İzleme, modelleme ve tahmin sistemleri

İklim değişkenliği ve günlük hava koşullarındaki tezahürleriyle başa çıkmak, zamanında ve güvenilir iklim bilgilerinin yanı sıra aşırı olayların oluşumu ve şiddeti, olası etkileri ve süreleri hakkında güncel bilgiler gerektirir. Örneğin, kuraklıkla ilgili izleme ve raporlama faaliyetleri, bir bilgi temeli sağlar ve kuraklığın başlangıcını gösterebilecek iklim koşullarında bir değişiklik barometresi sağlar. Stratejik kuraklık izleme, kuraklık göstergeleri kullanılarak gerçekleştirilebilir. Akarsu kuraklıklarının en sık karşılaşılan parametreleri şunlardır: en düşük kuraklık akışı, kümülatif su eksikliği hacmi ve kuraklık süresi. Bunlardan son ikisi, kesme seviyesi (eşik akışı) olarak adlandırılan bazı deşarjlara bağlıdır. Kesim seviyesinin belirlenmesi için bir dizi kriter kabul edilir. Kesim seviyesini seçilen akış özelliklerinin bir fonksiyonu olarak ele alan hidrolojik tesislere veya ekonomik tesislere, yani su kullanıcılarının ihtiyaçlarını dikkate alanlara dayanırlar. Kompozisyon su ortamını ve farklı kullanımlar için suyun mevcudiyetini etkilediğinden, su kalitesi parametreleri de izlenir. Merkezi yönetim, yerel yönetimler ve su otoriteleri, su sistemlerinin izlenmesi ve yönetilmesi için en önemli olanlardır.

İletişim sistemleri, iklimle ilgili insan faaliyetleri, özellikle su kaynakları yönetimi konusunda kritik yönetim kararları almada her düzeyde karar vericilere yardımcı olur. İletişim, bilgi paylaşımı ve acil durum planı, aşırı iklim olaylarının etkilerini azaltabilir. Bir örnek, JRC tarafından geliştirilen Avrupa Kuraklık Gözlemevi'dir (EDO). Avrupa'daki kuraklık olaylarını izler, değerlendirir ve tahmin eder. EDO, aylık güncellenmiş Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SPI), günlük güncellenmiş modellenmiş toprak nemi anomalileri ve bitki örtüsünün durumuna ilişkin uzaktan algılama gözlemleri (yani Absorbe Fotosentetik Aktif Radyasyon (fAPAR), Normalleştirilmiş Fark Su İndeksi (NDWI) ve bir haftalık toprak nemi anomalisi tahmini gibi güncel kuraklık ile ilgili bilgileri sunmayı amaçlamaktadır. Diğer uçta, sel riskini tahmin etme ve yönetme yeteneğini geliştirmek için birkaç teknik seçenek vardır:

• telemetrik ağ kurulumu ve hava durumu ve hidrolojik RADARS dahil olmak üzere;
• Taşkın eğilimli alanları belirlemek ve taşkınların yayılmasını analiz etmek için Dijital Yükseklik Modelleri (DEM) geliştirmek;
• su seviyeleri hakkında gerçek zamanlı bilgi sağlayan ve mevcut yağış ve hava tahminleri ile ilgili verilerle birleştiren bir izleme sistemi kurmak.

Tüm bunlar, sel olaylarının daha hızlı ve daha kesin bir prognozuna izin verir ve etkilenenlere daha erken bir uyarı verir. Bu tür sistemlerin idari sınırlar boyunca geliştirilmesi çok önemlidir ve verimliliği sağlamak için tek bir sel raporlama sisteminin oluşturulmasını gerektirir. Operasyonel taşkın tahmin sistemlerinin kurulumu ve yükseltilmesi için önemli yatırımlar zaten ulusal hidro-meteorolojik hizmetlerin gündemindedir. Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO), dünyanın birçok yerinde aşırı meteorolojik olaylar karşısında yaşamı ve mülkiyeti korumak için gerçekçi bir şekilde uygulanabilecek tek etkili önlemin tahmin olduğunu kabul ediyor.

En yüksek deşarjları tahmin etme yeteneği, taşkın koruması için en alakalı yapısal olmayan önlemlerden biri olmaya devam etmektedir. Genişletilmiş tahmin teslim süreleri, aşırı deşarj durumunda hafifletici eylem ve tepkiyi kolaylaştırdıkları için arzu edilir. Sayısal hava tahminlerinin (NWP) bir sel uyarı sistemine dahil edilmesi, tahmin teslim sürelerini birkaç saatten birkaç güne çıkarabilir. Devam eden araştırmalara ve gelişmiş taşkın tahminlerinin uygulanmasına bir örnek, Avrupa Taşkın Uyarı Sistemi'nin (EFAS) geliştirilmesidir. Ulusötesi Avrupa nehir havzalarındaki sellere karşı hazırlığı artırmak için geliştirilmiştir. Yerel su yetkililerine 3 ila 10 gün önceden orta menzilli ve olası taşkın tahmin bilgileri sağlar.

Alman Hava Durumu Servisi (DWD) ve Avrupa Orta Menzilli Hava Tahminleri Merkezi'nden (ECMWF) orta menzilli hava tahminlerinin dahil edilmesiyle 3 ⁇ 10 günlük sel uyarısı sağlama süreleri elde edilir. Başka bir çalışma, Akdeniz Avrupa'daki ani selleri araştırıyor. Flaş sel, insan hayatı kaybı ve altyapıları açısından en yıkıcı tehlikelerden biridir. Son yirmi yılda, ani seller sadece Fransa'da bir milyar Euro zarar getirdi. Ani sellerin sorunlarından biri de uyarı sürelerinin çok kısa olmasıdır. Bir diğer temel izleme faaliyeti, örneğin 2003 yazında Avrupa popülasyonları üzerindeki dramatik mortalite ve morbidite etkilerinden sorumlu olan ısı dalgaları ile ilgilidir.