Guatemalas Volcán de Fuego bröt ut i början av juni, dödade minst 110 människor, medan hundratals till saknas. Strömmar av lava och plymer av rök och aska har fördrivit tusentals guatemalaner, och förstörde uppskattningsvis 21, 000 tunnland grödor.

Under de kommande veckorna och månaderna, vädret kommer att spela en avgörande roll för att hjälpa eller hindra Guatemalas återhämtning från explosionen. Ángel G. Muñoz, en klimatforskare vid Columbias International Research Institute for Climate and Society (IRI), arbetar med den guatemalanska regeringen för att hjälpa dem att planera framåt.

Muñoz har arbetat i Guatemala för ACToday (förkortning av Adapting Agriculture to Climate Today, för morgondagen), ett Columbia World Project som använder klimatinformation för att förbättra livsmedelssäkerheten i sex utvecklingsländer. Genom ACToday, Muñoz försöker överbrygga klyftan mellan kortsiktiga, en till två veckors väderprognoser och långsiktiga säsongsbetonade klimatprognoser som ser månader in i framtiden. På begäran av Guatemalas meteorologiska tjänst, han har analyserat och översatt några medelfristiga prognoser som kan hjälpa till att styra återhämtningsarbetet. Dessa prognoser förutspår nederbörd under de kommande tre veckorna, och därmed risken för lerskred som kallas lahars som kan utplåna hela samhällen. I detta sammanhang, prognoserna kan hjälpa till att rädda liv och informera om planer på att bygga om vägar och annan infrastruktur.

Dessa typer av mellanintervall ("undersäsong") prognoser är fortfarande ganska experimentella. "Som vi förstår det, ingen annan i hela världen använder undersäsongsprognoser för att styra regeringens åtgärder i efterdyningarna av ett vulkanutbrott, sa Muñoz.

Farliga regn

Medan Volcán de Fuego fortsätter att rapa farlig gas och aska, Nederbörden hämmar också Guatemalas återhämtningsansträngningar. Hotet om lerskred, översvämningar och surt regn har stört sökandet efter offer och försenat ansträngningarna att återuppbygga.

Lahars är ett särskilt problem. Dessa är lerskred som bildas när vulkanisk aska och stenar blandas med regnvatten.

"Lahars kan vara dussintals meter breda och kan ha en enorm kraft, förstör allt på väg nerför sluttningarna, "Walter Baethgen, medledare för IRI:s ACToday-projekt, förklaras i ett mejl från Guatemala. "De kan vara mycket farliga för samhällen och infrastruktur placerad på vulkanens sluttningar." Det inkluderar hem, vägar, och andra kritiska strukturer.

Att ha en bättre uppfattning om hur mycket regn som kommer kan hjälpa räddningstjänsten att förbereda sig, mobilisera resurser, och evakuera människor om det behövs, sa Baethgen. Undersäsongsprognoser kan också hjälpa till att styra återhämtningsansträngningarna. Till exempel, om prognoserna skulle tyda på att kraftiga regn kommer att fortsätta, det kan vara bäst att vänta på att bygga om vägar i lahar-utsatta områden.

En prognos först

Under en lång tid, forskare tänkte undersäsongsprognoser, som ser 14 till 90 dagar in i framtiden, var omöjliga. "Det har funnits en förutsägbarhetsgap mellan väder och klimat, och vi trodde ärligt talat att det var en tidsskala som vi inte kunde säga något om, " Muñoz förklarade. "Inom de senaste 15 åren, kanske lite mer, vi har upptäckt att det finns en viss förutsägbarhet, det finns kapacitet att prognostisera på just den tidsskala."

Undersäsongsprognoser är baserade på vatten- och landtemperaturer, cirkulationsmönster i atmosfären, och andra variabler. De är inte lika exakta eller specifika som en väderprognos, så de används inte i allmänhet vid beslutsfattande. Dock, några av modellerna är tillräckligt tillförlitliga för att ge värdefull information.

Muñoz har studerat hur mycket man kan lita på olika undersäsongsprognoser. Med hjälp av prognoser genererade av S2S Prediction Project och NOAAs SubX-projekt, Muñoz och hans kollegor räknade nyligen ut att modellerna för Guatemala är tillräckligt bra för att säga hur vädret kan se ut tre veckor i förväg.

"Det är i grunden en dröm, eftersom vi brukade säga att du inte kan ha bra prognoser veckor i förväg, " sa Muñoz. "Det finns mycket utrymme för förbättringar, men de har potential." Direktören för Guatemalas meteorologiska tjänst (kallad INSIVUMEH) var exalterad över möjligheterna, och bad Muñoz att köra analysen.

Utsikterna för Guatemala

Undersäsongsprognoserna och Muñozs beräkningar tyder på att det finns en ganska god chans att Guatemala kommer att ha torrare förhållanden än normalt under de kommande tre veckorna, speciellt för veckan 4-10 juli. Det betyder, förhoppningsvis, en chans för den guatemalanska regeringen att bygga om vägar och infrastruktur i de områden som drabbats av utbrottet.

För att säkerställa tillförlitligheten i prognoserna, Muñoz jämför förutsägelser mellan flera modeller, och mellan flera försök för varje modell. Han bedömer också hur väl modellernas förutsägelser har presterat i tidigare situationer.

De resulterande prognoserna ger en välgrundad gissning om vilken väg det är mest sannolikt att gå. Ingen kan säkert veta hur exakta förutsägelserna är förrän de tre veckorna har gått.

Eddy Sánchez, direktör för INSVUMEH, sa att prognoserna var mycket användbara eftersom de identifierar förändringar som kan inträffa på kort sikt. "Det får oss att känna oss säkra på att ha ett annat prognosverktyg, " sade han. "Det är viktigt för regeringen att ha den här typen av produkter för att planera byggandet av infrastruktur och vägar i det drabbade området av Fuego-vulkanen."

Nu, tillade INSIVUMEH agrometeorolog Rosario Gómez, "Vi är intresserade av att starta valideringsprocessen, med hänsyn till de dagliga regndata från nätverket av meteorologiska stationer i landet."

En djupare blick in i framtiden

Medan Guatemala nu har en uppfattning om vad som kan förväntas av vädret, utbrottets långsiktiga effekter är svårare att förutse. Utbrottet har skadat tusentals hektar majs, böna, och spannmålsgrödor, samt kaffe, en ekonomiskt viktig gröda för Guatemala. Dessutom, många människor som arbetar inom jordbrukssektorn har tvingats fly sina hem.

"Den övergripande påverkan på människors försörjning och jordbruk är fortfarande okänd, "Jennifer Bradshaw och Carmen Gonzalez, båda doktorander vid Columbia Universitys School of International and Public Affairs som arbetar i Guatemala för ACToday-projektet, skrev i ett mejl. "Hur mycket ekonomisk och social inverkan hade just det här utbrottet på samhällen? Vad händer härnäst för dessa samhällen - särskilt de vars försörjning kretsade kring jordbruk, med tanke på deras förstörda land?"

Volcán de Fuego har inte avskräckt ACToday-teamet från sitt mål att använda toppmoderna klimatinformationsverktyg för att förbättra livsmedelssäkerheten i Guatemala. "Projektet kan hjälpa vårt land att göra bättre prognoser och kunna kommunicera till beslutsfattare, " sa Gómez. "Särskilt nu, för i juli har vi mindre regn och det är verkligen viktigt att känna till regnprognosen."

Med tanke på El Fuegos potentiella störning av Guatemalas livsmedelssystem, ACTodays arbete kan vara viktigare nu än någonsin.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.