Τα κρυμμένα καιρικά πρότυπα προσφέρουν βελτιωμένη πρόβλεψη ξηρασίας μεγάλου βεληνεκούς
Καθώς οι αυξανόμενες θερμοκρασίες, ο αυξανόμενος ανθρώπινος πληθυσμός και οι οικολογικές πιέσεις εντείνουν τις επιπτώσεις της ξηρασίας, οι ακριβείς προβλέψεις γίνονται όλο και πιο σημαντικές. Οι προβλέψεις ξηρασίας έχουν τη δυνατότητα να τεκμηριώσουν τις στρατηγικές διαχείρισης των υδάτων σε εθνικό και διεθνές επίπεδο, όπως αυτές που περιγράφονται στην οδηγία πλαίσιο της ΕΕ για τα ύδατα.
Ωστόσο, οι τρέχουσες μέθοδοι πρόβλεψης, οι οποίες βασίζονται κυρίως σε βραχυπρόθεσμες καιρικές προβλέψεις, δυσκολεύονται να προβλέψουν τις ξηρασίες πολύ νωρίτερα, με την αποτελεσματικότητά τους να περιορίζεται σε μεγάλο βαθμό σε μία εποχή. Απαιτούνται νέες μέθοδοι για την υποστήριξη αποτελεσματικών αντιδράσεων στη λειψυδρία. Μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική χρησιμοποιεί τη γνώση των επαναλαμβανόμενων μοτίβων σε μεγάλα καιρικά συστήματα.
Για να δοκιμάσουν αυτή την προσέγγιση, οι ερευνητές εφάρμοσαν δεδομένα από δύο πηγές. Πρώτον, χρησιμοποίησαν αρχεία από το National Ground Water Level Archive (NGLA) της British Geological Survey, που καταγράφηκαν μεταξύ 1960 και 2023. Μέτρησαν τη διάρκεια και την ένταση της ξηρασίας κάθε φορά που τα επίπεδα των υπόγειων υδάτων έπεφταν κάτω από ένα φάσμα κατώτατων ορίων.
Δεύτερον, χρησιμοποίησαν τον δείκτη Βορειοατλαντικής Ταλάντωσης (NAO) για να συλλάβουν διαφορές στα μοτίβα πίεσης στην ατμόσφαιρα στο επίπεδο της θάλασσας μεταξύ υποτροπικών και πολικών τοποθεσιών στον Βόρειο Ατλαντικό. Αυτά τα μεγάλης εμβέλειας ατμοσφαιρικά συστήματα, γνωστά ως τηλεσυνδέσεις, μπορούν να οδηγήσουν τα καιρικά φαινόμενα χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά και αποτελούν τον κύριο έλεγχο των ευρωπαϊκών βροχοπτώσεων.
Οι ερευνητές συνέκριναν τις τάσεις ξηρασίας που παρατηρήθηκαν στο NGLA με τους υποκείμενους οκταετούς κύκλους που προσδιορίζονται στον δείκτη NAO και εξέτασαν τη σημασία των συσχετίσεων που παρατηρήθηκαν μεταξύ των δύο. Οι συνδυασμένες πληροφορίες χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή ενός μοντέλου που θα διερευνούσε τον τρόπο με τον οποίο το NAO θα μπορούσε να επηρεάσει τις ξηρασίες των υπόγειων υδάτων.
Διαπίστωσαν ότι τα πρότυπα NAO μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη της διάρκειας και της σοβαρότητας της ξηρασίας σε εθνικό και περιφερειακό επίπεδο. Οι προβλέψεις θα μπορούσαν να γίνουν και να προγραμματιστούν έως και τέσσερα χρόνια νωρίτερα. Αυτή η μελέτη υποστηρίζει προηγούμενες προτάσεις ότι οι τάσεις τηλεσύνδεσης μεγάλης εμβέλειας μπορεί να είναι ένας πιο αξιόπιστος δείκτης πρόβλεψης μελλοντικών ξηρασιών από τα μηνιαία δεδομένα ή τις μέσες χειμερινές βροχοπτώσεις.
