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化阻力為助力 手機干擾訊號測雨量

【大紀元2月8日訊】（大紀元記者黃凱熙編譯報導）「瑞士水生科技研究所」（Eawag）的「城市水資源管理局」（Urban Water Management department），最近與「Orange」行動通訊公司合作，藉由雨勢會干擾手機收發訊號的現象，發展出一套比傳統定點測量法，能精密測出各地更高區域降雨量的監測系統。

根據美國《ScienceDaily》報導，研究小組表示這項研究，在未來可能還會結合智慧監控系統，以減少城市下水道的汙水排放量。發展這套監測系統，真是所謂的轉阻力為助力，靈活的延伸科學無局限研究的精神。

尤其在已建設完成的下水道系統等中，經常因為暴雨等超出預訂的水量，衝入汙水管道內造成汙水蓄容池氾濫，混合大量雨水流入當地的水源地。這些混合大雨且還未處理淨化過的水質內，含有化學物品、清潔劑和農藥等致命汙水，就會排放到溪水、河流或湖泊中。

雖然瑞士過去一年來，經由下水道排放到水源地的汙染物質，各種含量只佔2-5%而已。不過，既使只是短期間的高水源汙染值，還是會危害到藻類和魚類的生態。此外，根據新雨量檢測研究團隊的領導人Rieckermann表示，如果歐洲中部的氣候暖化加劇，雨量也會受影響而增加，此現象會讓水汙染的問題更嚴重。

身為環境工程師的Rieckermann說：「更多的精確雨量數據，可以有效的控管下水道系統的汙水排放量。因此，藉由電腦讀取行動電話網路所獲得的資料，即可重建並取得更多區域的雨量分佈情形。」

雨量監控 技術大突破

研究團隊是如何取得雨量數據的呢？Rieckermann表示，因為雨水會干擾手機與基地台間的無線微波訊號，因此他與團隊成員找到的關鍵因素，即是從行動用戶與傳輸網路的涵蓋範圍內，取得干擾通訊的數據值。監測系統依兩個使用者間，天線的衰弱訊號，算出精確的雨量強弱度。

拜密集的行動電話網路之賜，「瑞士水生科技研究所」取得的雨量數據，比先前運用雷達，偵測到的雨量或天氣資訊要強得多。以往的偵測方法，甚至可能無法測到只有幾公尺遠，小區域性的瞬間暴雨量。

Rieckermann表示，雖然使用雷達偵測雨量的涵蓋範圍寬廣，但雷達訊號一樣會受到暴雨干擾而減弱。此外，雷達訊號也常因地形因素，而產生錯誤的回報訊息，這種情況大多發生在像瑞士，這種多山脈環伺的國家。

瑞士首創 無線訊號測雨量

雖然先前已使用過無線訊號來測量雨量了，但從未把這種測量法，應用到實際的檢測資料上。如今「瑞士水生科技研究所」與「Orange」行動通訊公司合作所取的數據，將可能成為首次應用於管控水源汙染的系統中。為了把此測量法用於蘇黎世內，約150平方公里的擴大下水道容量方案中，研究人員已開始分析，這個區域內的23個無線微波連結點中的數據。他們把兩個月內，獲得的無線微波資訊，與瑞士氣象局的阿爾比斯（Albis）雷達觀測站，所得到的降雨量預測值做比較，用無線訊號數據校對和重建降雨量的預測值。

Rieckermann希望這套較精確的測量法，能擴展到提升計算降雨分佈區的應用。這個構想可從無線訊號衰弱的現像，找到大雨區；也可從訊號逐漸暢通無阻的現像，知道何處的雨勢較小，藉此技術計算出雨量分佈圖。目前，位於瑞士洛桑（Lausanne）的聯邦科技大學，也是新雨量測量法的合作夥伴，已開始進行這項研究了。

Rieckermann打算近期內，分別在兩個區域中執行實地測試，把蓄汙池的監控系統，與當地的降雨量預測中心連結。如此一來，當大雨來臨前，即可事先調節汙染高危區中的蓄汙池容量。排放已不勝負荷的蓄汙池容量，降低廢水溢流到水源區的問題。

Rieckermann表示，對抗氣候變遷，新雨量檢測技術可能是個致勝關鍵。可解決現今的下水道系統，無法負荷暴雨的問題；且不必重建汙水排放系統。他相信瑞士這個昔日的廢水處理先驅國，將可再度在此領域上引領風騷。他說：「至少這個國家的無線通訊網路非常密集，既使在偏遠地區也不例外，因此可廣泛的應用精確的降雨量資訊。」
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圖片說明:
歐洲的德國巴伐利亞，曾在2005年發生罕見的澇災。（攝影：Jan Pitman/Getty Images）
原文出自:
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/01/100127111110.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+science
本文刊載於:
http://www.epochtimes.com/b5/10/2/8/n2813312.htm