GCRI · Science des systèmes et modélisation
Intercomparaison de modèles
No single model captures a complex system fully. Model intercomparison runs several models on the same experiment with the same inputs, so that their agreement and disagreement can be seen and explained. It is how climate, crop, hydrology and epidemic modelling communities learned what their results can and cannot support. This page sets out how intercomparisons are designed, what they reveal, and what evidence serves the institutions that rely on model ensembles.
Model intercomparison on the record.
Model intercomparison: how the risk develops.
Comparing models of the same system, and what disagreement tells you. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
Common protocols isolate differences
When models share inputs, scenarios and output formats, remaining differences point to model structure and parameters rather than set-up.
Spread shows structural uncertainty
The range of results across credible models is a measure of how much the answer depends on modelling choices.
Ensembles are not independent
Models share code, data and ideas, so an ensemble can agree for shared reasons and overstate confidence.
Evaluation against observations weighs models
Comparing models with observations shows which reproduce key processes, which can inform how ensemble results are interpreted.
Aléas et exposition en Amérique du Nord.
Flood water, population density and daytime surface heat over North America, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
La carte interactive requiert JavaScript ; la liste des couches et les sources figurent ci-dessous.
Couches 3
Aléas et exposition, pour cette page
À propos de cette couche
- Preuves
- Observé (les nuages laissent des lacunes)
- Sources
- Produit VIIRS d'inondation mondiale (NASA LANCE)
- Fournisseur
- NASA LANCE
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- quotidien ; détection satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
- Les plus récents à la construction
- 2026-10-14
- Résolution
- grille d'environ 250 m
- Incertitude
- Détection satellitaire ; les nuages laissent des lacunes. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Estimé
- Sources
- Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Université Columbia))
- Fournisseur
- NASA SEDAC (CIESIN, Université Columbia)
- Licence
- CC BY 4.0
- Millésime
- null ; estimation fondée sur le recensement, statique (2020)
- Résolution
- grille d'environ 1 km
- Incertitude
- Estimation fondée sur le recensement du nombre d'habitants par kilomètre carré en 2020, présentée comme contexte d'exposition ; ce n'est pas un décompte des personnes touchées par un aléa.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Observé (une nébulosité persistante laisse encore des lacunes)
- Sources
- VIIRS NOAA-20 niveau 3, 8 jours (NASA LANCE)
- Fournisseur
- NASA LANCE
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- 8 jours ; composite satellitaire sur 8 jours ; une nébulosité persistante laisse encore des lacunes
- Les plus récents à la construction
- 2026-09-14
- Résolution
- grille d'environ 1 km
- Incertitude
- Température de peau du sol mesurée par satellite sur les 8 jours se terminant à la date indiquée, un indicateur d'exposition à la chaleur ; ce n'est pas la température de l'air, l'indice de chaleur ni une alerte de chaleur.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Observé
- Sources
- VIIRS NOAA-20, réflectance corrigée (NASA LANCE)
- Fournisseur
- NASA LANCE
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- quotidien ; image satellitaire
- Les plus récents à la construction
- 2026-10-14
- Résolution
- grille d'environ 250 m
- Incertitude
- Image satellitaire. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Modélisé (dernière année publiée par GIBS)
- Sources
- MODIS Terra et Aqua, occupation du sol (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
- Fournisseur
- NASA LP DAAC
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- annuel ; classification satellitaire ; dernière année publiée par GIBS
- Les plus récents à la construction
- 2024-01-01
- Résolution
- grille d'environ 500 m
- Incertitude
- Classes d'occupation du sol par satellite pour l'année indiquée, y compris les terres cultivées ; une classification comportant des erreurs connues, et non un registre des exploitations agricoles.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Estimé
- Sources
- GPM IMERG (NASA GES DISC)
- Fournisseur
- NASA GES DISC
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- quotidien ; estimation satellitaire, en temps quasi réel
- Les plus récents à la construction
- 2026-10-12
- Résolution
- grille d'environ 2 km
- Incertitude
- Estimation satellitaire, en temps quasi réel. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
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Dernière version disponible
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Chargement des dernières images de la NASA.
Faites glisser pour déplacer. Ctrl ou ⌘ et défilement, pincement ou boutons pour zoomer ; survolez pour lire les valeurs sous le pointeur ; la réinitialisation ramène à la région.
Aléas et exposition, cadrés sur l'Amérique du Nord.Produits satellitaires et de modèles tels que la NASA les publie, chacun avec sa propre date. Ce sont des indicateurs, non des évaluations d'un lieu quelconque.
