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GCRI · 气候与灾害

面向危害的预报

Forecasting and time-series analysis supply the predictive side of hazard evidence: weather and flood forecasts, seasonal outlooks and statistical predictions. In this field the emphasis is on probabilistic forecasts and on verifying them honestly against what happened.

提出咨询 Back to STEM foundation of Climate and Hazards
01登记

Forecasting for hazards on the record.

方法记录STEM 方法
  1. 方法预测与时间序列分析
  2. 管理者气候与灾害
  3. 应用于气候与灾害
  6. 规范页面STEM 公共资源
02申请

What forecasting and time-series analysis does here.

Forecasting and time-series analysis predict future values of variables from past observations and explanatory information. They support 早期预警 and planning across hazards, markets and health. In climate and hazards and disaster and crisis, forecasts trigger early action and anticipatory finance before shocks materialise. Probabilistic forecasts allow decisions to account for uncertainty across connected 系统. The canonical description is on STEM Commons.

Ensemble forecast interpretation

Ensemble weather and flood forecasts are summarised as probabilities of exceeding thresholds, so users see the chance of a hazard rather than a single scenario.

Seasonal outlook use

Seasonal forecasts from several centres are combined, and their skill for the region and season is shown beside every outlook so users know when to trust it.

预报检验

Forecasts are scored against observations with proper scoring rules and compared with reference forecasts such as climatology.

03地理

全球气候信号。

Rain, daytime surface heat and flood water across the world, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

交互式地图需要JavaScript；图层列表和来源见下文。

图层 3

本页的气候信号

关于本图层
证据
估计值
来源
GPM IMERG（NASA GES DISC）
提供方
NASA GES DISC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日；近实时卫星估算
构建时的最新内容
2026-10-12
处理结果
约 2 公里网格
不确定性
近实时卫星估算。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
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（云层造成缺口）
来源
VIIRS 全球洪水产品（NASA LANCE）
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日；卫星探测；云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 250 米网格
不确定性
卫星探测；云层造成缺口。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
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
观测
来源
GHRSST MUR25（NASA JPL PO.DAAC）
提供方
NASA JPL PO.DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日；卫星分析
构建时的最新内容
2026-10-12
处理结果
约 2 公里网格
不确定性
对所示日期海温偏离常年值幅度的卫星分析；是海洋热浪指标，并非 珊瑚白化 警报。
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

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。

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气候信号，以全球为取景。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 · NASA JPL OPERA DIST-ALERT · NASA AIRS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
  • GPM IMERG 降水，NASA 降水处理系统；由 NASA 戈达德地球科学数据和信息服务中心（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
  • 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
  • GHRSST Level 4 MUR 分析，NASA 喷气推进实验室；由 NASA 物理海洋学 DAAC（PO.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
  • 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
  • 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。
  • 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).
  • 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（ERA5，经由 Open-Meteo）：包含经修改的 Copernicus 气候变化服务 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。
  • 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.

图层与日期

  • 降水率，日均值：GPM IMERG，NASA GES DISC · 2026年10月12日
  • 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
  • 洪水水体，3 日合成：VIIRS 全球洪水产品，NASA LANCE · 2026年10月14日
  • 真彩色：VIIRS NOAA-20 校正反射率，NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 海面温度距平：GHRSST MUR25，NASA JPL PO.DAAC · 2026年10月12日
  • 土地覆盖类型（IGBP），年度：MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖（MCD12Q1），NASA LP DAAC · 2024

04数据

该方法使用的输入。

Datasets and records used by forecasting and time-series analysis on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 来源登记册.

数据角色标签
ECMWF and other centres’ ensemble forecastsProbabilistic predictions预测
Copernicus C3S multi-system seasonal forecastsSeasonal outlooks预测
Station and gauge observations核实观测
Reforecast archivesSkill estimation模型生成
05孪生与级联模拟器

Model forecasting for hazards as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile 气候风险标准: 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

  • 海平面上升
  • Coastal flood （在下游引发）
  • 风暴潮 （在下游引发）
  • 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)
  • 大规模流离失所（在下游引发）

控制措施

  • NS-0 章程与原则
  • NS-1 维持社会运转的 UNI 与制品目录（语法 v0.2：领域、部门、区域和环境分段）
  • NS-3 风险记录 UNI（语法、旧编码对照、分配机构）
  • NS-3b 数据集与产品元数据规范（STAC、DCAT、PROV-O）
  • NS-9 情境 UNI（部署、实例、计划实例）
  • NS-11 验证与监测（证据、证明、零信任符合性观测）
  • NS-14 符合性及与外部标准的对照
  • NRS-H65 危害类别：超越行星边界（NHS-1 planet.boundary）
  • NRS-H62 危害类别：复合与多危害事件（NHS-1 sys.compound）
  • NRS-H71 危害类别：深时与宇宙灾难（NHS-1 planet.deep-time）
  • NRS-H79 危害类别：精神卫生危机（NHS-1 health.mental）
  • NRS-H75 危害类别：气候敏感性疾病（NHS-1 health.climate-sensitive）
  • NRS-H7 危害类别：大尺度环流异常（NHS-1 atmo.climate-mode）

