系统与 Nexus 研究学院

01对应

各学科如何相互关联

地图

系学科在此讲授的 Nexus Standard

/

02In a figure

Faculty of Systems and Nexus Studies drawn as its own subject

Systems and Nexus Studies: departments, disciplines and courses

Open, 3
In preparation, 16

Drawn as a network cascade: a shock enters at the left, passes through the departments to their disciplines, and arcs join related disciplines. It shows connection, not what will fail.From the Academy atlas and the curriculum: primary courses only; numbers mark departments.

03地图

为任意地点构建孪生

Search any place or open the world; the layers and generators follow the faculty’s subjects on the planet map, the globe and in 3D.

The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. 同一数据的平面图：湖泊和河流、水坝、按容量划分的发电厂、耕地和树木覆盖单元格，以及下方的数值。3D 孪生在能够绘制它的设备上打开，且须在其数据和代码通过检查之后；流量、植被、地表水和年度土地覆盖应请求在孪生中加载，各自附有数据日期。

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.

同一数据的平面图：湖泊和河流、水坝、按容量划分的发电厂、耕地和树木覆盖单元格，以及下方的数值。3D 孪生在能够绘制它的设备上打开，且须在其数据和代码通过检查之后；流量、植被、地表水和年度土地覆盖应请求在孪生中加载，各自附有数据日期。

系统动力学循环模拟器

A stock-and-flow loop of the basin’s four systems: river inflow fills a reservoir you size, its release turns a turbine, feeds irrigation on the cropland share WorldCover measured, and reaches the lake, whose flooded area drives a fish-catch index; six parameters on screen, twelve monthly steps, the stocks plotted and the summary in the table.

Move a parameter and the loop recomputes in your browser. The inflow is the plan’s probe value at the Kratie cell (15,416 m3/s on 2026-10-17) held flat; in the twin, press Build the seasonal pulse for one archive request (daily GloFAS discharge since 1984) and the twelve monthly means replace it. Fixed teaching constants: turbine efficiency 0.85; the flooded area ranges from the permanent water to 3 times it.

水库蓄水5 km3

每月释放量存量的 40%

水头50 m

耕地中的灌溉比例20%

灌溉需求每月 120 mm

洪水幅度三分之二处的流量12000 m3/s

渔获指数1 项电力

平稳入流 全年 25,200 GWh，受淹面积 8,435 至 8,600 km2，灌溉缺口 0 个月（教学模型）。

阅读	数值
流入	flat 15,416 m3/s, the plan’s probe value (GloFAS model output, never a warning)
全年的能源	25,200 GWh (mean turbine power 2,875 MW; the box’s plants total 88 MW, 12 MW of it hydropower, 2021 snapshot)
灌溉	平均满足 100% 的需求；0 个月的缺口
淹没面积	8,435 至 8,600 km2（永久水体 3,533 km2，来自 WorldCover 2021）
渔获指数	平均 2.43（1 = 仅永久水体；这是一种形态，绝非渔获量）
下游人均水量	在 9,725,580 人（WorldPop 2020，方框中的柬埔寨部分）中，人均每月 4,073 m3
年末水库蓄水	你设定的 5 km3 中的 5 km3

A teaching model of coupled stocks after Forrester and Sterman, with the hydropower equation P = rho g Q H eta; not a model of any operator’s reservoir, of the Mekong River Commission’s or of the lake’s measured hydrology. Every parameter is a learner input shown on screen; the inflow is GloFAS model output, or the plan’s probe value until the archive is built. A teaching model of coupled stocks on learner parameters, not any operator’s reservoir. GloFAS is a model, never a flood warning; the catch index is a shape, never a catch. Method: Forrester, J. W. (1961), Industrial Dynamics, MIT Press; Sterman, J. D. (2000), Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World, McGraw-Hill; the hydropower equation after Gulliver, J. S. and Arndt, R. E. A. (1991), Hydropower Engineering Handbook, McGraw-Hill.

跨水、能源、粮食和生态系统的级联传播

Perturb one system (a drought year, a release rule change, a crop failure) and trace the response of the other three step by step through a coupling matrix: its default entries are the loop simulator’s own sensitivities, computed at build by finite differences, and you can scale or edit the couplings; the spectral radius says whether the cascade damps or amplifies.

