Monitorovací, modelovací a předpovědní systémy

Zvládání proměnlivosti klimatu a jejích projevů v každodenním počasí vyžaduje dostupnost včasných a spolehlivých informací o klimatu, jakož i aktuálních informací o výskytu a závažnosti extrémních událostí, možných dopadech a jejich trvání. Například monitorovací a ohlašovací činnosti související se suchem poskytují základní informace a barometr změn klimatických podmínek, které mohou naznačovat vznik sucha. Strategického monitorování sucha lze dosáhnout pomocí ukazatelů sucha. Nejčastěji se vyskytujícími parametry sucha potoků jsou: nejnižší průtok sucha, kumulativní objem nedostatku vody a trvání sucha. Poslední dva z nich závisí na určitém výboji, tzv. úrovni zkrácení (prahovém toku). Pro stanovení úrovně zkrácení se předpokládá řada kritérií. Vycházejí buď z hydrologických předpokladů, které upravují úroveň zkracování v závislosti na vybraných charakteristikách průtoku, nebo z ekonomických předpokladů, tj. předpokladů zohledňujících potřeby uživatelů vody. Monitorují se také parametry kvality vody, protože složení ovlivňuje vodní prostředí a dostupnost vody pro různá použití. Ústřední vláda, místní samosprávy a vodohospodářské orgány jsou nejdůležitější pro monitorování a řízení vodohospodářských systémů.

Komunikační systémy pomáhají osobám s rozhodovací pravomocí na všech úrovních při přijímání kritických rozhodnutí v oblasti řízení lidských činností souvisejících s klimatem, zejména pokud jde o hospodaření s vodními zdroji. Komunikace, sdílení informací a pohotovostní plán tak mohou snížit dopady extrémních klimatických jevů. Příkladem je Evropská observatoř pro sledování sucha (EDO), kterou vyvinulo Společné výzkumné středisko. Sleduje, vyhodnocuje a předpovídá sucho v celé Evropě. Cílem EDO je prezentovat aktuální informace týkající se sucha, jako je měsíční aktualizovaný standardizovaný index srážek (SPI), denně aktualizované modelované anomálie vlhkosti půdy a pozorování stavu vegetačního pokryvu pomocí dálkového průzkumu (tj. anomálie podílu absorpce fotosynteticky aktivního záření (fAPAR), normalizovaného indexu diferenční vody (NDWI)) a týdenní předpověď anomálie vlhkosti půdy. Na druhé straně, aby se zlepšila schopnost předvídat a řídit povodňová rizika, existuje několik technických možností:

• včetně instalace telemetrické sítě a meteorologických a hydrologických RADARS;
• vývoj digitálních výškových modelů (DEM) pro identifikaci oblastí náchylných k povodním a analýzu šíření povodní;
• zřízení monitorovacího systému, který poskytuje informace o stavu vody v reálném čase a spojuje je s údaji o aktuálních srážkách a předpovědích počasí.

To vše umožňuje rychlejší a přesnější prognózu povodňových událostí a umožňuje včasné varování postiženým. Rozvoj těchto systémů napříč správními hranicemi má zásadní význam a vyžaduje vytvoření jednotného systému hlášení povodní, aby byla zajištěna účinnost. Významné investice do instalace a modernizace provozních systémů pro předpovídání povodní jsou již na programu vnitrostátních hydrometeorologických služeb. Světová meteorologická organizace (WMO) uznává, že v mnoha částech světa zůstává prognózování jediným účinným opatřením, které lze realisticky realizovat na ochranu života a majetku tváří v tvář extrémním meteorologickým událostem.

Jedním z nejdůležitějších nestrukturálních opatření pro ochranu před povodněmi zůstává zvýšená schopnost předpovědět špičky vypouštění. Prodloužené předpovědní dodací lhůty jsou žádoucí, protože usnadňují zmírňující opatření a reakci v případě extrémních vypouštění. Začlenění numerických předpovědí počasí (NWP) do systému varování před povodněmi může zvýšit předpovědní dobu z několika hodin na několik dní. Příkladem probíhajícího výzkumu a provádění lepších předpovědí povodní je vývoj Evropského systému varování před povodněmi (EFAS). Vyvíjí se s cílem zvýšit připravenost na povodně v nadnárodních evropských povodích. Místním vodohospodářským úřadům poskytuje informace o středním rozsahu a pravděpodobnosti předpovědí povodní 3 až 10 dní předem.

Výstražných povodňových lhůt v délce 3–10 dnů je dosaženo začleněním střednědobých předpovědí počasí od německé meteorologické služby (DWD) a Evropského střediska pro střednědobé předpovědi počasí (ECMWF), které zahrnují úplný soubor 51 pravděpodobnostních předpovědí z Ensemble Prediction System (EPS) poskytnutých ECMWF. Další studie zkoumá bleskové povodně ve středomořské Evropě. Bleskové povodně jsou jedním z nejničivějších nebezpečí, pokud jde o lidské životy a infrastrukturu. Během posledních dvou desetiletí způsobily bleskové povodně jen ve Francii škody ve výši miliardy eur. Jedním z problémů bleskových povodní je, že výstražné časy jsou velmi krátké. Další zásadní monitorovací činnost souvisí s vlnami veder, které byly odpovědné za dramatické účinky úmrtnosti a nemocnosti na evropské populace, například v létě 2003.