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GRA · Rückversicherung und Katastrophen

Räumliche FinanzanalyseWo Kapital auf Gefahr, Exposition und Transition trifft

Hydrology and water science for reinsurance and catastrophe

Hydrology explains how rainfall becomes river and surface water flooding. In catastrophe reinsurance it supplies the flood hazard maps, event footprints and defence assumptions behind flood models and post-event claims analysis.

01Registrieren

Hydrology and water science for reinsurance and catastrophe on the record.

MethodennachweisMINT-Methode
  1. MethodeHydrologie und Wasserwissenschaften
  2. SachwalterWater Nexus
  3. Angewandt inRückversicherung und Katastrophen
  4. Kanonische SeiteMINT-Gemeingut
02Antrag

What hydrology and water science does here.

Hydrology studies the movement, distribution and quality of water across the land surface, subsurface and atmosphere. It underpins the assessment of floods, droughts and water supply, which affect food, energy, health and infrastructure together. In insurance and catastrophe, climate and hazards and disaster and crisis, hydrological estimates set design standards for dams, levees and drainage and inform water allocation between competing users. They link climate hazards to downstream effects on power generation, crops and public health. The canonical description is on das MINT-Gemeingut.

River flood event sets

Spatially coherent rainfall and flow events are simulated across basins so that a single event can affect many locations at once.

Flood defence assumptions

Defence standards and failure probabilities are represented explicitly, since small changes in them change modelled flood loss sharply.

Pluvial flood mapping

Surface water flooding from intense rain is mapped at fine resolution where drainage data allow.

03Räumliche Finanzanalyse

A drought index against its attachment point.

How a dry season is read against the point where drought cover starts to pay. Synthetic season and design terms.

A rainfall season across the Sahel, read against the points where drought cover would start and stop paying.Synthetic season and design terms; no cover is implied.
04Daten

Was die Methode verwendet.

Datasets and records used by hydrology and water science on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in dem Quellenregister.

DatenRolleKennzeichnung
River gauge recordsFlow statisticsBEOBACHTET
Flood extent observationsKalibrierungBEOBACHTET
Digital elevation modelsGeländeBEOBACHTET
Defence databasesSchutzBERICHTET
05Verlustmodell

Verlustüberschreitung, durchschnittlicher Jahresverlust und wahrscheinlicher Höchstverlust.

Der Verlust, den ein Portfolio im Einzugsgebiet pro Jahr und auf den Niveaus 1 zu 100 und 1 zu 250 erwarten kann, die Versicherer und Kreditgeber bepreisen, aus denselben drei Bausteinen, die jedes Katastrophenmodell uses. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction. The map on this page shows The Gulf of Mexico coast; the model itself is not tied to a place.

Steuerung

Typical annual flood depth (location)
0.40 m water depth
Streuung der Extreme (Skala)
0.45 m water depth
Intensität, bei der die Hälfte des Werts verloren geht
1.60 m water depth
Streuung der Verwundbarkeit
0.55
Wertanteil im Gefahren-Fußabdruck
40%
Schutzstandard (Wiederkehrperiode)
50 Jahre

Messwerte

Durchschnittlicher Jahresschaden
0.64% of value
Verlust bei 1 in 100 Jahren
31.4% of value
Schaden bei 1 in 250 Jahren
34.3% of value
Intensität bei 1 in 100 Jahren
2.47 m water depth
Zahlen, Methoden und Quellen
Wiederkehrperiode (Jahre)Intensity (m water depth)Schaden (% des Werts)
1−0.110.00
20.550.00
40.910.00
71.230.00
131.530.00
241.810.00
442.100.00
822.3830.62
1542.6632.93
2872.9534.66
5363.2335.96
1,0003.5136.93

Methoden

  1. Gumbel-Extremwertgefahr Gumbel (1958), Statistics of Extremes, Columbia University Press
  2. Lognormale Fragilität (Verwundbarkeit) FEMA (2003), HAZUS-MH Technical Manual
  3. Überschreitungswahrscheinlichkeitskurve und durchschnittlicher Jahresschaden Grossi and Kunreuther (2005), Catastrophe Modeling, Springer
  4. Deicheffekt Di Baldassarre and others (2013), Socio-hydrology, HESS 17
  5. Unsicherheitsfächer (Parameter-Monte-Carlo) Spiegelhalter, Pearson und Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  6. Sensitivität mit jeweils einem Faktor (Tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Daten

