Systemen voor monitoring, modellering en prognose

Om het hoofd te kunnen bieden aan klimaatvariabiliteit en de uitingen ervan in het dagelijkse weer is tijdige en betrouwbare klimaatinformatie nodig, evenals actuele informatie over het optreden en de ernst van extreme gebeurtenissen, mogelijke effecten en de duur ervan. Zo bieden droogtegerelateerde monitoring- en rapportageactiviteiten een basis voor informatie en een barometer van veranderingen in klimatologische omstandigheden die kunnen wijzen op het ontstaan van droogte. Strategische droogtemonitoring kan worden bereikt met behulp van droogte-indicatoren. De meest voorkomende parameters van stroomdroogtes zijn: de laagste stroom droogte, het cumulatieve volume van het watertekort en de duur van de droogte. De twee laatste zijn afhankelijk van een of andere lozing, het zogenaamde afknottingsniveau (drempelstroom). Er wordt uitgegaan van een aantal criteria voor het bepalen van het afkapniveau. Ze zijn ofwel gebaseerd op hydrologische gebouwen die het afkapniveau behandelen op basis van de geselecteerde stromingskenmerken, ofwel op economische gebouwen, d.w.z. gebouwen die rekening houden met de behoeften van de watergebruikers. Ook de waterkwaliteitsparameters worden gemonitord, aangezien de samenstelling van invloed is op het aquatisch milieu en de beschikbaarheid van water voor verschillende toepassingen. De centrale overheid, lokale overheden en waterschappen zijn het belangrijkst voor het monitoren en beheren van watersystemen.

Communicatiesystemen helpen besluitvormers op alle niveaus bij het nemen van kritische managementbeslissingen over klimaatgerelateerde menselijke activiteiten, met name op het gebied van waterbeheer. Communicatie, informatie-uitwisseling en een noodplan kunnen zo de gevolgen van extreme klimaatgebeurtenissen verminderen. Een voorbeeld is de Europese waarnemingspost voor droogte (EDO), die door het JRC is ontwikkeld. Het monitort, beoordeelt en voorspelt droogtegebeurtenissen in heel Europa. EDO streeft ernaar actuele droogterelevante informatie te presenteren, zoals de maandelijks bijgewerkte gestandaardiseerde neerslagindex (SPI), dagelijks bijgewerkte gemodelleerde bodemvochtafwijkingen en waarnemingen op afstand over de toestand van de vegetatiebedekking (d.w.z. anomalie van de fractie geabsorbeerde fotosynthetisch actieve straling (fAPAR), genormaliseerde DifferenceWater Index (NDWI)) en voorspelling van een week bodemvochtafwijking. Aan de andere kant, om het vermogen om overstromingsrisico's te voorspellen en te beheren te verbeteren, bestaan er verschillende technische opties:

• met inbegrip van de installatie van een telemetrisch netwerk en weer- en hydrologische RADARS;
• ontwikkeling van digitale hoogtemodellen (DEM) om overstromingsgevoelige gebieden in kaart te brengen en de verspreiding van overstromingen te analyseren;
• het opzetten van een monitoringsysteem dat realtime-informatie over waterstanden verstrekt en dit koppelt aan gegevens over de huidige neerslag en weersvoorspellingen.

Al deze zorgen voor een snellere en nauwkeurigere prognose van overstromingsgebeurtenissen en maken een eerdere waarschuwing aan de getroffenen mogelijk. De ontwikkeling van dergelijke systemen over administratieve grenzen heen is van cruciaal belang en vereist de invoering van één enkel overstromingsrapportagesysteem om de efficiëntie te waarborgen. Aanzienlijke investeringen voor de installatie en verbetering van operationele overstromingsprognosesystemen staan reeds op de agenda van de nationale hydrometeorologische diensten. De Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) erkent dat in veel delen van de wereld voorspelling blijft de enige effectieve maatregel die realistisch kan worden uitgevoerd om het leven en eigendommen te beschermen in het licht van extreme meteorologische gebeurtenissen.

Verbeterd vermogen om pieklozingen te voorspellen blijft een van de meest relevante niet-structurele maatregelen voor overstromingsbescherming. Verlengde prognosetermijnen zijn wenselijk omdat ze mitigerende actie en reactie in geval van extreme lozingen vergemakkelijken. De integratie van numerieke weersvoorspellingen (NWP) in een overstromingswaarschuwingssysteem kan de voorspelde doorlooptijden verhogen van een paar uur naar een paar dagen. Een voorbeeld van lopend onderzoek en de uitvoering van verbeterde overstromingsvoorspellingen is de ontwikkeling van het Europees waarschuwingssysteem voor overstromingen (EFAS). Het is ontwikkeld om de paraatheid voor overstromingen in transnationale Europese stroomgebieden te vergroten. Het voorziet lokale waterschappen van middellange afstand en probabilistische overstromingsvoorspellingsinformatie 3 tot 10 dagen van tevoren.

Overstromingswaarschuwingsaanlooptijden van 3-10 dagen worden bereikt door de integratie van middellange-afstandsweervoorspellingen van de Duitse weerdienst (DWD) en het Europees Centrum voor middellange-afstandsweervoorspellingen (ECMWF), bestaande uit een volledige set van 51 probabilistische voorspellingen van het Ensemble Prediction System (EPS) van ECMWF. Een andere studie onderzoekt plotselinge overstromingen in het Middellandse-Zeegebied. Flash flooding is een van de meest verwoestende gevaren in termen van verlies van mensenlevens en infrastructuren. In de afgelopen twee decennia hebben overstromingen alleen al in Frankrijk een verlies van een miljard euro aan schade veroorzaakt. Een van de problemen van plotselinge overstromingen is dat de waarschuwingstijden erg kort zijn. Een andere fundamentele monitoringactiviteit houdt verband met hittegolven, die verantwoordelijk waren voor dramatische sterfte- en morbiditeitseffecten op Europese populaties, bijvoorbeeld in de zomer van 2003.