Monitorovacie, modelovacie a prognostické systémy

Riešenie premenlivosti klímy a jej prejavov v každodennom počasí si vyžaduje dostupnosť včasných a spoľahlivých informácií o klíme, ako aj aktuálnych informácií o výskyte a závažnosti extrémnych udalostí, možných vplyvoch a ich trvaní. Napríklad činnosti monitorovania a podávania správ súvisiace so suchom poskytujú východiskový stav informácií a barometer zmien klimatických podmienok, ktoré môžu naznačovať začiatok sucha. Strategické monitorovanie sucha možno dosiahnuť pomocou ukazovateľov sucha. Najčastejšie sa vyskytujúcimi parametrami sucha sú: najnižší tok sucha, kumulatívny objem nedostatku vody a trvanie sucha. Dva posledné z nich závisia od určitej úrovne vypúšťania nazývanej skrátenie (prahový tok). Na určenie úrovne skrátenia sa predpokladá niekoľko kritérií. Zakladajú sa buď na hydrologických priestoroch, v ktorých sa úroveň zredukovania posudzuje ako funkcia vybraných charakteristík toku, alebo na hospodárskych priestoroch, t. j. tých, v ktorých sa zohľadňujú potreby používateľov vody. Monitorujú sa aj parametre kvality vody, pretože zloženie ovplyvňuje vodné prostredie a dostupnosť vody na rôzne použitia. Ústredná štátna správa, miestne samosprávy a vodohospodárske orgány sú najdôležitejšie pre monitorovanie a riadenie vodohospodárskych systémov.

Komunikačné systémy pomáhajú subjektom s rozhodovacou právomocou na všetkých úrovniach prijímať kritické rozhodnutia o riadení ľudských činností súvisiacich s klímou, najmä o riadení vodných zdrojov. Komunikácia, výmena informácií a pohotovostný plán tak môžu znížiť vplyv extrémnych klimatických javov. Príkladom je Európske stredisko pre monitorovanie sucha (EDO), ktoré vyvinulo JRC. Monitoruje, posudzuje a predpovedá suchá v celej Európe. Cieľom EDO je prezentovať aktuálne informácie relevantné pre sucho, ako je mesačný aktualizovaný štandardizovaný index zrážok (SPI), denne aktualizované modelované anomálie pôdnej vlhkosti a pozorovania diaľkového snímania stavu vegetačnej pokrývky [t. j. anomália frakcie absorpčného fotosynteticky aktívneho žiarenia (fAPAR), normalizovaný index rozdielov vo vode (NDWI)] a týždenná predpoveď anomálie pôdnej vlhkosti. Na druhej strane, na zlepšenie schopnosti predpovedať a riadiť povodňové riziko existuje niekoľko technických možností:

• vrátane inštalácie telemetrickej siete a meteorologických a hydrologických RADARS;
• vývoj digitálnych modelov nadmorskej výšky (DEM) s cieľom identifikovať oblasti náchylné na povodne a analyzovať šírenie povodní;
• vytvorenie monitorovacieho systému, ktorý poskytuje informácie o hladinách vody v reálnom čase a spája ich s údajmi o aktuálnych zrážkach a predpovediach počasia.

To všetko umožňuje rýchlejšiu a presnejšiu prognózu povodňových udalostí a umožňuje včasné varovanie postihnutých. Vývoj takýchto systémov naprieč administratívnymi hranicami má zásadný význam a vyžaduje si vytvorenie jednotného systému hlásenia povodní s cieľom zabezpečiť efektívnosť. Významné investície do inštalácie a modernizácie prevádzkových systémov predpovedania povodní sú už na programe národných hydrometeorologických služieb. Svetová meteorologická organizácia (WMO) uznáva, že v mnohých častiach sveta zostáva predpovedanie jediným účinným opatrením, ktoré možno realisticky realizovať na ochranu života a majetku pred extrémnymi meteorologickými udalosťami.

Zvýšená schopnosť predpovedať špičkové vypúšťanie zostáva jedným z najvýznamnejších neštrukturálnych opatrení protipovodňovej ochrany. Predĺžené lehoty na predpovedanie sú žiaduce, pretože uľahčujú zmierňujúce opatrenia a reakciu v prípade extrémneho vypúšťania. Začlenenie numerických predpovedí počasia (NWP) do systému varovania pred povodňami môže predĺžiť časy predpovedania z niekoľkých hodín na niekoľko dní. Príkladom prebiehajúceho výskumu a vykonávania lepších predpovedí povodní je vývoj Európskeho systému varovania pred povodňami (EFAS). Vyvíja sa s cieľom zvýšiť pripravenosť na povodne v nadnárodných európskych povodiach riek. Miestnym vodohospodárskym orgánom poskytuje informácie o strednom rozsahu a pravdepodobnostných predpovediach povodní 3 až 10 dní vopred.

