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GCRI · Biodiversity Nexus

Hidrologia para os ecossistemas

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.

02Candidatura

What hydrology and water science does here.

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 o STEM Commons.

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.

Flood regulation by wetlands and forests

Rainfall-runoff and routing models are run with and without floodplain storage or forest cover to estimate how ecosystems change flood peaks downstream.

Catchment water quality and sediment

Sediment and nutrient models trace how land cover and erosion upstream affect water quality at intakes, reservoirs and coastal habitats.

03Geografia

Water now in the Amazon Basin.

Flood water, rain and root-zone soil moisture over the Amazon Basin, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

O mapa interativo requer JavaScript. A lista de camadas e as fontes estão abaixo.

Camadas 3

A água agora, para esta página

Sobre esta camada
Evidências
Observado (as nuvens deixam lacunas)
Fonte
Produto VIIRS de inundações globais (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas
Mais recentes na compilação
2026-10-14
Resolução
grade de cerca de 250 m
Incerteza
Detecção por satélite; as nuvens deixam lacunas. Raster de satélite ou de modelo como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Estimado
Fonte
GPM IMERG (NASA GES DISC)
Fornecedor
NASA GES DISC
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; estimativa por satélite, quase em tempo real
Mais recentes na compilação
2026-10-12
Resolução
grade de cerca de 2 km
Incerteza
Estimativa por satélite, quase em tempo real. Raster de satélite ou de modelo como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Modelado
Fonte
SMAP Level 4 (NASA NSIDC DAAC)
Fornecedor
NASA NSIDC DAAC
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; modelo com assimilação de dados de satélite
Mais recentes na compilação
2026-10-11
Resolução
grade de cerca de 2 km
Incerteza
Modelo com assimilação de dados de satélite. Raster de satélite ou de modelo tal como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam falhas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Modelado (último ano publicado pelo GIBS)
Fonte
MODIS Terra e Aqua, cobertura do solo (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Fornecedor
NASA LP DAAC
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
anual; classificação por satélite; último ano publicado pelo GIBS
Mais recentes na compilação
2024-01-01
Resolução
grade de cerca de 500 m
Incerteza
Classes de cobertura do solo por satélite para o ano indicado, incluindo terras cultivadas; uma classificação com erros conhecidos, não um cadastro de propriedades agrícolas.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado
Fonte
VIIRS NOAA-20, refletância corrigida (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; imagem de satélite
Mais recentes na compilação
2026-10-14
Resolução
grade de cerca de 250 m
Incerteza
Imagem de satélite. Raster de satélite ou de modelo como o provedor o publica. Nuvens, lacunas de faixa e erro de recuperação deixam lacunas e ruído; os valores são indicadores, não medições em um local.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo
Sobre esta camada
Evidências
Observado (as nuvens deixam lacunas)
Fonte
MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
Fornecedor
NASA LANCE
Licença
Dados abertos da NASA
Ano de referência
diário; índice de satélite; as nuvens deixam lacunas
Mais recentes na compilação
2026-10-13
Resolução
grade de cerca de 250 m
Incerteza
Índice de vegetação por satélite nos 8 dias até a data indicada, um indicador da condição dos habitats; não é uma medida de espécies nem de biodiversidade.
Acessado por meio de
gibs.earthdata.nasa.gov, somente depois que você permitir o mapa ao vivo

Mais recente disponível

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © colaboradores do OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Carregando as imagens mais recentes da NASA.

Arraste para mover. Use Ctrl ou ⌘ e role, o gesto de pinça ou os botões para ampliar. Passe o cursor para ver os valores sob o ponteiro. Redefinir volta à região.

Water now, framed on the Amazon Basin.Produtos de satélite e de modelos como a NASA os publica, cada um com sua própria data. São indicadores, não avaliações de nenhum lugar.

