Skip to content

Иллюстрация: состояние в потенциале с двумя ямами, переходящее и возвращающееся с гистерезисом при изменении воздействия

Risk Academy под руководством Nexus Consortium · Системные и Nexus-исследования · Отделение системного риска и сложности

Thresholds, early warning signals and the resilience that keeps systems away from them

Переломные точки и устойчивость природных и социальных систем

Tipping points and resilience is the study of thresholds beyond which a system shifts abruptly, and often irreversibly, to another state, and of the properties that keep it from doing so.

Map tipping points and resilience of Earth and social systems on a real place Посмотреть курсы
01Охват

Что охватывает дисциплина

Подтемы, которые преподают её курсы и лабораториях .

Курсы
В подготовке
Уровни
В разработке
Лаборатории
В разработке
  • Bifurcations and alternative stable states
  • Climate tipping elements: ice sheets, ocean circulation, tropical forests, coral reefs, permafrost
  • Ecological regime shifts
  • Social and economic tipping points
  • Раннее предупреждение signals: critical slowing down, variance and autocorrelation
  • Resilience measurement and recovery rates
  • Tipping cascades between elements
  • Positive tipping points in technology and behaviour
  • Governance of tipping risks
02Карты

Постройте двойник любого места

Search any place or open the world; the layers and generators follow tipping points and resilience of Earth and social системы on the planet map, the globe and in 3D.

Тонлесап и нижний Меконг у Пномпеня: плоский план факультетского двойника. Рельеф от 0 до 1 700 м; река 2 956 км; 14 плотин; 6 электростанций, 88 МВт; древесный покров 37,8 процента прямоугольника; пахотные земли 39,9 процента прямоугольника; застроенная территория 0,9 процента прямоугольника; постоянные воды 4,7 процента прямоугольника; Речной сток, GloFAS через Open-Meteo: считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника; Индекс растительности, MODIS Terra NDVI, 8 суток: считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника; Протяжённость поверхностных вод, OPERA DSWx (HLS): паводковый пульс: считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника; Классы земного покрова, MODIS IGBP (ежегодно): считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника. Горизонтали через каждые 250 метров по сетке высот; именованные реки по классам; доли пахотных земель, древесного покрова, воды и застройки (ESA WorldCover 2021) как класс, занимающий четверть ячейки или более; плотины отмечены метками; электростанции отмечены метками.
The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. Плоская схема тех же данных: озеро и реки, плотины, электростанции по мощности, ячейки пахотных земель и древесного покрова и числа ниже. 3D-двойник открывается на устройствах, способных его отобразить, после проверки его данных и кода; расход воды, растительность, поверхностные воды и годовой земной покров загружаются в двойнике по запросу, каждый с датой данных.
  • Terrain 0 to 1,700 m
  • River 2,956 km
  • 14 dams
  • 6 power plants, 88 MW
  • Tree cover 37.8 percent of the box
  • Cropland 39.9 percent of the box
  • Built-up 0.9 percent of the box
  • Permanent water 4.7 percent of the box
  • 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
  • Surface water extent, OPERA DSWx (HLS): the flood pulse: read live when the 3D twin opens
  • Land cover classes, MODIS IGBP (annual): 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.

Плоская схема тех же данных: озеро и реки, плотины, электростанции по мощности, ячейки пахотных земель и древесного покрова и числа ниже. 3D-двойник открывается на устройствах, способных его отобразить, после проверки его данных и кода; расход воды, растительность, поверхностные воды и годовой земной покров загружаются в двойнике по запросу, каждый с датой данных.

Показанные границы, названия и обозначения не подразумевают какого-либо суждения о правовом статусе какой-либо территории или какого-либо одобрения или признания таких границ. Страны: Natural Earth (общественное достояние).

03Живая карта

People and exposure in Bangladesh

Population density, night-time lights, air quality, heat and floods, over Bangladesh.

Для интерактивной карты нужен JavaScript. Список слоёв и источники приведены ниже.

