El profesor de Princeton Eric Wood y un equipo de ingenieros de Princeton han implementado un programa avanzado de monitoreo de riesgo de inundaciones y sequías para regiones ambientalmente vulnerables como Níger y otras áreas de África y América Latina. El programa asimila datos meteorológicos que son abundantes pero difíciles de analizar para los que están en tierra. Crédito:David Kelly Crow para la Oficina de Comunicaciones de Ingeniería
En una granja de hortalizas en África occidental, donde la siembra se hace a mano, Las preguntas sobre el clima se reducen a la pregunta más urgente de todas:¿Serán buenas o malas las lluvias?
Eric Wood, profesor de Princeton, un hidrólogo que suele trabajar con datos globales y modelos informáticos, visitó la pequeña granja a una hora de Niamey, Níger, en 2013. Allí, habló con las mismas personas que se beneficiarían de un nuevo sistema de monitoreo de riesgo de inundaciones y sequías que él mismo había creado. Los agricultores de Niamey dependen de sus agentes agrícolas, y por extensión el programa de Wood, para decirles cuándo vendrán las lluvias y cuán abundantes serán.
"Hay un fuerte ciclo estacional de lluvias, viniendo del sur, "dijo Wood, la profesora Susan Dod Brown de Ingeniería Civil y Ambiental. "Ellos quieren saber, ¿Tendrán lluvias buenas o malas? ¿Cuándo comenzará la temporada de lluvias? Quieren asegurarse de que llueva antes de plantar. Si siembran demasiado pronto, las semillas morirán antes de establecerse. Estas son personas que viven con un par de dólares al día, tal vez menos. Es muy difícil para ellos conseguir nuevas semillas para plantar.
"Viajas a estos lugares y te das cuenta de lo grandes que son sus necesidades de información para ayudarlos a lidiar con los problemas de gestión del agua. Y te vas pensando que tal vez, bueno ... lo estás haciendo bien. Da una gran satisfacción ".
Wood y su equipo de ingenieros de Princeton han implementado su programa avanzado de monitoreo de riesgos de inundaciones y sequías para regiones ambientalmente vulnerables como Níger y otras áreas de África y América Latina. El programa asimila datos meteorológicos que son abundantes pero difíciles de analizar para los que están en tierra.
Desarrollado a petición de la UNESCO, el programa permite a los usuarios estudiar una gran cantidad de datos meteorológicos e hidrológicos, incluida la velocidad del viento, temperatura, precipitación, corriente de escorrentía y otras métricas. El advenimiento de la tecnología da una profundidad considerable a estos datos. Pero sintetizarlo en un formato fácil de usar ha sido un desafío tanto para los científicos como para las partes interesadas.
Entra Wood, quien también se desempeña como director de estudios de posgrado para el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de Princeton, y un cuadro de estudiantes graduados. Su Monitor Africano de Inundaciones y Sequías (AFDM) y el Monitor Latinoamericano de Inundaciones y Sequías (LAFDM) proporcionan modelos climáticos en tiempo real para múltiples niveles de usuarios, desde formuladores de políticas hasta agricultores comunitarios. El equipo de Princeton lleva a cabo talleres de instrucción en varios países, el más reciente en Brasil en julio pasado. Uno de los primeros de estos talleres se celebró en 2013 durante la visita a Níger.
Quizás lo más sorprendente, el equipo creó los programas con poca financiación directa. Aprovecharon investigaciones anteriores apoyadas por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) para crear AFDM y LAFDM. Wood considera que las contribuciones rentables de su equipo son un reflejo del tipo de trabajo que los ingenieros deberían realizar en todo el mundo.
"Mirar, hay una necesidad ", dijo Wood." Creo que es importante para personas como yo, que han sido financiados a lo largo de nuestras carreras por agencias como la NASA y NOAA, para pensar en cómo podemos servir a las comunidades que no tienen acceso a lo que nosotros hemos tenido.
"Esta es una forma de que el apoyo que hemos recibido sea beneficioso para las sociedades desatendidas, ", agregó." Estos son grupos y sociedades con capacidad limitada y grandes, necesidad urgente. ¿Por qué no deberíamos decir okey, ¿Voy a dar algo a cambio? ”, Se refirió a la eficacia del programa en el norte de Chile, por ejemplo, donde recogió la probabilidad de las devastadoras inundaciones de marzo de 2015 en una región que no había visto lluvia en años.
