Stebėsenos, modeliavimo ir prognozavimo sistemos

Norint susidoroti su klimato kintamumu ir jo apraiškomis kasdieniame ore, reikia laiku gauti patikimą informaciją apie klimatą, taip pat naujausią informaciją apie ekstremalių įvykių atsiradimą ir sunkumą, galimą poveikį ir jų trukmę. Pavyzdžiui, su sausra susijusi stebėsenos ir ataskaitų teikimo veikla yra pagrindinis informacijos šaltinis ir klimato sąlygų pokyčių barometras, kuris gali rodyti sausros pradžią. Strateginė sausrų stebėsena gali būti vykdoma naudojant sausrų rodiklius. Dažniausiai pasitaikantys upelio sausrų parametrai yra: mažiausias sausros srautas, bendras vandens trūkumo tūris ir sausros trukmė. Du paskutiniai iš jų priklauso nuo tam tikro išleidimo, vadinamo sutrumpinimo lygiu (ribinis srautas). Daroma prielaida, kad sutrumpinimo lygiui nustatyti taikomi tam tikri kriterijai. Jos grindžiamos hidrologinėmis patalpomis, kuriose sutrumpinimo lygis traktuojamas kaip pasirinktų srauto charakteristikų funkcija, arba ekonominėmis patalpomis, t. y. patalpomis, kuriose atsižvelgiama į vandens naudotojų poreikius. Taip pat stebimi vandens kokybės parametrai, nes sudėtis daro poveikį vandens aplinkai ir vandens prieinamumui įvairioms reikmėms. Centrinė valdžia, vietos valdžia ir vandens institucijos yra svarbiausios vandens sistemų stebėsenos ir valdymo institucijos.

Ryšių sistemos padeda visų lygmenų sprendimus priimantiems asmenims priimti svarbius valdymo sprendimus dėl su klimatu susijusios žmogaus veiklos, visų pirma dėl vandens išteklių valdymo. Taigi komunikacija, dalijimasis informacija ir nenumatytų atvejų planas gali sumažinti ekstremalių klimato reiškinių poveikį. Pavyzdys – Jungtinio tyrimų centro (JRC) sukurtas Europos sausrų stebėjimo centras (EDO). Ji stebi, vertina ir prognozuoja sausras visoje Europoje. EDO siekia pateikti naujausią sausrai svarbią informaciją, pvz., mėnesinį atnaujintą standartizuotą kritulių indeksą (SPI), kasdien atnaujinamą modeliuojamą dirvožemio drėgmės anomaliją ir nuotolinio stebėjimo duomenis apie augmenijos dangos būklę (t. y. absorbuotos fotosintezės aktyviosios spinduliuotės dalies anomaliją (fAPAR), normalizuotą vandens kainų skirtumą (NDWI)) ir vienos savaitės dirvožemio drėgmės anomalijos prognozę. Kita vertus, siekiant pagerinti gebėjimą numatyti ir valdyti potvynių riziką, yra keletas techninių galimybių:

• įskaitant telemetrinio tinklo ir meteorologinių bei hidrologinių RADARS įrengimą;
• kurti skaitmeninius aukščio modelius (angl. Digital Elevation Models, DEM), kad būtų galima nustatyti teritorijas, kuriose gali kilti potvyniai, ir analizuoti potvynių plitimą;
• sukurti stebėsenos sistemą, kuri tikruoju laiku teiktų informaciją apie vandens lygį ir susietų ją su duomenimis apie dabartinius kritulius ir orų prognozes.

Visa tai leidžia greičiau ir tiksliau prognozuoti potvynių įvykius ir anksčiau įspėti nukentėjusiuosius. Tokių sistemų plėtojimas peržengiant administracines ribas yra labai svarbus, todėl, siekiant užtikrinti veiksmingumą, reikia sukurti vieną bendrą pranešimų apie potvynius sistemą. Didelės investicijos į veikiančių potvynių prognozavimo sistemų įrengimą ir modernizavimą jau įtrauktos į nacionalinių hidrometeorologijos tarnybų darbotvarkę. Pasaulinė meteorologijos organizacija (WMO) pripažįsta, kad daugelyje pasaulio vietų prognozavimas tebėra vienintelė veiksminga priemonė, kurią galima realiai įgyvendinti siekiant apsaugoti gyvybę ir turtą ekstremalių meteorologinių reiškinių akivaizdoje.

Geresnis gebėjimas prognozuoti didžiausius išleidžiamus teršalus tebėra viena iš svarbiausių nestruktūrinių apsaugos nuo potvynių priemonių. Pageidautina, kad būtų nustatyti ilgesni prognozavimo terminai, nes jie palengvina poveikio švelninimo veiksmus ir reagavimą ekstremalių išmetimų atveju. Įtraukus skaitines orų prognozes (NWP) į įspėjimo apie potvynius sistemą, prognozių rengimo laikas gali pailgėti nuo kelių valandų iki kelių dienų. Šiuo metu vykdomų mokslinių tyrimų ir geresnių potvynių prognozių įgyvendinimo pavyzdys – Europos įspėjimo apie potvynius sistemos (EFAS) kūrimas. Ji sukurta siekiant pagerinti pasirengimą potvyniams tarpvalstybiniuose Europos upių baseinuose. Ji teikia vietos vandens institucijoms informaciją apie vidutinio nuotolio ir tikimybines potvynių prognozes prieš 3–10 dienų.

