Vöktunarkerfi, reiknilíkön og spákerfi

Til að takast á við breytileika í loftslagi og birtingarmyndir þess í daglegu veðri krefst þess að tímanlegar og áreiðanlegar loftslagsupplýsingar séu tiltækar, auk uppfærðra upplýsinga um atburði af öfgafullum atburðum og alvarleika þeirra, hugsanleg áhrif og tímalengd þeirra. Til dæmis veita vöktunar- og skýrslugjafaraðgerðir, sem tengjast þurrkum, grunnlínuupplýsingar og veita loftvog með breytingum á loftslagsskilyrðum sem gætu bent til þess að þurrkar hafi verið tekinn í notkun. Hægt er að ná stefnumótandi vöktun þurrka með því að nota þurrkavísa. Algengustu breyturnar í straumþurrkum eru: minnsta streymi þurrka, uppsafnað magn vatnsskorts og lengd þurrka. Tveir síðustu þeirra ráðast á einhverja losun sem kallast truncation stig (þröskuldarflæði). Gert er ráð fyrir að nokkrar viðmiðanir séu ákvarðaðar til að ákvarða stig truncation. Þær byggja annaðhvort á vatnafræðilegum athafnasvæðum þar sem litið er á styttingarstigið sem fall af völdum flæðiseinkennum eða á efnahagslegu athafnasvæði, þ.e. þeirra sem taka tillit til þarfa vatnsnotenda. Einnig er fylgst með vatnsgæðabreytum þar eð samsetningin hefur áhrif á vatnsumhverfi og aðgengi að vatni til mismunandi notkunar. Ríkisstjórnir, sveitarfélög og vatnsyfirvöld eru mikilvægastar til að fylgjast með og stjórna vatnskerfum.

Samskiptakerfi aðstoða þá sem taka ákvarðanir á öllum stigum við að taka mikilvægar stjórnunarákvarðanir um starfsemi manna í tengslum við loftslagsmál, einkum varðandi stjórnun vatnsauðlinda. Samskipti, miðlun upplýsinga og viðbragðsáætlun geta þannig dregið úr áhrifum öfgakenndra loftslagsatburða. Dæmi um þetta er European Drought Observatory (EDO), þróað af JRC. Það fylgist með, metur og spár þurrkar um alla Evrópu. Edo miðar að því að leggja fram uppfærðar upplýsingar sem skipta máli fyrir þurrka, s.s. mánaðarlega uppfærða, staðlaða nákvæmnisstuðulinn (SPI), daglega uppfærða líkan af rakafrávikum í jarðvegi og fjarskynjunarathuganir á ástandi gróðurþekjunnar (þ.e. frávik frá broti af Absorbed Photosynthetically Active Radiation (fAPAR), Normalised DifferenceWater Index (NDWI)) og einnar viku fráviksspá fyrir raka í jarðvegi. Á hinum öfgafullu, til að bæta getu til að spá fyrir um og stjórna flóðaáhættu, eru nokkrir tæknilegir valkostir til staðar:

• þ.m.t. uppsetning fjarmælinganets og veðurs og vatnafræðilegs RADARS-kerfis,
• þróun stafrænna hæðarlíkana (DEM) til að greina flóðsvæði og greina útbreiðslu flóða,
• koma á fót vöktunarkerfi sem veitir rauntímaupplýsingar um vatnshæð og ásamt gögnum um núverandi úrkomu og veðurspár.

Öll þessi gera ráð fyrir hraðari og nákvæmari horfur á flóðum og gera fyrr viðvörun til þeirra sem verða fyrir áhrifum. Þróun slíkra kerfa þvert á stjórnsýslumörk skiptir sköpum og krefst þess að komið verði á einu kerfi fyrir skýrslugjöf um flóð til að tryggja skilvirkni. Umtalsverðar fjárfestingar í tengslum við uppsetningu og endurnýjun rekstrarlegra flóðaspákerfa eru þegar á dagskrá innlendrar þjónustu við vatnsveðurfræði. World Meteorological Organization (WMO) viðurkennir að í mörgum heimshlutum er enn eina árangursríka ráðstöfunin sem hægt er að framkvæma raunhæft til að vernda líf og eignir í ljósi mikillar veðuratburða.

Aukin geta til að spá fyrir um topplosun er enn ein mikilvægasta ráðstöfunin, sem ekki er byggð á skipulagi, til að vernda flóð. Framlengdir leiðatímar eru æskilegir þar sem þeir auðvelda mildandi aðgerðir og viðbrögð ef um er að ræða mikla losun. Innleiðing tölulegra veðurspáa (NWP) í flóðviðvörunarkerfi getur aukið spátíma frá nokkrum klukkustundum upp í nokkra daga. Dæmi um yfirstandandi rannsóknir og framkvæmd á bættum spám um flóð er þróun evrópska flóðviðvörunarkerfisins (EFAS). Hún er þróuð til að auka viðbúnað fyrir flóð á fjölþjóðlegum evrópskum vatnasviðum. Það veitir staðbundnum vatnsyfirvöldum miðlungs svið og líkur á flóð spá upplýsingar 3 til 10 dögum fyrirfram.

Leiðartími flóðaviðvörunar, sem er 3–10 dagar, er náð með því að taka upp meðaldrægar veðurspár frá Þýsku veðurþjónustunni (DWD) og Evrópumiðstöð fyrir miðlungsflugsveðurspár (ECMWF), sem samanstendur af 51 líkindaspám frá spákerfinu í Ensemble Prediction System (EPS) sem ECMWF leggur fram. Önnur rannsókn rannsakar flass flóð í Miðjarðarhafi Evrópu. Flash flóð er einn af mest hrikalegt hættu hvað varðar mannlíf tap og innviði. Á síðustu tveimur áratugum hafa flóðin valdið tjóni á milljarði evra af tjóni í Frakklandi einum. Eitt af vandamálunum við flassflóð er að viðvörunartímar eru mjög stuttir. Önnur grundvallarvöktun tengist hitabylgjum, sem voru orsök stórfelldra dauðsfalla og sjúkdómsástandsáhrifa á íbúa Evrópu, t.d. sumarið 2003.