El potencial de aplicación de la Analítica Visual (VA), con sus técnicas de visualización interactivas en 2D y 3D, en el ámbito ambiental es inigualable. Tales sistemas avanzados pueden permitir una exploración interactiva en profundidad de los cambios geoespaciales y temporales multifacéticos en conjuntos de datos muy grandes y complejos. Esto se facilita mediante una sinergia única de módulos para simulación, análisis y visualización, que ofrecen retroalimentación visual instantánea de los cambios transformadores en los datos subyacentes. Sin embargo, incluso si el conocimiento resultante tiene un gran potencial para apoyar la toma de decisiones en el ámbito ambiental, la consideración de tales técnicas aún debe encontrar su camino hacia la práctica diaria. Para avanzar en estos desarrollos, demostramos cuatro estudios de caso que retratan diferentes oportunidades en la visualización de datos y VA en el contexto de la investigación climática y la gestión de desastres naturales. En primer lugar, nos enfocamos en la visualización de datos en 2D y el análisis exploratorio para la detección del cambio climático y el desarrollo de microclimas urbanos a través de un análisis exhaustivo de series temporales. En segundo lugar, nos centramos en la combinación de representaciones en 2D y 3D e investigaciones para la gestión de inundaciones y aguas pluviales a través de simulaciones exhaustivas de inundaciones y lluvias intensas. Estos ejemplos no son de ninguna manera exhaustivos, pero sirven para demostrar cómo un marco de VA puede aplicarse a la investigación práctica.