Under de senaste 34 åren, nederbörd i Uganda har minskat med cirka 12 procent även om många av de globala klimatmodellerna förutsäger en ökning av nederbörd för området, enligt ett internationellt team av forskare. Nederbörden i Uganda påverkar jordbruket, matsäkerhet, djurlivsmiljöer och regional ekonomi samt förekomsten av vissa sjukdomar.

"Vi planerade inte att studera klimatet, sade Steven J. Schiff, Borsteordförande professor i teknik vid avdelningarna för neurokirurgi, Ingenjörsvetenskap och mekanik och fysik, Penn State. "Men vi insåg att vi behövde informationen för att studera infektioner. Det största behovet av spädbarnshjärnkirurgi i utvecklingsländerna är infektionsframkallad hydrocephalus."

Även om det finns medfödda fall av hydrocephalus, infektionssjukdomar orsakar majoriteten av fallen i Uganda. Infektioner är orsaken till ett stort antal spädbarnsdöd under de första fyra veckorna av livet och hälften av dessa dödsfall sker i Afrika söder om Sahara. De som inte dör, utvecklar ofta hydrocefalus, en ansamling av vätskor i hjärnhålrummen som kan orsaka huvuddeformation och kognitiva underskott. Det uppskattas att det finns 100, 000 till 200, 000 sådana fall varje år i Afrika söder om Sahara.

"Tidigare forskning visade att mellanliggande nivåer av nederbörd är associerade med toppar i antalet fall av hydrocephalus, ", sade Schiff. "Vi var tvungna att ta en noggrann titt på nederbörden. Vi hade information på länsnivå, men vi var tvungna att komma ner till bynivå. "

Paddy Ssentongo, biträdande forskningsprofessor, Center for Neural Engineering and Engineering Science and Mechanics, Penn State, arbetade med flera statliga myndigheter i Uganda för att upprätta ett samarbete. Med hjälp av folkräkningsdata, valdata och bygränsinformation, kombinerat med väder- och klimatdata från det afrikanska skrivbordet i U.S.National Oceanic and Atmospheric Administration, de lyckades smälta bydetaljer med satellitregninformation under de senaste 34 åren. De rapporterade sina resultat i ett färskt nummer av Vetenskapliga rapporter .

"Uganda är ett utvecklingsland beroende av regnmatat jordbruk, "sa Ssentongo." Om det beror på jordbruk så tittar du på nederbörd. Om nederbörden inte är pålitlig, bönder förlorar grödor. "

En annan tanke, enligt Ssentongo, är att förstå fluktuationerna i nederbörd kan hjälpa kommuner och nationella regeringar att planera infrastruktur för att förbättra tillväxten och ekonomin. Motståndskraft måste byggas in i jordbruksplaneringen för att anpassa sig till minskningen av nederbörd i Afrikas större horn under de senaste fyra decennierna. Dessutom, Bwindi Impenetrable National Park i sydvästra Uganda påverkas också av det torrare klimatet och Bwindi Forest är bergsgorillans sista livsmiljö.

Av dessa anledningar, den ugandiska regeringen var mycket intresserad av att helt förstå klimatdata och levererade detaljerade geospatiala data så att de kunde ha platsspecifika klimatdata för planering.

Forskarna fann att den nederbörd som förutspåtts för Östafrika i en decadalskala av modeller som använder effekterna av El Niño Southern Oscillation och Indiska oceanens dipol inte stod för så mycket av nederbördsfluktuationerna som förväntat de senaste 34 åren. Detta beror delvis på att nederbördsfluktuationerna sjunker under kortare tidsperioder än årtionden.

Uganda har två regnperioder, en från mars till maj och en från oktober till december. Regnperioderna har högre malaria, men är också relaterade till en mängd olika bakterie- och virusinfektioner som har säsongs- och nederbördsrelaterade hastigheter. Hydrocephalus har också ett mönster relaterat till regnsäsongerna som varierar beroende på plats.

"Med klimatdata på denna nivå, vi kan identifiera adressen till varje bebis med hydrocephalus och korrelera det med en ruta på satellitens nederbördskartor, " sa Schiff. "Vi kan veta hur mycket regn som hade fallit på den adressen när barnet blev sjukt."

Forskarnas mål är att identifiera sårbara områden för epidemiska sjukdomar, särskilt neonatal sepsis och genom denna identifiering utveckla sätt att förebygga och behandla dessa sjukdomar.

"Vi kan inte spåra orsakerna till sjukdomen om vi inte tar hänsyn till de stora miljöförhållandena, sa Schiff.