濃霧天氣（圖片來源：pixabay）

　　為了飛機、輪船以及公路車輛的運行安全，相關(guān)的交通運輸部門需要實時掌握運行路線及關(guān)鍵停靠點的能見度。為此，這些地方通常都會設(shè)置有相應(yīng)的霧氣監(jiān)測系統(tǒng)，及時進行能見度的判別與安全預(yù)警，以避免濃霧造成嚴(yán)重的碰撞事故與損失。

　　但是，這些系統(tǒng)往往需要衛(wèi)星、傳感器以及工作人員之間的相互配合，因而總體來說操作復(fù)雜且成本昂貴。另一方面，這些傳統(tǒng)監(jiān)測方法的空間分辨率較低，準(zhǔn)確度并不理想?？臻g分辨率是對監(jiān)測設(shè)備性能的一種衡量指標(biāo)，即從所呈現(xiàn)的圖像上能夠分辨出的最小面積。面積越大，識別能力越強，監(jiān)測效果才會越好。另外，在靠近地面的部分，系統(tǒng)的監(jiān)測靈敏度也會有所下降，這也造成了一些監(jiān)測上的難題。

　　因此，一些工程師希望設(shè)計出一套新的監(jiān)測系統(tǒng)來解決這些問題。美國康奈爾大學(xué)的研究者提出，或許可以利用手機信號來監(jiān)測霧氣。信號塔是我們已有的已經(jīng)遍布各地的基礎(chǔ)設(shè)施，如果能夠運用信號網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)霧氣監(jiān)測，那傳統(tǒng)方法的各種問題也將迎刃而解。

　　信號塔（圖片來源：pixabay）

　　在某些天氣狀況下，手機的信號會變得很差。這是因為天氣尤其是霧氣會影響到信號塔接收信號的強度。微波信號的傳播介質(zhì)是低空大氣和地面物體。在霧氣出現(xiàn)的前后，由于溫度、氣壓、反射點等影響因素發(fā)生改變，信號場的強度也隨之發(fā)生變化。這些變化有規(guī)律可循，因而微波信號與霧氣的這種關(guān)系，正好提供了一種新的監(jiān)測思路。

　　研究者在一些地區(qū)進行了相關(guān)實驗，他們收集和分析了該地區(qū)的實時信號數(shù)據(jù)。利用信號的變化規(guī)律，研究者能夠判斷出霧的出現(xiàn)時機。在新方法的幫助下，他們成功地在該地區(qū)霧氣出現(xiàn)前的一個小時實現(xiàn)了預(yù)測。除霧氣以外，微波信號甚至能夠反映出該地區(qū)溫度和濕度的變化情況，這也是研究者之后要繼續(xù)探索的方向。

　　相比傳統(tǒng)的方法，這種新的監(jiān)測系統(tǒng)將會帶來三個方面的優(yōu)勢：首先，信號塔已經(jīng)遍布各地、覆蓋面廣，利用微波信號進行的監(jiān)測不需要額外的前期投入，是一種成本低廉的監(jiān)測方法。同理，這種方法地區(qū)適用性強、可以實現(xiàn)無間斷的監(jiān)測，在對于霧氣的短期預(yù)警上極具優(yōu)勢。最重要的一點，衛(wèi)星探測需要穿過云層，一些情況下會被高層云所干擾；而新方法不僅可以解決這個問題，甚至能夠區(qū)分出低層云與地面霧，實現(xiàn)準(zhǔn)確的預(yù)測。

　　衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)（圖片來源：pixabay）

　　不過，這種新方法仍需通過廣泛且嚴(yán)格的測試才能正式投入應(yīng)用。但可以確定的是，利用信號分析霧氣形成之前的天氣變化是可能的。通過監(jiān)測微小的變化，人們可以對霧氣的出現(xiàn)進行準(zhǔn)確的預(yù)判。從另一個角度上說，能夠運用原本已經(jīng)被信號包圍的周邊環(huán)境，而不是重新建立新的監(jiān)測設(shè)施，這種設(shè)計思路也給未來新技術(shù)的研究方向帶來諸多啟發(fā)。

　　新方法或許并不能完全取代傳統(tǒng)的衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)，但它可以作為一種輔助性的手段，使人們能夠獲取更加準(zhǔn)確的霧氣預(yù)警信息。



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