Satellites Against Drought: Training the Next Generation in Mozambique

TU Wien employees part of DrySat Project in Mozambique

two people standing in front of a building

© TU Wien/Martin Schobben

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Oto Costa Pinho Alves und Tania Carina Villegas Lituma

classroom

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man standing in front of a building

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Martin Schobben

people sitting in classroom

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people sitting in front of laptops

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*** Portuguese version below ***

In a small computer lab in Maputo, rows of students from Eduardo Mondlane University, opens an external URL in a new window (UEM) stare at colourful satellite maps showing how drought slowly spreads across their country. In September, a team from TU Wien arrived in Mozambique to deliver a training course as part of the DrySat Project. This project is funded by Austria’s federal agency for development cooperation and humanitarian aid – Austrian Development Agency, opens an external URL in a new window (ADA). Mozambique has been a priority country of Austria’s development cooperation since 1992. The goal of this visit was to teach participants how to use free, open-source tools like QGIS, opens an external URL in a new window (geographic system software to create, edit, visualize, and analyze geographic data) and Python to analyse droughts with satellite imagery – and to help Mozambique’s next generation monitor climate risks with their own digital skills. Satellite-based Earth Observation (EO) data are complex and technical, demanding specialised expertise to interpret. But these skills are vital for real-time drought detection, especially for the country’s small-scale farmers, who depend on rainfall to survive. The course was a step toward bridging that digital gap – but as the students explained, learning to turn pixels into insight isn’t without challenges.

While the course’s objectives are valuable, implementing them effectively is challenging. To assess the course’s real impact, we interviewed participating students on its benefits and their concerns.

Does the course offer something new and complementary to what you have already learned at UEM? Can you describe which aspects of the course you found most useful?

Shanaya Da Glória Malendza: Although I already had prior knowledge of the topics, yes—the course introduced new and complementary content, particularly in its practical component. The most valuable aspect was using Python programming for task automation and how practical examples were tied to real-world scenarios in our country. 

Momade Ibraimo Chale: Yes, it did aggregate. I found the use of scripts to access and process the dataset and derive relevant information on Earth’ surface phenomena in a short period of time an interesting aspect and look forward to strengthen my ability working with the web and code-based approaches for multiple applications regarding earth’ surface phenomena monitoring.

Do you feel confident applying the QGIS and Python skills learned during the course to your specific needs, such as independent research projects and thesis work?

Shanaya Da Glória Malendza: Not entirely confident with Python, primarily because the code was pre-structured. It would have been beneficial to build it step-by-step together for better comprehension and autonomy. Nevertheless, with my current understanding, I believe I can adapt the taught material to my specific needs with some effort. 

Momade Ibraimo Chale: Partially, I’d be able to apply them. Although I had worked in QGIS environment, it was Desktop ArcGIS the platform I used the most on Remote Sensing and GIS during my study years. I sense that I need more inducement and assistance to become highly confident in applying the QGIS and Python skills learned during the course.

Do you think the course helped you develop new skills? If yes, can you describe which skills you acquired during the course? Are these skills relevant to obtaining your degree? Can you explain which skills deserve more attention? 

Shanaya Da Glória Malendza: Yes, it helped consolidate what I learned throughout my bachelor’s degree. These skills are highly relevant to my degree, reinforcing my ability to apply modern methods in agriculture and natural resource management. Additionally, I improved my capacity to analyse phenomena using indicators. The Python programming segment deserves more attention – specifically, additional time for practical exercises and challenges.

Momade Ibraimo Chale: The course definitely helped to develop skills, the ability to work with the web and code-based tools for accessing and processing geospatial data and integration of metrics for statistical analysis of earth’s phenomena.

Do you think the current 7-day course is sufficient to cause a lasting impact? If your answer is negative, do you think more courses on this topic should be held? If yes, would you like a continuation of this course?

Shanaya Da Glória Malendza: I find it sufficient and beneficial, though it could be more intensive. I acknowledge that students (myself included) may have caused delays, as some lacked basic remote sensing knowledge. For such courses, audience filtering is crucial to ensure efficiency, cross-disciplinary application, and scientific responsibility. Yes, I would welcome a continuation of this course.