Dados: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © colaboradores do OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERTFontes e licenças

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dados abertos da NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dados abertos da NASA
  • Produtos VIIRS em tempo quase real (cheias, temperatura da superfície terrestre, cobertura de neve, refletância corrigida), NASA LANCE; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • Precipitação GPM IMERG, NASA Precipitation Processing System; distribuída pelo NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC); imagens via NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em médias em células hexagonais quando indicado (modificado). Dados abertos da NASA
  • Humidade do solo e massa de neve SMAP nível 4, NASA Global Modeling and Assimilation Office; distribuído pelo NASA National Snow and Ice Data Center DAAC; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • Produtos terrestres MODIS (índices de vegetação, produção primária bruta, ocupação do solo), NASA LP DAAC e LANCE; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • O ASTER GDEM é um produto do METI e da NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Citar como: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Dados abertos da NASA
  • Feito com Natural Earth. Dados cartográficos vetoriais e matriciais gratuitos em naturalearthdata.com. Domínio público
  • © Colaboradores do OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (costas, limites, estradas e nomes de locais). Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores com média em células hexagonais onde apresentados (modificado). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; imagens através da NASA GIBS. Cores redesenhadas a partir do mapa de cores publicado; valores agregados em células hexagonais onde apresentados (modificado). Dados abertos da NASA
  • Contexto no globo e no mapa plano: litorais, fronteiras, estradas e nomes de lugares das camadas de referência da NASA GIBS (dados do OpenStreetMap, ODbL, © colaboradores do OpenStreetMap). Imagens Blue Marble como base opcional. Terreno 3D e leitura de elevação a partir do índice de cores de elevação do ASTER GDEM (classes de 5 m a 200 m, exageradas para facilitar a leitura). As fronteiras são desenhadas como publicadas e não implicam posição sobre nenhum território.
  • Eventos ao vivo: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Os eventos são indicativos e mantêm os links para suas fontes originais.
  • Ao vivo: NASA EONET. Os eventos são indicativos, não alertas de autoridades.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Previsão de vazão fluvial, 30 dias com intervalo (GloFAS via Open-Meteo): contém informações modificadas do Copernicus Emergency Management Service 2026. Não é um alerta de inundação.
  • Último ano, temperatura diária (ERA5 via Open-Meteo): contém informação modificada do Copernicus Climate Change Service 2026.
  • Último ano, temperatura e insolação diárias (NASA POWER): estes dados foram obtidos do projeto POWER do NASA Langley Research Center (LaRC), financiado pelo programa NASA Earth Science/Applied Science..
  • Dados meteorológicos por Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), licenciados sob CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • As camadas opcionais (14 fontes na lista de camadas: em direto, previsão, observadas e contexto) mostram o crédito do seu fornecedor no mapa e aqui quando são ativadas; as previsões são resultados de modelos e os índices derivados são estimativas.

Camadas e datas

  • Água de inundação, composto de 3 dias: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 out. 2026
  • Taxa de precipitação, média diária: GPM IMERG, NASA GES DISC · 12 out. 2026
  • Humidade do solo na zona radicular, 0 a 100 cm: SMAP nível 4, NASA NSIDC DAAC · 11 out. 2026
  • Tipo de cobertura do solo (IGBP), anual: MODIS Terra e Aqua cobertura do solo (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Cor verdadeira: reflectância corrigida VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 out. 2026
  • Índice de vegetação melhorado, móvel de 8 dias: MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 out. 2026

04Dados

O que o método consome.

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 registro de fontes.

DadosFunçãoRótulo
Stream gauge recordsFlow regime and calibrationOBSERVADO
JRC Global Surface WaterWetland and floodplain inundationOBSERVADO
HydroSHEDS river networksCatchment delineation and connectivityMODELADO
Water quality monitoringNutrient and sediment loadsOBSERVADO
05Monitoramento

Forecast verification.

A tela que uma equipe usaria para acompanhar este método: suas medidas, estados e decisões. Os nomes são exemplos e os valores são ilustrativos.

Verificação de previsões

Biodiversity · Hydrology for ecosystems · Run R-6654

Skill above referenceGCRI · Biodiversity Nexus

Forecast with range

Ficha do método

Método
Hidrologia e ciências da água
Referência
climatology
Lead times
1 to 9 steps
Rótulo
MODELADO

Verification by lead time

held-out period

T+20.210.140.22Skilful
T+40.210.190.38Skilful
T+60.360.250.19Skilful
T+80.200.200.18Skilful
Forecast verification: the screen’s structure, terms and states for Biodiversity.Nomes de exemplo e valores ilustrativos; um projeto, não um registro nem um sistema ativo.
06Validação

Como os resultados são verificados.

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.

VerificarComo é feito
Split-sample calibrationModels are fitted on one period and tested on another, with test-period skill reported
Ecological response validationFlow-ecology relationships are checked against field surveys of the species or habitats they claim to support
Paired scenario runsWith-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.

07Simulador

Route a storm through a river network.

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.

