Sistemi di monitoraggio, modellizzazione e previsione

Affrontare la variabilità climatica e le sue manifestazioni nel clima quotidiano richiede la disponibilità di informazioni sul clima tempestive e affidabili, nonché informazioni aggiornate sull'evento e sulla gravità degli eventi estremi, sui possibili impatti e sulla loro durata. Ad esempio, le attività di monitoraggio e rendicontazione legate alla siccità forniscono una base di informazioni e forniscono un barometro dei cambiamenti nelle condizioni climatiche che possono indicare l'inizio della siccità. Il monitoraggio strategico della siccità può essere realizzato utilizzando indicatori di siccità. I parametri più frequenti di siccità del flusso sono: il flusso più basso di siccità, il volume cumulativo di carenza d'acqua e la durata della siccità. Gli ultimi due di loro dipendono da uno scarico chiamato livello di troncamento (flusso di soglia). Si assumono una serie di criteri per determinare il livello di troncamento. Essi si basano su locali idrologici che trattano il livello di troncamento in funzione delle caratteristiche di flusso selezionate o in locali economici, vale a dire tenendo conto delle esigenze degli utilizzatori dell'acqua. Vengono monitorati anche i parametri di qualità dell'acqua, poiché la composizione influisce sull'ambiente acquatico e sulla disponibilità di acqua per diversi usi. Il governo centrale, i governi locali e le autorità idriche sono i più importanti per il monitoraggio e la gestione dei sistemi idrici.

I sistemi di comunicazione aiutano i responsabili decisionali a tutti i livelli a prendere decisioni di gestione critiche sulle attività umane legate al clima, in particolare sulla gestione delle risorse idriche. La comunicazione, la condivisione delle informazioni e un piano di emergenza possono quindi ridurre l'impatto degli eventi climatici estremi. Un esempio è l'Osservatorio europeo della siccità (EDO) sviluppato dal JRC. Monitora, valuta e prevede gli eventi di siccità in tutta Europa. Edo mira a presentare informazioni aggiornate sulla siccità come l'indice di precipitazione standardizzata (SPI) aggiornato mensilmente, le anomalie dell'umidità del suolo modellate quotidianamente aggiornate e le osservazioni di telerilevamento sullo stato della copertura vegetativa (ossia l'anomalia della frazione di radiazione fotosinteticamente attiva assorbita (fAPAR), l'indice delle acque di differenza normalizzata (NDWI)) e la previsione di una settimana di anomalia dell'umidità del suolo. Dall'altro estremo, per migliorare la capacità di prevedere e gestire il rischio di alluvione, esistono diverse opzioni tecniche:

• compresa l'installazione di una rete telemetrica e dei RADARS idrologici e meteorologici;
• sviluppare modelli di elevazione digitale (DEM) per identificare le aree soggette a alluvioni e analizzare la propagazione delle inondazioni;
• creazione di un sistema di monitoraggio che fornisca informazioni in tempo reale sui livelli dell'acqua e lo accoppia con i dati sulle precipitazioni attuali e le previsioni meteorologiche.

Tutti questi consentono una prognosi più rapida e precisa degli eventi alluvionali e rendono possibile un avvertimento precoce per le persone colpite. Lo sviluppo di tali sistemi oltre i confini amministrativi è fondamentale e richiede la creazione di un unico sistema di segnalazione delle inondazioni per garantire l'efficienza. Investimenti significativi per l'installazione e il potenziamento dei sistemi operativi di previsione delle inondazioni sono già all'ordine del giorno dei servizi idrometeorologici nazionali. L'Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM) riconosce che in molte parti del mondo la previsione rimane l'unica misura efficace che può essere implementata realisticamente per proteggere la vita e la proprietà di fronte a eventi meteorologici estremi.

Una maggiore capacità di prevedere gli scarichi di picco rimane una delle misure non strutturali più rilevanti per la protezione dalle inondazioni. I tempi di previsione prolungati sono auspicabili in quanto facilitano l'azione e la risposta attenuanti in caso di scarichi estremi. L'integrazione delle previsioni meteorologiche numeriche (NWP) in un sistema di allarme alluvione può aumentare i tempi di previsione da poche ore a pochi giorni. Un esempio di ricerca e attuazione in corso di miglioramento delle previsioni di alluvioni è lo sviluppo del sistema europeo di allerta alle alluvioni (EFAS). È stato sviluppato per aumentare la preparazione alle inondazioni nei bacini fluviali europei transnazionali. Fornisce alle autorità idriche locali informazioni di media portata e di previsione probabilistica delle inondazioni da 3 a 10 giorni di anticipo.

