Skip to content

Illustrative: zonal winds, the subtropical and polar-front jets and the Hadley, Ferrel and polar cells (heights exaggerated)

Risk Academy, led by the Nexus Consortium · Earth and Environmental Sciences · Department of Climate and Ocean Sciences

Variability, extremes and the products that measure them

زانستی کەشوهەوا، گۆڕانی کاتی و گۆڕانکاری

Climate science covers the variability of precipitation, temperature and soil moisture over years and decades and the extremes at their edges.

01سنوور

What the discipline covers

The subtopics its courses and تاقیگەکانی teach.

خولەکان
لە ئامادەکردندایە
ئاستەکان
L1 Introductory, L2 Intermediate
Labs
Map lab, Trigger lab, Geo quiz, GeoAI lab, Network lab, Exposure lab
  • Climate baselines and observations
  • Variability modes such as ENSO
  • Climate models and projections
  • Scenario families (SSPs and RCPs)
  • Downscaling and bias correction
  • Attribution of extreme events
  • Glaciers, permafrost and mountain hazards
  • Climate services
  • Physical climate risk for organisations

Courses in development extend the scope to further subjects: Working with climate projection data and downscaling; Extreme event attribution; Arctic risk.

02نەخشەکان

Build a twin of any place

Search any place or open the world; the layers and generators follow climate science, variability and change on the planet map, the globe and in 3D.

The Po at Casale Monferrato and the Vercelli rice plain: a flat plan of the faculty twin. Terrain 63 to 471 m; River 435 km; Canal 2,280 km; River discharge, GloFAS via Open-Meteo: read live when the 3D twin opens; Vegetation index, MODIS Terra NDVI 8-day: read live when the 3D twin opens; Soil moisture, SMAP L3 (daily): read live when the 3D twin opens; Precipitation rate, GPM IMERG (30 minutes): read live when the 3D twin opens; Surface water extent, OPERA DSWx (HLS): read live when the 3D twin opens; True colour at 30 m, HLS Sentinel-2 (daily granules): read live when the 3D twin opens. Contours every 50 metres from the elevation grid; rivers and named canals by class.
The Po at Casale Monferrato and the Vercelli rice plain, Italy. Flat plan of the same data: relief as contours from the inline grid, rivers and canals, and the numbers below. The 3D twin opens on devices that can draw it, once its data and code have been checked.
  • Terrain 63 to 471 m
  • River 435 km
  • Canal 2,280 km
  • River discharge, GloFAS via Open-Meteo: read live when the 3D twin opens
  • Vegetation index, MODIS Terra NDVI 8-day: read live when the 3D twin opens
  • Soil moisture, SMAP L3 (daily): read live when the 3D twin opens
  • Precipitation rate, GPM IMERG (30 minutes): read live when the 3D twin opens
  • Surface water extent, OPERA DSWx (HLS): read live when the 3D twin opens
  • True colour at 30 m, HLS Sentinel-2 (daily granules): read live when the 3D twin opens
Credits and dates per layer are listed under the stage. Relief in the twin is exaggerated ×1.5 for legibility.

Drag to move, right drag or Shift with a drag to turn and tilt, Ctrl with the wheel to zoom. Keyboard: arrows move, Shift with arrows turn and tilt, + and – zoom, 0 resets, V steps through the views, Escape clears.

Flat plan of the same data: relief as contours from the inline grid, rivers and canals, and the numbers below. The 3D twin opens on devices that can draw it, once its data and code have been checked.

The boundaries, names and designations shown do not imply any judgement on the legal status of any territory, or any endorsement or acceptance of such boundaries. Countries: Natural Earth (public domain).

03نەخشەی زیندوو

Climate signals in the Mediterranean

Surface heat, rain, snow, sea ice, marine heat and water storage, each a dated satellite or model product, over the Mediterranean.

