Une comparaison de l'intensité des précipitations estimée aux Pays-Bas le 09/10/2011 22h00. La référence (image radar corrigée avec les données de précipitations KNMI), l'image radar opérationnelle (U-Rad) et l'intensité des précipitations estimées à l'aide des données CML. Crédit :Université et recherche de Wageningen
Les averses sont difficiles à prévoir, car ils se transforment généralement en averse en une demi-heure, entraînant des inondations. Cela dépend beaucoup de la capacité à repérer le temps, l'emplacement et les précipitations à l'avance sur le radar. Le radar de précipitation bien connu reçoit maintenant une aide inattendue. Les chercheurs du WUR, KNMI (Institut météorologique national néerlandais) et Deltares utilisent la force du signal des émetteurs commerciaux pour le service cellulaire pour mesurer avec précision les précipitations entre deux points, mais aussi d'élaborer une prévision sur plusieurs heures.
Ruben Imhoff du Wageningen Hydrology and Quantitative Water Management Group a collaboré avec des collègues du KNMI et de Deltares pour découvrir comment ils pourraient déduire l'intensité des précipitations entre deux mâts en se basant sur les liaisons micro-ondes commerciales (CML) entre les tours. Ces CML sont les signaux d'ondes radio utilisés par le trafic de téléphonie mobile. "Les sociétés de communication sont intéressées par un signal aussi clair que possible. Mais nous envisageons exactement le contraire, " dit Imhoff. L'atténuation du signal peut être causée par l'intensité des précipitations entre deux mâts. " Plus les précipitations sont intenses, plus nos données sont brouillées. Nous cartographions ces perturbations et les traduisons en intensité des précipitations, ainsi que dans les prévisions à court terme, également connu sous le nom de « nowcasting ».
L'équipe de recherche a comparé les données des radars de précipitation KNMI (tels qu'utilisés par l'application et le site Web Buienradar) avec les données obtenues des tours des compagnies de téléphone pendant douze jours de pluie. "Les résultats nous ont agréablement surpris, " dit Imhoff. " La méthode CML s'avère assez efficace, même lors de fortes pluies. » Parfois, la prévision de pluie était meilleure que la prévision radar, surtout lors de fortes averses. "Toutefois, vous devez tenir compte du fait que les produits radar n'ont pas été corrigés pour les écarts. Les radars aussi peuvent être améliorés, et c'est actuellement en cours."
Prévision des précipitations localisées
La question est, si CML offre une alternative au radar, qui donne un aperçu précis par kilomètre carré, y compris au-dessus des plans d'eau. "Le radar fournit une vue d'ensemble stable d'une vaste zone. Les signaux d'ondes radio sont denses, espacés d'environ un demi-kilomètre dans les centres urbains, mais moins en milieu rural. De plus, le radar de précipitation se rafraîchit toutes les cinq minutes, tandis que les données CML sont enregistrées à quinze minutes d'intervalle. Augmenter la fréquence à toutes les cinq minutes pourrait améliorer les données. Les CML sont un complément précieux aux données radar aux Pays-Bas. Ces images combinées peuvent être utilisées pour la prévision immédiate, par exemple, pour prédire des averses localisées."
Tours 5G
C'est également le cas pour les tours 5G. Ceux-ci sont encore plus densément espacés, et, En tant que tel, fournir des données plus précises. Cependant, les chercheurs ne savent pas encore comment cela va fonctionner, car on ne sait pas encore dans quelle mesure le système CML fonctionne avec les fréquences de transmission plus élevées utilisées par la 5G. Une proposition de recherche sur cette question est en attente.
Le système CML peut s'avérer particulièrement utile dans les pays dépourvus de radars de précipitation mais disposant de tours émettrices dans les zones urbaines. Le KNMI et le WUR ont l'intention d'étudier si cette méthode peut fournir des prévisions à court terme au Nigeria et au Sri Lanka.