Return level estimation
Annual maxima or peaks over a threshold are fitted with generalised extreme value or generalised Pareto distributions, and return levels are reported with confidence intervals and record length.
GCRI · Clima e pericoli
Statistica dei valori estremi per i pericoli
Extreme value statistics estimate how large and how frequent rare events can be from limited records. In this field they give return levels for rainfall, floods, heat, wind and surge, and increasingly allow those levels to change with a warming climate.
01Indice dei contenuti
Extreme value statistics for hazards in five parts.
02Domanda di adesione
What extreme value theory and tail risk does here.
Extreme value theory and rischio di coda study the behaviour of rare, high-impact events. They provide methods to estimate the magnitude and frequency of extremes beyond the range of observed data. In climate and hazards and disaster and crisis, extreme value methods set design levels and capital buffers for rare events. Tail dependence analysis reveals when extremes in different sistemi tend to occur together. The canonical description is on gli STEM Commons.
Non-stationary extremes
Distribution parameters are allowed to vary with a covariate such as global mean temperature, so that return levels can be expressed for present and future climates.
Regional frequency analysis
Records from similar sites are pooled to estimate extremes where single records are short, with homogeneity of the region tested.
03Geografia
Segnali climatici nel mondo.
Daytime surface heat, rain and flood water across the world, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
La mappa interattiva richiede JavaScript; l'elenco dei livelli e le fonti sono riportati sotto.
Livelli 3
Segnali climatici, per questa pagina
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato (la nuvolosità persistente lascia ancora lacune)
- Fonte
- VIIRS NOAA-20 livello 3, 8 giorni (NASA LANCE)
- Fornitore
- NASA LANCE
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- 8 giorni; composito satellitare di 8 giorni; la nuvolosità persistente lascia ancora lacune
- Più recenti alla build
- 2026-09-14
- Risoluzione
- griglia di circa 1 km
- Incertezza
- Temperatura superficiale del suolo da satellite negli 8 giorni che terminano alla data indicata, un indicatore di esposizione al calore; non è la temperatura dell'aria, l'indice di calore né un'allerta di caldo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Stimato
- Fonte
- GPM IMERG (NASA GES DISC)
- Fornitore
- NASA GES DISC
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; stima satellitare, quasi in tempo reale
- Più recenti alla build
- 2026-10-12
- Risoluzione
- griglia di circa 2 km
- Incertezza
- Stima satellitare, quasi in tempo reale. Raster satellitare o di modello così come lo pubblica il fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misure in un luogo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato (le nuvole lasciano lacune)
- Fonte
- VIIRS Global Flood Product (NASA LANCE)
- Fornitore
- NASA LANCE
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; rilevamento satellitare; le nuvole lasciano lacune
- Più recenti alla build
- 2026-10-14
- Risoluzione
- griglia di circa 250 m
- Incertezza
- Rilevamento satellitare; le nuvole lasciano lacune. Raster satellitare o di modello così come lo pubblica il fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misure in un luogo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato
- Fonte
- GHRSST MUR25 (NASA JPL PO.DAAC)
- Fornitore
- NASA JPL PO.DAAC
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; analisi satellitare
- Più recenti alla build
- 2026-10-12
- Risoluzione
- griglia di circa 2 km
- Incertezza
- Analisi satellitare di quanto la temperatura del mare si discosta dal suo valore abituale per la data indicata; un indicatore di calore marino, non un'allerta di sbiancamento dei coralli .
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato
- Fonte
- VIIRS NOAA-20, riflettanza corretta (NASA LANCE)
- Fornitore
- NASA LANCE
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; immagine satellitare
- Più recenti alla build
- 2026-10-14
- Risoluzione
- griglia di circa 250 m
- Incertezza
- Immagine satellitare. Raster satellitare o di modello così come lo pubblica il fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misure in un luogo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Modellato (ultimo anno pubblicato da GIBS)
- Fonte
- MODIS Terra e Aqua, copertura del suolo (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
- Fornitore
- NASA LP DAAC
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- annuale; classificazione satellitare; ultimo anno pubblicato da GIBS
- Più recenti alla build
- 2024-01-01
- Risoluzione
- griglia di circa 500 m
- Incertezza
- Classi satellitari di copertura del suolo per l'anno indicato, comprese le terre coltivate; una classificazione con errori noti, non un registro aziendale agricolo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
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Ultimo disponibile
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributori di OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Caricamento delle immagini NASA più recenti.