نەخشە کارلێککارەکە JavaScript پێویستە؛ لیستی چینەکان و سەرچاوەکان لە خوارەوەن.

چینەکان 2

Climate signals

دەربارەی ئەم چینە
بەڵگە
چاودێریکراو (هەوری بەردەوام هێشتا بۆشایی بەجێدەهێڵێت)
سەرچاوە
VIIRS NOAA-20 Level 3، 8 ڕۆژ (NASA LANCE)
دابینکەر
NASA LANCE
مۆڵەت
داتای کراوەی NASA
ساڵی بەرهەم
8 ڕۆژ؛ تێکەڵەی 8 ڕۆژەی ماهەوارە؛ هەوری بەردەوام هێشتا بۆشایی بەجێدەهێڵێت
نوێترین لە کاتی بنیاتنان
2026-09-14
ڕوونی
نزیکەی تۆڕی 1 km
نادڵنیایی
پلەی گەرمیی ڕووی زەوی بە ماهەوارە لە 8 ڕۆژی کۆتایی بەروارە پیشاندراوەکەدا، نیشاندەری ڕووبەڕووبوون بە گەرما؛ نە پلەی گەرمیی هەوایە، نە ئیندێکسی گەرمایە، نە ئاگادارکردنەوەی گەرما.
پێیدا دەگەیت لە ڕێگەی
gibs.earthdata.nasa.gov، تەنیا دوای ئەوەی نەخشە ڕاستەوخۆکە ڕێگەپێدەیت
دەربارەی ئەم چینە
بەڵگە
مەزەندەکراو
سەرچاوە
GPM IMERG (NASA GES DISC)
دابینکەر
NASA GES DISC
مۆڵەت
داتای کراوەی NASA
ساڵی بەرهەم
ڕۆژانە؛ مەزەندەی ماهەوارە، نزیک کاتی ڕاستەقینە
نوێترین لە کاتی بنیاتنان
2026-10-12
ڕوونی
نزیکەی تۆڕی 2 km
نادڵنیایی
مەزەندەی ماهەوارە، نزیک کاتی ڕاستەقینە. ڕاستەرەستەری ماهەوارە یان مۆدێل وەک دابینکەر بڵاوی دەکاتەوە. هەور، بۆشایی ڕێڕەو و هەڵەی وەرگرتنەوە بۆشایی و هەڵە بەجێدەهێڵن؛ بەهاکان نیشاندەرن، نەک پێوانە لە شوێنێکدا.
پێیدا دەگەیت لە ڕێگەی
gibs.earthdata.nasa.gov، تەنیا دوای ئەوەی نەخشە ڕاستەوخۆکە ڕێگەپێدەیت
دەربارەی ئەم چینە
بەڵگە
Observed (clouds and night leave gaps)
سەرچاوە
VIIRS NOAA-20 NDSI (NASA LANCE)
دابینکەر
NASA LANCE
مۆڵەت
داتای کراوەی NASA
ساڵی بەرهەم
daily; Satellite detection; clouds and night leave gaps
نوێترین لە کاتی بنیاتنان
2026-10-14
ڕوونی
نزیکەی تۆڕی 500 m
نادڵنیایی
Satellite detection; clouds and night leave gaps. Satellite or model raster as the provider publishes it. Clouds, swath gaps and retrieval error leave gaps and noise; values are indicators, not measurements at a place.
پێیدا دەگەیت لە ڕێگەی
gibs.earthdata.nasa.gov، تەنیا دوای ئەوەی نەخشە ڕاستەوخۆکە ڕێگەپێدەیت
دەربارەی ئەم چینە
بەڵگە
چاودێریکراو
سەرچاوە
GHRSST MUR (NASA JPL PO.DAAC)
دابینکەر
NASA JPL PO.DAAC
مۆڵەت
داتای کراوەی NASA
ساڵی بەرهەم
daily; Satellite analysis
نوێترین لە کاتی بنیاتنان
2026-10-12
ڕوونی
نزیکەی تۆڕی 1 km
نادڵنیایی
Satellite analysis. Satellite or model raster as the provider publishes it. Clouds, swath gaps and retrieval error leave gaps and noise; values are indicators, not measurements at a place.
پێیدا دەگەیت لە ڕێگەی
gibs.earthdata.nasa.gov، تەنیا دوای ئەوەی نەخشە ڕاستەوخۆکە ڕێگەپێدەیت
دەربارەی ئەم چینە
بەڵگە
چاودێریکراو
سەرچاوە
GHRSST MUR25 (NASA JPL PO.DAAC)
دابینکەر
NASA JPL PO.DAAC
مۆڵەت
داتای کراوەی NASA
ساڵی بەرهەم
daily; Satellite analysis
نوێترین لە کاتی بنیاتنان
2026-10-12
ڕوونی
نزیکەی تۆڕی 2 km
نادڵنیایی
Satellite analysis of how far sea temperature departs from its usual value for the date shown; a marine heat indicator, not a سپیبوونەوەی مەرجان alert.
پێیدا دەگەیت لە ڕێگەی
gibs.earthdata.nasa.gov، تەنیا دوای ئەوەی نەخشە ڕاستەوخۆکە ڕێگەپێدەیت
دەربارەی ئەم چینە
بەڵگە
Observed (latest month GIBS publishes)
سەرچاوە
GRACE-FO JPL mascons (NASA JPL PO.DAAC)
دابینکەر
NASA JPL PO.DAAC
مۆڵەت
داتای کراوەی NASA
ساڵی بەرهەم
monthly; Satellite gravimetry; latest month GIBS publishes
نوێترین لە کاتی بنیاتنان
2022-07-01
ڕوونی
نزیکەی تۆڕی 2 km
نادڵنیایی
Satellite gravimetry; latest month GIBS publishes. Satellite or model raster as the provider publishes it. Clouds, swath gaps and retrieval error leave gaps and noise; values are indicators, not measurements at a place.
پێیدا دەگەیت لە ڕێگەی
gibs.earthdata.nasa.gov، تەنیا دوای ئەوەی نەخشە ڕاستەوخۆکە ڕێگەپێدەیت

