氣象學家警告！美國5G通信網(wǎng)絡或將威脅全球天氣預報能力

圖片來源：攝圖網(wǎng)

據(jù)《自然》雜志4月26日報道，美國政府已經(jīng)拍賣及計劃還將拍賣的一些5G通信網(wǎng)絡頻段，接近衛(wèi)星監(jiān)測關鍵氣象信息的頻段。因此，來自手機和其他設備的5G傳輸或將干擾氣象學家的數(shù)據(jù)采集，威脅全球天氣預報能力，造成生命財產(chǎn)損失。

“這是一個全球性的問題。”美國威斯康星大學麥迪遜分校氣象學家喬丹？格斯指出。除非監(jiān)管機構或運營商采取降低干擾風險的措施，否則，地球觀測衛(wèi)星將無法準確監(jiān)測美國5G覆蓋區(qū)大氣中的水蒸氣。當這些美國及其他國家氣象學家們都依賴的數(shù)據(jù)被干擾，全球天氣預報都可能受此影響。

據(jù)英國《衛(wèi)報》5月4日報道，氣象學家或將無法預測類似于造成了歐洲幾十人死亡，交通大面積癱瘓的2018年“東方野獸”寒潮。5G“可能嚴重影響我們對于風暴的預測能力。”歐洲中期天氣預報中心（ECMRWF）托尼·麥克納利指出，“最終，這將造成人類生死攸關的問題。對此，我們非常憂慮。”

共享天空中第一次出現(xiàn)必須抵御的威脅

天文學家、氣象學家和其他科學家長期以來都在同其他人共享頻譜。為了防止沖突，他們有時也會轉用不同頻率。但“這是第一次出現(xiàn)對那些我會稱其為皇冠上珠寶的頻率的威脅，這些是我們必須捍衛(wèi)的珍寶。”歐洲中期天氣預報中心氣象學家斯蒂芬稱。

這些“皇冠上的珠寶”包括23.8千兆赫（GHz）頻率。水蒸氣是以23.8千兆赫頻率這個特定的自然波長發(fā)出微弱的信號。而一個以幾乎相同頻率發(fā)射信號的5G網(wǎng)會產(chǎn)生很像水蒸氣的信號。如果氣象學家將這些信號納入其天氣預測模型，無疑將影響其準確性。

“我們將無法區(qū)分兩者，于是，不得不放棄這些數(shù)據(jù)。”歐洲中期天氣預報中心的尼爾斯·鮑爾曼指出，“它們是一種獨特的來自自然界的信息，對我們進行天氣預測至關重要。如果我們失去對這種數(shù)據(jù)的收集，及據(jù)此進行天氣預測的能力，天氣預報將受到嚴重影響。”

斯蒂芬也表示，沒有來自美國大氣的準確數(shù)據(jù)，可能會嚴重影響歐洲的天氣預測。歐洲的天氣模式往往受到美國3-4天前天氣狀況的影響。

來自吵鬧鄰居的干擾

美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）最近這次拍賣涉及兩組頻率：一組為24.25-24.45千兆赫之間，另一組為24.75-25.25千兆赫之間。這兩組頻率范圍內(nèi)發(fā)射信號的無線電設備可能對以23.8千兆赫頻率發(fā)射信號的水蒸氣監(jiān)測造成干擾。

這種情況就像是有一個吵鬧的隔壁鄰居。如果那個人播放吵鬧的音樂，大量噪音可能會穿透墻壁進入你的公寓。但如果你能說服這個人把音樂聲調低，你就能相對安靜地睡個覺，喬丹？格斯指出。

射頻工程師以瓦分貝為單位來測量噪音，而監(jiān)管機構設定的可允許噪音限制，越小的負數(shù)說明限制越嚴。美國FCC的5G頻段拍賣設定的噪音限制為-20瓦分貝。這比其他所有國家考慮的噪音限制門檻都要嘈雜得多。歐盟委員會確定的5G基站噪音限制為-42瓦分貝，而世界氣象組織（WMO）建議的限制設置為-55瓦分貝。

美國的作為或造成不利國際影響

全球監(jiān)管機構將于10月28日起在埃及召開制定5G相關國際協(xié)議的會議，這些協(xié)議將包括哪些頻率可用于5G傳輸，以及5G對地球觀測頻率產(chǎn)生干擾的可接受范圍。

人們希望，世界氣象組織的噪音限制建議可以影響各國監(jiān)管機構，從而在埃及會議上制定更為嚴格的全球噪音標準。然而，世界氣象組織無線電頻率協(xié)調指導組的氣象學家埃里克？阿萊克斯指出，美國提案的可允許噪音標準將超過歐洲提案的150倍以上， 超過世界氣象組織計劃的3000多倍。

美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）和國家航空航天局（NASA）目前正在與監(jiān)管無線網(wǎng)絡的FCC進行商討，要求FCC與其合作，保護那些用于地球觀測的頻段免受5G干擾。然而，F(xiàn)CC已經(jīng)于今年4月拍賣了第一部分5G頻譜，交易于4月17日結束，斬獲收入近20億美元。美國作為一個如此龐大的通信市場，政府對于5G通信網(wǎng)的部署和決定很可能影響全球對于這一技術的監(jiān)管的討論。

對未來的憂慮

23.8千兆赫及其他對地球觀測至關重要的頻率受到干擾后，天氣預報到底會變得多糟，這方面的研究目前相對較少。“但我們失去的（頻段）越多，影響就越大。”喬丹·格斯指出。

NOAA和NASA已經(jīng)完成了關于不同程度噪音干擾影響的研究，但結果尚未公布。而美國國家科學、工程和醫(yī)學院2010年的一份報告曾得出結論，失去23.8千兆赫信號將導致微波頻率中30%的有用數(shù)據(jù)的喪失，而這些數(shù)據(jù)對全球天氣預報有著重大貢獻。

FCC計劃將于今年12月開始下一輪5G頻段拍賣，而這將是美國有史以來最大的一次拍賣。它將涉及另外三個頻段。據(jù)英國《衛(wèi)報》消息，其中包括用于研究雨雪的36-37 GHz頻段，用于測量大氣溫度的50 GHz頻段，及幫助分析云和冰的86-92 Ghz頻段。

中國5G移動網(wǎng)絡尚未涉及高頻段

根據(jù)中國無線電管理官網(wǎng)信息，低頻段一般是指3GHz以下頻段，高頻段一般指6GHz以上頻段。

而據(jù)人民網(wǎng)報道，2018年12月6日，中國的三大運營商5G頻譜劃分落定，分別獲得全國范圍5G中低頻段試驗頻率使用許可。其中，“中國移動獲得2.6GHz與4.9GHz頻段，中國聯(lián)通與中國電信分食3.5GHz頻段。”這些5G網(wǎng)將使用的頻段并未涉及高頻段。

紅星新聞 林容