GCRI · 城市与建成环境
城市公用事业
Urban utilities deliver water, sanitation, drainage, solid waste collection and energy to homes and businesses. Their reach and reliability decide public health, flood risk and the cost of living in a city, and gaps fall hardest on the poorest neighbourhoods. This page sets out how urban utility services expand, fail and recover, how coverage and quality are measured, and what evidence serves the utilities and city authorities responsible.
Urban utilities: how the risk develops.
Water, waste, electricity and communications. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
Networks lag behind growth
Pipes, sewers and lines follow formal development and ability to pay. New and informal areas are served by tankers, vendors, pit latrines and illegal connections, at higher cost and risk.
Drainage and waste are linked
Uncollected solid waste blocks drains and channels, turning ordinary rain into local floods. Waste collection is a flood control service as well as a sanitation service.
Tariffs and finance shape service
Utilities that cannot recover costs underinvest in maintenance and expansion. Subsidies often benefit connected, better-off households more than the unconnected poor.
Services depend on each other
Water and wastewater need electricity; drainage needs waste collection; energy 系统 need water for cooling. A failure in one service degrades others.
印度的城市信号。
印度的夜间灯光、人口密度和白天地表热量，来自 NASA GIBS。每个图层均标有各自日期。
交互式地图需要JavaScript；图层列表和来源见下文。
图层 3
本页的城市信号
关于本图层
- 证据
- 观测
- 来源
- VIIRS Black Marble（VNP46A2）（NASA LAADS DAAC）
- 提供方
- NASA LAADS DAAC
- 许可协议
- NASA 开放数据
- 年份版本
- 每日；卫星辐射亮度，已校正月光和大气影响
- 构建时的最新内容
- 2026-10-12
- 处理结果
- 约 500 米网格
- 不确定性
- 所示日期的卫星夜间辐射亮度；灯光是用电和停电的替代指标，并非对供应或获得电力情况的测量。
- 经由以下途径到达
- gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
- 证据
- 估计值
- 来源
- 世界网格化人口 v4.11（NASA SEDAC（哥伦比亚大学 CIESIN））
- 提供方
- NASA SEDAC（哥伦比亚大学 CIESIN）
- 许可协议
- CC BY 4.0
- 年份版本
- null；基于人口普查的估算，静态（2020）
- 处理结果
- 约 1 公里网格
- 不确定性
- 基于人口普查的 2020 年每平方公里人口估算，作为风险暴露背景展示；不是受任何危害影响的人数。
- 经由以下途径到达
- gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
- 证据
- 观测（持续云层仍会造成缺口）
- 来源
- VIIRS NOAA-20 Level 3，8 天（NASA LANCE）
- 提供方
- NASA LANCE
- 许可协议
- NASA 开放数据
- 年份版本
- 8 天；卫星 8 天合成；持续云层仍会造成缺口
- 构建时的最新内容
- 2026-09-14
- 处理结果
- 约 1 公里网格
- 不确定性
- 截至所示日期的 8 天内地表的卫星皮肤温度，是高温风险暴露指标；不是气温、热指数，也不是高温预警。
- 经由以下途径到达
- gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
- 证据
- 观测
- 来源
- VIIRS NOAA-20 校正反射率（NASA LANCE）
- 提供方
- NASA LANCE
- 许可协议
- NASA 开放数据
- 年份版本
- 每日；卫星图像
- 构建时的最新内容
- 2026-10-14
- 处理结果
- 约 250 米网格
- 不确定性
- 卫星图像。卫星或模型栅格数据，按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声；数值是指标，而非某地的测量值。
- 经由以下途径到达
- gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
- 证据
- 模型生成（GIBS 发布的最新年份）
- 来源
- MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖（MCD12Q1）（NASA LP DAAC）
- 提供方
- NASA LP DAAC
- 许可协议
- NASA 开放数据
- 年份版本
- 每年；卫星分类；GIBS 发布的最新年份
- 构建时的最新内容
- 2024-01-01
- 处理结果
- 约 500 米网格
- 不确定性
- 所示年份的卫星土地覆盖类别，含农田；该分类存在已知误差，并非农场登记册。
- 经由以下途径到达
- gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
- 证据
- 观测（云层造成缺口）
- 来源
- OMI Aura（NASA GES DISC）
- 提供方
- NASA GES DISC
- 许可协议
- NASA 开放数据
- 年份版本
- 每日；卫星反演；云层造成缺口
