉博士解釋說(shuō)：“這里使用的頻率為15至40兆赫茲。其波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于典型的雨滴大小。” “不斷增加的降水減弱了天線桿用于交換信息的信號(hào)。在一年的時(shí)間里，我們測(cè)量了從4000個(gè)CML中獲得的電流衰減，其時(shí)間分辨率為1分鐘。所得的數(shù)據(jù)集在其分辨率和巨大尺寸方面都是獨(dú)一無(wú)二的。”

計(jì)劃在西非使用

但是，對(duì)于德國(guó)而言，該方法主要在春季，夏季和秋季使用。Harald Kunstmann解釋說(shuō)：“這是因?yàn)橛陫A雪和凍雨導(dǎo)致的衰減比液態(tài)降水高，并且根本無(wú)法使用CML網(wǎng)絡(luò)測(cè)量積雪?！?目前正在進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目，研究人員將與德國(guó)氣象局和薩克森州環(huán)境辦公室合作，使用CML測(cè)量降雨，其中一個(gè)重點(diǎn)是德國(guó)。在夏季期間，將在捷克共和國(guó)和布基納法索開始更多的項(xiàng)目，這將在非洲首次在全國(guó)范圍內(nèi)建立CML數(shù)據(jù)收集。

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