Extreme sea level return levels
Skew surges and tides are analysed together, or annual maxima fitted, to estimate extreme sea levels and their confidence intervals at tide gauges.
GCRI · 海洋与海岸
面向海岸的极值统计
Extreme value statistics estimate rare high sea levels, waves and marine heat from limited records. In this field they give the return levels used to design coastal defences and ports, and show how 海平面上升 changes their frequency.
01目录
Extreme value statistics for coasts in five parts.
02申请
What extreme value theory and tail risk does here.
Extreme value theory and 尾部风险 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 oceans and coasts, climate and hazards and biodiversity and nature, extreme value methods set design levels and capital buffers for rare events. Tail dependence analysis reveals when extremes in different 系统 tend to occur together. The canonical description is on STEM Commons.
Amplification factors
Return levels are shifted by projected mean 海平面上升 to show how much more often today’s rare levels will be reached.
Extreme wave heights
Peaks-over-threshold analysis of long wave records gives the design wave heights used for breakwaters, quays and offshore structures.
03地理
太平洋岛国的海洋状况。
Marine heat, sea temperature and chlorophyll over Pacific Island states, 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
本页当前的海况
关于本图层
关于本图层
- 证据
- 观测
- 来源
- GHRSST MUR（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 1 公里网格
- 不确定性
- 所示日期海表温度的补缺卫星分析；不是珊瑚礁或物种状况报告。
- 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（云层和太阳耀斑造成缺口）
- 来源
- MODIS Aqua 海洋水色（NASA OB.DAAC）
- 提供方
- NASA OB.DAAC
- 许可协议
- NASA 开放数据
- 年份版本
- 每日；卫星反演；云层和太阳耀斑造成缺口
- 构建时的最新内容
- 2026-10-13
- 处理结果
- 约 1 公里网格
- 不确定性
- 所示日期海面附近叶绿素 a 的卫星估算值，是浮游生物和海洋生产力的指标；不衡量渔业资源或有害藻华。
- 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
- MODIS Terra EVI（NASA LANCE）
- 提供方
- NASA LANCE
- 许可协议
- NASA 开放数据
- 年份版本
- 每日；卫星指数；云层造成缺口
- 构建时的最新内容
- 2026-10-13
- 处理结果
- 约 250 米网格
- 不确定性
- 截至所示日期 8 天的卫星植被指数，是栖息地状况指标；不衡量物种或生物多样性。
- 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
按住 Ctrl 或 ⌘ 并滚动以缩放
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。
海洋状态，以太平洋岛国为取景。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 PACE OCI · 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
- 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 Aqua 海洋水色，NASA 海洋生物处理组；由 NASA Ocean Biology DAAC（OB.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
- 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
- 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 PACE OCI. 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 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).
- 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（图层列表中共 10 个来源：实时、预报、观测和背景）启用后会在地图上和此处显示其提供方署名；预报为模型输出，衍生指数为估计值。
图层与日期
- 海面温度距平：GHRSST MUR25，NASA JPL PO.DAAC · 2026年10月12日
- 海面温度：GHRSST MUR，NASA JPL PO.DAAC · 2026年10月12日
- 海洋叶绿素 a 浓度：MODIS Aqua 海洋水色，NASA OB.DAAC · 2026年10月12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
- 增强型植被指数，滚动 8 天：MODIS Terra EVI，NASA LANCE · 2026年10月13日
05监测
Tail fit.
团队遵循该方法时会使用的界面：其指标、状态与决策。名称为示例，数值仅作示意。
Tail fit
Oceans and coasts · Extreme value statistics · Run R-6724
Shape parameter uncertainGCRI · 海洋与海岸
Return level curve
方法卡
- 方法
- 极值理论与尾部风险
- 方法
- peaks over threshold
- Threshold
- 93th percentile
- 标签
- 模型生成
参数
generalised Pareto fit
| Shape ξ | 0.09 | −0.04 | 0.45 | heavy tail if above zero |
| Scale σ | 3.1 | 0.9 | 6.9 | units of the variable |
| Exceedances | 138 | declustered |
06验证
结果如何核查。
Fits are checked with diagnostic plots, goodness-of-fit tests and out-of-sample comparison. Sensitivity to threshold and record length is reported.
| 核查 | 如何开展 |
|---|---|
| Record length | Return levels beyond several times the record length are flagged as extrapolation |
| Tail fit diagnostics | Fits are checked with return level plots |
| Independence of peaks | Declustering ensures events are independent |
Extrapolation far beyond the data is highly uncertain. Changing climates and markets violate stationarity assumptions.