نوێترین بەردەست

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI، NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap contributors (ODbL) · Natural Earth

نوێترین وێنەی NASA بار دەکرێت.

بۆ جوڵاندن ڕایبکێشە. Ctrl یان ⌘ ڕابگرە و بسوڕێنە، پینچ بکە یان دوگمەکان بۆ نزیک و دوورکردنەوە؛ بەسەر بەهاکاندا ڕابوەستە لە ژێر نیشانەدەر؛ گەڕاندنەوە دەگەڕێتەوە بۆ ناوچەکە.

Climate signals, framed on the Mediterranean.بەرهەمی ماهەوارە و مۆدێل وەک NASA بڵاوی دەکاتەوە، هەر یەکەیان بە بەرواری خۆی. نیشاندەرن، نەک هەڵسەنگاندنی هیچ شوێنێک.

داتا: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © بەشداربووانی OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONETسەرچاوە و مۆڵەتەکان

  • 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 H3 cells where shown (modified). داتای کراوەی 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 H3 cells where shown (modified). داتای کراوەی NASA
  • بەرهەمە نزیک-کاتی-ڕاستەقینەکانی VIIRS (لافاو، پلەی گەرمیی ڕووی زەوی، بەفر، ڕەنگدانەوەی چاککراو)، NASA LANCE؛ imagery via NASA GIBS. ڕەنگەکان لە نەخشەی ڕەنگی بڵاوکراوە دووبارە کێشراونەتەوە؛ بەهاکان لە خانەکانی H3 دا تێکڕا کراون لەو شوێنەی نیشان دراون (دەستکاریکراو). داتای کراوەی NASA
  • بارینی GPM IMERG، NASA Precipitation Processing System؛ دابەشکراو لەلایەن NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)؛ وێنەکان لە ڕێگەی NASA GIBS. ڕەنگەکان لە نەخشەی ڕەنگی بڵاوکراوەوە دووبارە کێشراونەتەوە؛ بەهاکان لە خانە H3 یەکاندا تێکڕا کراون لە شوێنی پیشاندان (دەستکاریکراو). داتای کراوەی NASA
  • GHRSST Level 4 MUR analyses, NASA Jet Propulsion Laboratory; distributed by the NASA Physical Oceanography DAAC (PO.DAAC); imagery via NASA GIBS. Colours redrawn from the published colour map; values averaged into H3 cells where shown (modified). داتای کراوەی NASA
  • GRACE and GRACE-FO JPL mascon solution, NASA Jet Propulsion Laboratory; distributed by the NASA Physical Oceanography DAAC (PO.DAAC); imagery via NASA GIBS. Colours redrawn from the published colour map; values averaged into H3 cells where shown (modified). داتای کراوەی NASA
  • ASTER GDEM بەرهەمی METI و NASA ە (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); imagery via NASA GIBS. ڕەنگەکان لە نەخشەی ڕەنگی بڵاوکراوە دووبارە کێشراونەتەوە؛ بەهاکان لە خانەکانی H3 دا تێکڕا کراون لەو شوێنەی نیشان دراون (دەستکاریکراو). Cite as: 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. داتای کراوەی NASA