Prípravné časy výstrahy pred povodňami v trvaní 3 – 10 dní sa dosiahnu začlenením meteorologických predpovedí stredného doletu z nemeckej meteorologickej služby (DWD) a Európskeho centra pre strednodobé predpovede počasia (ECMWF), ktoré obsahujú úplný súbor 51 pravdepodobnostných predpovedí zo systému Ensemble Prediction System (EPS), ktorý poskytuje ECMWF. V ďalšej štúdii sa skúmajú bleskové povodne v stredozemskej Európe. Bleskové záplavy sú jedným z najničivejších nebezpečenstiev, pokiaľ ide o straty na ľudských životoch a infraštruktúru. Len vo Francúzsku spôsobili bleskové povodne v posledných dvoch desaťročiach škody vo výške miliardy eur. Jedným z problémov prívalových povodní je, že varovné časy sú veľmi krátke. Ďalšia zásadná monitorovacia činnosť súvisí s vlnami horúčav, ktoré boli zodpovedné za dramatické účinky úmrtnosti a chorobnosti na európske obyvateľstvo, napríklad počas leta 2003.

Táto kategória možností adaptácie zahŕňa verejný sektor na rôznych úrovniach. Zainteresované strany môžu byť zapojené do všetkých krokov procesu monitorovania, spracovania a rozhodovania. Úloha zainteresovaných strán má zásadný význam pre každý proces vedúci k rozhodnutiu s dôsledkami pre sociálne a hospodárske systémy.

Súčasné NWP nereprezentujú priestorovú variabilitu zrážok na pomerne malom povodí. Z toho možno vyplýva potreba zlepšiť techniky rozlíšenia a/alebo rozčlenenia NWP s cieľom zmenšiť priestorovú priepasť medzi meteorológiou a hydrológiou. Okrem toho je potrebný teoretickejší vývoj systémov predpovedania povodní, ako aj presvedčivá stratégia na riešenie kaskádových neistôt v operačnom rámci. V súčasnosti hydrologické a hydraulické predpovede založené na NWP EPS nevedú k správnemu rozdeleniu pravdepodobnosti žiadnej predpovedanej premennej. Potenciálne chyby musia byť minimalizované počas návrhu a rozpoznané počas interpretácie údajov. Pri každom rozhodnutí sa musia primerane zohľadniť všetky zdroje neistoty a v niektorých prípadoch by neistota prognóz mohla byť jednoducho vysoká, aby sa využili dostupné modely. Koordinácia medzi inštitúciami, ktoré zhromažďujú údaje, je nevyhnutná a nie je ľahké ju dosiahnuť a často je jedným z rozhodujúcich obmedzujúcich faktorov. Hodnotenia účinnosti monitorovania, a najmä EWS, sú k dispozícii len zriedka a sú naliehavo potrebné na informovanie o osvedčených postupoch.

Významné priame prínosy zvyčajne vyplývajú z kombinácie systémov monitorovania, modelovania a predpovedania so systémom včasného varovania. Nepriame prínosy sú spojené s vykonávaním tejto možnosti, napríklad pomáha znižovať straty v poľnohospodárstve spôsobené suchom. Ak sú v zavlažovanej vode prítomné alebo aplikované nadmerné množstvá určitých parametrov (napr. dusíka), produkcia niekoľkých bežne pestovaných plodín môže byť narušená z dôvodu nadmernej stimulácie rastu, oneskorenej zrelosti alebo zlej kvality.

Politiky EÚ, v rámci ktorých by sa opatrenie mohlo podporovať prostredníctvom smernice o povodniach a rámcovej smernice o vode. V smernici o povodniach sa od členských štátov vyžaduje, aby posúdili, či sú všetky vodné toky a pobrežné línie ohrozené povodňami, zmapovali rozsah povodní a majetok a ľudí ohrozených v týchto oblastiach a prijali primerané a koordinované opatrenia na zníženie tohto povodňového rizika. Údaje môžu pochádzať aj z GMES. Európsky systém varovania pred povodňami (EFAS) je systém včasného varovania pred povodňami, ktorý dopĺňa vnútroštátne a regionálne systémy. Národným inštitútom a Európskej komisii poskytuje informácie o možných riečnych povodniach, ku ktorým môže dôjsť v priebehu nasledujúcich troch alebo viacerých dní.

1-5 rokov.

Variabilné.