Systèmes de surveillance, de modélisation et de prévision

Pour faire face à la variabilité du climat et à ses manifestations dans les conditions météorologiques quotidiennes, il faut disposer d'informations climatiques fiables et en temps opportun, ainsi que d'informations à jour sur l'occurrence et la gravité des événements extrêmes, les impacts possibles et leur durée. Par exemple, les activités de surveillance et d'établissement de rapports relatives à la sécheresse fournissent des données de référence et un baromètre de l'évolution des conditions climatiques qui peut indiquer le début de la sécheresse. La surveillance stratégique de la sécheresse peut être réalisée à l'aide d'indicateurs de sécheresse. Les paramètres les plus fréquemment rencontrés dans les sécheresses de cours d'eau sont: le débit de sécheresse le plus faible, le volume cumulé de carence en eau et la durée de la sécheresse. Les deux derniers d'entre eux dépendent d'une décharge appelée niveau de troncation (flux seuil). Un certain nombre de critères sont supposés pour déterminer le niveau de troncation. Ils reposent soit sur des prémisses hydrologiques traitant le niveau de troncation en fonction des caractéristiques d'écoulement sélectionnées, soit sur des prémisses économiques, c'est-à-dire tenant compte des besoins des utilisateurs d'eau. Les paramètres de qualité de l'eau sont également surveillés, car la composition affecte le milieu aquatique et la disponibilité de l'eau pour différentes utilisations. Le gouvernement central, les gouvernements locaux et les autorités de l'eau sont les plus importants pour la surveillance et la gestion des systèmes d'eau.

Les systèmes de communication aident les décideurs à tous les niveaux à prendre des décisions de gestion critiques sur les activités humaines liées au climat, en particulier sur la gestion des ressources en eau. La communication, le partage d'informations et un plan d'urgence peuvent ainsi réduire les impacts des événements climatiques extrêmes. L'Observatoire européen de la sécheresse (OED) développé par le CCR en est un exemple. Il surveille, évalue et prévoit les épisodes de sécheresse dans toute l'Europe. EDO vise à présenter des informations à jour sur la sécheresse telles que l'indice de précipitation standardisé (IPS) mis à jour mensuellement, les anomalies d'humidité du sol modélisées mises à jour quotidiennement et les observations par télédétection sur l'état de la couverture végétale (c'est-à-dire l'anomalie de la fraction de rayonnement photosynthétiquement actif absorbé (fAPAR), l'indice d'eau différentielle normalisée (NDWI))) et les prévisions d'anomalie d'humidité du sol d'une semaine. À l'autre extrême, pour améliorer la capacité de prévoir et de gérer les risques d'inondation, plusieurs options techniques existent:

• y compris l'installation d'un réseau télémétrique et de RADARS météorologiques et hydrologiques;
• développer des modèles numériques d'élévation (DEM) pour identifier les zones sujettes aux inondations et analyser la propagation des inondations;
• la mise en place d'un système de surveillance qui fournit des informations en temps réel sur les niveaux d'eau et les associe à des données sur les précipitations actuelles et les prévisions météorologiques.

Tous ces éléments permettent un pronostic plus rapide et plus précis des inondations et rendent possible un avertissement plus précoce aux personnes touchées. Le développement de tels systèmes au-delà des frontières administratives est crucial et nécessite la création d'un système unique de notification des inondations afin de garantir l'efficacité. D'importants investissements pour l'installation et la modernisation de systèmes opérationnels de prévision des inondations sont déjà à l'ordre du jour des services hydrométéorologiques nationaux. L'Organisation météorologique mondiale (OMM) reconnaît que dans de nombreuses régions du monde, la prévision reste la seule mesure efficace qui puisse être mise en œuvre de manière réaliste pour protéger la vie et les biens face aux phénomènes météorologiques extrêmes.

L’amélioration de la capacité à prévoir les pics de rejet reste l’une des mesures non structurelles les plus pertinentes pour la protection contre les inondations. Des délais de prévision plus longs sont souhaitables car ils facilitent les mesures d'atténuation et d'intervention en cas de rejets extrêmes. L'incorporation de prévisions météorologiques numériques (PRN) dans un système d'alerte aux inondations peut faire passer les délais de prévision de quelques heures à quelques jours. Le développement du système européen d'alerte aux inondations (EFAS) est un exemple de recherche et de mise en œuvre en cours d'amélioration des prévisions d'inondation. Il est conçu pour améliorer la préparation aux inondations dans les bassins hydrographiques européens transnationaux. Il fournit aux autorités locales de l'eau des informations de prévision des inondations de moyenne portée et probabilistes 3 à 10 jours à l'avance.

