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Meteorologie

Handynetze messen Regenmenge

Smartphone

Niederländische Forscher nutzen die Richtantennen von Mobilfunkmasten, um lokale Regenfälle zu erfassen. Das Team um Aart Overeem von der Universität Wageningen nutzte dazu Daten über die Stärke von Signalen auf etwa 2700 Funkstrecken im Zeitraum von Juni bis September 2011. Die Signale zwischen zwei Türmen werden von Regentropfen absorbiert und gestreut, so dass Regen die Strahlung zwischen den beiden Stationen dämpft. Vergleiche mit Regenradar und Messdaten von Wetterstationen zeigen eine gute Übereinstimmung der verschiedenen Datensätze.

Seit Anfang der 1990er Jahre ist die Zahl der Regenmesser global etwa um die Hälfte zurückgegangen, so dass Forscher nach alternativen Möglichkeiten suchen, Niederschlagsdaten flächendeckend zu erfassen. Gleichzeitig sind inzwischen etwa 20 Prozent der weltweiten Landfläche mit etwa 90 Prozent der Weltbevölkerung von Mobilfunknetzen abgedeckt. Die Mobilfunkmasten tauschen Telekommunikationssignale über Richtfunkantennen aus, deren Signalstärke die Netzbetreiber kontinuierlich aufzeichnen, um Störungen entdecken zu können.

© Aart Overeem
Mobilfunknetz und Regenradar im Vergleich
Regenfront in den Niederlanden im Sommer 2011. Links: Daten des Mobilfunknetzes. Rechts: Regenradar und Niederschlagsmesser.

Die Signalstärke beim Empfänger verringert sich durch verschiedene Störeinflüsse, von denen Regenfall der stärkste ist. Deswegen waren die Forscher in der Lage, nach Korrekturen für andere Störfaktoren die gemittelte Regenmenge zwischen zwei Stationen in 15-Minuten-Schritten aus dem Intensitätsverlauf des Signals abzulesen. Das Verfahren kann nach Ansicht der Forscher nicht nur die weggefallenen Wetterstationen ersetzen, sondern wegen der hohen weltweiten Abdeckung mit Mobilfunknetzen auch in abgelegenen Gebieten ohne Regenmesser in Zukunft zuverlässige Niederschlagsdaten erheben und vor Unwettern warnen. Allerdings weisen die Forscher darauf hin, dass die Methode für feste Niederschläge wie Schnee oder Hagel nicht funktioniert.

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