Momade Ibraimo Chale: Not at all but served for inducement. I support the idea of holding more courses on this topic.

Lessons for the Future

After the positive experiences from the training course, we can draw the conclusion that the DrySat project can play a vital role in strengthening drought resilience in Mozambique, but to truly sustain the progress, more institutional support and infrastructure are needed. The experience has highlighted a strong demand at UEM for training in accessing and utilising EO data – particularly free resources from the Copernicus Programme, opens an external URL in a new window, ESA, opens an external URL in a new window, and EUMETSAT, opens an external URL in a new window – as well as improving EO data processing and programming skills. To make this knowledge last, UEM will need to modernise its IT systems and embed EO and coding skills more deeply into its curriculum. By doing so, we can empower Mozambique to develop greater independence in addressing its own environmental challenges while building expertise in drought early warning through satellite observations. As climate change intensifies, Mozambique faces increasing risks from erratic rainfall and rising temperatures. This makes it all the more urgent to equip the next generation of Earth and environmental scientists with the digital skills needed to tackle these complex challenges. The DrySat project is a crucial step in that direction.

The Python teaching materials have been published as part of Project Pythia, opens an external URL in a new window.

 

Satélites contra a seca: treinando a próxima geração em Moçambique

Pesquisadores da TU Wien participam do projeto DrySat em Moçambique

Em um pequeno laboratório de informática em Maputo, fileiras de estudantes da Universidade Eduardo Mondlane, opens an external URL in a new window (UEM) observam imagens de satélite que mostram como a seca se espalha lentamente por seu país. Em setembro, uma equipe da Universidade de Tecnologia de Viena (TU Wien) chegou a Moçambique para ministrar um curso de treinamento como parte do Projeto DrySat. Este projeto é financiado pela Austrian Development Agency, opens an external URL in a new window (ADA), a agência federal austríaca para cooperaçao no desenvolvimento e ajuda humanitária. Moçambique tem sido um país prioritário no projeto austríaco de cooperação para o desenvolvimento desde 1992. O objetivo dessa visita foi ensinar aos participantes como usar ferramentas gratuitas e de código aberto, como QGIS, opens an external URL in a new window (software de sistema geográfico para criar, editar, visualizar e analisar dados geográficos) e Python, para analisar secas com imagens de satélite – e ajudar a próxima geração de Moçambique a monitorar os riscos climáticos com suas próprias habilidades digitais. Os dados de Observação da Terra (EO) baseados em satélite são complexos e técnicos, exigindo conhecimentos especializados para serem interpretados. Todavia, essas habilidades são vitais para a detecção de secas em tempo real, especialmente para os pequenos agricultores do país, que dependem da chuva para sobreviver. O curso foi um passo para preencher essa lacuna digital  – mas, como explicaram os alunos, aprender a transformar pixels em conhecimento prático não é um processo isento de desafios.

Embora os objetivos do curso sejam importantes, implementá-los de forma eficaz é desafiador. Para avaliar o impacto real do curso, entrevistamos os alunos participantes sobre seus benefícios e suas preocupações.

O curso oferece algo novo e complementar ao que você já aprendeu na UEM? Você pode descrever quais aspectos do curso você achou mais úteis?

Shanaya Da Glória Malendza: Embora eu já tivesse conhecimento prévio dos tópicos, sim — o curso introduziu conteúdo novo e complementar, particularmente em seu componente prático. O aspecto mais valioso foi o uso da programação Python para automação de tarefas e como os exemplos práticos estavam ligados a cenários do mundo real em nosso país.

Momade Ibraimo Chale: Sim, agregou. Achei interessante o uso de scripts para acessar e processar  conjuntos de dados e obter informações relevantes sobre os fenômenos da superfície da Terra em um curto período de tempo, e estou ansioso para aprimorar minhas capacidades de trabalhar com abordagens web e computacionais para aplicações relacionadas ao monitoramento dos fenômenos da superfície da Terra.

Você se sente confiante para aplicar os conhecimentos de QGIS e Python aprendidos durante o curso às suas necessidades específicas, como projetos de pesquisa independentes e teses?

