Por qué los meteorólogos se preocupan de que las redes 5G puedan degradar los pronósticos meteorológicos

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Mi Forbes la colega Miriam Tuerk escribió recientemente una pieza titulada, " Cómo 5G Networks cambiará a América. " & nbsp; She mencionó específicamente la innovación técnica de 5G, el potencial para revitalizar la América rural y las oportunidades de crecimiento en nuevas industrias. Tuerk, CEO y Co-Fundador de Clear Blue Technologies Inc., terminó su ensayo diciendo:

hace 20 años, nadie podía Hemos imaginado el impacto que tendrían los teléfonos celulares en nuestra vida diaria, negocios y economía. Hoy, una vez más, son los principales impulsores del cambio. Creo que la próxima gran oportunidad disruptiva vendrá de 5G para cambiar la forma en que nos conectamos y potenciamos nuestra comunidades.

Como las principales redes inalámbricas pasan a 5G, hay un " Houston que tenemos un problema " en mi cuello del bosque. Las redes 5G podrían degradar inadvertidamente los pronósticos meteorológicos. A continuación, cómo.

Huracanes Irma, Katia, y José, medido a 89 GHz desde un satélite.

NASA

Muchos meteorólogos como yo notaron el problema potencial con 5G, y ahora los formuladores de políticas han expresado sus preocupaciones. En un comunicado de prensa de la oficina del Senador Ron Wyden (D-Ore) esta semana, se emitió la siguiente declaración:

 

EE.UU. El senador Ron Wyden, demócrata de Oregon, y Maria Cantwell, demócrata de Washington, la principal demócrata en el Comité de Comercio del Senado, advirtieron ayer que una venta en curso de ondas inalámbricas podría dañar la efectividad de los satélites meteorológicos de EE. UU. Y perjudicar las predicciones y pronósticos. Confiado en proteger la seguridad, la propiedad y la seguridad nacional. También publicaron una nota interna de la Marina de los Estados Unidos que llegó a la conclusión de que reducir la precisión de los pronósticos meteorológicos podría amenazar la seguridad de las aeronaves y los buques de guerra, y reducir la conciencia militar sobre las condiciones del campo de batalla. Wyden y Cantwell instaron a la administración de Trump a no permitir que las compañías inalámbricas operen comunicaciones de quinta generación (5G) en el espectro de 24 GHz hasta que se aborden las preocupaciones sobre la interferencia con los satélites de pronóstico del clima.

¿Cuál es exactamente el problema? Para responder a esta pregunta, debemos comenzar con un fallo de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de 2016 que abrió frecuencias por encima de 24 GHz para 5G. Ok, vamos a pulsar el botón de pausa. ¿Qué es esa " frecuencia " y " GHz "? & nbsp; la energía electromagnética viaja en ondas y es representativa de un amplio espectro desde rayos gamma de longitud de onda corta hasta regiones de longitud de onda más largas como Como microondas u ondas de radio. (ver gráfico abajo). Gigahertz (GHz) es simplemente una unidad de medida de frecuencias de radiación electromagnética y es equivalente a 1 billón de hertzios (Hz). Normalmente hay una relación invertida (inversa) entre la frecuencia de las ondas electromagnéticas y su longitud de onda. En otras palabras, las ondas de mayor frecuencia tienen longitudes de onda más cortas.

Espectro electromagnético

NASA

Aquí es donde surge el problema para el pronóstico del tiempo. Muchas de las frecuencias que se están subastando ahora para telecomunicaciones están muy cerca de las frecuencias utilizadas por ciertos satélites de observación meteorológica. ¿Y qué? El " así que " se captura muy bien en un artículo reciente en Nature, una importante revista científica . & nbsp; Alexandra Witze escribió en el Sitio web de Nature :

Frecuencia 23.8-gigahertz, a la cual el vapor de agua en la atmósfera emite una señal débil. Los satélites, como las sondas europeas MetOp, monitorean la energía que irradia de la Tierra a esta frecuencia para evaluar la humedad en la atmósfera que se encuentra debajo: mediciones que se pueden tomar durante el día o la noche, incluso si hay nubes presentes. Los meteorólogos introducen estos datos en modelos para predecir cómo se desarrollarán las tormentas y otros sistemas meteorológicos en las próximas horas y días.

Comunicación de internet por conexión a la seguridad de la red de teléfonos móviles 5G

Getty

No solo los satélites meteorológicos europeos Utilice estas frecuencias para sondear el vapor de agua atmosférico. Los satélites estadounidenses también lo hacen. Los datos de vapor de agua o humedad se utilizan para evaluar el potencial de clima severo, y se ingieren en EE. UU., Europa y otros modelos para mejorar la precisión de los pronósticos. Si bien es ilusorio para muchos, los pronósticos meteorológicos se realizan (incluido el de la aplicación de su teléfono móvil) utilizando la predicción numérica del tiempo. Para un buen resumen, visite este enlace . En pocas palabras, las observaciones de globos meteorológicos, aviones, satélites y numerosos instrumentos terrestres proporcionan una evaluación inicial " " de la atmósfera tridimensional. Estos datos se incorporan a modelos informáticos complejos que resuelven dinámicas de fluidos, termodinámica y ecuaciones físicas en un globo giratorio en varios niveles diferentes. No es fácil, pero las previsiones son bastante buenas. Por ejemplo, un artículo académico de 2014 en la revista Monthly Weather Review informó que aproximadamente el 90% de los datos ingeridos en modelos meteorológicos son de satélites en órbita polar. & nbsp; Este mismo documento también encontró que sin datos satelitales incorporados en el modelo, los pronósticos de trayectoria pendientes para el huracán Sandy se habrían degradado. Un porcentaje significativo de los datos satelitales mide el vapor de agua, la temperatura, las nubes y la precipitación y se basa en frecuencias cercanas a las que ahora están disponibles para redes 5G.

