Environmental flow assessment
Flow records and hydraulic models are linked to the habitat needs of fish, vegetation and wetlands to define the flow regime that sustains them.
GCRI · Biodiversity Nexus
Hydrology connects biodiversity to water: flow regimes shape freshwater habitats, wetlands store and release water, and catchment condition affects the quantity and quality of water reaching people. It quantifies the water services ecosystems provide and the flows ecosystems themselves need.
Hydrology studies the movement, distribution and quality of water across the land surface, subsurface and atmosphere. It underpins the assessment of floods, droughts and water supply, which affect food, energy, health and infrastructure together. In biodiversity and nature, climate and hazards and oceans and coasts, hydrological estimates set design standards for dams, levees and drainage and inform water allocation between competing users. They link climate hazards to downstream effects on power generation, crops and public health. The canonical description is on die STEM Commons.
Flow records and hydraulic models are linked to the habitat needs of fish, vegetation and wetlands to define the flow regime that sustains them.
Rainfall-runoff and routing models are run with and without floodplain storage or forest cover to estimate how ecosystems change flood peaks downstream.
Sediment and nutrient models trace how land cover and erosion upstream affect water quality at intakes, reservoirs and coastal habitats.
Flood water, rain and root-zone soil moisture over the Amazon Basin, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
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Ebenen 3
Wasser jetzt, für diese Seite
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Zuletzt verfügbar
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap-Mitwirkende (ODbL) · Natural Earth
Die neuesten NASA-Bilder werden geladen.
Zum Verschieben ziehen. Zum Zoomen Strg oder ⌘ gedrückt halten und scrollen, die Zwei-Finger-Geste oder die Schaltflächen verwenden; für die Werte unter dem Zeiger darüberfahren; Zurücksetzen kehrt zur Region zurück.
Water now, framed on the Amazon Basin.Satelliten- und Modellprodukte, wie die NASA sie veröffentlicht, jeweils mit eigenem Datum. Sie sind Indikatoren, keine Bewertungen eines Ortes.
Ebenen und Daten
Datasets and records used by hydrology and water science on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in dem Quellenregister.
| Daten | Rolle | Kennzeichnung |
|---|---|---|
| Stream gauge records | Flow regime and calibration | BEOBACHTET |
| JRC Global Surface Water | Wetland and floodplain inundation | BEOBACHTET |
| HydroSHEDS river networks | Catchment delineation and connectivity | MODELLIERT |
| Water quality monitoring | Nutrient and sediment loads | BEOBACHTET |
Die Ansicht, die ein Team nutzen würde, um diese Methode zu verfolgen: ihre Messgrößen, Zustände und Entscheidungen. Namen sind Beispiele, Werte sind illustrativ.
Biodiversity · Hydrology for ecosystems · Run R-6654
held-out period
| T+2 | 0.21 | 0.14 | 0.22 | Skilful |
| T+4 | 0.21 | 0.19 | 0.38 | Skilful |
| T+6 | 0.36 | 0.25 | 0.19 | Skilful |
| T+8 | 0.20 | 0.20 | 0.18 | Skilful |
Models are calibrated on one period of observed flows and tested on an independent period or neighbouring catchment. Skill scores and comparison with surveyed flood extents are used to judge performance.
| Prüfen | Wie es gemacht wird |
|---|---|
| Split-sample calibration | Models are fitted on one period and tested on another, with test-period skill reported |
| Ecological response validation | Flow-ecology relationships are checked against field surveys of the species or habitats they claim to support |
| Paired scenario runs | With-and-without ecosystem runs use the same forcing so that differences can be attributed |
Assumptions of stationarity weaken as climate and land use change. Ungauged basins, karst aquifers and rapid urbanisation are poorly represented by parameters fitted elsewhere.
Rain becomes runoff by the curve number method, drains each sub-catchment through a linear reservoir and travels down the main stem by Muskingum routing; play it to watch the flood wave move and flatten. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction. The map on this page shows The Amazon Basin; the model itself is not tied to a place.
Steuerung
Messwerte
| Hour | Outlet (m³/s) | Unrouted (m³/s) | Upper reach (m³/s) |
|---|---|---|---|
| 2.4 | 0.0 | 678.9 | 0.0 |
| 12.0 | 308.3 | 1,151.4 | 181.8 |
| 21.6 | 452.4 | 35.1 | 73.7 |
| 31.2 | 363.3 | 1.1 | 11.1 |
| 40.8 | 198.8 | 0.0 | 1.5 |
| 50.4 | 79.3 | 0.0 | 0.2 |
| 60.0 | 25.4 | 0.0 | 0.0 |
| 69.6 | 6.9 | 0.0 | 0.0 |
| 79.2 | 1.7 | 0.0 | 0.0 |
| 88.8 | 0.4 | 0.0 | 0.0 |
| 98.4 | 0.1 | 0.0 | 0.0 |
| 108.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 117.6 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 127.2 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 136.8 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:
Über die sechs Säulen, unter Leitung von Nexus Consortium
Assembled from the Nexus Standards area profile Standards zu Biodiversitäts- und Naturrisiken: the hazards it names, the Systeme and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System-Builder.
Gefahren
Systeme und Kopplungen
Steuerung
NS-0 Verfassung und GrundsätzeNS-1 Das UNI und der Artefaktkatalog (Grammatik v0.2: Segmente für Domäne, Sektor, Region und Umgebung)NS-3 UNIs für Risikodatensätze (Grammatik, Altbestands-Crosswalk, Zuteilungsstelle)NS-3b Metadatenprofil für Datensätze und Produkte (STAC, DCAT, PROV-O)NS-5 Standard für Abbildungen, Karten und Visualisierungen (mit dem UI/UX-Kit)NS-9 Kontextuelle UNIs (Bereitstellungen, Instanzen, Programminstanzen)NS-11 Verifikation und Überwachung (Evidenz, Bescheinigungen, Beobachtung der Zero-Trust-Konformität)NRS-N5 Biodiversitäts- und Naturrisiken und ResilienzNRS-H65 Gefahrenfamilie: Überschreitung planetarer Grenzen (NHS-1 planet.boundary)NRS-H27 Gefahrenfamilie: Biodiversität und Artenstress (NHS-1 eco.species)NRS-H26 Gefahrenfamilie: Degradation von Land und Feuchtgebieten (NHS-1 eco.land)NRS-H28 Gefahrenfamilie: Klimazustandsverschiebungen (NHS-1 eco.climate-state)NRS-H64 Gefahrenfamilie: Regimewechsel von Ökosystemen (NHS-1 eco.regime-shift)Beobachtung
Beispielgeografie
Water Nexus stewards hydrology and water science for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.
The sectors hydrology for ecosystems touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.
Signatur
Water and Biodiversity
Water gives biodiversity environmental flows (0.6): the strongest relations between the sectors this subject joins.
W · E · I · F · H · B
Das Modell, seine Annahmen, seine Daten und seine Unsicherheit in der Form, in der eine Wissenschaftlerin oder ein Ingenieur sie prüfen würde. Die Strukturen folgen veröffentlichten Methoden. Die dargestellten Werte sind illustrativ, keine Befunde.
How a satellite or sensor record becomes evidence on hydrology for ecosystems, and where each step adds uncertainty.
Berichte is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
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Information und Anfragen sind heute offen. Eine Anfrage erhält ein Aktenzeichen und nennt den nächsten Schritt; Bewerbungen, Zahlungen, Rechenzuteilungen und Registrierungen öffnen erst, wenn Team, Bedingungen und Prüfkapazität bestehen.
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