Συστήματα παρακολούθησης, μοντελοποίησης και πρόβλεψης

Η αντιμετώπιση της κλιματικής μεταβλητότητας και των εκδηλώσεών της στις καθημερινές καιρικές συνθήκες απαιτεί τη διαθεσιμότητα έγκαιρων και αξιόπιστων πληροφοριών για το κλίμα, καθώς και επικαιροποιημένων πληροφοριών σχετικά με την εμφάνιση και τη σοβαρότητα ακραίων φαινομένων, τις πιθανές επιπτώσεις και τη διάρκειά τους. Για παράδειγμα, οι δραστηριότητες παρακολούθησης και υποβολής εκθέσεων που σχετίζονται με την ξηρασία παρέχουν μια βάση δεδομένων και ένα βαρόμετρο της αλλαγής των κλιματικών συνθηκών που μπορεί να υποδεικνύει την έναρξη της ξηρασίας. Η στρατηγική παρακολούθηση της ξηρασίας μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση δεικτών ξηρασίας. Οι πιο συχνές παράμετροι που συναντώνται στις ξηρασίες ρευμάτων είναι: η χαμηλότερη ροή ρευμάτων ξηρασίας, ο σωρευτικός όγκος ανεπάρκειας νερού και η διάρκεια ξηρασίας. Τα δύο τελευταία από αυτά εξαρτώνται από κάποια εκφόρτιση, το λεγόμενο επίπεδο αποκοπής (ροή κατωφλίου). Για τον καθορισμό του επιπέδου περικοπής λαμβάνονται υπόψη ορισμένα κριτήρια. Βασίζονται είτε σε υδρολογικούς χώρους που αντιμετωπίζουν το επίπεδο περικοπής ως συνάρτηση των επιλεγμένων χαρακτηριστικών ροής είτε σε οικονομικούς χώρους, δηλαδή χώρους που λαμβάνουν υπόψη τις ανάγκες των χρηστών νερού. Επίσης, παρακολουθούνται οι παράμετροι ποιότητας του νερού, καθώς η σύνθεση επηρεάζει το υδάτινο περιβάλλον και τη διαθεσιμότητα του νερού για διαφορετικές χρήσεις. Η κεντρική κυβέρνηση, οι τοπικές κυβερνήσεις και οι αρχές ύδρευσης είναι οι σημαντικότερες για την παρακολούθηση και τη διαχείριση των συστημάτων ύδρευσης.

Τα συστήματα επικοινωνίας βοηθούν τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων σε όλα τα επίπεδα να λαμβάνουν κρίσιμες διαχειριστικές αποφάσεις σχετικά με τις ανθρώπινες δραστηριότητες που σχετίζονται με το κλίμα, ιδίως όσον αφορά τη διαχείριση των υδάτινων πόρων. Ως εκ τούτου, η επικοινωνία, η ανταλλαγή πληροφοριών και ένα σχέδιο έκτακτης ανάγκης μπορούν να μειώσουν τις επιπτώσεις των ακραίων κλιματικών φαινομένων. Ένα παράδειγμα είναι το Ευρωπαϊκό Παρατηρητήριο Ξηρασίας (EDO) που αναπτύχθηκε από το ΚΚΕρ. Παρακολουθεί, αξιολογεί και προβλέπει συμβάντα ξηρασίας σε ολόκληρη την Ευρώπη. Στόχος του EDO είναι η παρουσίαση επικαιροποιημένων πληροφοριών σχετικά με την ξηρασία, όπως ο μηνιαίος επικαιροποιημένος τυποποιημένος δείκτης καθίζησης (SPI), οι ημερήσιες επικαιροποιημένες μοντελοποιημένες ανωμαλίες υγρασίας του εδάφους και οι παρατηρήσεις τηλεπισκόπησης σχετικά με την κατάσταση της φυτοκάλυψης (δηλαδή ανωμαλία του κλάσματος της απορροφούμενης φωτοσυνθετικά ενεργού ακτινοβολίας (fAPAR), ο κανονικοποιημένος δείκτης διαφοράς νερού (NDWI)) και η πρόβλεψη ανωμαλίας υγρασίας του εδάφους για μία εβδομάδα. Από την άλλη πλευρά, για να βελτιωθεί η ικανότητα πρόβλεψης και διαχείρισης του κινδύνου πλημμύρας, υπάρχουν διάφορες τεχνικές επιλογές:

• συμπεριλαμβανομένης της εγκατάστασης τηλεμετρικού δικτύου και μετεωρολογικών και υδρολογικών RADARS·
• ανάπτυξη ψηφιακών υψομετρικών μοντέλων (DEM) για τον εντοπισμό των περιοχών που είναι επιρρεπείς σε πλημμύρες και την ανάλυση της διάδοσης των πλημμυρών·
• θέσπιση συστήματος παρακολούθησης που παρέχει πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τη στάθμη των υδάτων και το συνδυάζει με δεδομένα σχετικά με τις τρέχουσες βροχοπτώσεις και τις καιρικές προβλέψεις.

Όλα αυτά επιτρέπουν την ταχύτερη και ακριβέστερη πρόγνωση των πλημμυρικών συμβάντων και καθιστούν δυνατή την έγκαιρη προειδοποίηση των πληγέντων. Η ανάπτυξη τέτοιων συστημάτων πέραν των διοικητικών ορίων είναι ζωτικής σημασίας και απαιτεί τη δημιουργία ενός ενιαίου συστήματος αναφοράς πλημμυρών για τη διασφάλιση της αποτελεσματικότητας. Σημαντικές επενδύσεις για την εγκατάσταση και αναβάθμιση λειτουργικών συστημάτων πρόβλεψης πλημμυρών βρίσκονται ήδη στην ημερήσια διάταξη των εθνικών υδρομετεωρολογικών υπηρεσιών. Ο Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός (WMO) αναγνωρίζει ότι σε πολλά μέρη του κόσμου οι προβλέψεις παραμένουν το μόνο αποτελεσματικό μέτρο που μπορεί να εφαρμοστεί ρεαλιστικά για την προστασία της ζωής και της περιουσίας έναντι ακραίων μετεωρολογικών φαινομένων.

Η ενισχυμένη ικανότητα πρόβλεψης των απορρίψεων αιχμής παραμένει ένα από τα σημαντικότερα μη διαρθρωτικά μέτρα για την αντιπλημμυρική προστασία. Οι παρατεταμένοι χρόνοι πρόβλεψης είναι επιθυμητοί, καθώς διευκολύνουν τη δράση μετριασμού και την αντίδραση σε περίπτωση ακραίων απορρίψεων. Η ενσωμάτωση αριθμητικών προβλέψεων καιρού (NWP) σε ένα σύστημα προειδοποίησης πλημμύρας μπορεί να αυξήσει τους χρόνους πρόβλεψης από λίγες ώρες σε λίγες ημέρες. Ένα παράδειγμα συνεχιζόμενης έρευνας και εφαρμογής βελτιωμένων προβλέψεων πλημμυρών είναι η ανάπτυξη του Ευρωπαϊκού Συστήματος Προειδοποίησης για τις Πλημμύρες (EFAS). Αναπτύσσεται με σκοπό την αύξηση της ετοιμότητας για πλημμύρες σε διακρατικές ευρωπαϊκές λεκάνες απορροής ποταμών. Παρέχει στις τοπικές αρχές ύδρευσης πληροφορίες πρόβλεψης μέσης εμβέλειας και πιθανοτικών πλημμυρών 3 έως 10 ημέρες νωρίτερα.

Οι χρόνοι προειδοποίησης πλημμύρας 3-10 ημερών επιτυγχάνονται με την ενσωμάτωση μετεωρολογικών προβλέψεων μεσαίας εμβέλειας από τη Γερμανική Μετεωρολογική Υπηρεσία (DWD) και το Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Μετεωρολογικών Προβλέψεων (ECMWF), οι οποίες περιλαμβάνουν ένα πλήρες σύνολο 51 πιθανοτικών προβλέψεων από το Ensemble Prediction System (EPS) που παρέχεται από το ECMWF. Μια άλλη μελέτη ερευνά τις αιφνίδιες πλημμύρες στη Μεσόγειο Ευρώπη. Οι αιφνίδιες πλημμύρες είναι ένας από τους πιο καταστροφικούς κινδύνους όσον αφορά την απώλεια ανθρώπινων ζωών και τις υποδομές. Κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, οι ξαφνικές πλημμύρες προκάλεσαν ζημιές ύψους ενός δισεκατομμυρίου ευρώ μόνο στη Γαλλία. Ένα από τα προβλήματα των στιγμιαίων πλημμυρών είναι ότι οι χρόνοι προειδοποίησης είναι πολύ σύντομοι. Μια άλλη θεμελιώδης δραστηριότητα παρακολούθησης σχετίζεται με τα κύματα καύσωνα, τα οποία ήταν υπεύθυνα για δραματικές επιπτώσεις θνησιμότητας και νοσηρότητας στους ευρωπαϊκούς πληθυσμούς, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού του 2003.

Αυτή η κατηγορία επιλογών προσαρμογής αφορά τον δημόσιο τομέα σε διάφορα επίπεδα. Τα ενδιαφερόμενα μέρη μπορούν να συμμετέχουν σε όλα τα στάδια της διαδικασίας παρακολούθησης, επεξεργασίας και λήψης αποφάσεων. Ο ρόλος των ενδιαφερόμενων μερών είναι ζωτικής σημασίας για κάθε διαδικασία που οδηγεί σε απόφαση με επιπτώσεις στα κοινωνικά και οικονομικά συστήματα.

Τα τρέχοντα NWP δεν αντιπροσωπεύουν τη χωρική μεταβλητότητα των βροχοπτώσεων σε μια συγκριτικά μικρή λεκάνη απορροής. Αυτό ίσως υποδεικνύει την ανάγκη βελτίωσης της ανάλυσης των NWP και/ή των τεχνικών ανάλυσης για τον περιορισμό του χωρικού χάσματος μεταξύ μετεωρολογίας και υδρολογίας. Επιπλέον, υπάρχει ανάγκη τόσο για πιο θεωρητική ανάπτυξη των συστημάτων πρόβλεψης πλημμυρών όσο και για μια πειστική συνολική στρατηγική για την αντιμετώπιση της αλυσιδωτής αβεβαιότητας σε ένα επιχειρησιακό πλαίσιο. Επί του παρόντος, οι υδρολογικές και υδραυλικές προβλέψεις που βασίζονται σε NWP EPS δεν οδηγούν σε κατάλληλες κατανομές πιθανοτήτων οποιασδήποτε μεταβλητής πρόβλεψης. Τα πιθανά σφάλματα πρέπει να ελαχιστοποιούνται κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και να αναγνωρίζονται κατά την ερμηνεία των δεδομένων. Όλες οι πηγές αβεβαιότητας πρέπει να λαμβάνονται επαρκώς υπόψη για κάθε απόφαση και, σε ορισμένες περιπτώσεις, η αβεβαιότητα των προβλέψεων θα μπορούσε απλώς να είναι υψηλή για τη χρήση των διαθέσιμων μοντέλων. Ο συντονισμός μεταξύ των φορέων που συλλέγουν δεδομένα είναι απαραίτητος και δεν είναι εύκολο να επιτευχθεί και συχνά αποτελεί έναν από τους κρίσιμους περιοριστικούς παράγοντες. Οι αξιολογήσεις της αποτελεσματικότητας της παρακολούθησης και, ειδικότερα, του ΣΕΠ σπανίως είναι διαθέσιμες και απαιτούνται επειγόντως για την ενημέρωση σχετικά με τις ορθές πρακτικές.

Σημαντικά άμεσα οφέλη προκύπτουν συνήθως από τον συνδυασμό συστημάτων παρακολούθησης, μοντελοποίησης και πρόβλεψης με συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης. Τα έμμεσα οφέλη συνδέονται με την εφαρμογή αυτής της επιλογής, για παράδειγμα συμβάλλει στη μείωση των απωλειών στη γεωργία που προκαλούνται από ξηρασίες. Εάν υπάρχουν υπερβολικές ποσότητες ορισμένων παραμέτρων (π.χ. άζωτο) ή εφαρμόζονται σε αρδευόμενο νερό, η παραγωγή πολλών συνήθως καλλιεργούμενων καλλιεργειών μπορεί να διαταραχθεί λόγω υπερδιέγερσης της ανάπτυξης, καθυστερημένης ωρίμανσης ή κακής ποιότητας.

Οι πολιτικές της ΕΕ μέσω των οποίων θα μπορούσε να προωθηθεί το μέτρο μέσω της οδηγίας για τις πλημμύρες (ΟΠΥ) και της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα (ΟΠΥ). Η οδηγία για τις πλημμύρες απαιτεί από τα κράτη μέλη να αξιολογήσουν εάν όλα τα υδατορρεύματα και οι ακτογραμμές διατρέχουν κίνδυνο πλημμύρας, να χαρτογραφήσουν την έκταση των πλημμυρών, τα περιουσιακά στοιχεία και τους ανθρώπους που διατρέχουν κίνδυνο σε αυτές τις περιοχές και να λάβουν επαρκή και συντονισμένα μέτρα για τη μείωση αυτού του κινδύνου πλημμύρας. Τα δεδομένα θα μπορούσαν επίσης να προέρχονται από το GMES. Υπάρχει ήδη ένα ευρωπαϊκό σύστημα προειδοποίησης για τις πλημμύρες (EFAS), το οποίο είναι ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για τις πλημμύρες που συμπληρώνει τα εθνικά και περιφερειακά συστήματα. Παρέχει στα εθνικά ινστιτούτα και στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή πληροφορίες σχετικά με πιθανές πλημμύρες ποταμών εντός των επόμενων 3 ή περισσότερων ημερών.

1-5 χρόνια.

Μεταβλητή.