Shanaya Da Glória Malendza: Não estou totalmente confiante com o Python, principalmente porque o código era pré-estruturado. Teria sido benéfico construí-lo passo a passo juntos para uma melhor compreensão e autonomia. No entanto, com meu entendimento atual, acredito que posso com algum esforço adaptar o material ensinado às minhas necessidades específicas. 

Momade Ibraimo Chale: Eu seria capaz de aplicá-los parcialmente. Embora eu já tenha trabalhado no ambiente QGIS, o Desktop ArcGIS foi a plataforma que mais utilizei para lidar com Sensoriamento Remoto e GIS durante meus anos de estudo. Sinto que preciso de mais incentivo e assistência para me sentir altamente confiante no uso das habilidades em QGIS e Python aprendidas durante o curso.

Você acredita que o curso lhe ajudou a desenvolver novas habilidades? Se sim, você pode descrever quais habilidades foram adquiridas durante o curso? Essas habilidades são relevantes para a obtenção do seu diploma? Você pode explicar quais habilidades merecem mais atenção? 

Shanaya Da Glória Malendza: Sim, ajudou a consolidar o que aprendi ao longo do meu bacharelado. Essas habilidades são altamente relevantes para o meu diploma, reforçando minha capacidade de aplicar métodos modernos na agricultura e na gestão de recursos naturais. Além disso, melhorei minha capacidade de analisar fenômenos utilizando indicadores. O segmento de programação Python merece mais atenção – especificamente, tempo adicional para exercícios práticos e desafios.

Momade Ibraimo Chale: O curso definitivamente me ajudou a desenvolver habilidades, tais como a capacidade de trabalhar com ferramentas web e computacionais para acesso e processamento de dados geoespaciais, bem como a integração de métricas para análise estatística dos fenômenos da Terra.

Você acredita que o curso atual de 7 dias é suficiente para causar um impacto duradouro? Se sua resposta for negativa, você acredita que mais cursos sobre esse tema deveriam ser ministrados? Se sim, você gostaria de uma continuação deste curso?

Shanaya Da Glória Malendza: Eu acho que é suficiente e benéfico, embora pudesse ser mais intensivo. Reconheço que os alunos (incluindo eu) podem ter causado atrasos, pois alguns não tinham conhecimentos básicos de sensoriamento remoto. Para cursos como esse, a seleção do público é crucial para garantir eficiência, aplicação interdisciplinar e responsabilidade científica. Sim, eu gostaria que esse curso continuasse.

Momade Ibraimo Chale: Não, mas serviu como incentivo. Apoio a ideia de realizar mais cursos sobre esse tema.

Lições para o futuro

Após as experiências positivas do curso de formação, podemos concluir que o projeto DrySat pode desempenhar um papel vital em reforçar a resiliência à seca em Moçambique. No entanto, para sustentar verdadeiramente este progresso, são necessários uma melhor infraestrutura e apoio institucional. A experiência destacou uma forte demanda na UEM por treinamento no acesso e utilização de dados de Observação da Terra (EO) — particularmente recursos gratuitos disponibilizados pela Agência Espacial Européia, opens an external URL in a new window (ESA), o Programa Copernicus, opens an external URL in a new window e a EUMETSAT, opens an external URL in a new window — bem como capacitação em programação e processamento de dados de Observação da Terra. Para garantir um impacto duradouro deste conhecimento, a UEM precisará modernizar seus sistemas de TI e incorporar mais profundamente as habilidades digitais de Observação da Terra ao ensino. 

Ao fazer isso, possibilitamos que Moçambique desenvolva maior independência para enfrentar seus próprios desafios ambientais, ao mesmo tempo em que desenvolve expertise em alerta precoce de secas por meio de observações de satélite. 
À medida que as mudanças climáticas se intensificam, Moçambique enfrenta riscos crescentes decorrentes de chuvas irregulares e do aumento das temperaturas. Isso torna ainda mais urgente a necessidade equipar a próxima geração de cientistas ambientais e de geociências com as habilidades digitais necessárias para enfrentar esses desafios complexos. O projeto DrySat é um passo crucial nessa direção.

Os materiais didáticos em Python foram publicados como parte do Projeto Pythia, opens an external URL in a new window.