根據(jù)《自然》（Nature）科學(xué)雜志4月份發(fā)表的一篇文章顯示，美國政府已開始拍賣用于下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)（稱為5G網(wǎng)絡(luò)）的無線電頻率塊。但其中一些頻率與氣象衛(wèi)星用于關(guān)鍵地球觀測的頻率接近。這讓氣象學(xué)家擔(dān)心，來自手機(jī)和其他設(shè)備的5G網(wǎng)絡(luò)會干擾他們的數(shù)據(jù)采集。

英國雷丁的歐洲中程天氣預(yù)報中心的氣象學(xué)家斯蒂芬·格林（Stephen English）在接受《自然》科學(xué)雜志采訪時說： “這是我們第一次看到對我們的頻率構(gòu)成威脅，無論發(fā)生什么，我們絕對必須保護(hù)它們。 ”

除非監(jiān)管機(jī)構(gòu)或電信公司采取措施降低干擾風(fēng)險，否則飛越美國5G無線覆蓋區(qū)域的地球觀測衛(wèi)星，將無法準(zhǔn)確檢測大氣中的水蒸氣濃度。 美國和其他國家的氣象學(xué)家的預(yù)測模型需要這些數(shù)據(jù)； 一旦這些信息受干擾，全球天氣預(yù)報可能會受到影響。

《物理世界》也在5月31日報道，美國政府部門與移動電話行業(yè)之間就5G使用方面的分歧，舉行了國會聽證。5月22日的聽證會的證詞已經(jīng)被公之于眾。國家海洋和大氣管理局（NOAA）負(fù)責(zé)人Neil Jacobs在聽證會上聲稱，5G網(wǎng)絡(luò)的潛在干擾可能會使天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性降低30％。他說， 這種損失將使天氣預(yù)測回到1980年的水平，這樣會使沿海居民失去兩到三天提前為颶風(fēng)做準(zhǔn)備的時間。

威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的氣象學(xué)家Jordan Gerth說，5G網(wǎng)絡(luò)很容易泄漏到水汽信號位于23.6到24 GHz之間的頻譜范疇?！斑@就像吵鬧的鄰居在隔壁移動一個非常響亮的音箱，”他告訴《物理世界》。

這一疑問在今年8月份的《科學(xué)》雜志的一篇報道中再次被提出來討論。

針對氣象學(xué)家的質(zhì)疑，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）進(jìn)行了反擊。主席Ajit Pai在6月份的國會證詞中說，NOAA誤解了5G技術(shù)。Pai表示，5G將使用類似激光的“波束成形”技術(shù)，該技術(shù)將最大化數(shù)據(jù)傳輸速率并最大限度地減少噪音信號。24 GHz頻段可能僅限于擁有眾多移動電話用戶的密集城區(qū)。

NOAA和美國國家航空航天局則針對FCC和無線行業(yè)的說法，完善了關(guān)于5G對氣象影響的研究。根據(jù)已經(jīng)看到的該研究的最新版本，這些機(jī)構(gòu)得出了相同的結(jié)論：背景噪音需要限制在約-42 dBW，以保護(hù)天氣預(yù)報所需要的數(shù)據(jù)。（dBW是一個對數(shù)單位，這代表了比FCC嚴(yán)格100倍的限制。）“這些研究似乎驗(yàn)證了NASA和NOAA的所有公開聲明，”眾議院委員會的一名工作人員說道。

但NOAA沒有公開發(fā)布這個研究報告或?qū)⑵涮峤唤o美國聯(lián)邦通信委員會。有消息人士表示，這是因?yàn)閬碜园讓m的壓力，因?yàn)榘讓m強(qiáng)烈支持5G。

近日“多利安”颶風(fēng)給沿途的國家和地區(qū)造成極大損失。彭博社在9月2日發(fā)文，重提5G對于天氣預(yù)報的影響，下面就是全文。

氣象機(jī)構(gòu)擔(dān)心5G給未來的風(fēng)暴預(yù)測帶來風(fēng)險

氣象機(jī)構(gòu)警告說，新的5G移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的信號將使預(yù)測和追蹤致命風(fēng)暴變得更加困難。目前80多年來最嚴(yán)重的颶風(fēng)“多利安”襲擊了巴哈馬，正威脅到美國的東海岸沿線居民的生活。