Trascina per spostare. Ctrl o ⌘ e scorrimento, pizzico o i pulsanti per lo zoom; passa il puntatore per i valori sottostanti; il ripristino riporta alla regione.
Segnali climatici, inquadrati sul mondo.Prodotti satellitari e di modelli così come li pubblica la NASA, ciascuno con la propria data. Sono indicatori, non valutazioni di alcun luogo.
Dati: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributori di OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERT · NASA AIRSFonti e licenze
- 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). Dati aperti 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). Dati aperti NASA
- Prodotti VIIRS quasi in tempo reale (alluvioni, temperatura della superficie terrestre, copertura nevosa, riflettanza corretta), NASA LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- Precipitazioni GPM IMERG, NASA Precipitation Processing System; distribuite dal NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove indicato (modificato). Dati aperti NASA
- Analisi GHRSST livello 4 MUR, NASA Jet Propulsion Laboratory; distribuite dal NASA Physical Oceanography DAAC (PO.DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- Prodotti terrestri MODIS (indici di vegetazione, produzione primaria lorda, copertura del suolo), NASA LP DAAC e LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- ASTER GDEM è un prodotto di METI e NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Citare come: 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. Dati aperti NASA
- Realizzato con Natural Earth. Dati cartografici vettoriali e raster gratuiti @ naturalearthdata.com. Pubblico dominio
- © Collaboratori di OpenStreetMap (ODbL), tramite NASA GIBS (coste, confini, strade e nomi di luoghi). Colori ridisegnati dalla mappa di colori pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). ODbL
- Blue Marble, NASA Earth Observatory; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- Contesto sul globo e sulla mappa piana: linee costiere, confini, strade e toponimi dai livelli di riferimento NASA GIBS (dati OpenStreetMap, ODbL, © contributori di OpenStreetMap); immagini Blue Marble come base facoltativa; terreno 3D e lettura dell'altitudine dall'indice cromatico di elevazione ASTER GDEM (classi da 5 m a 200 m, esagerate per leggibilità). I confini sono tracciati come pubblicati e non implicano alcuna posizione su alcun territorio.
- Eventi in tempo reale: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET); gli eventi sono indicativi e conservano i link alle fonti originali.
- In diretta: gli eventi NASA EONET sono indicativi e non costituiscono allerte delle autorità.
- 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).
- Observed (EO): NASA AIRS. 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).
- Previsione della qualità dell'aria, 5 giorni, PM2.5 (CAMS tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Atmosphere Monitoring Service 2026.
- Ultimo anno, temperatura giornaliera (ERA5 tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Climate Change Service 2026.
- Ultimo anno, temperatura e soleggiamento giornalieri (NASA POWER): questi dati provengono dal progetto POWER del NASA Langley Research Center (LaRC), finanziato dal programma NASA Earth Science/Applied Science..
- Dati meteorologici di Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), con licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
- Optional layers (22 sources in the layer list: live, forecast, observed and context) print their provider credit on the map and here when switched on; forecasts are model output and derived indices are estimates.
Livelli e date
- Temperatura della superficie terrestre, diurna, composito di 8 giorni: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 giorni, NASA LANCE · 14 set. 2026
- Intensità delle precipitazioni, media giornaliera: GPM IMERG, NASA GES DISC · 12 ott 2026
- Acqua di inondazione, composito a 3 giorni: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 ott 2026
- Anomalia della temperatura superficiale del mare: GHRSST MUR25, NASA JPL PO.DAAC · 12 ott 2026
- Colori reali: riflettanza corretta VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 ott 2026
- Tipo di copertura del suolo (IGBP), annuale: copertura del suolo MODIS Terra e Aqua (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
04Dati
Cosa utilizza il metodo.
Datasets and records used by extreme value theory and rischio di coda on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in registro delle fonti.
| Dati | Ruolo | Etichetta |
|---|---|---|
| Station and gauge annual maxima | Fitting inputs | OSSERVATO |
| Reanalysis extremes | Spatial coverage | MODELLATO |
| Model large ensembles | Rare-event sampling | MODELLATO |
| Historical and palaeo flood records | Extending records | STIMATO |
05Monitoraggio
Tail fit.