Colaborador de Wood desde hace mucho tiempo en Princeton, Justin Sheffield, ahora profesor en la Universidad de Southampton, Inglaterra, agregó:"Los científicos tienen la responsabilidad de garantizar que su investigación no solo tenga un impacto, pero puede traducirse en beneficios para las poblaciones necesitadas. Estos pronósticos de sequía tienen el potencial de ayudar a los tomadores de decisiones a reducir los impactos ".
Si bien los datos que sustentan los programas han estado disponibles durante mucho tiempo, varios factores dificultaron el acceso. Redes informáticas poco fiables, falta de sofisticación técnica, Entre ellos se encuentran la baja prioridad institucional y la capacidad de descifrar y traducir todo el material en una herramienta de pronóstico significativa, dijeron los miembros del equipo de Princeton.
AFDM y LAFDM reducen y combinan datos meteorológicos e hidrológicos para que sean consistentes en el tiempo, explicó Wood. Luego, los datos se aplican a modelos de impacto en la superficie terrestre que evalúan el riesgo de inundaciones, sequías, escorrentía de arroyos e impacto de cultivos, así como destacar las tendencias históricas y estacionales. Los datos no existen en un formato tan fácil de usar en ningún otro lugar. En efecto, El sistema de Wood comprende una interfaz web integral para quienes desean información meteorológica completa en tiempo real o casi en tiempo real.
"Estos programas vinieron de nosotros reconociendo que todos los datos disponibles eran realmente difíciles de reunir, incluso para profesionales, ", dijo el estudiante graduado de Princeton Colby Fisher." Siempre ha habido una brecha entre la investigación y lo que realmente se hace en el terreno ". Fisher caracterizó los programas como" más públicos "del trabajo de Wood en investigación y modelado hidrológico.
Los datos se extraen de tres fuentes, dijo Fisher. El conjunto de datos de forzamiento global de Princeton incluye estadísticas meteorológicas históricas desde 1948 hasta 2010; se utilizan para comparar patrones a largo plazo con las condiciones actuales. Los datos descargados de los satélites de la NASA proporcionan la mayor parte de las ofertas del sistema. Luego, estos datos se refuerzan con los pronósticos del modelo de pronóstico del tiempo global de siete días de la NOAA y el modelo de pronóstico del clima estacional. Hay tres centros de distribución de datos en África:Níger, Kenia y Zimbabwe. Hay programas anfitriones en Santiago, Chile, y Foz do Iguaçu, Brasil. El sitio web con sede en Princeton, stream.princeton.edu, también proporciona acceso.
"Este [sistema] ha confirmado el enorme interés de la región por una herramienta de monitoreo y alerta temprana de inundaciones y sequías, "dijo Koen Verbist, especialista del programa en sistemas hidrológicos y agua con la operación de la UNESCO en Santiago. "Dado que estos casos están aumentando constantemente durante las últimas décadas, LAFDM está llenando un vacío para proporcionar actualizaciones continuas sobre estos peligros relacionados con el agua ".
El primer sistema se implementó en 2012 con la ayuda de Nate Chaney, investigador postdoctoral asociado de Sheffield y Princeton. Desde entonces, los monitores se han actualizado por completo con un nuevo software desarrollado principalmente por Chaney, junto con Fisher y Jonathan Herman, quien trabajó con el equipo de Princeton mientras era estudiante de posgrado en la Universidad de Cornell. Los monitores se ofrecen en seis idiomas, e incluya guiones para descargar material a diario, todo con una sobrecarga mínima.
Si bien AFDM y LAFDM proporcionan datos que establecen el impacto combinado de los fenómenos meteorológicos e hidrológicos, los modelos han sido diseñados para evitar interpretaciones. Wood insistió en que el asesoramiento no es competencia del sistema. Proporcionan datos y contexto. No le dicen a la gente qué hacer con él.
La mayor preocupación de Wood en este momento es mantener sus esfuerzos. Financiamiento adecuado, quizás de fundaciones privadas, es necesario para mantener los centros de distribución de datos, y posiblemente generar sitios adicionales o expandir el tamaño de las áreas monitoreadas.
"A medida que el mundo se vuelve más poblado y tenemos el cambio climático, Wood dijo, "habrá más estrés en la intersección del agua, comida y energía. La gente necesita estas herramientas ".