Controles

Storm rainfall depth
120 mm
Storm duration
12 h
Curve number (soil and land cover)
78
Catchment area
800 km²
Reaches on the main stem
5
Travel time per reach (Muskingum K)
6.0 h
Muskingum X (storage weighting)
0.20
Channel capacity per unit area
300 L/s per km²

Leituras

Peak discharge at the outlet
452 m³/s
Time to peak
21.6 h
Attenuation by the channel
61%
Hours over capacity
26.4 h
Runoff coefficient
52%
Números, métodos e fontes
HourOutlet (m³/s)Unrouted (m³/s)Upper reach (m³/s)
2.40.0678.90.0
12.0308.31,151.4181.8
21.6452.435.173.7
31.2363.31.111.1
40.8198.80.01.5
50.479.30.00.2
60.025.40.00.0
69.66.90.00.0
79.21.70.00.0
88.80.40.00.0
98.40.10.00.0
108.00.00.00.0
117.60.00.00.0
127.20.00.00.0
136.80.00.00.0

Métodos

  1. Curve number runoff USDA Soil Conservation Service (1972), National Engineering Handbook, Section 4: Hydrology
  2. Linear reservoir Nash (1957), The form of the instantaneous unit hydrograph, IAHS 45
  3. Muskingum channel routing McCarthy (1938); Cunge (1969), Journal of Hydraulic Research 7
  4. Leque de incerteza (Monte Carlo de parâmetros) Spiegelhalter, Pearson e Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. Sensibilidade de um fator de cada vez (tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Dados

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:

  • Rios Natural Earth
  • Lakes and reservoirs Natural Earth
  • Cidades Natural Earth
  • Intensidade da chuva, última meia hora (IMERG) NASA GPM IMERG Early · registo nasa.gibs.context-live-layers
  • Previsão do caudal fluvial, 30 dias com intervalo (GloFAS através do Open-Meteo) Open-Meteo.com (CC BY 4.0), Copernicus GloFAS · registo open-meteo.public-pages
  • Surface soil moisture (SMAP) NASA SMAP · register nasa.gibs.context-live-layers
  • Surface water, 30 m (OPERA DSWx-HLS) NASA JPL OPERA DSWx-HLS (contains modified Copernicus Sentinel data 2026) · register nasa.gibs.context-live-layers
  • Surface water through cloud, 30 m (OPERA DSWx-S1 radar) NASA JPL OPERA DSWx-S1 (contains modified Copernicus Sentinel-1 data 2026) · register nasa.gibs.context-live-layers
Route a storm through a river network. Illustrative teaching model: it runs on the values set by the controls, not on measured data. Methods: Curve number runoff (USDA Soil Conservation Service (1972), National Engineering Handbook, Section 4: Hydrology); Linear reservoir (Nash (1957), The form of the instantaneous unit hydrograph, IAHS 45); Muskingum channel routing (McCarthy (1938); Cunge (1969), Journal of Hydraulic Research 7).
09Simulador de gêmeo e cascata

Model hydrology for ecosystems as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Normas sobre riscos de biodiversidade e natureza: the hazards it names, the sistemas 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 Construtor de sistemas.

Ameaças

  • Desmatamento
  • perda de biodiversidade (desencadeado a jusante)
  • Soil erosion (desencadeado a jusante)
  • Land-system change boundary transgression (set off downstream)
  • Amazon rainforest dieback (set off downstream)
  • Slope slide (set off downstream)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Zoonotic spillover event (set off downstream)
  • Incêndios florestais (desencadeado a jusante)
  • Emerging arbovirus outbreak (set off downstream)
  • Malaria resurgence (set off downstream)

Controles

  • NS-0 Constituição e princípios
  • NS-1 A UNI e o catálogo de artefatos (gramática v0.2: segmentos de domínio, setor, região e ambiente)
  • NS-3 UNIs de registros de risco (gramática, correspondência legada, autoridade de atribuição)
  • NS-3b Perfil de metadados de conjuntos de dados e produtos (STAC, DCAT, PROV-O)
  • NS-5 Padrão de figuras, mapas e visualizações (com o kit de UI/UX)
  • NS-9 UNIs contextuais (implantações, instâncias, instâncias de programa)
  • NS-11 Verificação e monitoramento (evidências, atestações, observação da conformidade de confiança zero)
  • NRS-N5 Risco e resiliência da biodiversidade e da natureza
  • NRS-H65 Família de ameaças: transgressão dos limites planetários (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-H27 Família de ameaças: Biodiversidade e pressão sobre as espécies (NHS-1 eco.species)
  • NRS-H26 Família de perigos: degradação de terras e zonas húmidas (NHS-1 eco.land)
  • NRS-H28 Família de ameaças: mudanças do estado climático (NHS-1 eco.climate-state)
  • NRS-H64 Família de perigos: mudanças de regime dos ecossistemas (NHS-1 eco.regime-shift)