La schermata che un gruppo utilizzerebbe per seguire questo metodo: misure, stati e decisioni. I nomi sono esempi e i valori sono illustrativi.
Tail fit
Climate and hazards · Extreme value statistics · Run R-4223
Shape parameter uncertainGCRI · Clima e pericoli
Return level curve
Scheda del metodo
- Metodo
- Teoria dei valori estremi e rischio di coda
- Approccio
- peaks over threshold
- Threshold
- 93th percentile
- Etichetta
- MODELLATO
Parametri
generalised Pareto fit
| Shape ξ | 0.18 | −0.07 | 0.59 | heavy tail if above zero |
| Scale σ | 2.6 | 0.9 | 6.1 | units of the variable |
| Exceedances | 144 | declustered |
06Validazione
Come vengono verificati i risultati.
Fits are checked with diagnostic plots, goodness-of-fit tests and out-of-sample comparison. Sensitivity to threshold and record length is reported.
| Verifica | Come si fa |
|---|---|
| Goodness of fit in the tail | Fits are checked with quantile plots focused on the largest values |
| Confidence intervals | Intervals are reported with every return level, using profile likelihood or bootstrap |
| Stationarity tests | Trends are tested before assuming a stationary distribution |
Extrapolation far beyond the data is highly uncertain. Changing climates and markets violate stationarity assumptions.
07Simulatore di gemello e cascata
Model extreme value statistics for hazards as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile Standard sul rischio climatico: the hazards it names, the sistemi 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 Costruttore di sistemi.
Pericoli
- innalzamento del livello del mare
- Coastal flood (innescato a valle)
- Mareggiata (innescato a valle)
- High-tide flooding (set off downstream)
- Coastal erosion (set off downstream)
- Saltwater intrusion (set off downstream)
- Estuary flood (set off downstream)
- Coastal habitat squeeze (set off downstream)
- Wetland loss (set off downstream)
- Mangrove loss (set off downstream)
- Groundwater flood (set off downstream)
- Climate-driven migration and relocation (set off downstream)
- Sfollamenti di massa (innescati a valle)
Sistemi e accoppiamenti
Comandi
NS-0Costituzione e principiNS-1Il UNI e il catalogo di artefatti (grammatica v0.2: segmenti di dominio, settore, regione e ambiente)NS-3UNI dei record di rischio (grammatica, corrispondenza legacy, autorità di assegnazione)NS-3bProfilo di metadati di dataset e prodotti (STAC, DCAT, PROV-O)NS-9UNI contestuali (distribuzioni, istanze, istanze di programma)NS-11Verifica e monitoraggio (evidenze, attestazioni, osservazione della conformità zero trust)NS-14Conformità e corrispondenza con standard esterniNRS-H65Famiglia di pericoli: superamento dei confini planetari (NHS-1 planet.boundary)NRS-H62Famiglia di pericoli: eventi composti e multipericolo (NHS-1 sys.compound)NRS-H71Famiglia di pericoli: catastrofi cosmiche e del tempo profondo (NHS-1 planet.deep-time)NRS-H79Famiglia di pericoli: crisi di salute mentale (NHS-1 health.mental)NRS-H75Famiglia di pericoli: malattie sensibili al clima (NHS-1 health.climate-sensitive)NRS-H7Famiglia di pericoli: anomalie della circolazione su grande scala (NHS-1 atmo.climate-mode)
Osservazione
- ERA5 reanalysis (Copernicus Climate Data Store) (listed for reference)
- CMIP6 climate projections (Copernicus Climate Data Store) (listed for reference)
- NGFS Scenario Explorer (listed for reference)
- INFORM Risk Index (indicato come riferimento)
- Numero di decessi, persone disperse e persone direttamente colpite attribuiti ai disastri ogni 100.000 abitanti
- Total greenhouse gas emissions per year
- Perdite economiche dirette attribuite ai disastri in rapporto al PIL mondiale
Geografia di esempio
- Pacific Island states: 150 hexagonal cells
- Luci notturne di stanotte, blackout (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
- Acque superficiali attraverso le nuvole, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
- Intensità delle precipitazioni, ultima mezz'ora (IMERG), NASA GIBS
- Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
08Collegamenti
Argomenti che si basano su questo metodo.
09Metodi ed evidenze
How extreme value statistics for hazards is modelled, measured and tested.