  • دروستکراو بە Natural Earth. داتای نەخشەی ڕایگان، ڤێکتەر و ڕاستەر @ naturalearthdata.com. دۆمەینی گشتی
  • © OpenStreetMap contributors (ODbL), via NASA GIBS (کەناراوەکان، سنوورەکان، ڕێگاکان و ناوی شوێنەکان). ڕەنگەکان لە نەخشەی ڕەنگی بڵاوکراوە دووبارە کێشراونەتەوە؛ بەهاکان لە خانەکانی H3 دا تێکڕا کراون لەو شوێنەی نیشان دراون (دەستکاریکراو). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; imagery via NASA GIBS. ڕەنگەکان لە نەخشەی ڕەنگی بڵاوکراوە دووبارە کێشراونەتەوە؛ بەهاکان لە خانەکانی H3 دا تێکڕا کراون لەو شوێنەی نیشان دراون (دەستکاریکراو). داتای کراوەی NASA
  • ناوەڕۆک لەسەر گلۆب و نەخشەی تەخت: هێڵی کەنار، سنوور، ڕێگا و ناوی شوێن لە چینە ئاماژەییەکانی NASA GIBS (داتای OpenStreetMap، ODbL، © OpenStreetMap contributors)؛ وێنەی Blue Marble وەک بنەمای ئارەزوومەندانە؛ زەوی 3D و خوێندنەوەی بەرزایی لە ئیندێکسی ڕەنگی بەرزایی ASTER GDEM (پۆلەکانی 5 m تا 200 m، گەورەکراوە بۆ ڕوونی). سنوورەکان وەک بڵاوکراون کێشراون و هیچ دیدگایەک لەسەر هیچ خاکێک ناگەیەنن.
  • گۆی زەوی: MapLibre GL JS 6.9.1, BSD-3-Clause, © MapLibre contributors.
  • ڕووداوە ڕاستەوخۆکان: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET)؛ ڕووداوەکان نیشانەدەرن و بەستەری سەرچاوەی ڕەسەنی خۆیان دەهێڵنەوە.
  • ڕاستەوخۆ: NASA EONET ڕووداوەکان نیشانەدەرن، نەک ئاگادارکردنەوەی دەسەڵات.
  • 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).
  • پێشبینی کوالیتی هەوا، 5 ڕۆژ، PM2.5 (CAMS لە ڕێگەی Open-Meteo): Contains modified Copernicus Atmosphere Monitoring Service information 2026.
  • ساڵی ڕابردوو، پلەی گەرمی ڕۆژانە (ERA5 لە ڕێگەی Open-Meteo): Contains modified Copernicus Climate Change Service information 2026.
  • ساڵی ڕابردوو، پلەی گەرمی ڕۆژانە و تیشکی خۆر (NASA POWER): These data were obtained from the NASA Langley Research Center (LaRC) POWER Project funded through the NASA Earth Science/Applied Science Program..
  • داتای کەشناسی لە Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), بە مۆڵەتی CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • چینە ئارەزوومەندانەکان (21 سەرچاوە لە لیستی چینەکان: ڕاستەوخۆ، پێشبینی، چاودێریکراو و ناوەڕۆک) کاتێک دەکرێنەوە ناوی دابینکەرەکەیان لەسەر نەخشە و لێرەدا پیشان دەدەن؛ پێشبینییەکان دەرچووی مۆدێلن و نیشاندەرە وەرگیراوەکان مەزەندەن.

