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为何要维护气象预报免受无线电频率烦扰 起源:中国bet36体育在线报 日期:2019年09月12日16:51

  史蒂夫·英格利希

  数值气象预报依附一直输入的地球观察卫星、无线电探空仪、飞机、雷达等观察系统的材料。而这些观察系统,又依附于无线电频率的调配。只有响应的无线电频率失掉保证,它们才干畸形任务,监督大气层和地球的变更,并经由过程通讯收集交流观察材料。

  无线电频率调配是由国际协定来断定的,并依据新的需要活着界无线电通讯大会(WRC)上按期更新。往年11月,新一届天下无线电通讯大会(WRC-19)行将召开。天下bet36体育在线构造(WMO)在欧洲bet36体育在线卫星利用构造(EUMETSAT)、欧洲航天局(ESA,简称欧空局)等机构及EUMETFREQ(欧洲国度bet36体育在线效劳收集频率和谐打算)的鼎力支撑下,和谐国际bet36体育在线界的诉求,将代表bet36体育在线行业加入往年的天下无线电通讯大会,目的是让欧洲中期气象预报核心(ECMWF)等bet36体育在线核心运转所需的频率持续失掉保证,不会受新用户的烦扰。跟着下一代挪动德律风数据效劳5G等须要无线电频率的新利用范畴越来越多,要实现这一目的,也越来越存在挑衅性。

  天下无线电通讯大会须要衡量差别利用范畴的需要,同时统筹经济效益和社会效益。固然,这并不妨碍5G等新技巧的开展,而是为了确保它们的开展不会影响气象预报等效劳。

  存眷bet36体育在线范畴需求

  为了使bet36体育在线范畴的需要失掉存眷,担任调配无线电频率的频谱决议者须要最佳、最新的信息,来懂得这些频段对于bet36体育在线范畴的意思,从而更好地与其余利用范畴停止比拟。只有如许,他们才干尽可能将所需频率持续调配给地球探测卫星营业(EESS)等,并维护这些频率不受相邻频段带外发射的影响。

  ECMWF始终踊跃供给信息并和谐更多行业的投入,以支撑天下bet36体育在线构造和相干空间机构。值得一提的是,咱们于2018年9月构造了一次对于无线电频率烦扰的研究会,很多数值气象预报核心的代表参加此中。尔后,咱们在《国际电信同盟消息杂志》(国际电联主要刊物)宣布了一篇文章标明诉求。媒体对该主题发生了浓重兴致,对无线电频率在bet36体育在线范畴的利用停止了更普遍的传布。比方,《天然》杂志宣布了题为《寰球5G无线收集要挟气象预报》的文章。

  无源微波传感的代价

  很多用于数值气象预报的卫星观察在无线电频段中应用无源传感技巧。这种无源丈量必需使用十分敏感的仪器,才干够测到从大气和地球名义天然发射的极低功率的微波辐射。这些无源技巧极易遭到无线电频率新用户的烦扰,后者基于种种用处会发生电磁辐射。

  因为大气气体的分子共振效应存在接收峰,因此无源传感能够应用大气接收特征失掉有关地球体系以后状况的信息。跟着频率的增添,云和降水的接收和散射也会增添,水汽的接收会迟缓增添,地球名义发射和反射微波辐射的效力也随之迟缓变更。

  固然,无线电频率在bet36体育在线行业的利用并非仅限于无源微波观察,bet36体育在线雷达等体系同样饱受无线电频率烦扰之苦。无线电探空仪的跟踪和通讯、把持卫星和下载卫星数据都依附于特定的频率。这些频率调配与无源调配等同主要。

  为什么咱们须要采用行为

  数值气象预报用户曾经在L(~1.4 GHz)、C(~6.9 GHz)、X(~10.7 GHz)和K(~18.7 GHz)频段遭到了无线电频率烦扰,特别是欧洲SMOS仪器和日本AMSR2仪器的用户。假如bet36体育在线行业得到这些及其余频段,将对国度bet36体育在线预警体系以及经由过程欧盟哥白尼气象变更效劳机构监测气象变更的才能产生倒霉影响。5G等新利用范畴对较高频率很感兴致,比方24GHz和50GHz邻近的频段,但是,这些频段对于在剖析中取得水汽和温度的正确估计至关主要。尽管无线电规矩制止24GHz和50GHz无源调配中的所有发射,但咱们仍必需确保采用维护措施,来限度在相邻频段运转的有源体系带外发射程度。例如,24.25GHz和27.5GHz之间的5G频带发射会影响23.6GHz至24.0GHz的无源频段。

  咱们身处于盼望在新范畴利用无线电频率的天下,ECMWF等bet36体育在线核心不得不明白特定无线电频率对气象预报的要害代价。2019年11月的天下无线电通讯大会至关主要,届时将决议许多用于气象预报营业的频段的“将来”。在这场主要的运动中,ECMWF将判若两人地支撑天下bet36体育在线构造和空间机构。(作者系ECMWF地球体系同化部分担任人,本文由张格苗编译)

(起源:《中国bet36体育在线报》2019年9月12日三版 义务编纂:苏杰西)



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