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 les 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.
La carte interactive requiert JavaScript ; la liste des couches et les sources figurent ci-dessous.
Couches 3
L'eau aujourd'hui, pour cette page
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Dernière version disponible
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Chargement des dernières images de la NASA.
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Water now, framed on the Amazon Basin.Produits satellitaires et de modèles tels que la NASA les publie, chacun avec sa propre date. Ce sont des indicateurs, non des évaluations d'un lieu quelconque.
Couches et dates
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 le registre des sources.
| Données | Rôle | Étiquette |
|---|---|---|
| Stream gauge records | Flow regime and calibration | OBSERVÉ |
| JRC Global Surface Water | Wetland and floodplain inundation | OBSERVÉ |
| HydroSHEDS river networks | Catchment delineation and connectivity | MODÉLISÉ |
| Water quality monitoring | Nutrient and sediment loads | OBSERVÉ |
L'écran qu'une équipe utiliserait pour suivre cette méthode : ses mesures, ses états et ses décisions. Les noms sont des exemples et les valeurs sont illustratives.
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.
| Vérifier | Comment c'est fait |
|---|---|
| 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.
Commandes
Relevés
| 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:
Sur les six piliers, sous la conduite de Nexus Consortium
Assembled from the Nexus Standards area profile Normes sur les risques liés à la biodiversité et à la nature: the hazards it names, the systèmes 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 Constructeur de systèmes.
Aléas
Systèmes et couplages
Commandes
NS-0 Constitution et principesNS-1 Le UNI et le catalogue d'artefacts (grammaire v0.2 : segments de domaine, de secteur, de région et d'environnement)NS-3 UNI des enregistrements de risque (grammaire, table de correspondance héritée, autorité d'attribution)NS-3b Profil de métadonnées des jeux de données et produits (STAC, DCAT, PROV-O)NS-5 Norme pour les figures, cartes et visualisations (avec le kit UI/UX)NS-9 UNI contextuels (déploiements, instances, instances de programme)NS-11 Vérification et suivi (éléments probants, attestations, observation de la conformité zero trust)NRS-N5 Risques et résilience liés à la biodiversité et à la natureNRS-H65 Famille d'aléas : dépassement des limites planétaires (NHS-1 planet.boundary)NRS-H27 Famille d'aléas : Biodiversité et stress sur les espèces (NHS-1 eco.species)NRS-H26 Famille d'aléas : dégradation des terres et des zones humides (NHS-1 eco.land)NRS-H28 Famille d'aléas : basculements de l'état climatique (NHS-1 eco.climate-state)NRS-H64 Famille d'aléas : basculements de régime des écosystèmes (NHS-1 eco.regime-shift)Observation
Géographie d'exemple
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.
Signature
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
Le modèle, ses hypothèses, ses données et son incertitude, sous la forme qu'un scientifique ou un ingénieur vérifierait. Les structures suivent des méthodes publiées. Les valeurs représentées sont illustratives, ce ne sont pas des résultats.
How a satellite or sensor record becomes evidence on hydrology for ecosystems, and where each step adds uncertainty.
Rapports 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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