- 构建时的最新内容
- 2026-10-10
- 处理结果
- 约 2 公里网格
- 不确定性
- 所示日期低层大气二氧化氮的卫星柱含量，主要来自燃烧；不是地面浓度，也不是健康预警。
- 经由以下途径到达
- gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
键盘操作，地图获得焦点时
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最新可用
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap贡献者 (ODbL) · Natural Earth
正在加载最新的NASA影像。
拖动以移动。按住 Ctrl 或 ⌘ 并滚动、双指缩放或使用按钮缩放；悬停可查看指针下的数值；重置可返回该区域。
城市信号，以印度为取景。NASA 发布的卫星和模型产品，各带自己的日期。它们是指标，而非对任何地点的评估。
数据：NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 贡献者 · Natural Earth · NASA EONET · 美国地质调查局 · NASA JPL OPERA DIST-ALERT来源与许可
- 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). NASA 开放数据
- 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). NASA 开放数据
- VIIRS Black Marble 夜间灯光，NASA 戈达德航天中心；由 NASA Level-1 与大气档案和分发系统（LAADS DAAC）分发；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
- Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). 采用 CC BY 4.0 许可。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
- VIIRS 近实时产品（洪水、地表温度、积雪覆盖、校正反射率），NASA LANCE；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
- MODIS 陆地产品（植被指数、总初级生产力、土地覆盖），NASA LP DAAC 和 LANCE；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
- OMI 二氧化氮（Aura）和 OMPS 气溶胶指数（Suomi NPP），NASA；由 NASA GES DISC 分发；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
- ASTER GDEM 是 METI 和 NASA 的产品（ASTER Global Digital Elevation Model V003，NASA LP DAAC）；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。引用格式：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. NASA 开放数据
- 使用 Natural Earth 制作。免费矢量和栅格地图数据，见 naturalearthdata.com。 公有领域
- © OpenStreetMap 贡献者（ODbL），经由 NASA GIBS（海岸线、边界、道路和地名）。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 ODbL
- Blue Marble，NASA Earth Observatory；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
- 地球仪和平面地图上的背景信息：海岸线、边界、道路和地名来自 NASA GIBS 参考图层（OpenStreetMap 数据，ODbL，© OpenStreetMap contributors）；Blue Marble 影像可作为可选底图；3D 地形和高程读数来自 ASTER GDEM 高程色彩指数（5 m 至 200 m 分级，为便于辨识而作了夸张处理）。边界按已发布的样式绘制，不代表对任何领土的立场。
- 实时事件：NASA Earth Observatory Natural Event Tracker（EONET）；事件仅供参考，并保留其原始来源链接。
- 实时：NASA EONET。事件仅供参考，不是主管机构的预警。
- 实时：美国地质调查局。事件仅供参考，不是主管机构的预警。
- 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).
- 空气质量预报，5 天，PM2.5（CAMS，经由 Open-Meteo）：包含经修改的 Copernicus 大气监测服务 2026 年信息。
- 过去一年的每日气温和日照（NASA POWER）：这些数据来自 NASA 兰利研究中心（LaRC）POWER 项目，该项目由 NASA 地球科学/应用科学计划资助。
- 天气数据来自 Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), 依据 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). 授权。
- 可选图层（图层列表中有 16 个来源：实时、预报、观测和背景）在开启时会在地图上和此处显示其提供方署名；预报是模型输出，派生指数是估计值。
图层与日期
- 夜间灯光，每日：VIIRS Black Marble（VNP46A2），NASA LAADS DAAC · 2026年10月12日
- 人口密度，2020 年：人口：哥伦比亚大学 CIESIN，世界网格化人口 v4.11（2018），NASA SEDAC， CC BY 4.0 · 静态
- 地表温度，日间，8 天合成：VIIRS NOAA-20 3 级产品，8 天，NASA LANCE · 2026年9月14日
- 真彩色：VIIRS NOAA-20 校正反射率，NASA LANCE · 2026年10月13日
- 土地覆盖类型（IGBP），年度：MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖（MCD12Q1），NASA LP DAAC · 2024
- 二氧化氮，低层大气柱：OMI Aura，NASA GES DISC · 2026年10月10日
Urban utilities carry the domains to households.
Utility studies are designed for the Global Sector Risk and Resilience 系列. City service indicators follow ISO 37120.
- Utility performance data.
- Outage histories.
