Onderzoeker Kingsley Kumah ontwikkelde een algoritme dat regen detecteert op het Afrikaanse platteland. Zo hebben Afrikaanse boeren eindelijk ook een buienradar om het weer in de gaten te houden. Deze week promoveert Kumah aan de Universiteit Twente op zijn onderzoek.

 

Boodschappen doen op een regenachtige dag? Menigeen checkt dan eerst even buienradar, om het beste tijdstip uit te kiezen.

In veel Europese landen geven apps behoorlijk nauwkeurige regenvoorspellingen: radarinstrumenten, die signalen uitzenden en de ‘echo’ weer opvangen, scannen hier ongeveer eens per vijf minuten de lucht in een straal van ruim honderd meter, en bepalen daarmee zowel de locatie als de intensiteit van de buien. Die informatie wordt vervolgens gebruikt om een paar uur vooruit te kijken.

 

Onbruikbaar

In veel andere gebieden, zoals op het platteland van Afrika, ontbreken dergelijke instrumenten. Daar moet men zich behelpen met satellietgegevens. Die zijn voor regenhoeveelheden echter niet altijd even nauwkeurig, en hebben bovendien een relatief lage resolutie: Eén stip op de regenkaart is soms zo groot als de hele stad Enschede.

Dat maakt de schaal van een voorspelling onbruikbaar voor de gemiddelde Afrikaanse boer met een perceel van een paar honderd vierkante meter, schrijft de Universiteit Twente in een nieuwsbericht op haar website.

 

Telefoonnetwerk

Onderzoeker Kingsley Kumah van de Universiteit Twente heeft hier nu iets op bedacht. Hij maakt gebruik van de netwerkinfrastructuur van mobiele telefoonaanbieders. De antennes daarvan communiceren met microgolven, waarbij signaalverlies optreedt als er regen valt op het traject dat de golven afleggen.

Kumah en zijn collega’s toonden aan dat dit verlies in signaalsterkte kan worden gebruikt om de neerslagintensiteit langs dit traject met grote nauwkeurigheid vast te stellen, al was het verzamelen van de gegevens behoorlijk uitdagend.

‘Antennes zijn op veel plekken aanwezig, maar ze zijn niet gelijk verdeeld over het land. Een grotere afstand tussen antennes betekent ook een grotere mate van onzekerheid. Bovendien leveren de meeste exploitanten van mobiele netwerken data in intervallen van vijftien minuten. Korter durende regen kan dus worden gemist’, zegt Kumah in het nieuwsbericht van de universiteit.

 

Algoritme

Toch konden de onderzoekers de regenvoorspellingen die met behulp van satellietgegevens waren bepaald dankzij de telefoonsignalen flink verbeteren.

Kumah gebruikte de satellietgegevens om een algoritme te trainen dat de regen kan volgen en voorspellen in gebieden waar traditionele maar dure radargegevens niet beschikbaar zijn. Morgen, op woensdag 26 oktober, verdedigt hij zijn proefschrift hierover.

Ook onderzoekers van Wageningen University & research deden al eens onderzoek naar het gebruik van de afname van signaalsterkte van zendmasten om regen te detecteren, maar dan in Nederland, zoals wij eerder schreven. 

 

Toekomst

In de toekomst hoopt Kumah zijn voorspellingen ook voor de Afrikaanse boeren toegankelijk te maken op een smartphone. ‘Als telecombedrijven en meteorologische instituten samenwerken dan is dit doel niet eens zo ver weg. De telecombedrijven zouden de telefoonsignaaldata kunnen leveren en het voortouw kunnen nemen bij het leveren van de voorspellingen aan boeren’, zegt hij.

En dan kunnen ook mensen van het Afrikaanse platteland eindelijk op buienradar kijken, om te zien of het regent of niet.

 

Openingsbeeld: Depositphotos.com