Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Eksperimentelle prognoser kan hjælpe Guatemala med at komme sig efter vulkanudbrud

Guatemalas Volcán de Fuego, som fotograferet i december 2015. Foto:Marco Verch via Flickr

Guatemalas Volcán de Fuego brød ud i begyndelsen af ​​juni, dræbte mindst 110 mennesker, mens hundredvis mere mangler. Vandstrømme med lava og røg og aske har fordrevet tusinder af guatemalanere, og ødelagde anslået 21, 000 hektar afgrøder.

I de kommende uger og måneder, vejret vil spille en afgørende rolle for at hjælpe eller forhindre Guatemalas genopretning efter eksplosionen. Ángel G. Muñoz, en klimaforsker ved Columbia's International Research Institute for Climate and Society (IRI), arbejder sammen med den guatemalanske regering for at hjælpe dem med at planlægge fremad.

Muñoz har arbejdet i Guatemala for ACToday (kort for Adapting Agriculture to Climate Today, for i morgen), et Columbia World -projekt, der bruger klimainformation til at forbedre fødevaresikkerheden i seks udviklingslande. Gennem ACToday, Muñoz forsøger at bygge bro mellem kortsigtede, en til to ugers vejrudsigter og langsigtede sæsonbestemte klimaprognoser, der ser måneder ind i fremtiden. Efter anmodning fra Guatemalas meteorologiske tjeneste, han har analyseret og oversat nogle mellemfristede prognoser, der kan hjælpe med at guide genopretningsindsatsen. Disse prognoser forudsiger nedbør i løbet af de næste tre uger, og dermed risikoen for mudderskred kaldet lahars, der kan udslette hele samfund. I denne sammenhæng, prognoserne kunne hjælpe med at redde liv og oplyse planer om ombygning af veje og anden infrastruktur.

Disse typer af mellemklasser ("undersæsonlige") prognoser er stadig ret eksperimentelle. "Så vidt vi ved, ingen andre i hele verden bruger undersæsonlige prognoser til at styre regeringens handlinger i kølvandet på et vulkanudbrud, "sagde Muñoz.

Farlige regn

Mens Volcán de Fuego fortsætter med at bøvse farlig gas og aske, nedbør hæmmer også Guatemalas genoprettelsesindsats. Truslen om mudderskred, oversvømmelser og sur regn har forstyrret søgen efter ofre og forsinket bestræbelserne på at genopbygge.

Kort over risikoområder fra lahars (dødbringende mudderskred) omkring Volcán de Fuego, under forhold med moderat nedbør. Kredit:INSIVUMEH

Lahars er en særlig bekymring. Disse er mudderskred, der dannes som vulkansk aske og sten blandes med regnvand.

"Lahars kan være snesevis af meter bred og kan have en enorm kraft, ødelægger alt på vej ned ad skråningerne, "Walter Baethgen, co-lead på IRI's ACToday-projekt, forklaret i en e -mail fra Guatemala. "De kan være meget farlige for samfund og infrastruktur placeret på vulkanens skråninger." Det omfatter boliger, veje, og andre kritiske strukturer.

At have en bedre idé om, hvor meget regn der kommer, kan hjælpe beredskabsbureauer med at forberede sig, mobilisere ressourcer, og evakuere mennesker, hvis det er nødvendigt, sagde Baethgen. Delsæsonprognoser kan også hjælpe med at direkte genopretningsindsatsen. For eksempel, hvis prognoserne skulle tyde på, at kraftige regnskyl vil fortsætte, det kan være bedst at vente på at genopbygge veje i lahar-udsatte områder.

En prognose først

I lang tid, forskere mente undersæsonlige prognoser, der ser 14 til 90 dage ud i fremtiden, var umulige. "Der har været en forudsigelighedskløft mellem vejr og klima, og vi troede ærligt, at det var en tidsplan, vi ikke kunne sige noget om, "Forklarede Muñoz." Inden for de sidste 15 år har måske lidt mere, vi har opdaget, at der er en vis forudsigelighed, der er kapacitet til at forudsige på den bestemte tidsplan. "

Delsæsonprognoser er baseret på vand- og landtemperaturer, cirkulationsmønstre i atmosfæren, og andre variabler. De er ikke så præcise eller specifikke som en vejrudsigt, så de bruges generelt ikke i beslutningsprocesser. Imidlertid, nogle af modellerne er pålidelige nok til at give værdifuld information.