07孪生与级联模拟器
Model extreme value statistics for coasts as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile 海洋与海岸风险标准: 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
- 风暴潮
- Coastal erosion
- 热浪
- Ocean acidification
- Harmful algal bloom
- 极端火险天气（在下游引发）
- 野火 （在下游引发）
- 高温导致的电网压力（在下游引发）
- 农业干旱（在下游引发）
- 骤发干旱（在下游引发）
- 积雪干旱（在下游引发）
- 近地面臭氧事件（在下游引发）
- Meteorological drought (set off downstream)
- 河流洪水（在下游引发）
- 沿海洪水（在下游引发）
- Estuary flood (set off downstream)
- 大规模流离失所（在下游引发）
系统与耦合
- 海洋与海岸风险标准
- 供应链与贸易风险 级联
- 粮食与农业风险标准 级联
- 气候风险标准 Common driver and feedback
- 城市与城市系统风险标准 风险暴露
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-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-11验证与监测（证据、证明、零信任符合性观测）NRS-X3海洋与海岸风险NRS-H11危害类别：沿海与海平面危害（NHS-1 water.coastal）NRS-H79危害类别：精神卫生危机（NHS-1 health.mental）NRS-H12危害类别：海况极端事件（NHS-1 water.ocean-state）NRS-H67危害类别：海洋环流与海洋临界点（NHS-1 planet.ocean-tipping）NRS-K18领域包概况：海洋与海岸（DOMAIN-018）
观测
- Copernicus Marine Service ocean products (listed for reference)
- Coral Reef Watch daily 5 km heat stress products (listed for reference)
- PSMSL tide gauge mean sea level records (listed for reference)
- GEBCO global bathymetric grid (listed for reference)
- Argo float profiles (listed for reference)
- Average marine acidity (pH) measured at agreed suite of representative sampling stations
- Index of coastal eutrophication and floating plastic debris density
- Direct economic loss attributed to disasters in relation to GDP, including damage to critical infrastructure
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
- 白天地表气温（AIRS），NASA GIBS
选择背景
A跨六个部门的耦合风险10 / 15 项关系
部门 · 沿海风暴潮压力
应用于
B跨六大支柱的应用响应12 / 18 次移交
支柱 · 沿海风暴潮KPI
在此背景之中依赖或移交关系，越粗越强不在此背景之内
计划年度所有阶段
背景
沿海风暴潮
红树林和沙丘可以吸收风暴潮；它们消失之处，港口、变电站和取水口就会首当其冲。
W · E · I · F · H · B
风险
- 部门
- 5 共 6
- 关系
- 10 共 15
- 耦合
- 0.64 占总量份额
将鼠标悬停在某个角、某条线或某一行上，可在两侧追踪其走向。
路径
应用于沿海风暴潮
L · F · U · S · R · A
响应
- 支柱
- 5 共 6
- 交接
- 12 共 18
- 回路
- 8 已关闭
期望值
- 利害所在
- $390B每年至少，低收入和中等收入国家的家庭和企业承担的基础设施中断成本世界银行，《Lifelines》，2019 年
- 韧性回报
- 4 : 1效益成本比世界银行，《Lifelines》，2019 年
- 避免的损失
- $80B每年避免的洪水损失全球适应委员会，《Adapt Now》，2019 年
将鼠标悬停在支柱、线条或行上，查看其应用方式。
A：基于典型城市区域教学用值的教学级联（冲击 0.6，增益 0.35，四轮），并非实测值。B：示意性应用及每个支柱所负责的关键绩效指标；数值为已发布并注明出处的基准，并非预测。开放事件：NASA EONET，实时。
11方法与证据
How extreme value statistics for coasts 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。
地球观测链
How a satellite or sensor record becomes evidence on extreme value statistics for coasts, and where each step adds uncertainty.