Il modello, le sue ipotesi, i suoi dati e la sua incertezza, nella forma in cui uno scienziato o un ingegnere li verificherebbe. Le strutture seguono metodi pubblicati. I valori rappresentati sono illustrativi, non risultati.
Bande di incertezza
How far the outlook for extreme value statistics for hazards could spread, shown as ranges rather than a single line.
- Stima centrale
- mediana dell'ensemble
- Intervalli
- probabile e molto probabile, nel linguaggio calibrato dell'IPCC
- Ensemble
- membri, scenari e condizioni iniziali dichiarati
- Da leggere con
- la sensibilità del risultato a ogni input
Principi guida FAIR · GO FAIR e FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumGuidance on consistent treatment of uncertainties · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Comitato sui satelliti per l'osservazione della Terra
10Custodia
Chi mantiene il metodo.
Riassicurazione e catastrofi stewards extreme value theory and rischio di coda for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.
11Processo
Come si svolge il processo.
Process explorer · Process
Extreme value statistics for hazards: Catastrophe model pipeline
10 steps·5 fasi
Processo
Extreme value statistics for hazards: Catastrophe model pipeline
I modelli catastrofali hanno di solito moduli di pericolo, vulnerabilità, esposizione e finanziario, e producono tabelle delle perdite, perdita annua media, curve di superamento, PML e TVaR.
01 Pericolo
- 01Catalogo degli eventiSet di dati · Sviluppatore del modelloIl modulo dei pericoli contiene un ampio catalogo di eventi simulati che rappresenta un'ampia gamma di scenari plausibili.
- 03Modulo dei pericoliModello · Sviluppatore del modelloPer ogni evento il modulo dei pericoli fornisce l' intensità del pericolo locale che il modulo di vulnerabilità legge.
02 Esposizione e danni
- 02EsposizioneDataset · National meteorological serviceIl modulo di esposizione contiene i dati del portafoglio, come le informazioni specifiche per località.
- 04Modulo di vulnerabilitàModello · Sviluppatore del modelloIl modulo di vulnerabilità quantifica il danno atteso agli elementi esposti a causa di un evento.
03 Finanziario
- 05Modulo finanziarioModel · National meteorological serviceIl modulo finanziario calcola le perdite derivanti da tutti gli scenari di evento. Le perdite lorde di base, lorde e nette differiscono come indicato di seguito.
- 06Tabella delle perdite per eventoDataset · National meteorological serviceUna tabella delle perdite per evento elenca ogni evento con la sua probabilità annua di accadimento e la sua perdita per il portafoglio.
- 07Tabella delle perdite annualiDataset · National meteorological serviceAlcuni modelli campionano anche anni simulati dalle perdite degli eventi. Questa sintesi non ne descrive il formato.
04 Metriche
- 08Probabilità di superamento curvesModel · National meteorological serviceLa curva delle occorrenze indica la probabilità che la perdita maggiore in un anno superi un dato importo. La curva aggregata fa lo stesso per la somma delle perdite.
- 09AAL, PML e TVaRModel · National meteorological serviceLa perdita media annua somma la probabilità di ciascun evento moltiplicata per la perdita. La PML è un punto sulla curva delle occorrenze.
05 Uso dei risultati
- 10Uso dei risultatiDecision · National meteorological serviceThe tail metrics are used when considering a portfolio’s exposure and the level of catastrophe reinsurance an insurer requires.
Sintesi di uno standard o metodo esterno, tratta dalle sue fonti pubbliche. Descrive ciò che dice il quadro, non il resoconto di alcuna esecuzione. Non indica che Nexus o un partner esegua, certifichi o approvi una fase. Un gate è una fase del metodo, mai un'approvazione di Nexus.
12Connesso
Dove porta questa pagina nel Consorzio.
13Domande
Domande e risposte.
What are the limits of extreme value theory and tail risk in this field?
Extrapolation far beyond the data is highly uncertain. Changing climates and markets violate stationarity assumptions.
Come vengono verificati i risultati?
Fits are checked with diagnostic plots, goodness-of-fit tests and out-of-sample comparison. Sensitivity to threshold and record length is reported.
I valori di questa pagina sono reali?
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.
Dove altro viene applicato questo metodo?
Il pagina canonica del metodo elenca ogni piattaforma che lo applica.
RapportiContribuisci
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GCRIClima e pericoliRischio e resilienza dei sistemi globaliSegnale dell'ObservatoryScenari e stress test
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