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Flüsse Natural Earth
  • Siedlungsflächen Natural Earth
  • Städte Natural Earth
  • Erdbeben M4.5+, vergangene Woche (USGS) U.S. Geological Survey · Register usgs.earthquake.summary-feeds
  • Niederschlagsrate, letzte halbe Stunde (IMERG) NASA GPM IMERG Early · Register nasa.gibs.context-live-layers
  • Abflussvorhersage, 30 Tage mit Bandbreite (GloFAS über Open-Meteo) Open-Meteo.com (CC BY 4.0), Copernicus GloFAS · Register open-meteo.public-pages
  • Bebaute Fläche und Siedlungsausdehnung, 2010 (HBASE, Landsat) CIESIN/Columbia, NASA SEDAC HBASE · Register sedac.context-urban-layers
Überschreitungsverlust, durchschnittlicher Jahresverlust und wahrscheinlicher Höchstverlust. Anschauliches Lehrmodell: Es arbeitet mit den über die Bedienelemente gesetzten Werten, nicht mit Messdaten. Methoden: Gumbel-Extremwert-Gefahr (Gumbel (1958), Statistics of Extremes, Columbia University Press); lognormale Fragilität (Verwundbarkeit) (FEMA (2003), HAZUS-MH Technical Manual); Überschreitungswahrscheinlichkeitskurve und durchschnittlicher Jahresverlust (Grossi and Kunreuther (2005), Catastrophe Modeling, Springer).
06Validierung

Wie Ergebnisse geprüft werden.

Models are calibrated on one period of observed flows and tested on an independent period or neighbouring catchment. Skill scores and comparison with surveyed flood extents are used to judge performance.

PrüfenWie es gemacht wird
Event footprint realismSimulated events are compared with observed multi-basin floods
Defence sensitivityResults are shown with and without defence assumptions
Resolution adequacyMap resolution is matched to the exposure data used

Assumptions of stationarity weaken as climate and land use change. Ungauged basins, karst aquifers and rapid urbanisation are poorly represented by parameters fitted elsewhere.

07Zwillings- und Kaskadensimulator

Trace a shock to the balance sheet.

Assembled from the Nexus Standards area profile Versicherung und Rückversicherung: the shocks it names, the Systeme and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Pick an initiating shock and step through the cascade to see which exposures it reaches and where losses could concentrate. The Map view places the run on an example geography with open data. Every weight is a stated assumption. An exercise, not a forecast, a valuation, a rating or investment advice. To model a place of your own choosing, open the full System-Builder.

Gefahren

  • Tropischer Wirbelsturm
  • Erdbeben
  • Eisstau-Hochwasser
  • Waldbrand
  • Storm surge (nachgelagert ausgelöst)
  • Intense rainfall (nachgelagert ausgelöst)
  • Flusshochwasser (nachgelagert ausgelöst)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Gefährliche Brandung (stromabwärts ausgelöst)
  • Großflächiger Stromausfall (stromabwärts ausgelöst)
  • Massenvertreibung (stromabwärts ausgelöst)
  • Küstenhochwasser (stromabwärts ausgelöst)
  • Aftershock sequence (set off downstream)
  • Fault surface rupture (set off downstream)
  • Soil liquefaction (set off downstream)
  • Slope slide (set off downstream)
  • Rockfall (set off downstream)
  • Tsunami (set off downstream)

Steuerung

  • NS-0 Verfassung und Grundsätze
  • NS-3 UNIs für Risikodatensätze (Grammatik, Altbestands-Crosswalk, Zuteilungsstelle)
  • NS-9 Kontextuelle UNIs (Bereitstellungen, Instanzen, Programminstanzen)
  • NS-10 Richtlinien und Klauseln (maschinenlesbare Pflichten: Definition, Bindung, Bewertung und Durchsetzung)
  • NS-11 Verifikation und Überwachung (Evidenz, Bescheinigungen, Beobachtung der Zero-Trust-Konformität)
  • NS-14 Konformität und Abgleich mit externen Standards
  • NRS-F3 Versicherung, Katastrophenrisiko und Absicherungslücken
  • NRS-H113 Gefahrenfamilie: Fragilität des Finanzsystems (NHS-1 soc.financial-system)
  • NRS-U17 Universum platform profile: Insurance Nexus
  • NRS-H71 Gefahrenfamilie: kosmische und erdgeschichtliche Katastrophen (NHS-1 planet.deep-time)
  • NRS-H65 Gefahrenfamilie: Überschreitung planetarer Grenzen (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-F8 Parametrischer und indexbasierter Risikotransfer