Données : NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributeurs d'OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · U.S. Geological Survey · NASA JPL OPERA DIST-ALERTSources et licences
- 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). Données ouvertes de la 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). Données ouvertes de la NASA
- Produits VIIRS en quasi-temps réel (inondation, température de surface terrestre, couverture neigeuse, réflectance corrigée), NASA LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- 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). Sous licence CC BY 4.0. Couleurs redessinées à partir de la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque présentées (modifié). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
- Produits terrestres MODIS (indices de végétation, production primaire brute, occupation du sol), NASA LP DAAC et LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- Précipitations GPM IMERG, NASA Precipitation Processing System ; distribuées par le NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées en cellules hexagonales lorsqu'elles sont affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- ASTER GDEM est un produit du METI et de la NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Citer comme : 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. Données ouvertes de la NASA
- Réalisé avec Natural Earth. Données cartographiques vectorielles et matricielles libres sur naturalearthdata.com. Domaine public
- © Contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (côtes, frontières, routes et noms de lieux). Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées en cellules hexagonales lorsqu'elles sont affichées (modifié). ODbL
- Blue Marble, NASA Earth Observatory ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- Contexte sur le globe et la carte plane : côtes, frontières, routes et toponymes issus des couches de référence NASA GIBS (données OpenStreetMap, ODbL, © contributeurs d'OpenStreetMap) ; imagerie Blue Marble comme fond facultatif ; relief 3D et lecture de l'altitude à partir de l'indice de couleur d'altitude ASTER GDEM (classes de 5 m à 200 m, exagérées pour la lisibilité). Les frontières sont tracées telles que publiées et n'impliquent aucune position sur un territoire.
- Événements en direct : suivi des événements naturels de l'Observatoire de la Terre de la NASA (EONET) ; les événements sont indicatifs et conservent les liens de leur source d'origine.
- En direct : les événements NASA EONET sont indicatifs et ne constituent pas des alertes officielles.
- En direct : U.S. Geological Survey. Les événements sont indicatifs et ne constituent pas des alertes d'autorités.
- 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).
- Prévision du débit des cours d'eau sur 30 jours, avec fourchette (GloFAS via Open-Meteo) : contient des informations modifiées du service de gestion des urgences Copernicus 2026 ; ne constitue pas une alerte de crue.
- Données météorologiques d'Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
- Les couches facultatives (11 sources dans la liste des couches : en direct, prévision, observées et contexte) affichent le crédit de leur fournisseur sur la carte et ici lorsqu'elles sont activées ; les prévisions sont des sorties de modèles et les indices dérivés sont des estimations.
Couches et dates
- Eaux de crue, composite sur 3 jours : VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 oct. 2026
- Densité de population, 2020 : Population : CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statique
- Température de surface terrestre, jour, composite sur 8 jours : VIIRS NOAA-20 Level 3, 8-day, NASA LANCE · 14 sept. 2026
- Couleurs naturelles : réflectance corrigée VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 oct. 2026
- Type de couverture terrestre (IGBP), annuel : MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
- Taux de précipitation, moyenne quotidienne : GPM IMERG, NASA GES DISC · 12 oct. 2026
Intercomparison is how each domain learns where its models disagree.
Intercomparisons are designed for the série Methods and Technical. CMIP, ISIMIP and AgMIP set the protocols; models would carry NS-12 cards under the proposed Nexus Standards.
- Participation in intercomparisons.
- Shared evaluation datasets.
Exécuteur de modèles couplés.
L'écran qu'une équipe utiliserait pour suivre ce sujet : ses mesures, ses états et ses décisions. Les noms sont des exemples et les valeurs sont illustratives.
Exécuteur de modèles couplés
Model intercomparison · Coupled model A · Scenario set 3
Graphe de couplage des modèles
nœuds : modèles · arêtes : variables échangées
Composants couplés
| Hydrologie | 1 day | ruissellement | Oui |
| Système électrique | 1 h | demande, pannes | Oui |
| Économie | 1 trimestre | production, prix | Partiel |
| Population | 1 year | exposition | Oui |
Sortie d'ensemble
Ce qui est mesuré, et avec quelle qualité.
Chaque indicateur porte son unité, sa périodicité, le type de source qui le sous-tend et l'étiquette de preuve que porterait une valeur. Aucune valeur n'est affichée : un programme les fournit sous sa propre autorité.
| Indicateur | Unité | Fréquence | Type de source | Étiquette |
|---|---|---|---|---|
| Models participating in an intercomparison | nombre | per round | Intercomparison records | DÉCLARÉ |
| Ensemble spread | range or standard deviation across models | per experiment | Intercomparison outputs | MODÉLISÉ |
| Agreement on sign of change | percent of models | per experiment | Intercomparison outputs | MODÉLISÉ |
| Skill against observations | error metric by model | per evaluation | Évaluation des modèles | ESTIMÉ |
| Shared code lineage between models | count of related model families | par évaluation | Model genealogy studies | ESTIMÉ |
| Outputs published in standard formats | pourcentage des résultats | per round | Archive metadata | OBSERVÉ |
Treat model intercomparison as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile Normes sur les aléas composés et en cascade: the hazards it names, the systèmes 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 Constructeur de systèmes.