Слои 2

Население и подверженность

Об этом слое
Доказательная база
Оценка
Источник
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет))
Поставщик
NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет)
Лицензия
CC BY 4.0
Год выпуска
null; оценка на основе переписи, статическая (2020)
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Оценка числа людей на квадратный километр в 2020 году на основе переписи, показанная как контекст подверженности; это не число людей, затронутых какой-либо опасностью.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения
Источник
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Поставщик
NASA LAADS DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковая радиация с поправкой на лунный свет и атмосферу
Новейшее на момент сборки
2026-10-12
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
Спутниковая яркость ночного излучения за указанную дату; огни служат косвенным показателем потребления электроэнергии и отключений, а не измерением поставок или доступа.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения (облака оставляют пропуски)
Источник
OMI Aura (NASA GES DISC)
Поставщик
NASA GES DISC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое восстановление данных; облака оставляют пропуски
Новейшее на момент сборки
2026-10-10
Разрешение
сетка около 2 км
Неопределённость
Satellite column of nitrogen dioxide in the lower atmosphere on the day shown, mostly from combustion; not a ground-level concentration or a health warning.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения (устойчивая облачность всё же оставляет пропуски)
Источник
VIIRS NOAA-20 Level 3, 8-day (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
8 дней; спутниковый 8-дневный композит; устойчивая облачность всё же оставляет пропуски
Новейшее на момент сборки
2026-09-14
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Спутниковая температура поверхности земли за 8 дней, заканчивающихся в указанную дату, показатель подверженности жаре; это не температура воздуха, не индекс жары и не предупреждение о жаре.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения (облака оставляют пропуски)
Источник
Глобальный продукт VIIRS по наводнениям (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое обнаружение; облака оставляют пропуски
Новейшее на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 250 м
Неопределённость
Спутниковое обнаружение; облака оставляют пропуски. Спутниковый или модельный растр в том виде, в каком его публикует поставщик. Облака, пропуски между полосами съёмки и ошибки восстановления оставляют пропуски и шум; значения являются индикаторами, а не измерениями в конкретном месте.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту

Последние доступные

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

Загрузка последних снимков NASA.

Перетаскивайте для перемещения. Для масштабирования используйте Ctrl или ⌘ с прокруткой, жест щипка или кнопки; наведите курсор, чтобы увидеть значения под указателем; сброс возвращает к региону.

People and exposure, framed on Bangladesh.Спутниковые и модельные продукты в том виде, в каком их публикует NASA, каждый со своей датой. Это индикаторы, а не оценки какого-либо места.

Данные: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © участники OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONETИсточники и лицензии

  • 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). Открытые данные 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). Открытые данные 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). Лицензия CC BY 4.0. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале. Где показано, значения усреднены по ячейкам H3 (изменено). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Ночные огни VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center. Распространяется через NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC). Изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале. Где показано, значения усреднены по ячейкам H3 (изменено). Открытые данные NASA
  • Диоксид азота по OMI (Aura) и индекс аэрозолей по OMPS (Suomi NPP), NASA; распространяются через NASA GES DISC; снимки через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3 там, где они показаны (изменено). Открытые данные NASA
  • Продукты VIIRS в режиме, близком к реальному времени (наводнение, температура поверхности суши, снежный покров, скорректированная отражательная способность), NASA LANCE. Изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале. Где показано, значения усреднены по ячейкам H3 (изменено). Открытые данные NASA
  • ASTER GDEM является продуктом METI и NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета воспроизведены по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где указано (изменено). Ссылка: 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. Открытые данные NASA
  • Создано с использованием Natural Earth. Бесплатные векторные и растровые картографические данные @ naturalearthdata.com. Общественное достояние
  • © участники OpenStreetMap (ODbL), через NASA GIBS (береговые линии, границы, дороги и названия мест). Цвета воспроизведены по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где указано (изменено). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где они показаны (с изменениями). Открытые данные NASA
  • Контекст на глобусе и плоской карте: береговые линии, границы, дороги и названия мест из справочных слоёв NASA GIBS (данные OpenStreetMap, ODbL, © участники OpenStreetMap); снимки Blue Marble как дополнительная подложка; 3D-рельеф и показания высоты по цветовому индексу высот ASTER GDEM (классы от 5 м до 200 м, с преувеличением для наглядности). Границы показаны в опубликованном виде и не выражают позиции в отношении какой-либо территории.
  • Глобус: MapLibre GL JS 6.9.1, BSD-3-Clause, © участники MapLibre.
  • События в реальном времени: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). События носят ориентировочный характер и сохраняют ссылки на первоначальный источник.
  • 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).
  • Прогноз качества воздуха на 5 дней, PM2.5 (CAMS через Open-Meteo): содержит изменённую информацию Copernicus Atmosphere Monitoring Service 2026.
  • Данные о погоде предоставлены Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), лицензия CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Дополнительные слои (источников в списке слоёв: 7; оперативные, прогнозные, наблюдаемые и контекстные) при включении указывают своего поставщика на карте и здесь; прогнозы представляют собой результаты моделей, а производные индексы являются оценками.

