За последние 34 года количество осадков в Уганде уменьшилось примерно на 12 процентов, несмотря на то, что многие глобальные климатические модели предсказывают увеличение количества осадков в этом районе, по данным международной группы исследователей. Уровни осадков в Уганде влияют на сельское хозяйство, продовольственную безопасность, среду обитания диких животных и региональную экономику, а также на распространенность некоторых заболеваний.
«Мы не планировали изучать климат», - сказал Стивен Дж. Шифф, профессор кафедры инженерии на кафедрах нейрохирургии, инженерных наук, механики и физики штата Пенсильвания.«Но мы поняли, что нам нужна информация для изучения инфекций. Самая большая потребность в хирургии головного мозга младенцев в развивающихся странах - это гидроцефалия, вызванная инфекциями».
Хотя существуют врожденные случаи гидроцефалии, инфекционные заболевания вызывают большинство случаев в Уганде. Инфекции являются причиной большого числа младенческих смертей в течение первых четырех недель жизни, и половина этих смертей приходится на страны Африки к югу от Сахары. У тех, кто не умирает, часто развивается гидроцефалия, скопление жидкости в полостях головного мозга, что может вызвать деформацию головы и когнитивный дефицит. По оценкам, в странах Африки к югу от Сахары ежегодно регистрируется от 100 000 до 200 000 таких случаев.
«Предыдущие исследования показали, что промежуточные уровни осадков связаны с пиками числа случаев гидроцефалии», - сказал Шифф. «Нам нужно было внимательно посмотреть на количество осадков. У нас была информация на уровне округа, но нам нужно было перейти на уровень деревни."
Пэдди Ссентонго, доцент-исследователь Центра нейронной инженерии, инженерных наук и механики штата Пенсильвания, работал с несколькими государственными учреждениями Уганды над налаживанием сотрудничества. Используя данные переписи, данные о выборах и информацию о границах деревень в сочетании с данными о погоде и климате из африканского отдела Национального управления океанических и атмосферных исследований США, им удалось объединить детали деревень со спутниковыми данными об осадках за последние 34 года. Они сообщили о своих результатах в недавнем выпуске Scientific Reports.
«Уганда - развивающаяся страна, зависящая от неорошаемого земледелия, - сказал Ссентонго. «Если это зависит от сельского хозяйства, тогда вы смотрите на осадки. Если осадки не зависят, фермеры теряют урожай».
Еще одно соображение, по словам Сентонго, заключается в том, что понимание колебаний количества осадков может помочь муниципалитетам и национальным правительствам планировать инфраструктуру для улучшения роста и экономики. В сельскохозяйственное планирование необходимо заложить устойчивость, чтобы приспособиться к уменьшению количества осадков на Большом Африканском Роге за последние четыре десятилетия. Кроме того, национальный парк Бвинди Непроходимый на юго-западе Уганды также подвержен влиянию более сухого климата, а лес Бвинди является последним местом обитания горной гориллы.
По этим причинам правительство Уганды было очень заинтересовано в полном понимании климатических данных и предоставило подробные геопространственные данные, чтобы они могли иметь климатические данные для конкретного местоположения для планирования.
Исследователи обнаружили, что количество осадков, предсказанное для Восточной Африки в десятилетнем масштабе с помощью моделей, использующих эффекты Эль-Ниньо, Южное колебание и диполь в Индийском океане, не учитывало столько колебаний количества осадков, как ожидалось в прошлом. 34 года. Отчасти это связано с тем, что колебания количества осадков выпадают в течение более коротких промежутков времени, чем десятилетия.
В Уганде два сезона дождей: с марта по май и с октября по декабрь. Сезоны дождей имеют более высокий уровень заболеваемости малярией, но также связаны с различными бактериальными и вирусными инфекциями, которые имеют сезонные показатели и уровень, связанный с осадками. Гидроцефалия также имеет характер, связанный с сезонами дождей, которые варьируются в зависимости от местоположения.
«С климатическими данными на этом уровне мы можем точно определить адрес каждого ребенка с гидроцефалией и сопоставить его с квадратом на спутниковых картах осадков», - сказал Шифф. «Мы можем знать, сколько дождя выпало на этот адрес, когда младенец заболел».
Цели исследователей заключаются в том, чтобы определить уязвимые зоны для эпидемических заболеваний, особенно неонатального сепсиса, и на основе этой идентификации разработать способы профилактики и лечения этих заболеваний.
"Мы не можем отследить причины заболеваний, если не примем во внимание основные условия окружающей среды", - сказал Шифф.