Skip to content

Иллюстрация: дождь, направляемый по водосбору к пойме, сгенерированный, с нарастающей и спадающей интенсивностью сценария

Risk Academy под руководством Nexus Consortium · Системные и Nexus-исследования · Отделение управления рисками на основе подхода Nexus

Water, energy, food and ecosystems as one system: links, trade-offs and synergies

Nexus «вода, энергия, продовольствие, экосистемы»

The water-energy-food-ecosystems nexus covers the interactions between water, energy, food and ecosystems: how a choice in one sector changes risk in the others, the trade-offs and synergies between them and how policies and investments can be made coherent, applied to basins, cities and national planning.

01Охват

Что охватывает дисциплина

Подтемы, которые преподают её курсы и лабораториях .

Курсы
В подготовке
Уровни
В разработке
Лаборатории
Exposure lab, Map lab, GeoAI lab, Network lab, Trigger lab
  • Nexus thinking and its origins
  • Water-energy links
  • Water-food links
  • Energy-food links
  • Ecosystems in the nexus
  • Trade-offs and synergies
  • Nexus governance
  • Nexus indicators
02Карты

Постройте двойник любого места

Search any place or open the world; the layers and generators follow water-energy-food-ecosystems nexus 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

Water now in Mexico

Rain, flood water and root-zone soil moisture from NASA satellites and models, with long-term water stress, over Mexico.

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

Слои 2

Вода сейчас

Об этом слое
Доказательная база
Оценка
Источник
GPM IMERG (NASA GES DISC)
Поставщик
NASA GES DISC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковая оценка, почти в реальном времени
Новейшее на момент сборки
2026-10-12
Разрешение
сетка около 2 км
Неопределённость
Спутниковая оценка, почти в реальном времени. Спутниковый или модельный растр в том виде, в каком его публикует поставщик. Облачность, пропуски в полосе обзора и ошибки восстановления параметров оставляют пропуски и шум; значения являются показателями, а не измерениями в конкретном месте.
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
Об этом слое
Доказательная база
Modelled
Источник
SMAP Level 4 (NASA NSIDC DAAC)
Поставщик
NASA NSIDC DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
daily; Model with satellite data assimilated
Новейшее на момент сборки
2026-10-11
Разрешение
сетка около 2 км
Неопределённость
Model with satellite data assimilated. 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.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Observed (clouds and night leave gaps)
Источник
VIIRS NOAA-20 NDSI (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
daily; Satellite detection; clouds and night leave gaps
Новейшее на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
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.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Observed (latest month GIBS publishes)
Источник
GRACE-FO JPL mascons (NASA JPL PO.DAAC)
Поставщик
NASA JPL PO.DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
monthly; Satellite gravimetry; latest month GIBS publishes
Новейшее на момент сборки
2022-07-01
Разрешение
сетка около 2 км
Неопределённость
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.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения
Источник
GHRSST MUR (NASA JPL PO.DAAC)
Поставщик
NASA JPL PO.DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
daily; Satellite analysis
Новейшее на момент сборки
2026-10-12
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Gap-filled satellite analysis of sea surface temperature for the date shown; not a reef or species condition report.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения
Источник
Скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое изображение
Новейшее на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 250 м
Неопределённость
Спутниковое изображение. 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.

Water now, framed on Mexico.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
  • Осадки GPM IMERG, NASA Precipitation Processing System. Распространяет NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC). Изображения 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
  • SMAP Level 4: влажность почвы и масса снега, Управление глобального моделирования и ассимиляции NASA (Global Modeling and Assimilation Office); распространяется NASA National Snow and Ice Data Center DAAC; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3 там, где они показаны (изменено). Открытые данные NASA
  • Решение JPL mascon GRACE и GRACE-FO, Лаборатория реактивного движения NASA; распространяется Центром данных по физической океанографии NASA (PO.DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3 там, где они показаны (изменено). Открытые данные NASA
  • Анализы GHRSST Level 4 MUR, Лаборатория реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory); распространяются NASA Physical Oceanography DAAC (PO.DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3 там, где они показаны (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 речного стока на 30 дней с диапазоном (GloFAS через Open-Meteo): содержит изменённую информацию Copernicus Emergency Management Service 2026; не является предупреждением о наводнении.
  • Прошедший год, суточная температура (ERA5 через Open-Meteo): содержит изменённую информацию Copernicus Climate Change Service 2026.
  • Прошедший год, суточная температура и солнечное сияние (NASA POWER): эти данные получены от проекта POWER Исследовательского центра NASA имени Лэнгли (LaRC), финансируемого программой NASA Earth Science/Applied Science..
  • 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: 13; 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