Den øverste række viser nedbørsprognoser for 1, 2, og 3 uger ud i fremtiden; grøn betyder mere end normal nedbør i den uge, og brune betyder under det normale. Den nederste række viser forskernes tillid til hver forudsigelse, med blå, hvilket indikerer højere tillid. Volcán de Fuego er markeret med en sort prik på hvert kort. Kredit:Ángel G. Muñoz

Muñoz har undersøgt, hvor meget forskellige undersæsonlige prognoser kan stole på. Ved hjælp af prognoser genereret af S2S Prediction Project og NOAAs SubX -projekt, Muñoz og hans kolleger har for nylig beregnet, at modellerne for Guatemala er gode nok til at sige, hvordan vejret kan se ud tre uger i forvejen.

"Det er dybest set en drøm, fordi vi plejede at sige, at du ikke kan have gode prognoser uger i forvejen, "sagde Muñoz." Der er meget plads til forbedringer, men de har potentiale. "Direktøren for Guatemalas meteorologiske tjeneste (kaldet INSIVUMEH) var begejstret for mulighederne, og bad Muñoz om at køre analysen.

Udsigten til Guatemala

Delsæsonprognoserne og Muñoz's beregninger tyder på, at der er en rimelig god chance for, at Guatemala får tørrere end normale forhold i løbet af de næste tre uger, især i ugen 4.-10. juli. Det betyder, forhåbentlig, en chance for den guatemalanske regering til at genopbygge veje og infrastruktur i de områder, der er påvirket af udbruddet.

For at sikre prognosernes pålidelighed, Muñoz sammenligner forudsigelser mellem flere modeller, og mellem flere forsøg for hver model. Han vurderer også, hvor godt modellernes forudsigelser har præsteret i tidligere situationer.

De resulterende prognoser giver et veluddannet gæt om, hvilken vej tingene mest sandsynligt vil gå. Ingen kan med sikkerhed vide, hvor nøjagtige forudsigelserne er, før de tre uger er gået.

Disse kort viser, hvor nøjagtige lignende forudsigelser har været i de sidste uger 1, 2, og 3, baseret på 17 års data. Rødere farver indikerer bedre dygtighed. Kredit:Ángel G. Muñoz

Eddy Sánchez, direktør for INSIVUMEH, sagde, at prognoserne var meget nyttige, fordi de identificerer ændringer, der kan forekomme på kort sigt. "Det får os til at føle os trygge ved at have et andet prognoseværktøj, "sagde han." Det er vigtigt for regeringen at have denne slags produkter til at planlægge anlæg af infrastruktur og veje i det berørte område ved Fuego -vulkanen. "

Nu, tilføjet INSIVUMEH agrometeorolog Rosario Gómez, "Vi er interesserede i at starte valideringsprocessen, under hensyntagen til de daglige regndata for netværket af meteorologiske stationer i landet. "

Et dybere kig ind i fremtiden

Mens Guatemala nu har en ide om, hvad de kan forvente af vejret, udbrudets langsigtede virkninger er sværere at forudse. Udbruddet har beskadiget tusinder af hektar majs, bønne, og kornafgrøder, samt kaffe, en økonomisk vigtig afgrøde for Guatemala. Ud over, mange mennesker, der arbejder i landbrugssektoren, har været tvunget til at flygte fra deres hjem.

"Den overordnede indvirkning på folks levebrød og landbrug er stadig ukendt, "Jennifer Bradshaw og Carmen Gonzalez, begge kandidatstuderende ved Columbia University's School of International and Public Affairs, der arbejder i Guatemala for ACToday -projektet, skrev i en mail. "Hvor stor en økonomisk og social indvirkning havde dette særlige udbrud på samfund? Hvad er det næste for disse samfund - især dem, hvis levebrød drejede sig om landbrug, givet deres ødelagte landområder? "

Volcán de Fuego har ikke afskrækket ACToday-teamet fra sit mål om at bruge topmoderne klimainformationsværktøjer til at øge fødevaresikkerheden i Guatemala. "Projektet kan hjælpe vores land med at lave bedre prognoser og være i stand til at kommunikere til beslutningstagere, "sagde Gómez." Især nu, fordi i juli har vi mindre regn, og det er virkelig vigtigt at kende regnprognosen. "

I betragtning af El Fuegos potentielle afbrydelse af Guatemalas fødevaresystem, ACTodays arbejde kan være vigtigere nu end nogensinde.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




Varme artikler