Observação

  • GBIF occurrence API and downloads (listed for reference)
  • World Database on Protected and Conserved Areas (listed for reference)
  • Global Forest Watch tree cover loss (Hansen/UMD) and alerts (listed for reference)
  • ESA WorldCover 10 m land cover (listed for reference)
  • Copernicus Land Monitoring Service products (listed for reference)
  • Índice da Lista Vermelha
  • Forest area as a proportion of total land area
  • Proportion of important sites for terrestrial and freshwater biodiversity covered by protected areas

Geografia de exemplo

  • Pacific Island states: 150 hexagonal cells
  • Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
  • Umidade superficial do solo (SMAP), NASA GIBS
  • Luzes noturnas desta noite, apagões (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Taxa de chuva, última meia hora (IMERG), NASA GIBS
10Gestão responsável

Quem mantém o método.

Water Nexus stewards hydrology and water science for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Assinatura do setor

The sector signature of hydrology for ecosystems.

The sectors hydrology for ecosystems touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

Selecione cantos · passe o cursor sobre as linhas6 / 15 relações

Assinatura

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

Setores
4 de 6
Relações
6 de 15
Acoplamento
0.43 parcela do total

Relações mais fortes em jogo

  • Alimentos → Biodiversidade · conversão do solo0.6
  • Água → Energia · água de resfriamento e energia hidrelétrica0.6
  • Água → Alimentos · irrigação0.8
  • Água → Biodiversidade · vazões ambientais0.6
Valores didáticos para uma cidade-região típica, não medições de nenhum lugar. O acoplamento é a soma da intensidade das relações em jogo, como parte das quinze.
13Métodos e evidência

How hydrology for ecosystems is modelled, measured and tested.

O modelo, os seus pressupostos, os seus dados e a sua incerteza, na forma que um cientista ou engenheiro verificaria. As estruturas seguem métodos publicados. Os valores representados são ilustrativos, não conclusões.

Cadeia de observação da Terra

How a satellite or sensor record becomes evidence on hydrology for ecosystems, and where each step adds uncertainty.

  1. 01 · Adquirirórbita, sensor e revisitaIncerteza: lacunas por nuvens e órbita
  2. 02 · Calibrarradiométrico e geométricoIncerteza: deriva do sensor
  3. 03 · Corrigiratmosfera e terrenoIncerteza: pressupostos de aerossol e declividade
  4. 04 · Recuperar ou classificara variável ou a classeIncerteza: erro do modelo e de treinamento
  5. 05 · Validarem relação à realidade de campoIncerteza: desenho e tamanho da amostra
  6. 06 · Publicarcom barras de erro e linhagemIncerteza: declarada, nunca ocultada
Cadeia de processamento no sentido dos dados prontos para análise (Analysis Ready Data) do CEOS; cada etapa registra sua incerteza antes que um valor seja desenhado. Uma estrutura genérica, não resultados.
Princípios orientadores FAIR · GO FAIR e FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientação sobre o tratamento consistente das incertezas · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
14Perguntas

Perguntas e respostas.

What are the limits of hydrology and water science in this field?
Assumptions of stationarity weaken as climate and land use change. Ungauged basins, karst aquifers and rapid urbanisation are poorly represented by parameters fitted elsewhere.
Como os resultados são verificados?
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.
Os valores desta página são reais?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Onde mais este método é aplicado?
A página canônica do método lista todas as plataformas que o aplicam.
RelatóriosContribuir

Contribua com evidências a partir desta página.

Relatórios 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.

GCRIBiodiversity NexusRisco e resiliência setoriais globaisSinal do Observatory
Biodiversity Nexus

Traga um método, um conjunto de dados ou uma pergunta.

A informação e os pedidos estão abertos hoje. Um pedido recebe uma referência e indica o próximo passo; candidaturas, pagamentos, alocações de computação e registros só abrem quando existem a equipa, os termos e a capacidade de revisão.