观测

  • ERA5 再分析（Copernicus Climate Data Store）（仅列作参考）
  • CMIP6 气候预估（Copernicus Climate Data Store）（仅列作参考）
  • NGFS Scenario Explorer（仅列作参考）
  • INFORM Risk Index（仅列作参考）
  • 每100,000人中因灾害死亡、失踪和直接受影响的人数
  • Total greenhouse gas emissions per year
  • 灾害造成的直接经济损失与全球国内生产总值之比

示例地理范围

  • 太平洋岛国：150 个六边形网格
  • 今夜夜间灯光与停电（VIIRS 昼夜波段），NASA GIBS
  • 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
  • Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
06验证

结果如何核查。

Forecasts are evaluated out of sample with proper scoring rules and reliability diagrams. Rolling-origin evaluation tests performance over time.

核查如何开展
Proper scoring rulesForecasts are scored with measures such as the continuous ranked probability score that reward honest probabilities
Reliability diagramsForecast probabilities are compared with observed frequencies
Reference comparisonSkill is always stated against a reference such as climatology or persistence

Structural breaks and regime changes undermine models trained on the past. Forecast skill typically declines rapidly with lead time.

07方法与证据

How forecasting for hazards 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。

不确定性区间

How far the outlook for forecasting for hazards could spread, shown as ranges rather than a single line.

现在+5+10+15+20+25+30 y高低很可能区间可能区间
中心估计值
集合的中位数
范围
IPCC 校准用语中的“可能”和“很可能”
集合
明示成员、情景和初始条件
配合阅读
结果对每项输入的敏感性
示意性的指数尺度集合离散度；形式遵循 IPCC 不确定性指南。并非预测。
FAIR 指导原则 · GO FAIR 和 FORCE11W3C PROV · 万维网联盟关于一致处理不确定性的指南 · IPCCCEOS 分析就绪数据 · 地球观测卫星委员会
08关联

依赖该方法的主题。

09流程

流程如何运行。

Process explorer · Process

Forecasting for hazards: Flood forecasting and warning chain

9 steps3 stages1 gate

流程

Forecasting for hazards: Flood forecasting and warning chain

The WMO flood forecasting manual and Early Warnings for All describe the chain from forecast to action, across EW4All’s four pillars.

  1. 01 Forecast

    1. 01Rainfall forecast来源Numerical weather prediction and nowcasts supply rainfall input. Ensembles can apply to weather prediction and hydrological models.
    2. 02Hydrological modelModel · Geological surveyA hydrological model turns rainfall into runoff and discharge. The manual covers model choice, parameters and calibration.
    3. 03水力模型建模A hydraulic model routes the discharge to water levels along the river and floodplain. The place is set by the page.
    4. 04Inundation maps数据集Inundation forecasting combines a level-and-flow model with a digital flood plain surface, the manual’s most sophisticated public service.

  2. 02 Warning

    1. 05Thresholds关口Forecasts are compared with thresholds agreed in advance, as in a threshold-based alert service. Impact-based guidance was not read.
    2. 06Warning decisionDecision · Geological surveyThe agency responsible for forecasts and warnings decides on the warning. It should understand the roles of the other agencies concerned.
    3. 07Warning dissemination步骤Warnings are communicated through the channels people use. This is EW4All pillar 3, warning dissemination and communication.

  3. 03 响应

    1. 08Early action步骤People and institutions act on the warning. This is EW4All pillar 4, preparedness and response capabilities.
    2. 09预报检验步骤Forecasts are verified using hits, misses and false alarms. The manual lists probability of detection, false alarm rate and threat score.

Neutral outline of a published external standard or method, from its issuing body. Not a record of operation. Nexus does not perform, certify or approve any step shown. A gate or decision belongs to the party the source names.

10管理责任

由谁维护该方法。

Climate and Hazards stewards forecasting and time-series analysis for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

Canonical page: Forecasting and time-series analysis

11问题

问题与解答。

What are the limits of forecasting and time-series analysis in this field?
Structural breaks and regime changes undermine models trained on the past. Forecast skill typically declines rapidly with lead time.
结果如何核查？
Forecasts are evaluated out of sample with proper scoring rules and reliability diagrams. Rolling-origin evaluation tests performance over time.
本页面上的数值是真实的吗？
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.
该方法还应用于何处？
维持社会运转的 规范方法页面 列出应用该方法的每个平台。
报告贡献

从本页贡献证据。

报告 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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