5G来了，天气预报会受影响吗？

5G来了，当我们在操心能不能用得起5G，什么时候买5G手机最划算时，国外的科学家却为一个问题吵得不可开交：5G通信网络会影响天气的预测吗？

美国大陆上空的水蒸气（图源：NOAA/GOES）

撰文 | 李薇达

几个月前，英国《自然》杂志曾报道，气象学家警告5G通信网络有可能会影响天气的预测。自那以后，美国政府就这一问题进行了多场跨部门争论。但据《科学》网站最近的报道，似乎数月来的研究及辩论仅仅加深了这种僵局。

美国国家航空航天局（NASA）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）表示，5G可能会影响天气预测。这些机构呼吁严格限制5G的信号强度。而为美国5G运营商发放无线频谱许可证的联邦通信委员会（FCC）则称，这些担忧太过夸张。

以下为双方的“立论陈词”——

正方：5G会渗入水蒸气频段

5G承诺数据速度会比当前的4G快100倍，而它也将为包括无人驾驶汽车在内的各种尖端技术铺平道路。目前，电信公司已经开始将手提箱大小的5G天线安装在在世界各地的信号塔和屋顶上。

这些公司同时也希望将业务扩展到其他频段，比如24千兆赫兹（GHz）频段——这一频率远高于现有无线网络使用的频率，因为它们可以将更多的信息打包到信号中。但是对于天气预报员来说，这个频段是至关重要的。因为在大约23.8GHz左右，水蒸气分子会发出少量的辐射，这是远程探测大气含水量（构成云和风暴）的最佳方法之一。因为空气在这些频率下是透明的，连接到NOAA的联合极地卫星系统（Joint Polar Satellite System）和欧洲气象业务卫星（European Meteorological Operational satellites）上的传感器可以收集来自各级大气的数据，然后为7天天气预报提供关键数据，同时还能预测飓风的强度以及它们将在哪里登陆。世界气象组织无线电频率协调委员会负责人、气象学家Eric Allaix在《科学》杂志上表示：“长期的水汽记录也可以帮助校准气候变化模型。”

尽管会有一个250兆赫（MHz）的缓冲器将水蒸气频段和5G传输分离出来，但预报员依然担心5G会渗入水蒸气频段，淹没微弱的自然辐射。

据《卫报》报道，欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium Range Weather Forecasts）的Tony McNally甚至表示，5G的引入可能会造成预测数据灵敏度的下降，大幅损害预测大风暴的能力，严重时可能会导致居民丧命。

（图源：ITU）

反方：5G和天气预报可以共存

据《科学》杂志报道，FCC主席Ajit Pai在国会证词中表示，5G使用类似激光的“波束成型”技术（beam-forming，用于控制传播的方向和射频信号的接收），这将使数据传输速率最大化，杂散信号最小化。而24 GHz频段仅限于手机用户密集的城市地区。所以Pai认为NOAA对于5G技术存在误会。

全球移动通信系统协会（GSMA）也就此发表声明认为，5G网络和天气预报服务是可以共存的，并且5G还可以安全地与其他使用相邻无线电波的服务一起使用，例如天气传感服务，商业卫星，雷达等。

GSMA频谱主管Brett Tarnutzer甚至表示：“这只是假新闻。我们不能允许这些恐吓手段阻止我们从5G网络中获得巨大的社会和经济效益。我们敦促大家简单地看一下事实，而不是被误导性的言辞所吸引。”

中国的情况如何？

对于5G在中国对于天气预报的影响，在《北京科技报》报道中，北京邮电大学网络技术研究院教授马严表示，“实际情况并没有外媒报道的那样严重，因为每个国家使用的5G频率都不一样。”

据中国气象局公共气象服务中心气象分析师信欣透露，我国目前风云气象卫星使用的频段是137GHz和1700GHz，与5G信号的2.6GHz到4.9GHz相比，差距还比较明显，相互之间暂时不会产生干扰。

参考资料

[1] https://www.sciencemag.org/news/2019/08/forecasters-fear-5g-wireless-technology-will-muck-weather-predictions

[3] http://news.eeworld.com.cn/xfdz/ic460622.html

[4] https://www.gsma.com/newsroom/press-release/gsma-debunks-false-claims-threatening-future-of-5g/

[5] https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_3549612

赛先生

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