- 01 · 获取轨道、传感器和重访周期不确定性：云层和轨道造成的缺口
- 02 · 校准辐射和几何不确定性：传感器漂移
- 03 · 更正大气与地形不确定性：气溶胶和坡度假设
- 04 · 检索或分类变量或类别不确定性：模型和训练误差
- 05 · 验证对照地面实况不确定性：样本设计与规模
- 06 · 发布附误差线和沿袭信息不确定性：明确说明，从不隐藏
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
13流程
流程如何运行。
Process explorer · Process
Extreme value statistics for coasts: Catastrophe model pipeline
10 steps·5 个阶段
流程
Extreme value statistics for coasts: Catastrophe model pipeline
巨灾模型通常包括危害、脆弱性、风险暴露与财务模块，并生成损失表、 年均损失、超越曲线、PML 与 TVaR。
01 危害
- 01事件目录数据集 · 模型开发者危害模块包含一个大型模拟事件目录，代表多种多样的合理情景。
- 03危害模块模型 · 模型开发者对于每个事件，危害模块给出当地的 危害强度 ，供脆弱性模块读取。
02 风险暴露与损害
- 02风险暴露Dataset · Fisheries agency风险暴露模块存放组合数据，例如特定地点的信息。
- 04脆弱性模块模型 · 模型开发者脆弱性模块量化某一事件对风险暴露对象造成的预期损害。
03 财务
- 05财务模块Model · Fisheries agency财务模块计算所有事件情景造成的损失。基础损失、总损失与净损失的区别如下所示。
- 06事件损失表Dataset · Fisheries agency事件损失表列出每个事件的年发生概率及其对组合造成的损失。
- 07年度损失表Dataset · Fisheries agency有些模型还会从事件损失中抽样模拟年份。本概述不描述其格式。
04 指标
- 08超越概率 曲线Model · Fisheries agency发生曲线给出一年中最大损失超过某一金额的概率。累积曲线针对损失总和给出同样的概率。
- 09AAL、PML 与 TVaRModel · Fisheries agency年均损失是事件概率与损失乘积之和。PML 是发生曲线上的一个点。
05 结果的使用
- 10结果的使用Decision · Fisheries agencyThe tail metrics are used when considering a portfolio’s exposure and the level of catastrophe reinsurance an insurer requires.
依据公开来源对某一外部标准或方法的概述。它描述的是该框架的内容，而非任何运行记录。它并不表明 Nexus 或任何合作伙伴执行、认证或批准某一步骤。关口是该方法的一个步骤，绝不是 Nexus 的批准。
14问题
问题与解答。
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.
结果如何核查？
Fits are checked with diagnostic plots, goodness-of-fit tests and out-of-sample comparison. Sensitivity to threshold and record length is reported.
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.
GCRI海洋与海岸全球部门风险与韧性观测站信号
- 电子邮件网关 GW-GCRI从本页发送证据、更正、案例、方法、审查、翻译或概况投稿。它会带上本页标签送达，由负责的编辑接收。
- Zenodo开放存缴存缴并提交到社区用您的 ORCID iD 在 Zenodo 上发布您自己的记录，然后提交到那里的 Reports 社区。由策展人审核；DOI 仍归您所有。
- 报告GCRI查看所有贡献方式贡献类型、各自的评审方式、您获得的署名、许可协议，以及绝不接受的内容。
切勿发送个人数据、敏感基础设施细节或您无权分享的任何内容。贡献在使用前会经过审查；发送贡献不赋予署名权或编辑权，赞助也绝不能换取研究结论。
法律
法律文件。
本网站上的地图、数据和图表仅作为背景和一般信息展示。它们不是建议、预测或预警；信息的局限见免责声明和数据说明。