Los instrumentos satelitales utilizan las siguientes frecuencias adicionales basadas en microondas para el clima: 36-37 GHz para la detección de lluvia y nieve, 50 GHz para la temperatura atmosférica y 86-92 GHz para la detección de nubes y hielo. Todas estas variables se utilizan en modelos meteorológicos globales. El gráfico a continuación muestra la precipitación global el 15 de mayo de 2019, medida por un satélite en la misión de la NASA NASA Global Measurement (GPM). Serví como científico adjunto del proyecto para esta misión durante muchos años. Estos datos son críticos para el pronóstico del tiempo, las evaluaciones del clima y la predicción hidrológica, y utilizan algunas de las frecuencias en cuestión. La proliferación de estas frecuencias para comunicaciones puede " enmascarar " las señales emitidas a los satélites por vapor de agua, lluvia, hielo o nubes. Esto elimina efectivamente información importante en los modelos meteorológicos.

Precipitación global el 15 de mayo de 2019, medida por la misión satelital GPM (producto IMERG).

NASA

5G es ciertamente la ola del futuro, pero aliento todos los " personas del alfabeto " en el gobierno (NASA, NOAA, FCC, DOD, etc.) para hablar entre ellos. De lo contrario, las mejoras que hemos obtenido a lo largo de los años en los pronósticos o advertencias meteorológicas pueden ser DOA.

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Mi Forbes colega Miriam Tuerk escribió recientemente una pieza titulada" ¿Cómo lo hará 5G Networks? Change America ". Ella mencionó específicamente la innovación técnica de 5G, el potencial para revitalizar la América rural y las oportunidades de crecimiento en nuevas industrias. Tuerk, CEO y Co-Fundador de Clear Blue Technologies Inc., terminó su ensayo diciendo: [19659003Hace20añosnadiepodríahaberimaginadoelimpactoquetendríanlosteléfonoscelularesennuestravidadiarialasempresasylaeconomíaHoyunavezmássonlosprincipalesimpulsoresdelcambioCreoquelapróximagranoportunidaddisruptivavendráde5GenCambiandolaformaenquenosconectamosypotenciamosnuestrascomunidades

A medida que las principales redes inalámbricas hacen la transición a 5G, hay un problema "Houston, tenemos un problema" en mi cuello del bosque. Las redes 5G podrían degradar inadvertidamente los pronósticos meteorológicos. Aquí es así.

Los huracanes Irma, Katia y José, medidos a 89 GHz desde un satélite.

NASA

Muchos meteorólogos como yo notaron el problema potencial con 5G, y ahora los responsables políticos han expresado sus preocupaciones. En un comunicado de prensa de la oficina del Senador Ron Wyden (D-Ore) esta semana, se emitió la siguiente declaración:

EE. UU. El senador Ron Wyden, demócrata de Oregon, y Maria Cantwell, demócrata de Washington, la principal demócrata en el Comité de Comercio del Senado, advirtieron ayer que una venta en curso de ondas inalámbricas podría dañar la efectividad de los satélites meteorológicos de EE. UU. Y perjudicar las predicciones y pronósticos. Confiado en proteger la seguridad, la propiedad y la seguridad nacional. También publicaron una nota interna de la Marina de los Estados Unidos que llegó a la conclusión de que reducir la precisión de los pronósticos meteorológicos podría amenazar la seguridad de las aeronaves y los buques de guerra, y reducir la conciencia militar sobre las condiciones del campo de batalla. Wyden y Cantwell instaron a la administración de Trump a no permitir que las compañías inalámbricas operen comunicaciones de quinta generación (5G) en el espectro de 24 GHz hasta que se aborden las preocupaciones sobre la interferencia con los satélites de pronóstico del clima.

¿Cuál es exactamente el problema? Para responder a esta pregunta, debemos comenzar con un fallo de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de 2016 que abrió frecuencias por encima de 24 GHz para 5G. Ok, vamos a pulsar el botón de pausa. ¿Qué es esa materia de "frecuencia" y "GHz"? La energía electromagnética viaja en ondas y es representativa de un amplio espectro desde rayos gamma de longitud de onda corta hasta regiones de longitud de onda más larga, como microondas o ondas de radio. (ver gráfico abajo). Gigahertz (GHz) es simplemente una unidad de medida de frecuencias de radiación electromagnética y es equivalente a 1 billón de hertzios (Hz). Normalmente hay una relación invertida (inversa) entre la frecuencia de las ondas electromagnéticas y su longitud de onda. En otras palabras, las ondas de mayor frecuencia tienen longitudes de onda más cortas.

Espectro electromagnético

NASA

Aquí es donde surge el problema para el pronóstico del tiempo. Muchas de las frecuencias que se están subastando ahora para telecomunicaciones están muy cerca de las frecuencias utilizadas por ciertos satélites de observación meteorológica. ¿Y qué? El "¿y qué?" Se captura muy bien en un artículo reciente en Nature, una importante revista científica . Alexandra Witze escribió en el sitio web



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