在很长一段时间里，气象学家在努力进行关于街道和社区的暴风雨和洪水的预报研究，不过，他们可能很快将会取得进展，这多亏了手机网络的传播或推广。

该策略主要依赖于水如何散射和吸收微波的物理学知识。在2006年，研究人员证明，他们可以通过比较通信塔之间信号强度的变化来估计一个区域的降水量。然而，移动电话公司并不情愿将信号数据交给研究人员进行研究，所以关于这方面的研究一直进展缓慢。但是，最近这种情况发生了改变，在欧洲和非洲都开展了相关实验。

如果将新的数据整合至现代气象预报模型中，则该技术可以带来更加精准的洪水预警，以及更加准确的风暴预测。该技术的支持者们也希望通过这种技术来拓展发展中国家的天气服务。

最新进入该研究领域的公司为ClimaCell，该研究公司成立于2017年4月2日，位于波士顿，仅有12名成员。该公司宣称，他们可以将来自微波信号和其他气象观测数据相整合，从而建立更加准确短期的气象预报。该公司强调，他们可以提前3个小时提供高分辨率的街道水平的天气预报，他们的目标是可以在之后6个月内提供提前6小时的预报。该公司尚未公布其系统的信息，也未发表于同行评议的期刊上。

ClimaCell公司将在美国和其他发达国家开始气象预报，但计划在今年晚些时候进入印度等发展中国家。ClimaCell的首席执行官和联合创始人Shimon Elkabetz提到，“信号无处不在，所以基本上我们想要覆盖全球的气象预报。”

然而，在过去几年里，新兴公司将面临来自欧洲和以色列的研究者的竞争，这些研究者已经在多层面(包括国家和城市)对系统进行了测试。近期，研究人员成立了一个联盟，旨在运用开源软件来促进新技术的进步。该联盟由荷兰皇家气象研究所的水文气象学家Aart Overeem协调，正在向欧盟委员会寻求近500万欧元(530万美元)的资金来创建一个原型降雨监测系统，以期该系统最终可在欧洲和非洲建立。

Overeem说道，“已有多种证据证明这种新技术是可行有效的，但是我们仍需要在更多的区域用更大的数据集合不同的网络来测试该技术。”虽然ClimaCell对其计划提出了大胆的要求，Overeem表示在没有看到更多的数据之前，他无法正确地审查该公司的技术。

以色列特拉维夫大学的电气工程师Hagit Messer说道，“初创公司和商业投资者愿意往该技术上投资是好消息，我相信，在该领域所有人都有一席之地。”Hagit Messer曾领导2006年的研究，她也是Overeem领导的联盟的成员。

之前测试该技术的项目已经取得了成功。例如，Overeem及其同事在2012年证明，运用荷兰商业微波数据，该技术可以在国家层面上得到应用。在2015年，总部设在诺尔雪平市的瑞典气象与水文研究所(Swedish Meteorological and Hydrological Institute，SMHI)在哥德堡启动了一项原型实时“微气候”项目。其与电信运营商Ericsson和发射塔运营商合作后，该项目每天可收集近600万次测试数据。结果是可对包含城市在内的500米分辨率地图的降雨进行精确到分钟的预报。

一个勇敢的新世界

瑞典SMHI的水文学家Jafet Andersson提到，上述项目对促进该技术进步是有帮助的。例如，Jafet Andersson强调，微波数据常常会过度估计降雨量，大约超过真实情况的200%～300%。不过，研究团队进行了不依赖雨量计和地面雷达的偏差校正研究，解决了偏差问题。这将使该技术更容易扩展到发展中国家。 

Andersson提到，“虽然这将需要一些时间，但我们正在推动该技术在国家层面甚至是全球范围内的产业化。” 

该联盟的研究人员已经将该技术运用于非洲国家，这些国家没有地面雷达和广泛的雨量计网络。由法国发展研究所的水文学家Marielle Gosset领导的研究小组于2012年在非洲布基纳法索证实了概念验证系统，并将该系统拓展到其他非洲国家，包括尼日尔和喀麦隆。

Gosset指出，该气象预报技术在非洲非常引人关注，这是由于传统的气象监测系统(例如雷达)对非洲国家而言过于昂贵。不过，微波信号技术可以建立类似的气象监测系统，而且费用低得多。而且，商业数据的获得也越来越容易。研究人员指出，电信运营商也意识到了开放数据带来的价值，并且该联盟计划建立一个用于处理数据的中央资料库。项目科学家希望建立一个模式，使得与商业的合作更加顺畅。Andersson说，“我认为这扇门即将打开。”

(作者：包丽霞)

参考文献：Nature 2017;544:146-147