På en grönsaksgård i Västafrika, där plantering sker för hand, Frågor om väder är den mest angelägna frågan:Kommer regnen att vara bra eller dåligt?

Princeton professor Eric Wood, en hydrolog som vanligtvis arbetar med globala data och datormodeller, besökte den lilla gården en timme från Niamey, Niger, år 2013. Där, han talade med just de människor som skulle dra nytta av ett nytt system för övervakning av torka och översvämningsrisker som han hade skapat. Bönder i Niamey litar på sina jordbruksagenter, och i förlängningen Woods program, att berätta för dem när regnet kommer och hur mycket de kommer att finnas.

"Det finns en stark säsongscykel av regn, kommer från söder, sade Wood, Susan Dod Brown professor i civil- och miljöteknik. "De vill veta, kommer de att ha bra regn eller dåligt regn, när börjar regnperioden? De vill se till att regnet är där innan de planterar. Om de planterar för tidigt, fröna kommer att dö innan de har etablerat sig. Det här är människor som lever på ett par dollar om dagen, kanske mindre. Det är väldigt svårt för dem att få nytt frö att plantera.

"Du reser till dessa platser och du inser hur stora deras behov av information är för att hjälpa dem att hantera vattenhanteringsproblem. Och du går därifrån och tänker att kanske, väl ... du gör en del bra. Det ger stor tillfredsställelse."

Wood och hans team av Princeton -ingenjörer har implementerat sitt avancerade program för övervakning av torka och översvämningsrisker för miljövänliga regioner som Niger och andra områden i Afrika och i Latinamerika. Programmet tillgodogör sig väderdata som är rikligt men svårt att analysera för dem på marken.

Utvecklad på begäran av UNESCO, programmet gör det möjligt för användare att kartlägga en mängd meteorologiska och hydrologiska data, inklusive vindhastighet, temperatur, nederbörd, strömavrinning och andra mätvärden. Teknikens tillkomst ger ett stort djup åt sådan data. Men att syntetisera det till ett lättanvänt format har varit en utmaning för både forskare och intressenter.

Gå in i trä, som också fungerar som chef för forskarstudier för Princetons avdelning för civil- och miljöteknik, och en kader av doktorander. Deras African Flood and Drought Monitor (AFDM) och Latin American Flood and Drought Monitor (LAFDM) tillhandahåller klimatmodellering i realtid för flera nivåer av användare, från beslutsfattare till lantbrukare. Princeton-teamet genomför instruktionsworkshops i de olika länderna, den senaste i Brasilien i juli förra året. En av de första av dessa workshops hölls 2013 under besöket i Niger.

Kanske mest slående, laget skapade programmen med lite direkt finansiering. De utnyttjade tidigare forskning med stöd från National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) för att skapa AFDM och LAFDM. Wood anser att hans teams kostnadseffektiva bidrag är en återspegling av den typ av arbete ingenjörer borde utföra över hela världen.

"Se, det finns ett behov, "sa Wood." Jag tror att det är viktigt för människor som mig själv, som har finansierats under våra karriärer av byråer som NASA och NOAA, att tänka på hur vi kan tjäna samhällen som inte har tillgång till det vi har haft.

"Det här är ett sätt för det stöd vi har fått att göra gott för undertjänade samhällen, ", tillade han. "Detta är grupper och samhällen med begränsad kapacitet och bra, akut behov. Varför skulle vi inte säga, Okej, Jag ska ge något tillbaka?" Han hänvisade till programmets effektivitet i norra Chile, till exempel, där det plockade upp sannolikheten för de förödande översvämningarna i mars 2015 i en region som inte hade sett regn på flera år.

Woods mångåriga medarbetare på Princeton, Justin Sheffield, nu professor vid University of Southampton, England, tillade:"Forskare har ett ansvar att se till att deras forskning inte bara har effekt, men kan översättas till fördelar för befolkningar i nöd. Dessa torkaprognoser har potential att hjälpa beslutsfattare att minska konsekvenserna."

Även om data som ligger bakom programmen länge har varit tillgängliga, flera faktorer gjorde det svårt att komma åt. Otillförlitliga datanätverk, brist på teknisk sofistikering, låg institutionell prioritet och förmågan att avkoda och översätta allt material till ett meningsfullt prognosverktyg var bland dem, sa Princetons teammedlemmar.

AFDM och LAFDM skala ner och slå samman meteorologiska och hydrologiska data för att vara konsekventa i tid, förklarade Wood. Uppgifterna tillämpas sedan på modeller för påverkan på markytan som utvärderar risken för översvämningar, torka, strömavrinning och påverkan på grödan, samt belysa historiska och säsongsbetonade trender. Uppgifterna finns inte i ett så användarvänligt format någon annanstans. I själva verket, Woods system består av ett webbgränssnitt för dem som vill ha omfattande väderinformation i eller nära realtid.

"De här programmen kom från att vi insåg att all data där ute var väldigt svår att sätta ihop, även för proffs, " sa Princeton doktorand Colby Fisher. "Det har alltid funnits ett gap mellan forskning och vad som faktiskt görs på marken." Fisher karakteriserade programmen som det "mest offentliga" av Woods arbete inom hydrologisk forskning och modellering.

Uppgifterna hämtas från tre källor, sa Fisher. Princeton Global Forcing Data Set innehåller historisk väderstatistik från 1948 till 2010; dessa används för att jämföra långsiktiga mönster med nuvarande förhållanden. Data som laddas ner från NASA-satelliter utgör huvuddelen av systemets erbjudanden. Dessa data stöds sedan med prognoser från NOAA:s sjudagars globala väderprognosmodell och säsongsbetonade klimatprognosmodell. Det finns tre datadistributionscentra i Afrika:Niger, Kenya och Zimbabwe. Det finns värdprogram i Santiago, Chile, och Foz do Iguaçu, Brasilien. Den Princeton-baserade webbplatsen, stream.princeton.edu, ger också tillgång.

"Detta [system] har bekräftat regionens enorma intresse för ett övervaknings- och tidig varningsverktyg för översvämningar och torka, sa Koen Verbist, programspecialist inom hydrologiska system och vatten med UNESCO:s verksamhet i Santiago. "Med tanke på att dessa fall stadigt ökar under de senaste decennierna, LAFDM fyller ett tomrum för att tillhandahålla kontinuerliga uppdateringar om dessa vattenrelaterade faror."

Det första systemet rullades ut 2012 med hjälp av Sheffield och Princeton postdoktor Nate Chaney. Monitorerna har sedan dess helt uppgraderats med ny mjukvara utvecklad främst av Chaney, tillsammans med Fisher och Jonathan Herman, som arbetade med Princeton-teamet medan han studerade vid Cornell University. Monitorerna erbjuds på sex språk, och inkludera skript för att ladda ner material på daglig basis – allt med minimal omkostnad.

Medan AFDM och LAFDM tillhandahåller data som beskriver den kombinerade påverkan av meteorologiska och hydrologiska fenomen, modellerna har utformats för att undvika tolkningar. Wood insisterade på att råd inte faller under systemets ansvarsområde. De tillhandahåller data och sammanhang. De säger inte till folk vad de ska göra med det.

Woods största bekymmer just nu är att upprätthålla sina ansträngningar. Tillräcklig finansiering, kanske från privata stiftelser, är nödvändigt för att underhålla datadistributionscentralerna, och eventuellt skapa ytterligare platser eller utöka storleken på de övervakade områdena.

"När världen blir mer befolkad och vi har klimatförändringar, Wood sa, "det kommer att bli mer stress på skärningspunkten mellan vatten, mat och energi. Människor behöver dessa verktyg."