在非洲建立恢复力

人类预测和应对气候变化的能力，可能将决定我们在未来一个世纪的福祉。尽管包括美国在内的一些地区几十年来一直采用气候和农业预报世界上许多地区仍在发展这些能力。

加州大学圣巴巴拉分校的研究人员正在努力改变这一状况。

该大学的气候危害中心(CHC)在预测和跟踪影响人们生活和生计的极端气候驱动条件方面继续提高标准。CHC的卓越成就吸引了来自世界各地的合作伙伴和资金。现在，该集团将在未来三年内承担两个大型新项目——一个在西非，另一个在东非和南非。

这两项研究都是由SERVIR应用科学小组(AST)资助的。SERVIR是美国国家航空航天局和美国国际开发署的一个合资项目，旨在帮助“发展中国家利用卫星数据来应对粮食安全、水资源、天气和气候、土地利用和自然灾害等方面的重大挑战”。这些新项目将是CHC和SERVIR公司的西非中心以及东部和南部非洲中心之间平等的伙伴关系，每个项目将获得130万美元赠款总额的大约一半。

CHC副研究员Shraddhanand Shukla说:“气候危害中心在非洲长期致力于解决与食品和水不安全相关的问题。”“我们的合作伙伴肯定认可我们在这一领域的科学和能力建设方面的专长。”

在西非，该中心将帮助建立一个缺水监测和预报系统。与此同时，该小组将在非洲东部和南部研究粮食收成预测系统。

“西非项目的目标是开发一个先进的水赤字监测和预测系统，”将领导该项目的舒克拉解释说。该小组计划通过利用美国宇航局的遥感数据集来实现这一目标，使目前使用的两种工具现代化。

第一个是作物水分平衡模型，它估计土壤中可被作物利用的水量。这个模型使科学家和决策者能够预测作物在不久的将来可能会有多好。

第二种是基于卫星的系统，它可以监测散布在该地区的小池塘的水位，这对满足该地区的用水需求至关重要。根据地表面积、降雨数据和蒸发蒸腾数据，该系统可以估算这些蓄水池的水量，这些蓄水池在旱季是人类和牲畜的关键资源。

舒克拉说:“关键不是提供准确的水量。“相反，我们的目标是弄清楚一年中特定时间的水位是低于还是高于正常水平。”

CHC将合作组织和机构的数量对于这个项目,尤其是拉西的永久Inter-Etats de Lutte靠拉Secheresse在萨赫勒(CILSS), 13国组织进行研究粮食安全和打击非洲的干旱和半干旱荒漠草原地区的沙漠化。AGRHYMET区域中心和非洲气象应用发展中心将是CILSS的主要合作伙伴，并将主办通过该项目提供的新产品。

在非洲东部和南部，CHC集团将开发和实施一个粮食预测系统。像美国国家航空航天局这样的机构有一些基于卫星的产品，可以用于模拟粮食生产，包括降雨跟踪和预测套件唧唧声，这实际上是由加州大学圣巴巴拉分校的CHC开发的。

CHC研究科学家Frank Davenport是第二个SERVIR-AST项目的负责人，他说:“我们这个项目的目标是帮助东部和南部非洲的各个机构利用这些产品在整个生长季节定期进行谷物预测。”他指出，这可能很棘手，因为一年中的地点或时间的微小变化会影响哪些模型能提供最有价值的洞见。更重要的是，许多这样的系统为整个国家做粮食预测。CHC团队及其区域合作伙伴将努力提高这些模型的输出粒度。

CHC正在与几个组织合作开展这项工作。它的主要合作伙伴是SERVIR东非中心，即开发资源绘图区域中心(RCMRD)。这是一个旨在促进可持续发展的政府间组织，由联合国和非洲联盟建立，在非洲南部和东部有20个成员国。RCMRD将是根据该提案开发的技术的主要客户和接收方。

虽然在工业化国家很容易忘记，农业是社会的基础，粮食安全为进一步发展提供了一个平台。达文波特解释说，拥有可靠的农业预测能力可以减少不确定性和波动性，这是对人类福祉和发展的两大威胁。

“美国就是一个最好的例子，”他说。“对于世界上大多数国家来说，拥有一个可靠的农业预测产品是农业和经济发展的基础。一些人认为，这些项目缺乏一致性阻碍了我们所在地区的经济发展。”

CHC首席研究员Greg Husak认为，在这些地区加强粮食和水安全可以改善健康和福祉，促进经济发展和贸易，稳定劳动力市场和移民模式。他补充说，该组织参与的类似努力已经在肯尼亚、赞比亚和坦桑尼亚等国产生了影响。

研究人员一致认为，成功的关键在于建立一个持久的系统。他们预计，未来的许多工作将涉及能力建设。达文波特说:“我们将采用现有的产品和工具，使它们更精简、更容易使用，并将它们交到国内用户手中。”这两个项目的重叠目标是确保未来三年取得的任何有益进展都能自我持续。

复杂性是影响项目遗产的另一个因素。模型总是在包含大量变量的精确性和准确性与更简单模型的可理解性和易用性之间进行权衡。

“我们需要找到法拉利和丰田之间的平衡，”达文波特说。开丰田更容易，但法拉利是一台更精密的机器。达到适当的平衡是很重要的，因为团队需要训练人们——不是所有人都有气候建模的背景——来使用这些系统。

他们还必须考虑数据质量和完整性。许多数据集都是新的，而且通常很难从农村地区获得数据。“如果你处理的是有限的数据，你的法拉利有多酷都不重要。如果你的气体中有灰尘，它仍然会喷出，”达文波特说。幸运的是，可供他们处理的数据量只会随着时间的推移而增加。

当然，这些项目将需要利用有效的沟通来确保它们产生影响。舒克拉解释说，这些地区的新闻经常通过当地电台传播，因此利用这个通讯网络将是有效地向人们提供信息和警告的关键。

“我们已经建立了一些关系，这将使这两个项目都受益，”Husak补充说。“现在每个单独的项目都可以利用我们建立的关系和我们长期的成功记录。”

另一个美国西非项目在美国的伙伴有:里诺沙漠研究所;明尼苏达大学;哥伦比亚大学，纽约。哥伦比亚大学是CHC在非洲东部和南部项目的主要合作伙伴。