带危害叠加的资产登记册。
团队跟踪该主题时会使用的界面：其指标、状态与决策。名称为示例，数值仅作示意。
带危害叠加的资产登记册
Urban utilities · Riverside ward · Flood 1-in-100 overlay
危害叠加图层
资产登记册上的洪水情景
河流洪水范围暴露资产
暴露资产
| H-01 | 诊所 | 1.1 |
| S-07 | 学校 | 0.3 |
| E-03 | 变电站 | 0.7 |
| W-02 | 泵站 | 0.9 |
适应方案
| 抬高变电站 E-03 | 1 | 中 | 服务连续性 | 设计 |
| 上游滞洪公园 | 7 | 高 | 高温，休闲 | 可行性 |
| 防洪诊所 H-01 | 1 | 低 | 卫生服务可及性 | 已获资助 |
衡量什么，以及衡量得如何。
每个指标都注明其单位、频率、背后的来源类型以及数值将附带的证据标签。此处不显示数值：数值由计划依据其自身权限提供。
| 指标 | 单位 | 节奏 | 来源类型 | 标签 |
|---|---|---|---|---|
| Population with safely managed drinking water | percent of urban population | 年度 | WHO/UNICEF Joint Monitoring Programme | 估算 |
| Population with safely managed sanitation | percent of urban population | 年度 | WHO/UNICEF Joint Monitoring Programme | 估算 |
| Municipal solid waste collected | percent of waste generated | 年度 | SDG indicator 11.6.1 data | 已报告 |
| Hours of water supply | hours per day | 每月 | Utility service records | 已报告 |
| Population with access to electricity | percent of urban population | 年度 | Tracking SDG 7 | 估算 |
| Local flood events linked to blocked drains | 计数 | 年度 | Municipal records | 已报告 |
在相互依存的网络中的一次级联。
A 危害足迹 会摧毁每一层中位于同一位置的资产；随后，碎片化、层间依赖以及幸存部分的过载会使失效蔓延。3D 视图按深度分开各层。这是附有明示示意值的教学模型，不是预测。本页地图显示的是印度；模型本身不依附于某个地点。
控制措施
- 每个图层的资产
- 18
- 危害足迹
- 占面积的 8%
- 依赖其他图层的资产
- 60%
- 备用容量（容差）
- 30%
读数
- 受危害冲击的资产
- 11%
- 仍在运行的资产
- 11%
- 初始损害的放大
- 8.0 times
- 结算步数
- 3
数字、方法与来源
| 步骤 | 交通运行（%） | 电力运行（%） | 电信运行（%） |
|---|---|---|---|
| 0 | 83 | 89 | 94 |
| 1 | 33 | 83 | 61 |
| 2 | 17 | 33 | 17 |
| 3 | 11 | 6 | 17 |
方法
- 相互依存网络 Buldyrev 等（2010），Catastrophic cascade of failures in interdependent networks，Nature 464
- 过载级联 Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
- 介数负载 Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
- 多层网络 Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
- 基础设施相互依赖 Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
- 不确定性扇形图（参数蒙特卡罗） Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
- 单因素敏感性（龙卷风图） Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley
数据
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:
- 主要道路 Natural Earth
- 铁路 Natural Earth
- 海港 Natural Earth
- 机场 Natural Earth
- 城市范围 Natural Earth
- 今晚的夜间灯光、停电（VIIRS 昼夜波段） NASA/NOAA VIIRS（Suomi NPP）· 登记 nasa.gibs.context-live-layers
- 自然事件（NASA EONET） NASA EONET · 登记 nasa.eonet.events
贯穿六大支柱，由 Nexus Consortium 牵头
证据来自何处。
具名公共数据集与机构记录，各自注明许可类别。依协议获得的来源仅按其条款使用，绝不再次发布。
| 来源 | 它提供什么 | 许可类别 |
|---|---|---|
| WHO/UNICEF Joint Monitoring Programme | Urban and rural water, sanitation and hygiene coverage | Open, CC BY-NC-SA 3.0 IGO |
| UN-Habitat Waste Wise Cities data and SDG 11.6.1 | Municipal solid waste generation and management | Public, UN-Habitat terms (to check) |
| Tracking SDG 7 energy progress report | Access to electricity and clean cooking | Open, CC BY 3.0 IGO |
| IBNET utility benchmarking | Utility coverage, continuity and finance | Public, World Bank terms (to check) |
| Utility and municipal annual reports | Service, investment and performance data | Public records, licence per publisher |
Model urban utilities as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile 城市与建成环境: the hazards it names, the 系统 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.
