Sisteme de monitorizare, modelare și prognoză

Pentru a face față variabilității climatice și manifestărilor acesteia pe timp de zi cu zi, este necesar să existe la timp informații fiabile privind clima, precum și informații actualizate cu privire la apariția și gravitatea evenimentelor extreme, la posibilele impacturi și la durata acestora. De exemplu, activitățile de monitorizare și raportare legate de secetă oferă o bază de informații și un barometru al schimbărilor condițiilor climatice care pot indica începutul secetei. Monitorizarea strategică a secetei poate fi realizată utilizând indicatori de secetă. Parametrii cel mai frecvent întâlniți ai secetei de flux sunt: debitul cel mai scăzut al fluxului de secetă, volumul cumulat al deficitului de apă și durata secetei. Ultimele două depind de un anumit nivel de descărcare, așa-numitul nivel de trunchiere (prag de curgere). Se iau în considerare o serie de criterii pentru determinarea nivelului de trunchiere. Acestea se bazează fie pe spații hidrologice care tratează nivelul de trunchiere în funcție de caracteristicile de debit selectate, fie pe spații economice, și anume spații care iau în considerare nevoile utilizatorilor de apă. De asemenea, sunt monitorizați parametrii de calitate a apei, deoarece compoziția afectează mediul acvatic și disponibilitatea apei pentru diferite utilizări. Administrația centrală, administrațiile locale și autoritățile din domeniul apei sunt cele mai importante pentru monitorizarea și gestionarea sistemelor de apă.

Sistemele de comunicare ajută factorii de decizie de la toate nivelurile să ia decizii critice de gestionare a activităților umane legate de climă, în special în ceea ce privește gestionarea resurselor de apă. Comunicarea, schimbul de informații și un plan de urgență pot reduce astfel impactul fenomenelor climatice extreme. Un exemplu este Observatorul european al secetei (EDO), dezvoltat de JRC. Acesta monitorizează, evaluează și prognozează evenimentele de secetă din întreaga Europă. EDO își propune să prezinte informații actualizate relevante pentru secetă, cum ar fi indicele de precipitații standardizat (SPI) actualizat lunar, anomaliile de umiditate modelate ale solului actualizate zilnic și observațiile prin teledetecție cu privire la starea acoperirii vegetației [și anume, anomalia fracției radiațiilor active fotosintetice absorbite (fAPAR), indicele normalizat al diferenței apei (NDWI)] și prognoza unei anomalii a umidității solului de o săptămână. La cealaltă extremă, pentru a îmbunătăți capacitatea de a anticipa și de a gestiona riscul de inundații, există mai multe opțiuni tehnice:

• inclusiv instalarea unei rețele telemetrice și a RADARS meteorologice și hidrologice;
• dezvoltarea unor modele digitale de elevație (DEM) pentru a identifica zonele predispuse la inundații și pentru a analiza propagarea inundațiilor;
• instituirea unui sistem de monitorizare care să furnizeze informații în timp real cu privire la nivelurile apei și să le cupleze cu date privind precipitațiile actuale și prognozele meteorologice.

Toate acestea permit o prognoză mai rapidă și mai precisă a evenimentelor de inundații și fac posibilă o avertizare timpurie pentru cei afectați. Dezvoltarea unor astfel de sisteme dincolo de frontierele administrative este esențială și necesită crearea unui sistem unic de raportare a inundațiilor pentru a asigura eficiența. Investiții semnificative pentru instalarea și modernizarea sistemelor operaționale de prognoză a inundațiilor se află deja pe agenda serviciilor hidrometeorologice naționale. Organizația Meteorologică Mondială (OMM) recunoaște că, în multe părți ale lumii, prognoza rămâne singura măsură eficientă care poate fi pusă în aplicare în mod realist pentru a proteja viața și proprietatea în fața evenimentelor meteorologice extreme.

Capacitatea sporită de a prevedea evacuările de vârf rămâne una dintre cele mai relevante măsuri nestructurale pentru protecția împotriva inundațiilor. Este de dorit să se prelungească termenele de previzionare, deoarece acestea facilitează acțiunile de atenuare și răspunsul în cazul evacuărilor extreme. Incorporarea previziunilor meteorologice numerice (NWP) într-un sistem de avertizare a inundațiilor poate crește timpul de prognoză de la câteva ore la câteva zile. Un exemplu de cercetare în curs și de punere în aplicare a unor previziuni îmbunătățite privind inundațiile este dezvoltarea Sistemului european de alertă în caz de inundații (EFAS). Acesta este dezvoltat pentru a spori gradul de pregătire pentru inundații în bazinele hidrografice transnaționale europene. Acesta oferă autorităților locale din domeniul apei informații privind prognozele de inundații probabilistice și cu rază medie de acțiune cu 3 până la 10 zile înainte.