Слои и даты

  • Плотность населения, 2020: население: CIESIN, Колумбийский университет, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · статичный
  • Ночное освещение, ежедневно: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 окт. 2026
  • Диоксид азота, нижний слой атмосферы: OMI Aura, NASA GES DISC · 10 окт. 2026
  • Температура поверхности суши, день, 8-дневный композит: VIIRS NOAA-20 уровень 3, 8 дней, NASA LANCE · 14 сен 2026
  • Паводковые воды, 3-дневный композит: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 окт. 2026

04Предмет

Предмет, методы и показатели, дискуссии и органы

Область и её охват

For climate and ecosystem analysts, resilience planners and investors who need to recognise approaching thresholds, read early-warning evidence critically and judge what keeps a system away from a transition.

05Метод

Замедление перед переломом: как скорость восстановления становится сигналом раннего предупреждения

As a forcing approaches a tipping threshold the system recovers from small knocks ever more slowly; that slowing shows up as rising autocorrelation and variance in a long record, and the trend in those statistics, not any single value, is what an early warning signal reads.

Источники: Scheffer et al., Early-warning signals for critical transitions (2009); Dakos et al., Slowing down as an early warning signal for abrupt climate change (2008); Armstrong McKay et al., Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points (2022); Boers, Observation-based early-warning signals for a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (2021).

06Кратко

Кратко, центр и курсы

Tipping points and resilience of Earth and social systems at a glance

risksacademy.comsystems-nexusдисциплина

Tipping points and resilience of Earth and social systems: 0 primary courses open, 0 in preparation and 0 also taught here, across 9 subtopics. Courses: none yet.
Tipping points and resilience of Earth and social systems at a glance
  • Открыто: 0
  • В подготовке: 0
  • Подтемы: 9
Drawn as a network cascade: the discipline as the source, its courses as the first tier and connected disciplines as the second.Коды курсов из учебного плана; уровни обучения от L1 до L4.
Конструктор двойниковПостройте двойник любого местаПрактический пример: Тонлесап и Нижний Меконг у Пномпеня · 5 генераторов · 13 слоёв · 2 инструмента
07Консоль

How Tipping points and resilience of Earth and social systems is taught, as a process you can run

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

08Обучение

Достижения, где это применяется, практика в экосистеме и за её пределами

Достижения в этой дисциплине

  1. Достижения по курсам

    One for each course with this as its primary discipline, earned when you pass the course’s assessed activities.

  2. Department: Systemic Risk and Complexity

    Earn two discipline achievements in the Department of Systemic Risk and Complexity. In development.

Достижение представляет собой запись об обучении, пройденном и аттестованном здесь. Как работает признание.

09Участвуйте

Участвуйте в направлении «Системные и Nexus-исследования»

Начните с того, кто вы.

10Источники

Основные источники и с чего начать

Start with Scheffer, then Lenton, then Scheffer.

11Вопросы

Вопросы, ответы и ключевые термины

Обучение здесь бесплатное?
Да. Каждый курс и учебный материал Risk Academy под руководством Консорциума «Нексус» (Nexus Consortium) бесплатен для изучения, в своем темпе или в составе когорты. Обычное участие не требует платы. Оплачиваемая работа, стажировки и стипендии оформляются отдельно.
Что дает завершение курса?
Запись о завершении: курс, его версия, дата и то, что оценивалось. По умолчанию она закрыта и передается по вашему решению. Записи складываются в достижения по дисциплине, кафедре и программе. Запись фиксирует, что изучалось и оценивалось, и не удостоверяет компетентность. Она не является лицензией, профессиональным званием или трудовым статусом.
Откуда берутся данные и места?
Каждый факультет преподает на двойнике реального места, построенном на открытых данных. Каждый слой указывает поставщика, лицензию и дату, а каждый результат в Academy указывает источник. Карты и показатели служат учебными индикаторами и никогда не оценивают место.
How do I take part beyond the courses in tipping points and resilience of Earth and social systems?
Создайте ячейку компетенций из трех-семи человек, изучайте общую траекторию, выполняйте задание под руководством в Национальных рабочих группах или приведите когорту из вашего учреждения. Для организаций.

Ключевые термины

Термин

Переломный момент

A critical threshold at which a small change pushes a system into a qualitatively different state.

Термин

Критическое замедление

The slower recovery from small perturbations as a system approaches a tipping point.

Термин

Гистерезис

Свойство системы не возвращаться в прежнее состояние, когда воздействие обращено вспять.

Термин

Элемент переломной точки

A large component of the Earth system that may pass a tipping point, such as an ice sheet or the Amazon forest.

ОтчётыВнести вклад

Поделитесь доказательствами с этой страницы.

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
Связанные материалы

Around Tipping points and resilience of Earth and social systems

Переломные точки и устойчивость природных и социальных систем

Подготовьтесь с помощью смежного курса

Открытые курсы смежных дисциплин преподают методы, на которые будет опираться эта дисциплина.

Просмотреть каталог курсов Назад: Отделение системного риска и сложности