I tempi di consegna degli avvisi di alluvioni di 3-10 giorni sono raggiunti attraverso l'incorporazione di previsioni meteorologiche a medio raggio del servizio meteorologico tedesco (DWD) e del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio raggio (ECMWF), comprendenti un insieme completo di 51 previsioni probabilistiche del sistema di previsione Ensemble (EPS) fornito da ECMWF. Un altro studio analizza le alluvioni improvvise nell'Europa mediterranea. Le inondazioni flash sono uno dei rischi più devastanti in termini di perdita di vite umane e infrastrutture. Negli ultimi due decenni, le inondazioni flash hanno causato perdite di un miliardo di euro di danni solo in Francia. Uno dei problemi delle inondazioni flash è che i tempi di allarme sono molto brevi. Un'altra attività di monitoraggio fondamentale è legata alle ondate di calore, che sono state responsabili di drammatici effetti di mortalità e morbilità sulle popolazioni europee, ad esempio durante l'estate 2003.

Categorie IPCC

Sociale: informativo, Strutturale e fisico: opzioni tecnologiche

Partecipazione degli attori interessatI

Questa categoria di opzioni di adattamento coinvolge il settore pubblico a vari livelli. Le parti interessate possono essere coinvolte in tutte le fasi del processo di monitoraggio, elaborazione e processo decisionale. Il ruolo delle parti interessate è di fondamentale importanza per qualsiasi processo che porti a una decisione con conseguenze sui sistemi sociali ed economici.

Successo e fattori limitanti

Gli attuali NWP non rappresentano la variabilità spaziale delle precipitazioni su un bacino relativamente piccolo. Questo forse indica la necessità di migliorare la risoluzione dei NWP e/o le tecniche di disaggregazione per ridurre il divario spaziale tra meteorologia e idrologia. Inoltre, vi è la necessità sia di uno sviluppo più teorico dei sistemi di previsione delle alluvioni sia di una strategia convincente per affrontare la cascata delle incertezze in un quadro operativo. Attualmente, le previsioni idrologiche e idrauliche basate sull'EPS NWP non portano ad una corretta distribuzione di probabilità di alcuna variabile previsionale. I potenziali errori devono essere minimizzati durante la progettazione e riconosciuti durante l'interpretazione dei dati. Tutte le fonti di incertezza devono essere prese adeguatamente in considerazione per qualsiasi decisione e, in alcuni casi, l'incertezza delle previsioni potrebbe semplicemente essere elevata per utilizzare i modelli disponibili. Il coordinamento tra le istituzioni che raccolgono dati è necessario e non è facile da raggiungere ed è spesso uno dei fattori limitanti cruciali. Le valutazioni dell'efficacia del monitoraggio e, in particolare, le EWS sono disponibili solo raramente e sono urgentemente necessarie per informare le buone pratiche.

Costi e benefici

Significativi benefici diretti derivano in genere dalla combinazione di sistemi di monitoraggio, modellazione e previsione con EWS. I benefici indiretti sono associati all'attuazione di questa opzione, ad esempio contribuisce a ridurre le perdite in agricoltura causate dalla siccità. Se quantità eccessive di alcuni parametri (ad esempio azoto) sono presenti o applicate nelle acque irrigate, la produzione di diverse colture comunemente coltivate può essere sconvolta a causa dell'eccessiva stimolazione della crescita, della maturità ritardata o della scarsa qualità.

Aspetti legali

Le politiche dell'UE durante le quali la misura potrebbe essere promossa attraverso la direttiva sulle alluvioni (DF) e la direttiva quadro sulle acque (WFD). La direttiva sulle alluvioni impone agli Stati membri di valutare se tutti i corsi d'acqua e le linee costiere sono a rischio di inondazioni, di mappare l'entità dell'alluvione e i beni e le persone a rischio in tali zone e di adottare misure adeguate e coordinate per ridurre tale rischio di alluvioni. I dati potrebbero provenire anche dal GMES. Esiste già un sistema europeo di allerta alle alluvioni (EFAS), che è un sistema di allarme rapido alluvione complementare ai sistemi nazionali e regionali. Fornisce agli istituti nazionali e alla CE informazioni sulle possibili inondazioni fluviali entro i prossimi 3 o più giorni.

Tempo di implementazione

1-5 anni.

Durata

Variabile.

Siti Web:

Riferimenti: