Systémy monitorovania, modelovania a predpovedania

Zvládnutie 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 východisko informácií a barometer zmien klimatických podmienok, ktoré môžu naznačovať vznik 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. Posledné dve z nich závisia od určitej úrovne výboja, tzv. úrovne skrátenia (prahového toku). Na určenie úrovne skrátenia sa predpokladá niekoľko kritérií. Zakladajú sa buď na hydrologických priestoroch, ktoré upravujú úroveň skracovania ako funkciu vybraných charakteristík toku, alebo na ekonomických priestoroch, t. j. tých, ktoré zohľadňujú potreby používateľov vody. Monitorujú sa aj parametre kvality vody, pretože zloženie ovplyvňuje vodné prostredie a dostupnosť vody na rôzne účely. 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 riadiace rozhodnutia o ľudských činnostiach súvisiacich s klímou, najmä o hospodárení s vodnými zdrojmi. 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 udalosti sucha v celej Európe. Cieľom EDO je predložiť aktuálne informácie týkajúce sa sucha, ako je mesačný aktualizovaný štandardizovaný index zrážok (SPI), denne aktualizované modelované anomálie pôdnej vlhkosti a pozorovania diaľkovým snímaním stavu vegetačnej pokrývky [t. j. anomália podielu absorbovaného fotosynteticky aktívneho žiarenia (fAPAR), normalizovaného indexu rozdielnej vody (NDWI)] a týždňová 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;
• rozvoj digitálnych modelov 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.

Všetky tieto faktory umožňujú rýchlejšiu a presnejšiu prognózu povodňových udalostí a umožňujú včasné varovanie postihnutých osôb. Rozvoj takýchto systémov cez administratívne hranice je kľúčový a vyžaduje si vytvorenie jednotného systému hlásenia povodní s cieľom zabezpečiť efektívnosť. Významné investície do inštalácie a modernizácie funkčných systémov predpovedania povodní sú už na programe národných hydrometeorologických služieb. Svetová meteorologická organizácia (WMO) uznáva, že v mnohých častiach sveta zostávajú predpovede jediným účinným opatrením, ktoré možno realisticky implementovať na ochranu života a majetku pred extrémnymi meteorologickými udalosťami.

Zvýšená schopnosť predpovedať maximálne vypúšťanie zostáva jedným z najdôležitejších neštrukturálnych opatrení na ochranu pred povodňami. Predĺžené lehoty na vypracovanie prognóz sú žiaduce, pretože uľahčujú zmierňujúce opatrenia a reakciu v prípade extrémneho vypúšťania. Začlenenie numerických predpovedí počasia (NWP) do systému varovania pred povodňami môže predĺžiť dodacie lehoty predpovedí z niekoľkých hodín na niekoľko dní. Príkladom prebiehajúceho výskumu a vykonávania lepších predpovedí povodní je vývoj Európskeho systému varovania pred povodňami (EFAS). Jeho cieľom je zvýšiť pripravenosť na povodne v nadnárodných európskych povodiach. Poskytuje miestnym vodohospodárskym orgánom informácie o strednom rozsahu a pravdepodobnostných predpovediach povodní 3 až 10 dní vopred.

Prípravné lehoty na varovanie pred povodňami v trvaní 3 – 10 dní sa dosahujú začlenením strednodobých predpovedí počasia od 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. Ďalšia štúdia skúma bleskové povodne v Stredozemí v Európe. Záplavy sú jedným z najničivejších nebezpečenstiev, pokiaľ ide o straty na ľudských životoch a infraštruktúru. Len vo Francúzsku spôsobili za posledné dve desaťročia prívalové povodne 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 dramatickú úmrtnosť a chorobnosť európskych populácií, napríklad počas leta 2003.