The matrix reads A[affected][cause]: the water column holds the loop simulator’s own sensitivities at its default parameters, computed at build by a 10 percent change (energy 0.89, food 0, ecosystems 0.32; food to water -0.02); the three declared couplings and the strength are yours to set. Choose a perturbation and read the state of each system over eight steps; the spectral radius says whether the cascade damps or amplifies.

能源到粮食弹性 0.2

从粮食到生态系统弹性 -0.15

生态系统到水0.1 弹性

耦合强度1 倍

干旱年 经过 8 步后：水 -31%，能源 -27%，粮食 -5%，生态系统 -9%；谱半径 0.21（经阻尼；幂迭代得出的估计值；教学模型，并非预测）。

按成因划分的受影响情况	水	能源	粮食	生态系统
水	0	0	-0.02	0.1
能源	0.89	0	0	0
粮食	0	0.2	0	0
生态系统	0.32	0	-0.15	0

步骤	水，变化百分比	能源，变化百分比	粮食，变化百分比	生态系统，变化百分比
步骤 1	-30	0	0	0
步骤 2	-30	-27	0	-10
步骤 3	-31	-27	-5	-10
步骤 4	-31	-28	-5	-9
步骤 5	-31	-27	-6	-9
步骤 6	-31	-27	-5	-9
步骤 7	-31	-27	-5	-9
步骤 8	-31	-27	-5	-9

基于学员编辑矩阵的线性教学模型，x(t+1) = A x(t) + u，参照 Rinaldi、Peerenboom 和 Kelly 的相互依存类型学以及 Leontief 的投入产出形式；耦合是教学回路的敏感度，而非该流域的实测耦合，此处没有任何内容构成预测。 A linear teaching model on a learner-edited matrix; the couplings are not measured. Not a prediction for the basin. Method: Rinaldi, S. M., Peerenboom, J. P. and Kelly, T. K. (2001), Identifying, understanding, and analysing critical infrastructure interdependencies, IEEE Control Systems Magazine 21(6), 11–25; Leontief, W. (1986), Input-Output Economics, 2nd edition, Oxford University Press.

所示边界、名称和称谓并不意味着对任何领土的法律地位作出任何判断，亦不意味着认可或接受此类边界。国家：Natural Earth（公有领域）。

04实时地图

Growing conditions in the Mekong Basin

Crop greenness, root-zone soil water, rain, heat, fire and flood, the conditions behind harvests, over the Mekong Basin.

交互式地图需要JavaScript；图层列表和来源见下文。

图层 2

Growing conditions

关于此图层

证据: 观测（云层造成缺口）
来源: MODIS Terra NDVI (NASA LANCE)
提供方: NASA LANCE
许可协议: NASA 开放数据
年份版本: daily; Satellite index; clouds leave gaps
构建时的最新内容: 2026-10-13
分辨率: 约 250 米网格
不确定性: Satellite greenness index over the 8 days to the date shown; an indicator of crop and pasture condition, not a yield estimate or a food security warning.
可通过以下方式到达: gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许加载实时地图后访问

关于此图层

证据: Modelled
来源: SMAP Level 4 (NASA NSIDC DAAC)
提供方: NASA NSIDC DAAC
许可协议: NASA 开放数据
年份版本: daily; Model with satellite data assimilated
构建时的最新内容: 2026-10-11
分辨率: 约 2 公里网格
不确定性: 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.
可通过以下方式到达: gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许加载实时地图后访问

关于此图层

证据: 估计值
来源: GPM IMERG（NASA GES DISC）
提供方: NASA GES DISC
许可协议: NASA 开放数据
年份版本: 每日；近实时卫星估算
构建时的最新内容: 2026-10-12
分辨率: 约 2 公里网格
不确定性: 近实时卫星估算。卫星或模型栅格数据，按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声；数值是指标，而非某地的测量值。
可通过以下方式到达: gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许加载实时地图后访问

关于此图层

证据: 观测（云层造成缺口）
来源: VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
提供方: NASA LANCE
许可协议: NASA 开放数据
年份版本: 每日；卫星反演；云层造成缺口
构建时的最新内容: 2026-10-14
分辨率: 约 1 公里网格
不确定性: Satellite skin temperature of the ground on the day shown, an indicator of cooling demand; not air temperature or a heat warning.
可通过以下方式到达: gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许加载实时地图后访问