Beobachtung

  • OECD Data Explorer (incl. Creditor Reporting System, insurance and pension statistics) (listed for reference)
  • Insurance statistics (listed for reference)
  • USGS earthquake GeoJSON summary feeds (listed for reference)
  • Direct economic loss attributed to disasters in relation to global gross domestic product (GDP)
  • Direct economic loss attributed to disasters in relation to global gross domestic product
  • (a) Number of commercial bank branches per 100,000 adults and (b) number of automated teller machines (ATMs) per 100,000 adults

Beispielgeografie

  • Westeuropa: 152 Sechseckzellen
  • Niederschlagsrate, letzte halbe Stunde (IMERG), NASA GIBS
  • Nachtlichter heute Nacht, Ausfälle (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Oberflächenwasser durch Wolken, 30 m (Radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Carbon monoxide, smoke transport (AIRS), NASA GIBS
08Verbindungen

Themen, die sich auf diese Methode stützen.

09Sektorsignatur

Where exposure in hydrology and water science for reinsurance and catastrophe travels.

The sectors that carry exposure in hydrology and water science for reinsurance and catastrophe and how a loss in one passes to the others, across portfolios and public finances.

Ecken auswählen · über Linien fahren6 / 15 Beziehungen

Signatur

Wasser und seine Partner

Wasser liefert Bewässerung für Ernährung (0,8), Kühlwasser und Wasserkraft für Energie (0,6) und ökologische Mindestabflüsse für Biodiversität (0,6).

W · E · I · F · H · B

Sektoren
4 von 6
Beziehungen
6 von 15
Kopplung
0.43 Anteil am Gesamten

Stärkste wirkende Beziehungen

  • Nahrung → Biodiversität · Landnutzungsänderung0.6
  • Wasser → Energie · Kühlwasser und Wasserkraft0.6
  • Wasser → Nahrung · Bewässerung0.8
  • Wasser → Biodiversität · ökologische Mindestabflüsse0.6
Lehrwerte für eine typische Stadtregion, keine Messungen für einen Ort. Kopplung ist die summierte Stärke der wirkenden Beziehungen als Anteil aller fünfzehn.
10Treuhänderschaft

Wer die Methode pflegt.

Water Nexus stewards hydrology and water science for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Exposition, Verlust und Kapital

What it means for exposure, loss and capital.

Die Ansichten zu Exposition, Verlust, Szenario und Kapital, die eine Risikoverantwortliche, ein Aufseher oder ein Finanzministerium verlangen würde, samt den Rahmenwerken, gegen die berichtet wird. Die Strukturen folgen der aufsichtsrechtlichen und versicherungsmathematischen Praxis. Die Werte sind illustrativ: niemals Preise, Ratings oder Beratung.

Exposition und Verlust nach Wiederkehrperiode

How losses from hydrology and water science for reinsurance and catastrophe grow with severity, gross and net of reinsurance, against capital.

1 von 101 zu 501 zu 1001 zu 250bruttonach Rückversicherung800
WiederkehrperiodeJährliche WahrscheinlichkeitBruttoverlustNettoverlustNetto, Kapital = 100
1 von 100.10141010
1 zu 500.02332121
1 zu 1000.01462727
1 zu 2500.004683939
Durchschnittlicher Jahresschaden3.12.22.2
Illustrativer Schadenindex für ein Beispielportfolio (Kapital = 100): die Form der Überschreitungswahrscheinlichkeit, die Versicherer und Aufsichtsbehörden lesen. Keine Daten über ein Institut, kein Preis und kein Rating.
NGFS-Klimaszenarien · Network for Greening the Financial SystemIFRS S2 Climate-related Disclosures · ISSBTCFD-Empfehlungen · Financial Stability Board TCFDGrundsätze für das wirksame Management klimabezogener Finanzrisiken · Basler Ausschuss für Bankenaufsicht
13Fragen

Fragen und Antworten.

What are the limits of hydrology and water science in this field?
Assumptions of stationarity weaken as climate and land use change. Ungauged basins, karst aquifers and rapid urbanisation are poorly represented by parameters fitted elsewhere.
Wie werden Ergebnisse geprüft?
Models are calibrated on one period of observed flows and tested on an independent period or neighbouring catchment. Skill scores and comparison with surveyed flood extents are used to judge performance.
Sind die Werte auf dieser Seite echt?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Wo wird diese Methode sonst angewandt?
Das kanonische Methodenseite listet jede Plattform auf, die sie anwendet.
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Berichte 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.

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