Tijdens een hevige bui is het signaal tussen twee zendmasten slechter. Onhandig als je aan het bellen bent, maar voor Wageningse onderzoekers waardevolle informatie. Zij slaagden erin neerslag te voorspellen aan de hand van de signaalsterkte tussen zendmasten.
De snelste manier om buien te voorspellen is via nowcasting, een methode die onder andere de bekende app Buienradar gebruikt waarbij de voorspellingen worden gedaan aan de hand van radarbeelden (lees ook: 'Neerslag voorspellen in droge tijden').
Onderzoekers van de Wageningen University & Research (WUR) komen nu met een alternatief dat de radarbeelden kan ondersteunen. Uit de afname van de radiogolven tussen zendmasten kunnen de onderzoekers de intensiteit van buien afleiden en voorspellingen doen. Ze vergeleken deze methode met de nowcasting-methode.
Stedelijk gebied
Water absorbeert de radiogolven, waardoor het signaal tussen de masten afneemt tijdens een regenbui. Tijdens een bui is de relatie tussen de demping van het signaal en de intensiteit van de bui linear.
Om voorspellingen te doen kijken de onderzoekers dus naar de signaalsterkte tussen de zendmasten. Uit deze informatie leiden ze de intensiteit van de bui in het gebied tussen de zendmasten af. Hoe groter het gebied tussen de zendmasten, hoe minder nauwkeurig de meting.
'Niet overal staan evenveel masten', zegt Ruben Imhoff, promovendus aan de WUR. 'In stedelijk gebied is de dichtheid aan masten veel hoger dan daarbuiten.' Daarom is de resolutie van deze methode relatief laag buiten de steden, maar binnen steden is de resolutie soms hoger dan die van de radarbeelden.
Modellen
De locaties van alle zendmasten in Nederland vormen samen een soort raster dat de onderzoekers, na het bepalen van de regenintensiteit tussen alle masten onderling, over de kaart van Nederland heen leggen. Zo maken ze vergelijkbare beelden als afkomstig van de radar.
'De data kan daarom direct dezelfde modellen gebruiken voor het voorspellen van buien als de data van de radar', legt Imhoff uit. 'Zo kunnen we de verschillende methodes één op één met elkaar vergelijken.'
Alternatief
Vooral bij zware buien werkt deze methode goed, soms wel beter dan de radarbeelden. Tijdens een zware bui, verschijnt er een enorme piek in de meting van de radar. Daardoor is het moeilijk te zien wat er achter deze bui zit. 'Een zware bui blokkeert voor de radar het signaal wat daarachter zit', zegt Imhoff. 'Met onze methode gebaseerd op de signaalsterkte tussen zendmasten hebben we geen last van dit soort ruis.'
Imhoff ziet deze methode vooral als een aanvulling op de radarbeelden: 'Het mooiste zou zijn als de data van beide methode elkaar kan aanvullen.'
5G
De volgende stap voor de onderzoekers is om deze methode uit te werken voor het 5G-netwerk. Deze masten komen op kortere afstanden van elkaar te staan en geven daarom een nauwkeuriger resultaat.
'Het 5G-signaal dooft ook uit tijdens een bui, het zijn ook radiogolven', zegt Imhoff. 'Maar we weten nog niet wat de relatie is tussen het uitdoven van het signaal en de intensiteit van de bui.' Voor het huidige netwerk is die relatie lineair. Maar de frequentie van de radiostraling tussen de 5G-zendmasten is veel hoger. Het is nog de vraag of dit verband bij zo'n hoge frequentie ook lineair zal zijn. Daarnaast moeten de onderzoekers nog vaststellen of het verband over de hele gebruikte frequentiebreedte van het 5G-netwerk hetzelfde is.
Een eventueel opeenvolgende stap is om ook de verbinding tussen de mast en andere apparaten te gebruiken, zoals de mobiele telefoon. Dit zou nog nauwkeurigere data geven.
Openingsbeeld: depositphotos
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.