氣候?qū)W家們認(rèn)為，從快速手機(jī)網(wǎng)發(fā)出的無線波長，會干擾衛(wèi)星通過探測水分子顆粒共振而預(yù)報天氣的工作。而全球移動行業(yè)對氣候?qū)W家的說法提出反駁。這些衰減段的音頻信號，常常為預(yù)測風(fēng)暴的強(qiáng)度和路徑提供線索。

（9月2日，在佛羅里達(dá)州泰特斯維爾，颶風(fēng)多利安來臨前，一個搖搖欲墜的碼頭。攝影師：Zack Wittman / Bloomberg）

5G技術(shù)旨在為智能手機(jī)增加功效，以比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)快至少十倍的數(shù)據(jù)速度連接各家站點(diǎn)。它使用的頻率為24.25-27.5 GHz，而氣象衛(wèi)星檢測到的頻率略低一點(diǎn)，為23.8 GHz。

（鳥兒飛過裝有5G裝置的網(wǎng)絡(luò)桅桿。攝影師：Stefan Wermuth / Bloomberg）

“這是5G的經(jīng)濟(jì)效益與人類生活成本之間的權(quán)衡，”法國氣象機(jī)構(gòu)Meteo-France的管理人員Eric Allaix說?！靶l(wèi)星將無法區(qū)分這些信號的出現(xiàn)，是因?yàn)轱Z風(fēng)即將來臨，還是因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)的信號波干擾造成的?！?/p>

氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件變得更加頻繁，颶風(fēng)“多利安”顯示了早期風(fēng)暴探測的重要性。從1851年開始有官方數(shù)據(jù)以來，“多利安”是大西洋盆地僅有的八次颶風(fēng)之一，風(fēng)速達(dá)到每小時180英里（290公里/小時）。這也是大西洋連續(xù)四年第五次颶風(fēng)。

預(yù)測的難度越來越大。

美國航天局NASA，國家海洋和大氣管理局NOAA，法國氣象局和歐洲天氣預(yù)報中心的科學(xué)家表示，會因5G信號干擾衛(wèi)星讀數(shù)而加劇“天氣預(yù)報預(yù)測難”這一問題。

‘領(lǐng)土爭議’

這場爭議將在下個月在埃及沙姆沙伊赫度假勝地召開的會議上白熱化。在那里，近200家國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)將面對電信業(yè)、航天機(jī)構(gòu)和預(yù)測機(jī)構(gòu)的激烈游說，爭取達(dá)成協(xié)議。

（颶風(fēng)“多利安”，圖片來源NOAA）

移動行業(yè)貿(mào)易機(jī)構(gòu)GSMA和美國政府聯(lián)邦通信委員會表示，高帶寬頻譜可用于5G而不會對天氣預(yù)報造成干擾。

GSMA已將天氣預(yù)報行業(yè)關(guān)注的問題視為“航天工業(yè)引發(fā)的領(lǐng)土爭端。”它警告說，如果無線運(yùn)營商無法使用“毫米波”的無線電波，那么造成的經(jīng)濟(jì)損失將高達(dá)5650億美元。這些“毫米波”最適合攜帶最快的數(shù)據(jù)，讓最先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)，如自動化行業(yè)、虛擬空間模擬和車輛聯(lián)網(wǎng)等，受益于5G網(wǎng)絡(luò)。

總部位于倫敦的企業(yè)集團(tuán)已經(jīng)抵制了一項(xiàng)關(guān)于頻率“緩沖區(qū)”的折衷方案，確保任何一方都不會干擾對方的信號。一種替代方案可能是，劃分5G和氣象衛(wèi)星的波頻區(qū)域，以保障各自無干擾地運(yùn)行。

世界無線電通信大會將于10月28日在埃及的沙姆沙伊赫舉行。會議將討論5G無線電技術(shù)的未來和發(fā)展，希望屆時各國機(jī)構(gòu)能夠解決這個問題。