Timpii de pregătire pentru avertizarea în caz de inundații de 3-10 zile sunt realizați prin încorporarea prognozelor meteorologice pe termen mediu furnizate de Serviciul meteorologic german (DWD) și de Centrul european pentru prognoze meteorologice pe termen mediu (ECMWF), care cuprind un set complet de 51 de prognoze probabilistice din sistemul de prognoză al ansamblului (EPS) furnizat de ECMWF. Un alt studiu cercetează inundațiile rapide din Europa mediteraneană. Inundațiile rapide reprezintă unul dintre cele mai devastatoare pericole în ceea ce privește pierderile de vieți omenești și infrastructurile. În ultimele două decenii, inundațiile rapide au adus pierderi de un miliard de euro numai în Franța. Una dintre problemele inundațiilor rapide este că timpii de avertizare sunt foarte scurți. O altă activitate fundamentală de monitorizare este legată de valurile de căldură, care au fost responsabile de efectele dramatice ale mortalității și morbidității asupra populațiilor europene, de exemplu în vara anului 2003.

Această categorie de opțiuni de adaptare implică sectorul public la diferite niveluri. Părțile interesate pot fi implicate în toate etapele procesului de monitorizare, prelucrare și luare a deciziilor. Rolul părților interesate este de o importanță crucială pentru orice proces care conduce la o decizie cu consecințe asupra sistemelor sociale și economice.

Actualele NWP nu reprezintă variabilitatea spațială a precipitațiilor într-un bazin hidrografic relativ mic. Acest lucru indică, probabil, necesitatea de a îmbunătăți tehnicile de rezoluție și/sau dezagregare a NWP pentru a reduce decalajul spațial dintre meteorologie și hidrologie. În plus, este nevoie atât de o dezvoltare mai teoretică a sistemelor de prognoză a inundațiilor, cât și de o strategie convingătoare și cuprinzătoare pentru abordarea incertitudinilor în cascadă într-un cadru operațional. În prezent, prognozele hidrologice și hidraulice bazate pe NWP EPS nu conduc la distribuții de probabilitate adecvate ale niciunei variabile de prognoză. Erorile potențiale trebuie reduse la minimum în timpul proiectării și recunoscute în timpul interpretării datelor. Toate sursele de incertitudine trebuie luate în considerare în mod adecvat pentru orice decizie și, în unele cazuri, incertitudinea previziunilor ar putea fi pur și simplu prea mare pentru a utiliza modelele disponibile. Coordonarea între instituțiile care colectează date este necesară și nu este ușor de realizat și este adesea unul dintre factorii limitativi esențiali. Evaluările eficacității monitorizării și, în special, a SAR sunt rareori disponibile și sunt necesare de urgență pentru a fundamenta bunele practici.

Beneficiile directe semnificative derivă, de regulă, din combinarea sistemelor de monitorizare, modelare și prognoză cu SAR. Beneficiile indirecte sunt asociate cu punerea în aplicare a acestei opțiuni, de exemplu aceasta contribuie la reducerea pierderilor în agricultură cauzate de secetă. În cazul în care în apa irigată sunt prezente sau aplicate cantități excesive de anumiți parametri (de exemplu, azot), producția mai multor culturi cultivate în mod obișnuit poate fi perturbată din cauza stimulării excesive a creșterii, a maturității întârziate sau a calității slabe.

Politicile UE în cadrul cărora măsura ar putea fi promovată prin intermediul Directivei privind inundațiile (DCA) și al Directivei-cadru privind apa (DCA). Directiva privind inundațiile impune statelor membre să evalueze dacă toate cursurile de apă și liniile de coastă sunt expuse riscului de inundații, să cartografieze amploarea inundațiilor, activele și persoanele expuse riscului în aceste zone și să ia măsuri adecvate și coordonate pentru a reduce acest risc de inundații. Datele ar putea proveni și de la GMES. Există deja un sistem european de alertă în caz de inundații (EFAS), care este un sistem de avertizare timpurie în caz de inundații complementar sistemelor naționale și regionale. Acesta oferă institutelor naționale și CE informații cu privire la posibilele inundații ale râurilor care ar putea avea loc în următoarele 3 sau mai multe zile.

1-5 ani.

Variabilă.