Catchment flood modelling
Rainfall-runoff and hydraulic models simulate how a storm becomes river flow and inundation, calibrated against gauged events.
GCRI · Clima e pericoli
Hydrology explains how rainfall becomes streamflow, floods, soil moisture and groundwater. In this field it links atmospheric hazards to their effects on land, through catchment models, flood frequency analysis and the propagation of drought.
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 climate and hazards and disaster and crisis, 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 gli STEM Commons.
Rainfall-runoff and hydraulic models simulate how a storm becomes river flow and inundation, calibrated against gauged events.
Deficits are traced from rainfall to soil moisture, streamflow and groundwater, with the lag at each stage estimated for the catchment.
Flood peaks are analysed with methods that allow change over time, and design floods are compared under present and projected conditions.
Rain, flood water and root-zone soil moisture across the world, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
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Livelli 3
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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.
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L'acqua adesso, inquadrata 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.
Livelli e date
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 delle fonti.
| Dati | Ruolo | Etichetta |
|---|---|---|
| River gauging networks | Discharge records | OSSERVATO |
| GloFAS reanalysis | Simulated discharge where gauges are absent | MODELLATO |
| Groundwater monitoring wells | Aquifer levels | OSSERVATO |
| Digital elevation and land cover | Catchment properties | OSSERVATO |
La schermata che un gruppo utilizzerebbe per seguire questo metodo: misure, stati e decisioni. I nomi sono esempi e i valori sono illustrativi.
Climate and hazards · Hydrology for climate hazards · Run R-8921
held-out period
| T+2 | 0.11 | 0.28 | 0.26 | Skilful |
| T+4 | 0.12 | 0.26 | 0.34 | Marginal |
| T+6 | 0.43 | 0.19 | 0.15 | Skilful |
| T+8 | 0.44 | 0.25 | 0.24 | Marginal |
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.
| Verifica | Come si fa |
|---|---|
| Split-sample testing | Models are calibrated on one period and tested on another |
| Rating curve review | Discharge derived from stage is checked for rating curve uncertainty at high flows |
| Multi-model comparison | Several hydrological models are compared before relying on one |
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.
Comandi
Letture
| 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:
Nei sei pilastri, sotto la guida di Nexus Consortium
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
Sistemi e accoppiamenti
Comandi
NS-0 Costituzione e principiNS-1 Il UNI e il catalogo di artefatti (grammatica v0.2: segmenti di dominio, settore, regione e ambiente)NS-3 UNI dei record di rischio (grammatica, corrispondenza legacy, autorità di assegnazione)NS-3b Profilo di metadati di dataset e prodotti (STAC, DCAT, PROV-O)NS-9 UNI contestuali (distribuzioni, istanze, istanze di programma)NS-11 Verifica e monitoraggio (evidenze, attestazioni, osservazione della conformità zero trust)NS-14 Conformità e corrispondenza con standard esterniNRS-H65 Famiglia di pericoli: superamento dei confini planetari (NHS-1 planet.boundary)NRS-H62 Famiglia di pericoli: eventi composti e multipericolo (NHS-1 sys.compound)NRS-H71 Famiglia di pericoli: catastrofi cosmiche e del tempo profondo (NHS-1 planet.deep-time)NRS-H79 Famiglia di pericoli: crisi di salute mentale (NHS-1 health.mental)NRS-H75 Famiglia di pericoli: malattie sensibili al clima (NHS-1 health.climate-sensitive)NRS-H7 Famiglia di pericoli: anomalie della circolazione su grande scala (NHS-1 atmo.climate-mode)Osservazione
Geografia di esempio
Water Nexus stewards hydrology and water science for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.
The sectors hydrology for climate hazards touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.
Firma
L'acqua e i suoi partner
L'acqua fornisce irrigazione al cibo (0,8), acqua di raffreddamento e idroelettrico all'energia (0,6) e deflussi ecologici alla biodiversità (0,6).
W · E · I · F · H · B
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.
How far the outlook for hydrology for climate hazards could spread, shown as ranges rather than a single line.
Rapporti 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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