关于此图层

证据: 观测（云层和过境时间造成缺口）
来源: VIIRS NOAA-20 375 米（FIRMS）（NASA LANCE FIRMS）
提供方: NASA LANCE FIRMS
许可协议: NASA 开放数据
年份版本: 每日；卫星探测；云层和过境时间造成缺口
构建时的最新内容: 2026-10-13
分辨率: 约 500 米网格
不确定性: 所示日期的卫星热点探测结果，包括天然气火炬和工业热源；不是已确认的火情、事件报告或预警。
可通过以下方式到达: gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许加载实时地图后访问

关于此图层

证据: 观测（云层造成缺口）
来源: VIIRS 全球洪水产品（NASA LANCE）
提供方: NASA LANCE
许可协议: NASA 开放数据
年份版本: 每日；卫星探测；云层造成缺口
构建时的最新内容: 2026-10-14
分辨率: 约 250 米网格
不确定性: 卫星探测；云层造成缺口。按提供方发布的原样提供的卫星或模型栅格数据。云层、扫描带缺口和反演误差会造成缺口和噪声；这些数值是指标，不是某一地点的测量值。
可通过以下方式到达: gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许加载实时地图后访问

关于此图层

证据: Modelled (latest year GIBS publishes)
来源: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
提供方: NASA LP DAAC
许可协议: NASA 开放数据
年份版本: yearly; Satellite classification; latest year GIBS publishes
构建时的最新内容: 2024-01-01
分辨率: 约 500 米网格
不确定性: Satellite land cover classes for the year shown, including croplands; a classification with known errors, not a farm register.
可通过以下方式到达: gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许加载实时地图后访问

一条河，三个系统：干旱年份如何在水、能源和粮食之间传导

在一个流域中，同样的水既推动涡轮机、又淹没农田、还养育鱼类。干旱年份是同时冲击三个系统的单一冲击，而决定损失大小的不是冲击本身，而是它们之间的耦合。

来源： Ziv、Baran、Nam、Rodriguez-Iturbe 和 Levin，《湄公河流域鱼类生物多样性、粮食安全与水电之间的权衡》（2012）；Hoff，《理解联系：2011 年波恩联系会议背景文件》（2011）；Junk、Bayley 和 Sparks，《河流-洪泛平原系统中的洪水脉冲概念》（1989）；Steduto、Hsiao、Fereres 和 Raes，《作物产量对水分的响应》，粮农组织灌溉与排水文件 66（2012）。

06系

各系及其学科

Each card names the department’s disciplines and its open courses.

07学科

学院的学科

每个学科各列一次，置于其所属的系。

08控制台

系统与联系研究是如何组织的，作为你可以运行的一个过程

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

09标准与证据

标准与证据，含 5 个相关主题

学院所面向的 Nexus Standards

以联系为基础的风险管理所面向的 Nexus Standards areas whose standards the faculty’s disciplines teach toward, with the number of standards and disciplines in each.

10学习

学习与关联

Labs used in the faculty’s courses

实验室	您在其中可以做什么	使用它的课程
网络实验室	构建依赖关系图，找出关键节点，追踪级联	3
地图实验室	在真实地图上解读危害、风险暴露和边界	1

11参与

参与系统与 Nexus 研究

从您的身份出发。

12常见问题

问题、解答与关键术语

在这里学习免费吗？

是的。由Nexus Consortium领导的Risk Academy的所有课程和学习材料均可免费学习，可自定进度或随学习小组进行。常规参与不收取费用；有偿工作、实习和研究员项目另行安排。

完成一门课程能获得什么？

完成记录包含：课程、版本、日期和所评估的内容，默认私密，由您自行分享。它可累积为学科、系和项目层面的成就。记录载明所学习和评估的内容，不证明能力；它不是执照、职称或雇佣身份。

数据和地点从何而来？

每个学部均基于以开放数据构建的真实地点数字孪生开展教学；每个图层均注明提供方、许可和日期，Academy上的每项结果均注明来源。地图和图表是教学用指标，绝非对某一地点的评估。

How do I take part beyond the faculty’s courses?

组建由三至七人组成的能力小组，学习共同路径，在国家工作组中承担受监督的任务，或带领您所在机构的学员群组加入。面向机构.

关键术语

术语