Η απόδοση του μοντέλου ποικίλλει σε όλη τη διάρκεια της ξηρασίας, δείχνοντας τη μεγαλύτερη ακρίβεια κατά την πρόβλεψη μεγαλύτερων ξηρασιών. Η αποτελεσματικότητά του διέφερε επίσης μεταξύ των υδρογεωλογικών περιοχών, με τα καλύτερα αποτελέσματα να παρατηρούνται σε περιοχές όπου το υδάτινο σύστημα ανταποκρίνεται αργά στις αλλαγές των βροχοπτώσεων, όπως στους υδροφόρους ορίζοντες Sandstone. Τα ευρήματα είναι πιθανό να οφείλονται στα μακροπρόθεσμα ελλείμματα βροχοπτώσεων που οδηγούν σε μεγαλύτερες ξηρασίες και στην περιφερειακή ευαισθησία στα σήματα NAO. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, το μοντέλο είχε τις καλύτερες επιδόσεις στις περιοχές της αμμοθύρας και του Τάμεση Chiltern, αλλά είχε χαμηλότερη προγνωστική δύναμη για τον ασβεστόλιθο ή τη νότια κιμωλία.
Για να μετριαστούν οι χειρότερες επιπτώσεις της ξηρασίας, οι δημόσιες αρχές στρέφονται σε μέτρα όπως ο περιορισμός της άντλησης νερού και η μεταφορά νερού μεταξύ λεκανών απορροής με βάση τις ανάγκες εφοδιασμού. Ωστόσο, οι παρεμβάσεις αυτές απαιτούν συντονισμό μεταξύ των εθνικών και περιφερειακών αρχών, καθώς και σαφείς ρόλους και αρμοδιότητες όταν ο ιδιωτικός τομέας συμμετέχει στην παροχή νερού, συμπεριλαμβανομένης της παρακολούθησης των δεικτών ξηρασίας και της εφαρμογής δράσεων διαχείρισης.
Η σημαντική συνιστώσα διαχείρισης της ξηρασίας της οδηγίας-πλαισίου της ΕΕ για τα ύδατα περιλαμβάνει την υποχρέωση βιώσιμης διαχείρισης των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων. Οι άδειες άντλησης υδάτων θα πρέπει να σέβονται τις οικολογικές ροές στους ποταμούς και η άντληση υπόγειων υδάτων δεν θα πρέπει να υπερβαίνει τις εισροές. Τα κράτη μέλη ενθαρρύνονται να εγκρίνουν σχέδια διαχείρισης της ξηρασίας. Αυτά δεν είναι υποχρεωτικά, αλλά αποτελούν ορθή πρακτική για τις λεκάνες απορροής ποταμών με λειψυδρία. Τα σχέδια αυτά προωθούν τη βιώσιμη χρήση των υδάτων, συμπεριλαμβανομένων πλαισίων για την κατανομή των υδάτων και συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης για τον εντοπισμό κινδύνων ξηρασίας. Πιο ακριβείς προβλέψεις, όπως η προσέγγιση που διερευνάται στην παρούσα μελέτη, θα μπορούσαν να αποδειχθούν ιδιαίτερα πολύτιμες.
Αριθμός αναφοράς:
Rrust, W., Bloomfield, J.P. και Holman, I., 2024. Πρόβλεψη υδρολογικής ξηρασίας μεγάλης εμβέλειας με τη χρήση πολυετών κύκλων στην ταλάντωση του Βόρειου Ατλαντικού. Εφημερίδα της Υδρολογίας, 641, σ. 131831.
Για να παραθέσουμε αυτό το άρθρο/υπηρεσία:
«Επιστήμη για την περιβαλλοντική πολιτική»: Ευρωπαϊκή Επιτροπή ΓΔ Περιβάλλοντος News Alert Service, επιμέλεια της Μονάδας Επιστημονικής Επικοινωνίας, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αγγλίας, Μπρίστολ.
Σημειώσεις σχετικά με το περιεχόμενο:
Τα περιεχόμενα και οι απόψεις που περιλαμβάνονται στην επιστήμη για την περιβαλλοντική πολιτική βασίζονται σε ανεξάρτητη έρευνα που αξιολογείται από ομοτίμους και δεν αντικατοπτρίζουν απαραιτήτως τη θέση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Παρακαλώ σημειώστε ότι αυτό το άρθρο είναι μια περίληψη μόνο μιας μελέτης. Άλλες μελέτες μπορεί να καταλήξουν σε άλλα συμπεράσματα.