5G网络影响天气预测？

根据《自然》（Nature）科学杂志4月份发表的一篇文章显示，美国政府已开始拍卖用于下一代移动通信网络（称为5G网络）的无线电频率块。但其中一些频率与气象卫星用于关键地球观测的频率接近。这让气象学家担心，来自手机和其他设备的5G网络会干扰他们的数据采集。

英国雷丁的欧洲中程天气预报中心的气象学家斯蒂芬·格林（Stephen English）在接受《自然》科学杂志采访时说： “这是我们第一次看到对我们的频率构成威胁，无论发生什么，我们绝对必须保护它们。 ”

除非监管机构或电信公司采取措施降低干扰风险，否则飞越美国5G无线覆盖区域的地球观测卫星，将无法准确检测大气中的水蒸气浓度。 美国和其他国家的气象学家的预测模型需要这些数据； 一旦这些信息受干扰，全球天气预报可能会受到影响。

《物理世界》也在5月31日报道，美国政府部门与移动电话行业之间就5G使用方面的分歧，举行了国会听证。5月22日的听证会的证词已经被公之于众。国家海洋和大气管理局（NOAA）负责人Neil Jacobs在听证会上声称，5G网络的潜在干扰可能会使天气预报的准确性降低30％。他说， 这种损失将使天气预测回到1980年的水平，这样会使沿海居民失去两到三天提前为飓风做准备的时间。

威斯康星大学麦迪逊分校的气象学家Jordan Gerth说，5G网络很容易泄漏到水汽信号位于23.6到24 GHz之间的频谱范畴。“这就像吵闹的邻居在隔壁移动一个非常响亮的音箱，”他告诉《物理世界》。

这一疑问在今年8月份的《科学》杂志的一篇报道中再次被提出来讨论。

针对气象学家的质疑，美国联邦通信委员会（FCC）进行了反击。主席Ajit Pai在6月份的国会证词中说，NOAA误解了5G技术。Pai表示，5G将使用类似激光的“波束成形”技术，该技术将最大化数据传输速率并最大限度地减少噪音信号。24 GHz频段可能仅限于拥有众多移动电话用户的密集城区。

NOAA和美国国家航空航天局则针对FCC和无线行业的说法，完善了关于5G对气象影响的研究。根据已经看到的该研究的最新版本，这些机构得出了相同的结论：背景噪音需要限制在约-42 dBW，以保护天气预报所需要的数据。（dBW是一个对数单位，这代表了比FCC严格100倍的限制。）“这些研究似乎验证了NASA和NOAA的所有公开声明，”众议院委员会的一名工作人员说道。

但NOAA没有公开发布这个研究报告或将其提交给美国联邦通信委员会。有消息人士表示，这是因为来自白宫的压力，因为白宫强烈支持5G。

近日“多利安”飓风给沿途的国家和地区造成极大损失。彭博社在9月2日发文，重提5G对于天气预报的影响，下面就是全文。

气象机构担心5G给未来的风暴预测带来风险

气象机构警告说，新的5G移动网络发出的信号将使预测和追踪致命风暴变得更加困难。目前80多年来最严重的飓风“多利安”袭击了巴哈马，正威胁到美国的东海岸沿线居民的生活。

气候学家们认为，从快速手机网发出的无线波长，会干扰卫星通过探测水分子颗粒共振而预报天气的工作。而全球移动行业对气候学家的说法提出反驳。这些衰减段的音频信号，常常为预测风暴的强度和路径提供线索。

（9月2日，在佛罗里达州泰特斯维尔，飓风多利安来临前，一个摇摇欲坠的码头。摄影师：Zack Wittman / Bloomberg）

5G技术旨在为智能手机增加功效，以比现有网络快至少十倍的数据速度连接各家站点。它使用的频率为24.25-27.5 GHz，而气象卫星检测到的频率略低一点，为23.8 GHz。

（鸟儿飞过装有5G装置的网络桅杆。摄影师：Stefan Wermuth / Bloomberg）

“这是5G的经济效益与人类生活成本之间的权衡，”法国气象机构Meteo-France的管理人员Eric Allaix说。“卫星将无法区分这些信号的出现，是因为飓风即将来临，还是因为5G网络的信号波干扰造成的。”

气候变化导致极端天气事件变得更加频繁，飓风“多利安”显示了早期风暴探测的重要性。从1851年开始有官方数据以来，“多利安”是大西洋盆地仅有的八次飓风之一，风速达到每小时180英里（290公里/小时）。这也是大西洋连续四年第五次飓风。

预测的难度越来越大。

美国航天局NASA，国家海洋和大气管理局NOAA，法国气象局和欧洲天气预报中心的科学家表示，会因5G信号干扰卫星读数而加剧“天气预报预测难”这一问题。

‘领土争议’

这场争议将在下个月在埃及沙姆沙伊赫度假胜地召开的会议上白热化。在那里，近200家国家监管机构将面对电信业、航天机构和预测机构的激烈游说，争取达成协议。

（飓风“多利安”，图片来源NOAA）

移动行业贸易机构GSMA和美国政府联邦通信委员会表示，高带宽频谱可用于5G而不会对天气预报造成干扰。

GSMA已将天气预报行业关注的问题视为“航天工业引发的领土争端。”它警告说，如果无线运营商无法使用“毫米波”的无线电波，那么造成的经济损失将高达5650亿美元。这些“毫米波”最适合携带最快的数据，让最先进的应用技术，如自动化行业、虚拟空间模拟和车辆联网等，受益于5G网络。

总部位于伦敦的企业集团已经抵制了一项关于频率“缓冲区”的折衷方案，确保任何一方都不会干扰对方的信号。一种替代方案可能是，划分5G和气象卫星的波频区域，以保障各自无干扰地运行。

世界无线电通信大会将于10月28日在埃及的沙姆沙伊赫举行。会议将讨论5G无线电技术的未来和发展，希望届时各国机构能够解决这个问题。