چینەکان و بەروارەکان

  • پلەی گەرمی ڕووی زەوی، ڕۆژ، تێکەڵەی 8 ڕۆژە: VIIRS NOAA-20 Level 3، 8 ڕۆژ، NASA LANCE · 14ی ئەیلوولی 2026
  • ڕێژەی بارین، تێکڕای ڕۆژانە: GPM IMERG، NASA GES DISC · 12ی تشرینی یەکەمی 2026
  • داپۆشەری بەفر: VIIRS NOAA-20 NDSI، NASA LANCE · 13ی تشرینی یەکەمی 2026
  • چڕی سەهۆڵی دەریا: GHRSST MUR، NASA JPL PO.DAAC · 12ی تشرینی یەکەمی 2026
  • نائاسایی پلەی گەرمی ڕووی دەریا: GHRSST MUR25، NASA JPL PO.DAAC · 12ی تشرینی یەکەمی 2026
  • نائاسایی کۆگای ئاو، مانگانە: GRACE-FO JPL mascons، NASA JPL PO.DAAC · تەمموزی 2022

04The subject

The subject, methods and measures and debates and bodies

The field and its scope

For climate analysts, risk modellers, planners and advisers who need to read a projection, an attribution statement or a reanalysis field and know its scenario, its model spread and the confidence it carries.

05The method

From a degree of warming to a changed return period: how a shifted distribution turns a rare heat extreme into a common one

Global warming shifts the distribution of local annual maximum temperature by an amplified amount; the heat level that once returned every 100 years then returns far more often; the probability ratio between the two climates is what attribution reports, and the new return period is what an adaptation standard must use.

Sources: Philip et al., A protocol for probabilistic extreme event attribution analyses (2020); IPCC, Climate Change 2021: The Physical Science Basis, Working Group I contribution to the Sixth Assessment Report (2021); Shepherd, A common framework for approaches to extreme event attribution (2016); Morice et al., An updated assessment of near-surface temperature change from 1850: the HadCRUT5 data set (2021); Coles, An Introduction to Statistical Modeling of Extreme Values (2001).

06At a glance

At a glance, with 5 related topics

Climate science, variability and change at a glance

risksacademy.comearth-environmentdiscipline

Climate science, variability and change: 0 primary courses open, 4 in preparation and 5 also taught here, across 9 subtopics and 5 connected disciplines. Courses: RAF-110 L1 in preparation, RAN-336 L2 in preparation, RAN-363 L2 in preparation, RAT-234 L2 in preparation, RAN-329 L2 also taught here, RAN-330 L2 also taught here, RAN-335 L2 also taught here, RAS-410 L2 also taught here, RAT-227 L2 also taught here.
Climate science, variability and change at a glance
  • Open, 0
  • In preparation, 4
  • Also taught here, 5
  • Subtopics, 9
Drawn as a scenario fan: each course is a branch from today, in study-level order. The widening is the form of the figure; it forecasts nothing.Course codes from the curriculum; study levels L1 to L4.
Twin builderBuild a twin of any placeWorked example: the Po at Casale Monferrato and the Vercelli rice plain · 5 generators · 14 layers · 3 instruments
07Labs

How the subject is practised in labs

08کۆنسۆڵ

How Climate science, variability and change is taught, as a process you can run

Press Play to run this process from this page’s own data.