  • Интенсивность осадков, среднесуточная: GPM IMERG, NASA GES DISC · 12 окт. 2026
  • Паводковые воды, 3-дневный композит: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 окт. 2026
  • Влажность корневой зоны почвы, 0–100 см: SMAP Level 4, NASA NSIDC DAAC · 11 окт. 2026
  • Снежный покров: VIIRS NOAA-20 NDSI, NASA LANCE · 13 окт. 2026
  • Аномалия запасов воды, месячная: GRACE-FO JPL mascons, NASA JPL PO.DAAC · июль 2022
  • Аномалия температуры поверхности моря: GHRSST MUR25, NASA JPL PO.DAAC · 12 окт. 2026
  • Естественные цвета: скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 окт. 2026

04Предмет

Предмет, методы и показатели, дискуссии и органы

Область и её охват

For basin planners, utility and agriculture analysts and policy advisers who must trace how a choice in water, energy, food or land changes risk in the other sectors and make the trade-offs explicit.

05Метод

Lifting water to grow grain: how a falling water table becomes an energy bill and a water bill of its own

Pumping groundwater costs energy in proportion to the depth it is lifted; the energy to grow a tonne of grain follows from the crop’s water footprint, and when that electricity comes from thermal plants the energy consumes water in turn, so a water choice, an energy choice and a food choice are one choice seen three ways.

Источники: D’Odorico et al., The global food-energy-water nexus (2018); Mekonnen and Hoekstra, The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products (2011); Albrecht, Crootof and Scott, The water-energy-food nexus: a systematic review of methods for nexus assessment (2018); Hoff, Understanding the Nexus: background paper for the Bonn 2011 Conference (2011).

06Подпись

How water-energy-food-ecosystems nexus connects the sectors

Выберите углы, чтобы построить сигнатуру, затем наведите курсор на линию, чтобы увидеть, что каждый сектор отдаёт и получает.

Выберите углы · наведите на линии6 / 15 связей

Подпись

Water, Energy, Food and Biodiversity

Food gives biodiversity land conversion (0.6); water gives energy cooling water and hydropower (0.6): the strongest relations between the sectors this subject joins.

W · E · I · F · H · B

Отрасли
4 из 6
Связи
6 из 15
Взаимосвязи
0.43 доля от общего

Самые сильные задействованные связи

  • Продовольствие → Биоразнообразие · преобразование земель0.6
  • Вода → Энергетика · охлаждающая вода и гидроэнергетика0.6
  • Вода → Продовольствие · орошение0.8
  • Вода → Биоразнообразие · экологические попуски0.6
Учебные значения для типичного города-региона, а не измерения для какого-либо места. Связность это суммарная сила задействованных связей как доля всех пятнадцати.
07Кратко

Кратко, стандарты и доказательная база, исследования и доказательная база, что меняется и обучение

Water-energy-food-ecosystems nexus at a glance

risksacademy.comsystems-nexusдисциплина

Water-energy-food-ecosystems nexus: 0 primary courses open, 0 in preparation and 5 also taught here, across 8 subtopics. Courses: RAF-104 L1 also taught here, RAN-302 L2 also taught here, RAN-303 L2 also taught here, RAN-304 L2 also taught here, RAN-308 L4 also taught here.
Water-energy-food-ecosystems nexus at a glance
  • Открыто: 0
  • В подготовке: 0
  • Также преподаются здесь: 5
  • Подтемы: 8
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
08Консоль

How Water-energy-food-ecosystems nexus is taught, as a process you can run

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

09Обучение

Обучение, практика и связи

Достижения в этой дисциплине

10Участвуйте

Участвуйте в направлении «Системные и Nexus-исследования»

Начните с того, кто вы.

11Источники

Основные источники и с чего начать

Start with Hoff, then Bazilian, then Albrecht.

12Вопросы

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 water-energy-food-ecosystems nexus?
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

Взаимосвязь Nexus: вода, энергия, продовольствие

Взаимозависимость водной, энергетической и продовольственной безопасности и необходимость управлять ими совместно.

Термин

Trade-off

Выигрыш в одном секторе, достигаемый ценой издержек в другом.

Термин

Синергия

Действие, приносящее пользу более чем в одном секторе.

Термин

Виртуальная вода

Вода, использованная для производства товара, также называемая виртуальной водой.

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
Nexus «вода, энергия, продовольствие, экосистемы»

Начните с открытого курса

В каталоге каждый курс указан с результатами, лабораториях, часами и уровнем.