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GCRI · Water Nexus

Osservazione della Terra per l'acqua

Satellites see the whole basin at once and return every few days: surface water, soil moisture, snow, vegetation stress and, after an event, the extent of the flood. Earth observation fills the gaps that thinning gauge networks leave.

02Domanda di adesione

What earth observation and remote sensing does here.

Earth observation and remote sensing gather information about the Earth’s surface and atmosphere from airborne and spaceborne sensors. They provide consistent, repeatable measurements over areas that are hard to monitor on the ground. In water, climate and hazards and infrastrutture critiche, earth observation maps exposure, damage and environmental change across borders and sectors. It supports rapid assessment after disasters and long-term monitoring of risk drivers. The canonical description is on gli STEM Commons.

Flood extent from radar

Synthetic-aperture radar sees through cloud. Change detection between a dry reference and the event image maps open water at ten metres, within hours of acquisition.

Surface water and reservoir monitoring

Optical time series track reservoir area and seasonal wetlands over decades, giving a storage proxy where operators do not publish levels.

Drought stress from vegetation and soil moisture

Vegetation indices, land-surface temperature and radiometer soil moisture are combined into drought indicators that agree, or disagree, with rainfall indices.

03Geografia

Acqua ora nel bacino del Nilo.

Flood water, root-zone soil moisture and rain over the Nile Basin, 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

Acqua adesso, per questa pagina

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
Modellato
Fonte
SMAP Level 4 (NASA NSIDC DAAC)
Fornitore
NASA NSIDC DAAC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; modello con assimilazione di dati satellitari
Più recenti alla build
2026-10-11
Risoluzione
griglia di circa 2 km
Incertezza
Modello con assimilazione di dati satellitari. Raster satellitare o di modello come pubblicato dal fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misurazioni in un luogo.
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
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
Informazioni su questo livello
Evidenza
Modellato
Fonte
SMAP Level 4 (NASA NSIDC DAAC)
Fornitore
NASA NSIDC DAAC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; modello con assimilazione di dati satellitari
Più recenti alla build
2026-10-11
Risoluzione
griglia di circa 2 km
Incertezza
Modello con assimilazione di dati satellitari. Raster satellitare o di modello come pubblicato dal fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misurazioni in un luogo.
Raggiungibile tramite
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo

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.

Acqua ora, inquadrata sul bacino del Nilo.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 DSWx-S1 · NASA JPL OPERA DIST-ALERTFonti 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
  • Umidità del suolo e massa nevosa SMAP livello 4, NASA Global Modeling and Assimilation Office; distribuiti dal NASA National Snow and Ice Data Center DAAC; 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
  • 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 DSWx-S1 (contains modified Copernicus Sentinel-1 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 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).
  • Previsione della portata fluviale, 30 giorni con intervallo (GloFAS tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Emergency Management Service 2026; non è un'allerta alluvione.
  • 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/).
  • I livelli facoltativi (14 fonti nell'elenco dei livelli: in diretta, previsione, osservati e contesto) mostrano il credito del fornitore sulla mappa e qui quando sono attivati; le previsioni sono output di modelli e gli indici derivati sono stime.

Livelli e date

  • Acqua di inondazione, composito a 3 giorni: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 ott 2026
  • Umidità del suolo nella zona radicale, 0-100 cm: SMAP livello 4, NASA NSIDC DAAC · 11 ott 2026
  • Intensità delle precipitazioni, media giornaliera: GPM IMERG, NASA GES DISC · 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
  • Umidità del suolo superficiale, 0-5 cm: SMAP livello 4, NASA NSIDC DAAC · 11 ott 2026

04Dati

Cosa utilizza il metodo.

Datasets and records used by earth observation and remote sensing on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in registro delle fonti.