Aléas
- Natech event
- Chemical spill or leak (déclenché en aval)
- Emergency-response overload (déclenché en aval)
- Toxic gas release (set off downstream)
- Industrial fire (set off downstream)
Systèmes et couplages
Commandes
NS-0Constitution et principesNS-3UNI des enregistrements de risque (grammaire, table de correspondance héritée, autorité d'attribution)NS-9UNI contextuels (déploiements, instances, instances de programme)NS-11Vérification et suivi (éléments probants, attestations, observation de la conformité zero trust)NRS-H61Famille d'aléas : défaillance en cascade (NHS-1 sys.cascade)NRS-H62Famille d'aléas : événements composés et multialéas (NHS-1 sys.compound)NRS-H60Famille d'aléas : perturbation des chaînes d'approvisionnement et des flux (NHS-1 sys.supply-chain)NRS-H94Famille d'aléas : événements cyber systémiques (NHS-1 cyber.systemic-cyber)NRS-H107Famille d'aléas : concentration et monoculture de l'infrastructure numérique (NHS-1 tech.digital-concentration)NRS-H7Famille d'aléas : anomalies de la circulation à grande échelle (NHS-1 atmo.climate-mode)
Observation
- Copernicus EMS rapid mapping activations (listed for reference)
- OpenStreetMap planet and replication (listed for reference)
- ERA5 reanalysis (Copernicus Climate Data Store) (listed for reference)
- Pertes économiques directes attribuées aux catastrophes par rapport au PIB mondial
- Number of disruptions to basic services attributed to disasters
Géographie d'exemple
- Bangladesh : 134 cellules hexagonales
- Lumières nocturnes de ce soir, pannes (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
- Carbon monoxide, smoke transport (AIRS), NASA GIBS
- Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
D'où proviennent les données probantes.
Jeux de données publics et registres institutionnels nommés, chacun avec sa catégorie de licence. Les sources fournies dans le cadre d'accords ne sont utilisées que selon leurs conditions et ne sont jamais republiées.
| Sources | Ce qu'elle apporte | Catégorie de licence |
|---|---|---|
| CMIP6 archive via the Earth System Grid Federation | Climate model outputs from common experiments | Open, CC BY 4.0 for most models (to check per model) |
| ISIMIP repository | Impact model outputs for water, agriculture, health and other sectors | Open, licence per dataset (to check) |
| AgMIP crop model intercomparisons | Crop model ensemble protocols and results | Public, terms per project |
| Scenario Modeling Hub publications for epidemics | Multi-model epidemic scenario projections | Public, terms per hub |
| Literature on model genealogy and ensemble independence | Analysis of shared model components | Licence per publication |
How model intercomparison is modelled, measured and tested.
Le modèle, ses hypothèses, ses données et son incertitude, sous la forme qu'un scientifique ou un ingénieur vérifierait. Les structures suivent des méthodes publiées. Les valeurs représentées sont illustratives, ce ne sont pas des résultats.
Modèle, équations et hypothèses
The model structure used for model intercomparison, the assumptions it makes and how each is tested.
Ri = f(Hi, Ei, Vi, Ci)aléa, exposition, vulnérabilité et capacité à faire faceEAL = ∑k pk · Lksur les événements k de probabilité annuelle pkxt+1 = A xt + B ut + εtA carries the couplings, u the shock, ε the error| Hypothèse | Pourquoi il est réalisé | Comment il est testé |
|---|---|---|
| Aléa et exposition sont indépendants au sein d'un événement | Garde l'intégrale des pertes calculable | Comparer avec un ajustement de copule sur des relevés conjoints |
| Les couplages sont linéaires près du point de fonctionnement | Laisse les chocs se propager à travers A | Perturber au-delà de la plage linéaire et comparer |
| Les courbes de vulnérabilité se transposent d'un lieu à l'autre | Les courbes locales sont rarement disponibles | Valider par rapport aux pertes observées lorsqu'elles existent |
- Entrées
- jeux de données versionnés avec provenance
- Productions
- des distributions, jamais des nombres isolés
- Code
- publié avec la fiche de modèle et les tests
- Reproduction
- mêmes données, code, environnement et graine
Qui décide, et à quoi servent les données probantes.
systèmes Science and Modelling prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| Qui décide | La question | Données probantes servies par cette page |
|---|---|---|
| Modelling groups | Which experiments and protocols to adopt | Protocol designs; evaluation reports |
| Institutions using model results | How much confidence to place in ensemble findings | Ensemble summaries with spread |
| Bailleurs de fonds de la recherche | Whether to fund intercomparison infrastructure | Evidence on value of intercomparison |
Résultats que produit ce thème
- Intercomparison protocol designs for cross-sector models
- Ensemble summaries with spread and agreement stated
- Model evaluation reports against observations
- Method notes in Rapports Méthodes et technique
What experts ask about intercomparison.