09پراکتیک

Practice, learning and connections

How technology helps and what risk it brings

10بەشداری بکە

Take part in Earth and Environmental Sciences

لەوەوە دەست پێبکە کە کێیت.

11References

Core references and where to begin

Start with IPCC, then Hawkins, then Hausfather.

12پرسیارەکان

پرسیار، وەڵام و زاراوە سەرەکییەکان

ئایا خوێندن لێرە خۆڕاییە؟
بەڵێ. هەموو خول و کەرەستەیەکی فێربوونی Risk Academy، بە سەرکردایەتیی Nexus Consortium، خوێندنی خۆڕاییە، بە خێرایی خۆت یان لەگەڵ کۆمەڵێک. بەشداریی ئاسایی هیچ کرێیەکی نییە؛ کاری بە پارە، ڕاهێنانی کاری و زەمالەکان ڕێککەوتنی جیاوازن.
تەواوکردنی خولێک چیم پێدەدات؟
تۆماری تەواوکردن: خولەکە، وەشانەکەی، بەروار و ئەوەی هەڵسەنگێنرا، بە شێوەی بنەڕەتی تایبەتە و تۆ هاوبەشی دەکەیت. لەسەر یەک کەڵەکە دەبێت بۆ دەستکەوتەکانی بواری زانستی، بەش و بەرنامە. تۆمارێک دیاری دەکات چی خوێندراوە و هەڵسەنگێنراوە و لێهاتوویی پشتڕاست ناکاتەوە؛ مۆڵەت، ناونیشانی پیشەیی یان دۆخی دامەزراندن نییە.
داتا و شوێنەکان لە کوێوە دێن؟
هەر کۆلێژێک لەسەر هاوشێوەیەکی دیجیتاڵیی شوێنێکی ڕاستەقینە وانە دەڵێتەوە کە لە داتای کراوە بنیات نراوە؛ هەر چینێک دابینکەر، مۆڵەت و بەروارەکەی هەڵدەگرێت، و هەر ئەنجامێک لە Academy سەرچاوەکەی دیاری دەکات. نەخشە و وێنەکان نیشاندەرن بۆ فێرکردن، هەرگیز هەڵسەنگاندنی شوێنێک نین.
How do I take part beyond the courses in climate science, variability and change?
خانەیەکی لێهاتوویی لە سێ تا حەوت کەس پێکبهێنە، ڕێڕەوێکی هاوبەش بخوێنە، ئەرکێکی سەرپەرشتیکراو لە National Working Groups وەربگرە، یان کۆمەڵێک لە دامەزراوەکەتەوە بهێنە. بۆ ڕێکخراوەکان.

زاراوە سەرەکییەکان

دەستەواژە

Climate variability

Variations in the climate around its mean state on timescales from months to decades, such as ENSO.

دەستەواژە

Shared Socioeconomic Pathways

Scenario narratives of future society used with emissions scenarios to drive climate projections.

دەستەواژە

Downscaling

Methods that derive local or regional climate information from coarse global model output.

دەستەواژە

Event attribution

The assessment of how climate change has altered the likelihood or intensity of a specific extreme event.

Reportsبەشداری بکە

لەم لاپەڕەیەوە بەڵگە پێشکەش بکە.

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.

Risk Academy
زانستی کەشوهەوا، گۆڕانی کاتی و گۆڕانکاری

Prepare with a related course

Open courses in connected disciplines teach the methods this discipline will build on.