DatiRuoloEtichetta
Sentinel-1 radarFlood extent, soil moistureOSSERVATO
Sentinel-2 and Landsat opticalSurface water, vegetation stressOSSERVATO
SMAP and SMOS radiometersUmidità del suoloMODELLATO
GRACE-FO gravimetryTerrestrial water storage anomalyMODELLATO
MODIS and VIIRSSnow cover, land-surface temperatureOSSERVATO
05Monitoraggio

Earth observation run.

La schermata che un gruppo utilizzerebbe per seguire questo metodo: misure, stati e decisioni. I nomi sono esempi e i valori sono illustrativi.

Earth observation run

Water · Earth observation for water · Run R-8937

Scene processingGCRI · Water Nexus

Acquisition

revisit and swath

SAT-1SAT-2SAT-3SAT-4Strisciata sull'area di interesseN

Valutazione dell'accuratezza

stratified sample

Acqua9591159
Cropland7979174
Built-up8178122
Forest9489190

Processing chain

  1. AcquisireL1
  2. Calibrateradiometric
  3. Correggereatmospheric
  4. Maskcloud · shadow
  5. ClassifyOsservazione della Terra
  6. Convalidareground truth
Earth observation run: the screen’s structure, terms and states for Water.Nomi di esempio e valori illustrativi; un progetto, non un registro né un sistema attivo.
06Validazione

Come vengono verificati i risultati.

Products are assessed against ground reference data using accuracy matrices and independent samples. Cross-calibration between sensors checks consistency over time.

VerificaCome si fa
Ground referenceFlood masks are scored against surveyed high-water marks and gauge-derived extents
Cross-sensor consistencyProducts from different satellites are compared over the same period before a trend is quoted
Cloud and revisit gapsEvery product states its coverage; missing scenes are reported as no data, not as no change

Clouds, revisit gaps and mixed pixels limit what can be observed. Changes in sensors and processing can create artificial trends.

07Simulatore di gemello e cascata

Model earth observation for water as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Norme sul rischio idrico: 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

  • Alluvione lampo
  • Siccità meteorologica
  • Esaurimento delle acque sotterranee
  • Cedimento di diga
  • Debris flow (set off downstream)
  • Siccità agricola (innescata a valle)
  • Hydrological drought (set off downstream)
  • Incendi boschivi (innescato a valle)
  • Peat and underground fire (set off downstream)
  • Forest dieback (set off downstream)
  • Carenza di approvvigionamento idrico (innescata a valle)
  • Acute food crisis (set off downstream)
  • Dust storm (set off downstream)
  • Land subsidence (set off downstream)
  • Saltwater intrusion (set off downstream)
  • Alluvione fluviale (innescata a valle)
  • Sfollamenti di massa (innescati a valle)
  • Amazon rainforest dieback (set off downstream)

Comandi

  • NS-0 Costituzione e principi
  • NS-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-10 Politiche e clausole (obblighi leggibili dalle macchine: definizione, vincolo, valutazione e applicazione)
  • NS-11 Verifica e monitoraggio (evidenze, attestazioni, osservazione della conformità zero trust)
  • NRS-U28 Universo platform profile: Water Nexus
  • NRS-H61 Famiglia di pericoli: guasto a cascata (NHS-1 sys.cascade)
  • NRS-K42 Profilo del pacchetto di dominio: bacini transfrontalieri (DOMAIN-042)
  • NRS-N1 Rischio idrico e resilienza
  • NRS-N7 Accoppiamento del nesso acqua-energia-cibo-salute-biodiversità-infrastrutture
  • NRS-H62 Famiglia di pericoli: eventi composti e multipericolo (NHS-1 sys.compound)

Osservazione

  • USGS Water Data APIs (listed for reference)
  • GloFAS global flood forecasts and reanalysis (listed for reference)
  • GRACE/GRACE-FO terrestrial water storage mascons (listed for reference)
  • Aqueduct 4.0 Water Risk Atlas (listed for reference)
  • CHIRPS quasi-global gridded precipitation (listed for reference)
  • Level of water stress: freshwater withdrawal as a proportion of available freshwater resources
  • Proportion of transboundary basin area with an operational arrangement for water cooperation
  • Proportion of population using safely managed drinking water services
  • Number of disruptions to basic services attributed to disasters