- Do independently built models agree, and on which outputs?
- Where they disagree, is it because of structure, parameters, inputs or errors?
- Is the spread of an ensemble a meaningful measure of uncertainty?
- Are the models truly independent, or do they share code, data and assumptions?
- How should results be weighted when some models perform better against observations?
What disagreement tells you.
Every model embodies choices: which processes to include, how to represent them and how to calibrate them. Two well-built models can therefore produce different answers. When models agree, confidence increases, though not to certainty, since they may share the same flaw. When they disagree, the disagreement is information: it reveals structural uncertainty that no single model can show.
Interpreting an ensemble is not straightforward. Models are rarely independent; many share components, data or lineage. An ensemble’s spread may underestimate true uncertainty if the models share errors, or overstate it if poor models are included. Methods for weighting models by performance and independence are an active research area.
Intercomparison also improves models. Diagnosing why one model differs often reveals errors or missing processes, and shared protocols raise standards across a community.
Les méthodes et leurs limites.
- 01
Common protocols
Shared inputs, scenarios, output variables and formats. Designing them takes time and agreement.
- 02
Ensemble statistics
Means, spreads and distributions across models, using les probabilités et la statistique. Spread is not a probability unless justified.
- 03
Performance and independence weighting
Weighting models by skill and distinctness, using quantification de l'incertitude. Weights depend on chosen metrics.
- 04
Process diagnostics
Comparing internal variables to find sources of difference. Requires access to model internals.
Agreement among models is not proof of correctness. Intercomparison results state which models took part and how they relate.
Comment c'est étudié, et ce que les méthodes ne peuvent pas dire.
- 01Quantification de l'incertitude et validation des modèlesBudgets d'incertitude · Modèles de substitution pour les simulations coûteuses · Évaluation de la crédibilitéAppliqué ici
- 02Probabilités et statistiquesÉtalonnage bayésien · Notation propre des prédictions · Statistique d'ensembleAppliqué ici
- 03Calcul haute performance, en nuage et en périphérieConception d'ensembles dans les limites budgétaires · Orchestration des flux de travail · Environnements reproductiblesAppliqué ici
- 04Ingénierie des systèmesExigences pour les modèles de décision · Contrôle des interfaces pour les modèles couplésAppliqué ici
Where this page’s references lead.
Les organismes et documents à l'aune desquels cette page se lit. Les statuts et éditions changent ; chaque lien mène à l'organisme émetteur.
Questions et réponses.
What is a model intercomparison project?
Does agreement between models mean they are right?
What is structural uncertainty?
Does intercomparison find the best model?
Why not just average the models?
Can private models take part?
Is the Universe exercise an intercomparison?
Apportez des éléments de preuve depuis cette page.
Reports 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.
- E-mailPasserelle GW-GCRIL'envoyer depuis cette pageUne preuve, une correction, un cas, une méthode, un examen, une traduction ou un apport au profil. Elle arrive étiquetée avec cette page, afin que le rédacteur responsable la reçoive.
- ZenodoDépôt ouvertLe déposer et le soumettre à la communautéPubliez votre propre fiche sur Zenodo avec votre identifiant ORCID, puis soumettez-la à la communauté Reports qui s'y trouve. Des curateurs l'examinent ; le DOI reste le vôtre.
- RapportsGCRIVoir toutes les façons de contribuerLes types de contribution, la manière dont chacune est examinée, la reconnaissance accordée, la licence et ce qui n'est jamais accepté.
N'envoyez jamais de données personnelles, de détails sensibles sur des infrastructures ni rien que vous n'avez pas le droit de communiquer. Une contribution est examinée avant utilisation ; son envoi ne confère ni qualité d'auteur ni droits éditoriaux, et un parrainage n'achète jamais une conclusion.
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Documents juridiques.
Les cartes, données et chiffres de ce site sont présentés à titre de contexte et d'information générale. Ils ne constituent ni des conseils, ni des prévisions, ni des alertes ; les limites de l'information sont exposées dans les Avertissements et les Notices sur les données.