Wetenschap - 10 september 2018

Gsm-regenmeting krijgt steun

tekst:
Roelof Kleis

De GSMA (GSM Association) gaat providers aansporen om mobiele data beschikbaar te maken voor regenmeting. Dat is afgesproken met de Wageningse pioniers op dit terrein.

De antennes op het dak van Forum. © Guy Ackermans

‘De afspraak is dat de GSMA die toegang tot data gaat promoten bij de achterban’, licht hoogleraar Hydrologie en Kwantitatief
Waterbeheer Remko Uijlenhoet toe. De toegang tot het signaal dat zendmasten
onderling uitwisselen is tot nu toe problematisch. ‘ Nu moeten we nog met elke provider in elk land overleggen om die toegang te verkrijgen. Dat is heel veel werk en kost veel tijd.’ De GSMA is de belangenbehartiger van de mobiele
telecombedrijven in de wereld.

Geld verdienen
De GSMA was zelf de initiatiefnemer van het overleg dat een week geleden plaatsvond met Uijlenhoet en een collega van het KNMI. 'Voor hen zijn wij een interessante partij', zegt Uijlenhoet. 'Wij maken zichtbaar hoe hun infrastructuur nuttig gebruikt kan worden.’ Met het meten van regen via mobiele zendmasten is bovendien geld te verdienen. 'In grote delen van de wereld, denk aan Afrika, Azië en Zuid-Amerika, is weinig tot geen infrastructuur voor regenmeting. Maar er zijn wel gsm-masten. Daar kun je dit dus toepassen.’

De techniek van gsm-regenmeting berust op het feit dat neerslag het signaal dempt waarmee zendmasten onderling controleren. De sterkte van dat signaal wordt door providers vastgelegd om te controleren of de straalverbinding tussen twee zendmasten goed functioneert. Bij de gebruikte frequentie van dat signaal blijkt die demping een bruikbare maat voor de intensiteit van de regen tussen twee zendmasten. Dat levert in theorie een fijnmazig netwerk van regenmeters op. Alleen in ons land staan al enkele duizenden straalverbindingen. .

Mist en dauw zorgen voor condens op de antennes en dus voor demping
Remko Uijlenhoet

Het precieze verband tussen neerslag en demping is evenwel ingewikkeld. De ene nattigheid is de andere niet, blijkt uit een fraaie proefopstelling die vier jaar geleden in Wageningen is opgesteld. Ruim een jaar lang werd neerslag gemeten met signalen van straalverbindingen tussen zendmasten op het dak van Biotechnion (op de Dreijen) en Forum. De resultaten van die proef, uitgevoerd samen met het KNMI, zijn afgelopen maand verschenen in een artikel van eerste auteur Tommy van Leth in een online journal van de European Geosciences Union.

Foutenbronnen
Uit het experiment blijkt bijvoorbeeld dat mist de uitkomst van de meting sterk beinvloedt. Uijlenhoet: ‘Mist en dauw zorgen voor condens op de antennes en dus demping. Daar moet je dus voor verrekenen, want het is geen regen. Door regen worden de antennes nat, wat op zichzelf voor demping zorgt. In de winter heb je te maken met natte sneeuw, die op de
antennes smelt en het signaal dempt. Al die mogelijke foutenbronnen zijn gedetailleerd in kaart gebracht.’

Radar en satellieten meten geen regen aan de grond. Deze techniek doet dat wel
Remko Uijlenhoet

Bovendien blijkt elk merk antenne op zijn eigen manier op die verstorende invloeden te reageren. Desondanks staat de bruikbaarheid van gsm-masten voor het meten van neerslag volgens Uijlenhoet recht overeind. Met name op plekken in de wereld waar geen reguliere structuur is om regen te meten. Op diverse plekken in de wereld zijn op dit moment experimenten gaande. ‘In de VS, in de omgeving van Boston, is zelfs al een bedrijf bezig (ClimaCell) met korte termijn weersvoorspellingen waarbij gebruik gemaakt wordt van deze techniek. Dat is voor zover wij weten de eerste operationele toepassing.’

Aanvulling
Maar ook in een dichtbemeten land als Nederland heeft regenmeting via zendmasten zin. ‘Radar en satellieten meten geen regen aan de grond. Deze techniek doet dat wel en op fijne schaal. Het KNMI heeft bovendien geen regenmeters in stedelijk gebied. Deze techniek is juist bij uitstek geschikt voor toepassing in de stad, omdat daar veel zendmasten staan. Het is dus een nuttige aanvulling op de realtime neerslaginformatie van de nationale meteorologische diensten. Geen vervanging, maar een aanvulling.’ 


Re:ageer