Системи за мониторинг, моделиране и прогнозиране

Справянето с изменението на климата и неговите прояви в ежедневното време изисква наличието на навременна и надеждна информация за климата, както и актуална информация за възникването и сериозността на екстремните събития, възможните въздействия и тяхната продължителност. Например дейностите по мониторинг и докладване, свързани със сушата, предоставят базова информация и осигуряват барометър за промените в климатичните условия, които могат да показват началото на засушаването. Стратегическият мониторинг на сушите може да бъде постигнат чрез използване на показатели за засушаване. Най-често срещаните параметри на сушите по потоците са: най-ниският поток от суша, кумулативният обем на недостига на вода и продължителността на засушаването. Последните две зависят от някои изхвърляния, т.нар. ниво на скъсване (прагов поток). Приемат се редица критерии за определяне на нивото на отклонение. Те се основават или на хидроложки помещения, които третират нивото на разкъсване като функция от избраните характеристики на потока, или на икономически помещения, т.е. такива, които отчитат нуждите на потребителите на вода. Също така се наблюдават параметрите за качеството на водата, тъй като съставът засяга водната среда и наличието на вода за различни цели. Централното управление, местните органи на управление и органите за управление на водите са най-важните за мониторинга и управлението на водните системи.

Комуникационните системи помагат на лицата, вземащи решения на всички равнища, да вземат критични управленски решения относно свързаните с климата човешки дейности, по-специално относно управлението на водните ресурси. Комуникацията, обменът на информация и планът за действие при извънредни ситуации могат по този начин да намалят въздействието на екстремните климатични явления. Пример за това е Европейската обсерватория за сушите (EDO), разработена от JRC. Тя наблюдава, оценява и прогнозира засушаванията в цяла Европа. Edo има за цел да представи актуална информация от значение за сушата, като например месечния актуализиран стандартизиран индекс на утаяване (SPI), ежедневно актуализираните моделирани аномалии на влагата в почвата и наблюденията на дистанционното наблюдение на състоянието на растителното покритие (т.е. аномалия на частта от абсорбираната фотосинтетична активна радиация (fAPAR), индекса на нормализираната диференциация на водата (NDWI) и едноседмичната прогноза за аномалията на влагата в почвата. От друга страна, за да се подобри способността за прогнозиране и управление на риска от наводнения, съществуват няколко технически варианта:

• включително инсталиране на телеметрична мрежа и метеорологични и хидроложки РАДАРИ;
• разработване на цифрови модели за издигане (DEM) с цел идентифициране на райони, застрашени от наводнения, и анализ на разпространението на наводнения;
• създаване на система за мониторинг, която да предоставя информация в реално време за нивата на водата и да я съчетае с данни за текущите валежи и прогнози за времето.

Всички те позволяват по-бърза и по-точна прогноза за наводненията и правят възможно по-ранното предупреждение към засегнатите. Разработването на такива системи през административните граници е от решаващо значение и изисква създаването на единна система за докладване на наводненията, за да се гарантира ефективност. Значителни инвестиции за инсталиране и модернизиране на оперативните системи за прогнозиране на наводненията вече са в дневния ред на националните хидрометеорологични услуги. Световната метеорологична организация (СМО) признава, че в много части на света прогнозирането остава единствената ефективна мярка, която може реалистично да бъде приложена за защита на живота и имуществото в условията на екстремни метеорологични явления.

Повишената способност за прогнозиране на пиковите зауствания остава една от най-важните неструктурни мерки за защита от наводнения. Желателно е да се удължи времето за прогнозиране, тъй като те улесняват действията за смекчаване и реагирането в случай на екстремни зауствания. Включването на числени метеорологични прогнози (NWP) в система за предупреждение за наводнения може да увеличи прогнозираното време за изпълнение от няколко часа на няколко дни. Пример за текущи изследвания и прилагане на подобрени прогнози за наводнения е разработването на Европейската система за предупреждение за наводнения (EFAS). Тя е разработена с цел повишаване на готовността за наводнения в транснационалните европейски речни басейни. Тя предоставя на местните водни власти информация със среден обхват и вероятностни прогнози за наводнения 3 до 10 дни предварително.

Сроковете за предупреждение за наводнения от 3 до 10 дни се постигат чрез включването на средни метеорологични прогнози от германската метеорологична служба (DWD) и Европейския център за средни метеорологични прогнози (ECMWF), включващи пълен набор от 51 вероятностни прогнози от системата за прогнозиране на ансамбъл (EPS), предоставени от ECMWF. Друго проучване изследва внезапните наводнения в средиземноморска Европа. Внезапните наводнения са една от най-опустошителните опасности по отношение на загубата на човешки живот и инфраструктурата. През последните две десетилетия внезапните наводнения донесоха загуби само във Франция на стойност един милиард евро. Един от проблемите на внезапните наводнения е, че времето за предупреждение е много кратко. Друга основна мониторингова дейност е свързана с горещите вълни, които са отговорни за драматичните последици за смъртността и заболеваемостта върху европейското население, например през лятото на 2003 г.