Monitoringa, modelēšanas un prognozēšanas sistēmas

Lai tiktu galā ar klimata mainīgumu un tā izpausmēm ikdienas laikapstākļos, ir vajadzīga savlaicīga un uzticama klimatiskā informācija, kā arī atjaunināta informācija par ekstremālu notikumu biežumu un smagumu, iespējamo ietekmi un to ilgumu. Piemēram, ar sausumu saistītie monitoringa un ziņošanas pasākumi nodrošina informācijas bāzlīniju un barometru klimatisko apstākļu izmaiņām, kas var liecināt par sausuma sākumu. Sausuma stratēģisko uzraudzību var panākt, izmantojot sausuma rādītājus. Visbiežāk sastopamie straumju sausuma parametri ir šādi: vismazākā sausuma plūsma, kumulatīvais ūdens trūkuma apjoms un sausuma ilgums. Divi pēdējie no tiem ir atkarīgi no dažiem izmešiem, tā sauktā saīsinājuma līmeņa (robežplūsmas). Lai noteiktu nošķelšanās līmeni, tiek pieņemti vairāki kritēriji. To pamatā ir vai nu hidroloģiskās telpas, kurās sašaurinājuma līmeni nosaka atkarībā no izvēlētajiem plūsmas raksturlielumiem, vai ekonomiskās telpas, t. i., telpas, kurās ņemtas vērā ūdens lietotāju vajadzības. Tiek uzraudzīti arī ūdens kvalitātes parametri, jo sastāvs ietekmē ūdens vidi un ūdens pieejamību dažādiem lietojumiem. Ūdens sistēmu monitoringā un pārvaldībā vissvarīgākā loma ir centrālajai valdībai, pašvaldībām un ūdensapgādes iestādēm.

Komunikācijas sistēmas palīdz lēmumu pieņēmējiem visos līmeņos pieņemt kritiskus pārvaldības lēmumus par cilvēka darbībām, kas saistītas ar klimatu, jo īpaši par ūdens resursu apsaimniekošanu. Tādējādi saziņa, informācijas apmaiņa un ārkārtas rīcības plāns var samazināt ekstremālu klimatisko notikumu ietekmi. Kā piemēru var minēt JRC izveidoto Eiropas Sausuma observatoriju (EDO). Tā uzrauga, novērtē un prognozē sausuma gadījumus visā Eiropā. EDO mērķis ir sniegt atjauninātu ar sausumu saistītu informāciju, piemēram, ikmēneša atjaunināto standartizēto nokrišņu indeksu (SPI), katru dienu atjaunināto modelēto augsnes mitruma anomāliju un attālās izpētes novērojumus par veģetācijas stāvokli (t. i., absorbētās fotosintētiski aktīvās radiācijas (fAPAR) frakcijas anomāliju, normalizēto atšķirību ūdens indeksu (NDWI)) un vienas nedēļas augsnes mitruma anomāliju prognozi. No otras puses, lai uzlabotu spēju paredzēt un pārvaldīt plūdu risku, pastāv vairākas tehniskas iespējas:

• tostarp telemetriskā tīkla un meteoroloģisko un hidroloģisko RADARS ierīkošana;
• izstrādāt digitālos augstuma modeļus (DEM), lai apzinātu plūdu apdraudētās teritorijas un analizētu plūdu izplatīšanos;
• izveidot monitoringa sistēmu, kas nodrošina reāllaika informāciju par ūdens līmeni un sasaista to ar datiem par pašreizējiem nokrišņiem un laika prognozēm.

Tas viss ļauj ātrāk un precīzāk prognozēt plūdus un dod iespēju ātrāk brīdināt tos, kurus tie skāruši. Šādu sistēmu izstrāde pāri administratīvajām robežām ir ļoti svarīga, un, lai nodrošinātu efektivitāti, ir jāizveido vienota sistēma ziņošanai par plūdiem. Ievērojami ieguldījumi operatīvo plūdu prognozēšanas sistēmu uzstādīšanā un modernizēšanā jau ir iekļauti valstu hidrometeoroloģisko dienestu darba kārtībā. Pasaules Meteoroloģijas organizācija (PMO) atzīst, ka daudzās pasaules daļās prognozēšana joprojām ir vienīgais efektīvais pasākums, ko var reāli īstenot, lai aizsargātu dzīvību un īpašumu, saskaroties ar ārkārtējiem meteoroloģiskiem notikumiem.

Uzlabota spēja prognozēt maksimālās noplūdes joprojām ir viens no būtiskākajiem nestrukturālajiem pasākumiem aizsardzībai pret plūdiem. Ir vēlams pagarināts prognozēšanas sagatavošanās laiks, jo tas atvieglo seku mazināšanas pasākumus un reaģēšanu ārkārtēju noplūžu gadījumā. Skaitlisko laika prognožu (NWP) iekļaušana plūdu brīdinājuma sistēmā var palielināt prognozēto sagatavošanās laiku no dažām stundām līdz dažām dienām. Piemērs pašreiz notiekošajai pētniecībai un uzlabotu plūdu prognožu īstenošanai ir Eiropas Plūdu brīdināšanas sistēmas (EFAS) izstrāde. Tā ir izstrādāta, lai uzlabotu sagatavotību plūdiem starpvalstu Eiropas upju baseinos. Tas sniedz vietējām ūdensapgādes iestādēm vidēja diapazona un iespējamo plūdu prognozes informāciju 3 līdz 10 dienas iepriekš.

Plūdu brīdinājuma sagatavošanās laiks 3–10 dienas tiek sasniegts, iekļaujot vidēja termiņa laika prognozes no Vācijas Laikapstākļu dienesta (DWD) un Eiropas Vidēja termiņa laika prognožu centra (ECMWF), kas ietver pilnu 51 varbūtības prognožu kopumu no ECMWF nodrošinātās ansambļu prognozēšanas sistēmas (EPS). Citā pētījumā pētīti pēkšņi plūdi Vidusjūras Eiropā. Ātrie plūdi ir viens no postošākajiem apdraudējumiem saistībā ar cilvēku dzīvības zaudēšanu un infrastruktūru. Pēdējās divās desmitgadēs pēkšņi plūdi Francijā vien ir radījuši zaudējumus miljarda euro apmērā. Viena no pēkšņu plūdu problēmām ir tā, ka brīdinājuma laiki ir ļoti īsi. Vēl viena būtiska uzraudzības darbība ir saistīta ar karstuma viļņiem, kas izraisīja dramatisku mirstību un saslimstības ietekmi uz Eiropas iedzīvotājiem, piemēram, 2003. gada vasarā.