灾害
- 冰塞洪水
- 地震
- 溃坝
- Aftershock sequence （在下游引发）
- Fault surface rupture (set off downstream)
- Soil liquefaction (set off downstream)
- Slope slide (set off downstream)
- Rockfall (set off downstream)
- Tsunami (set off downstream)
- Building collapse (set off downstream)
- 大范围停电（在下游引发）
- Water supply failure (set off downstream)
- 大规模流离失所（在下游引发）
- Disaster and conflict debris (set off downstream)
- 河流洪水（在下游引发）
- Flash flood (set off downstream)
- Turbidity current (set off downstream)
- Seismically and structurally vulnerable stock (set off downstream)
控制措施
NS-0章程与原则NS-3风险记录 UNI（语法、旧编码对照、分配机构）NS-5图表、地图和可视化标准（配合 UI/UX 套件）NS-9情境 UNI（部署、实例、计划实例）NS-10政策和条款（机器可读的义务：定义、约束、评估和执行）NS-11验证与监测（证据、证明、零信任符合性观测）NRS-X5城市与建成环境风险NRS-H91危害族：城市与建成存量压力（NHS-1 infra.urban）NRS-H113危害类别：金融体系脆弱性（NHS-1 soc.financial-system）NRS-K7领域包概况：城市（DOMAIN-007）NRS-H31危害类别：持久性和生物累积性物质（NHS-1 poll.persistent）NRS-H34危害类别：废物与残余物处置失效（NHS-1 poll.waste）
观测
- Global Human Settlement Layer (listed for reference)
- WorldPop gridded population (listed for reference)
- Overture Maps buildings theme (listed for reference)
- OpenStreetMap (listed for reference)
- World Development Indicators (listed for reference)
- Direct economic loss in relation to global GDP, damage to critical infrastructure and number of disruptions to basic services, attributed to disasters
- Proportion of local governments that adopt and implement local disaster risk reduction strategies in line with national strategies
- Proportion of urban population living in slums, informal settlements or inadequate housing
- Percentage of local governments that adopt and implement local disaster risk reduction strategies in line with national strategies
示例地理范围
- India: 65 hexagonal cells
- 穿透云层的地表水，30 m（OPERA DSWx-S1 雷达），NASA GIBS
- 过去半小时降雨率（IMERG），NASA GIBS
- 今夜夜间灯光与停电（VIIRS 昼夜波段），NASA GIBS
- 地表土壤湿度（SMAP），NASA GIBS
由谁决定，以及证据服务于什么。
Cities and Built Environment prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| 谁来决定 | 问题 | 本页面服务的证据 |
|---|---|---|
| Utilities | Where to extend networks and how to prioritise maintenance | Coverage maps; performance profiles |
| City governments | How to organise waste collection and drainage maintenance | Drainage and waste assessments; flood records |
| 监管机构 | Which tariffs and service obligations to set | Performance and finance profiles |
该主题产生的产出
- Service coverage maps by neighbourhood and provider type
- Drainage and waste interaction assessments
- Utility performance and finance profiles
- Evidence notes on extending service to unserved areas
How urban utilities is modelled, measured and tested.
模型、其假设、数据和不确定性，以科学家或工程师会核查的形式呈现。结构遵循已发表的方法。所取数值仅为示意，不是研究发现。
系统模型
The couplings between the systems in urban utilities: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
专家提出的问题。
- 01
Who is served, and how well?
Coverage, reliability, quality and affordability of each service across neighbourhoods.
- 02
How do utilities depend on each other?
Which failures in one service stop another, and how quickly.
- 03
How do hazards affect utilities?
Flooding of substations and treatment works, heat stress on networks, drought limits on supply.
- 04
What keeps services running?
Backup power, storage, redundancy, mutual aid and restoration priorities.
What drives the risk.
Utility networks share space and dependencies. Water pumping and treatment, wastewater lifting and telecommunications all need electricity; electricity generation often needs cooling water; control 系统 need communications. A long outage therefore spreads from one service to all.
Ageing assets and underinvestment raise everyday failure rates, which reduces the capacity to absorb hazards. Leakage, intermittent supply and blocked drains are chronic in many cities.
Solid waste is often overlooked. Uncollected waste blocks drains, worsening floods, and burns or decomposes into health hazards.
Digitalisation adds a new layer. Smart meters, remote control and shared cloud services improve efficiency but create common points of failure and cyber exposure across services that once failed separately. Restoration also competes for the same crews, fuel and spare parts, so priorities set in advance matter.
证据如何收集，以及止于何处。
| 方法或数据 | 显示内容 | 其局限 |
|---|---|---|
| Utility performance data | Coverage, outages and quality | Often confidential or inconsistent |
| Asset and network maps | Location and connection of assets | Incomplete for older or informal networks |
| Dependency models | How failures spread | Rely on assumed backup durations |
| Household surveys | Service as experienced | Self-report and sampling limits |
如何研究，以及方法无法说明的内容。
Where this page’s references lead.
阅读本页时所对照的机构和文件。状态和版本会变化；每个链接都指向发布机构。
问题与解答。
What is safely managed drinking water?
Why does waste collection affect flooding?
Who serves areas without networks?
Is this the same as the Critical Infrastructure platform?
Does the platform assess utility operators?
Why include solid waste?
从本页贡献证据。
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法律文件。
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