質問箱に、「雷雨の時は電波が良くない気がしますが、天気と電波は関係ありますか？」という質問をいただきました。ずーーーっと昔に似たような一言を書いたような気があるのですが、自分で探すのもめんどいので、改めて取り上げて見ます。

ずばり答えを書いてしまうと、天気と電波には非常に強い関係があります。というのは、電波にとっては、まずそもそもの「空気」が伝わる上での邪魔者だったりするからです。

といっても、確かに空気が邪魔になる度合いは小さく、実際には、たとえば電波の飛ぶ速度で言うと真空とは0.03%くらいしか違いません。

ところが、ここで雨が降ると、話が違ってきます。実は、水は空気とはかなり性質が違っています。たとえば電波の飛ぶ速度で言えば約30%も違っています。電波などの波が速度の違う媒質に入射すると、反射、屈折などの現象が起こり、散らばります。要するにそこで大きなロスが生じることになります。

そういうわけで、単に「空中の水滴が邪魔をして電波が伝わりにくくなる」ということが起こるわけです。とはいっても、実はここにもう一つ要素が絡んできます。それが、電波の波長。波というのは、その波の大きさよりも小さなものは簡単に乗り越えることが出来る性質があります。たとえば、台風の海岸では、小さな防波堤を大波が軽々と乗り越えてしまっていますが、電波でも同じようなことが起こります。

ですので、小さな雨粒ではあまり影響が出ないことが多いのです。影響が大きくなるのは、雨粒が大きくなる豪雨の場合。また、電波の波長が小さいほど小さい雨粒にも影響を受けやすくなるので、波長の長い800MHz帯の携帯電話よりも1.9GHz帯のPHSの方がより影響を受けやすくなります。

それからもう一つ、雷雨で通信が不安定になる可能性があります。それが、雷。

雷というのは、とにかく非常に高電圧で非常に高速な放電現象。すさまじい電圧変化が一瞬で起こるわけですから、そこで放射される電磁波も大変なものになります。また、稲光を見ていてもわかりますが、それが1秒近く断続的に続くことがあり、電磁波も連続的に放射されます。

瞬間的な現象なので、もし完全な矩形パルスだとすれば理論上はすべての周波数の電磁波を含むことになります。実際はそんなことはないわけですが、それでも、携帯電話程度の周波数には結構大きなノイズを生じさせる可能性があるといえます。

ということで、雷雨というのは、無線通信にとってはかなりの悪条件。元々低電力で通信するPHSにとっては、特にその影響は顕著に現れてしまいます。出来れば激しい雷雨の日を基準にエリア構築をしてほしいところですが、自然が相手ではなかなか難しいと思います。とはいえ、PHSの場合ならしっかりと基地局密度を上げれば必ず改善する問題ですので、今後もエリア改善をお願いしたいところです。といったところで本日はこれにて。