Geografia di esempio

  • The Ganges and Brahmaputra Basin: 178 hexagonal cells
  • Acque superficiali attraverso le nuvole, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Intensità delle precipitazioni, ultima mezz'ora (IMERG), NASA GIBS
  • Umidità superficiale del suolo (SMAP), NASA GIBS
  • Luci notturne di stanotte, blackout (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
09Firma del settore

The sector signature of earth observation for water.

The sectors earth observation for water touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

Seleziona gli angoli · passa il cursore sulle linee6 / 15 relazioni

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

Settori
4 di 6
Relazioni
6 di 15
Accoppiamento
0.43 quota sul totale

Relazioni più forti in gioco

  • Cibo → Biodiversità · conversione del suolo0.6
  • Acqua → Energia · acqua di raffreddamento e idroelettrico0.6
  • Acqua → Cibo · irrigazione0.8
  • Acqua → Biodiversità · flussi ambientali0.6
Valori didattici per una città-regione tipo, non misure di un luogo. L'accoppiamento è la somma delle intensità delle relazioni in gioco, come quota delle quindici.
10Custodia

Chi mantiene il metodo.

Spazio e osservazione della Terra stewards earth observation and remote sensing for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Metodi ed evidenze

How earth observation for water 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.

Modello di sistema

The couplings between the systems in earth observation for water: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++AcquaClimaInfrastrutture criticheComunitàEconomiaR di rinforzoB bilanciamento
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
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
13Processo

Come si svolge il processo.

Process explorer · Process

Earth observation for water: Earth observation processing chain

9 steps4 fasi1 gate

Processo

Earth observation for water: Earth observation processing chain

Processing levels are mission specific; Sentinel-2 runs from Level-0 raw data to Level-2A, and CEOS Analysis Ready Data sets the minimum for analysis.

  1. 01 Ground segment

    1. 01AcquisireFonteSensors acquire optical or radar data. For Sentinel-2 the Level-0 product is raw image data in Instrument Source Packet format.
    2. 03Level-1 radiometric and geometric processingPassaggioLevel-1B gives calibrated top-of-atmosphere radiance. Level-1C adds geometric corrections, including orthorectification, for reflectance.
  2. 02 Pre-processing

    1. 04Level-2 atmospheric correctionPassaggioLevel-2A applies an atmospheric correction to the Level-1C orthoimage. Its main output is a surface reflectance product.
    2. 05Scene classification and masksPassaggioLevel-2A includes scene classification, and Level-1C also makes cloud, cirrus and snow or ice masks. Quality flags travel with the product.
    3. 06Dati pronti per l'analisiDatasetCEOS Analysis Ready Data meet minimum processing requirements and are organised for immediate analysis and interoperability.
  3. 03 Analytics

    1. 02Reference dataDatasetField samples or other independent reference data are used to check the product.
    2. 07Change analysisModelloClassification and time-series methods detect change in the analysis-ready data. The method is chosen by the analyst.
    3. 08ConvalidareSogliaThe product is compared with reference data and accuracy is reported, for example with a confusion matrix.
  4. 04 Delivery

    1. 09Product to the userDecision · Water utilityThe producer releases the product with its limits stated.

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. Level-1B and Level-1C add corrections; Level-2A adds atmospheric correction and scene classification.

14Domande

Domande e risposte.

What are the limits of earth observation and remote sensing in this field?
Clouds, revisit gaps and mixed pixels limit what can be observed. Changes in sensors and processing can create artificial trends.
Come vengono verificati i risultati?
Products are assessed against ground reference data using accuracy matrices and independent samples. Cross-calibration between sensors checks consistency over time.
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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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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