Įspėjimo apie potvynius laikas – 3–10 dienų – pasiekiamas įtraukus Vokietijos meteorologijos tarnybos (DWD) ir Europos vidutinės trukmės orų prognozių centro (ECMWF) parengtas vidutinės trukmės orų prognozes, kurias sudaro visas ECMWF pateiktas 51 tikimybinių prognozių rinkinys iš ansamblio prognozių sistemos (EPS). Kitas tyrimas tiria staigius potvynius Viduržemio jūros Europoje. Staigūs potvyniai yra vienas iš pražūtingiausių pavojų, susijusių su žmonių gyvybių praradimu ir infrastruktūra. Per pastaruosius du dešimtmečius vien Prancūzijoje dėl staigių potvynių patirta milijardo eurų nuostolių. Viena iš staigių potvynių problemų yra ta, kad įspėjimo laikas yra labai trumpas. Kita svarbi stebėsenos veikla yra susijusi su karščio bangomis, kurios lėmė dramatišką mirtingumą ir sergamumo poveikį Europos gyventojams, pavyzdžiui, 2003 m. vasarą.

Ši prisitaikymo prie klimato kaitos galimybių kategorija apima viešąjį sektorių įvairiais lygmenimis. Suinteresuotosios šalys gali dalyvauti visuose stebėsenos, tvarkymo ir sprendimų priėmimo proceso etapuose. Suinteresuotųjų subjektų vaidmuo yra labai svarbus bet kokiam procesui, po kurio priimamas sprendimas, turintis pasekmių socialinėms ir ekonominėms sistemoms.

Dabartiniai NWP neatspindi kritulių erdvinio kintamumo palyginti mažame baseine. Tai galbūt rodo, kad reikia gerinti NWP skiriamąją gebą ir (arba) išskaidymo metodus, kad būtų sumažintas erdvinis atotrūkis tarp meteorologijos ir hidrologijos. Be to, reikia labiau teorinio potvynių prognozavimo sistemų plėtojimo ir įtikinamos visa apimančios strategijos, kaip spręsti pakopinio neapibrėžtumo problemą veiklos sistemoje. Šiuo metu hidrologinės ir hidraulinės prognozės, pagrįstos NWP EPS, neužtikrina tinkamo prognozių kintamojo tikimybių pasiskirstymo. Galimos klaidos turi būti kuo labiau sumažintos projektuojant ir atpažįstamos interpretuojant duomenis. Priimant bet kokį sprendimą turi būti tinkamai atsižvelgiama į visus netikrumo šaltinius, o kai kuriais atvejais prognozių netikrumas gali būti tiesiog didelis, kad būtų galima pasinaudoti turimais modeliais. Duomenis renkančių įstaigų veiklos koordinavimas yra būtinas, jį nelengva pasiekti ir dažnai tai yra vienas iš svarbiausių ribojančių veiksnių. Stebėsenos, visų pirma ankstyvojo perspėjimo sistemų, veiksmingumo vertinimai prieinami tik retais atvejais ir skubiai reikalingi gerajai praktikai pagrįsti.

Didelė tiesioginė nauda paprastai gaunama derinant stebėsenos, modeliavimo ir prognozavimo sistemas su išankstinio perspėjimo sistema. Netiesioginė nauda yra susijusi su šios galimybės įgyvendinimu, pavyzdžiui, ji padeda sumažinti sausrų sukeltus žemės ūkio nuostolius. Jei drėkinamame vandenyje yra pernelyg dideli tam tikrų parametrų (pvz., azoto) kiekiai arba jie naudojami drėkinamame vandenyje, kelių paprastai auginamų pasėlių auginimas gali būti sutrikdytas dėl per didelio augimo stimuliavimo, vėlyvos brandos arba prastos kokybės.

ES politika, pagal kurią ši priemonė galėtų būti skatinama pagal Potvynių direktyvą (PD) ir Vandens pagrindų direktyvą (VPD). Potvynių direktyvoje reikalaujama, kad valstybės narės įvertintų, ar potvyniai kelia pavojų visiems vandentakiams ir pakrančių linijoms, sudarytų potvynių masto ir turto bei žmonių, kuriems šiose teritorijose kyla rizika, žemėlapį ir imtųsi tinkamų ir koordinuotų priemonių šiai potvynių rizikai sumažinti. Duomenys taip pat galėtų būti gaunami iš GMES. Jau veikia Europos įspėjimo apie potvynius sistema (EFAS), kuri yra išankstinio įspėjimo apie potvynius sistema, papildanti nacionalines ir regionines sistemas. Ji teikia nacionaliniams institutams ir Europos Komisijai informaciją apie galimus upių potvynius per 3 ar daugiau dienų.

1–5 metai.

Kintamasis.