Les délais d’alerte d’inondation de 3 à 10 jours sont atteints grâce à l’intégration de prévisions météorologiques à moyen terme du service météorologique allemand (DWD) et du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF), comprenant un ensemble complet de 51 prévisions probabilistes du système de prévision d’ensemble (EPS) fourni par ECMWF. Une autre étude étudie les crues soudaines en Europe méditerranéenne. Les inondations soudaines sont l'un des risques les plus dévastateurs en termes de pertes en vies humaines et d'infrastructures. Au cours des deux dernières décennies, des inondations soudaines ont causé des pertes d'un milliard d'euros de dégâts rien qu'en France. L'un des problèmes des crues soudaines est que les temps d'alerte sont très courts. Une autre activité fondamentale de surveillance est liée aux vagues de chaleur, qui ont été responsables d'effets dramatiques de mortalité et de morbidité sur les populations européennes, par exemple au cours de l'été 2003.

Cette catégorie d'options d'adaptation implique le secteur public à différents niveaux. Les parties prenantes peuvent être associées à toutes les étapes du processus de surveillance, de traitement et de prise de décision. Le rôle des parties prenantes est d’une importance cruciale pour tout processus conduisant à une décision ayant des conséquences sur les systèmes sociaux et économiques.

Les PRN actuels ne représentent pas la variabilité spatiale des précipitations sur un bassin versant relativement petit. Cela indique peut-être la nécessité d'améliorer les techniques de résolution et/ou de désagrégation des PNT afin de réduire l'écart spatial entre la météorologie et l'hydrologie. En outre, il est nécessaire à la fois de développer plus théoriquement les systèmes de prévision des inondations et d'élaborer une stratégie globale convaincante pour faire face à la cascade des incertitudes dans un cadre opérationnel. Actuellement, les prévisions hydrologiques et hydrauliques basées sur le NWP EPS ne conduisent pas à des distributions de probabilité appropriées d'une variable de prévision. Les erreurs potentielles doivent être minimisées lors de la conception et reconnues lors de l'interprétation des données. Toutes les sources d'incertitude doivent être dûment prises en considération pour toute décision et, dans certains cas, l'incertitude des prévisions pourrait simplement être trop élevée pour utiliser les modèles disponibles. La coordination entre les institutions qui collectent des données est nécessaire et n'est pas facile à réaliser, et c'est souvent l'un des facteurs limitatifs cruciaux. Les évaluations de l’efficacité du suivi et, en particulier, du SAP ne sont que rarement disponibles et sont nécessaires de toute urgence pour informer les bonnes pratiques.

D'importants avantages directs découlent généralement de la combinaison de systèmes de surveillance, de modélisation et de prévision avec le SAP. Des avantages indirects sont associés à la mise en œuvre de cette option, par exemple, elle contribue à réduire les pertes agricoles causées par les sécheresses. Si des quantités excessives de certains paramètres (par exemple l'azote) sont présentes ou appliquées dans l'eau irriguée, la production de plusieurs cultures couramment cultivées peut être perturbée en raison d'une stimulation excessive de la croissance, d'un retard de maturité ou d'une mauvaise qualité.

Les politiques de l’UE tout au long desquelles la mesure pourrait être promue au moyen de la directive sur les inondations et de la directive-cadre sur l’eau. La directive sur les inondations impose aux États membres d’évaluer si tous les cours d’eau et les lignes côtières sont menacés par les inondations, de cartographier l’étendue des inondations et les biens et les êtres humains menacés dans ces zones et de prendre des mesures adéquates et coordonnées pour réduire ce risque d’inondation. Les données pourraient également provenir de GMES. Il existe déjà un système européen d'alerte aux inondations (EFAS) qui est un système d'alerte précoce aux inondations complémentaire aux systèmes nationaux et régionaux. Il fournit aux instituts nationaux et à la CE des informations sur les inondations qui pourraient survenir dans les trois prochains jours ou plus.

1 à 5 ans.

Variable.