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GRA · Réassurance et catastrophes

Spatial financeLà où le capital rencontre l'aléa, l'exposition et la transition

Hydrologie et sciences de l'eau pour la réassurance et les catastrophes

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.

01Registre

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

Fiche de la méthodeMéthode STIM
  1. MéthodeHydrologie et sciences de l'eau
  2. Appliqué dansRéassurance et catastrophes
  3. Données4 entrées
  4. Page canoniqueCommuns STIM
02Candidature

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 le STEM Commons.

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.

03Spatial finance

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.
04Données

Ce que consomme la méthode.

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 le registre des sources.

DonnéesRôleÉtiquette
River gauge recordsFlow statisticsOBSERVÉ
Flood extent observationsCalibrageOBSERVÉ
Digital elevation modelsReliefOBSERVÉ
Defence databasesProtectionDÉCLARÉ
05Modèle de pertes

Dépassement de pertes, perte annuelle moyenne et perte maximale probable.

La perte qu'un portefeuille situé dans l'emprise peut attendre par an et aux niveaux 1 sur 100 et 1 sur 250 que tarifent les assureurs et les prêteurs, à partir des trois mêmes blocs que tout modèle de catastrophe 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.

Commandes

Typical annual flood depth (location)
0.40 m water depth
Étendue des extrêmes (échelle)
0.45 m water depth
Intensité à laquelle la moitié de la valeur est perdue
1.60 m water depth
Dispersion de la vulnérabilité
0.55
Part de la valeur dans l'empreinte de l'aléa
40%
Norme de protection (période de retour)
50 ans

Relevés

Perte annuelle moyenne
0.64% of value
Perte à 1 sur 100 ans
31.4% of value
Perte à 1 sur 250 ans
34.3% of value
Intensité à 1 sur 100 ans
2.47 m water depth
Chiffres, méthodes et sources
Période de retour (années)Intensity (m water depth)Perte (% de la valeur)
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

Méthodes

  1. Aléa en valeurs extrêmes de Gumbel Gumbel (1958), Statistics of Extremes, Columbia University Press
  2. Fragilité lognormale (vulnérabilité) FEMA (2003), HAZUS-MH Technical Manual
  3. Courbe de probabilité de dépassement et perte annuelle moyenne Grossi and Kunreuther (2005), Catastrophe Modeling, Springer
  4. Effet digue Di Baldassarre and others (2013), Socio-hydrology, HESS 17
  5. Éventail d'incertitude (Monte Carlo sur les paramètres) Spiegelhalter, Pearson et Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  6. Sensibilité un facteur à la fois (tornade) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Données

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:

  • Cours d'eau Natural Earth
  • Étendues urbaines Natural Earth
  • Villes Natural Earth
  • Séismes M4.5+, semaine écoulée (USGS) U.S. Geological Survey · registre usgs.earthquake.summary-feeds
  • Intensité des précipitations, dernière demi-heure (IMERG) NASA GPM IMERG Early · registre nasa.gibs.context-live-layers
  • Prévision du débit fluvial, 30 jours avec fourchette (GloFAS via Open-Meteo) Open-Meteo.com (CC BY 4.0), Copernicus GloFAS · registre open-meteo.public-pages
  • Étendue du bâti et des établissements, 2010 (HBASE, Landsat) CIESIN/Columbia, NASA SEDAC HBASE · registre sedac.context-urban-layers
Dépassement de pertes, perte annuelle moyenne et perte maximale probable. Modèle pédagogique illustratif : il fonctionne sur les valeurs fixées par les commandes, et non sur des données mesurées. Méthodes : aléa de valeurs extrêmes de Gumbel (Gumbel (1958), Statistics of Extremes, Columbia University Press) ; fragilité lognormale (vulnérabilité) (FEMA (2003), HAZUS-MH Technical Manual) ; courbe de probabilité de dépassement et perte annuelle moyenne (Grossi et Kunreuther (2005), Catastrophe Modeling, Springer).
06Validation

Comment les résultats sont vérifiés.

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.

VérifierComment c'est fait
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.

07Simulateur de jumeau et de cascade

Trace a shock to the balance sheet.

Assembled from the Nexus Standards area profile Assurance et réassurance: the shocks it names, the systèmes 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 Constructeur de systèmes.

Aléas

  • Cyclone tropical
  • Séisme
  • Inondation par embâcle
  • Feu de forêt
  • Storm surge (déclenchée en aval)
  • Intense rainfall (déclenchée en aval)
  • Crue fluviale (déclenchée en aval)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Houle dangereuse (déclenchée en aval)
  • Panne d'électricité généralisée (déclenchée en aval)
  • Déplacements massifs (déclenchés en aval)
  • Inondation côtière (déclenchée en aval)
  • 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)

Commandes

  • NS-0 Constitution et principes
  • NS-3 UNI des enregistrements de risque (grammaire, table de correspondance héritée, autorité d'attribution)
  • NS-9 UNI contextuels (déploiements, instances, instances de programme)
  • NS-10 Politiques et clauses (obligations lisibles par machine : définition, caractère contraignant, évaluation et application)
  • NS-11 Vérification et suivi (éléments probants, attestations, observation de la conformité zero trust)
  • NS-14 Conformité et correspondance avec les normes externes
  • NRS-F3 Assurance, risque de catastrophe et déficits de protection
  • NRS-H113 Famille d'aléas : fragilité du système financier (NHS-1 soc.financial-system)
  • NRS-U17 Univers platform profile: Insurance Nexus
  • NRS-H71 Famille d'aléas : catastrophes cosmiques et des temps géologiques (NHS-1 planet.deep-time)
  • NRS-H65 Famille d'aléas : dépassement des limites planétaires (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-F8 Transfert de risque paramétrique et indiciel

Observation

  • 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

Géographie d'exemple

  • Europe occidentale : 152 cellules hexagonales
  • Intensité des précipitations, dernière demi-heure (IMERG), NASA GIBS
  • Lumières nocturnes de ce soir, pannes (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Eaux de surface à travers les nuages, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Carbon monoxide, smoke transport (AIRS), NASA GIBS
09Signature sectorielle

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.

Choisir des coins · survoler les lignes6 / 15 relations

Signature

L'eau et ses partenaires

L'eau fournit l'irrigation à l'alimentation (0,8), l'eau de refroidissement et l'hydroélectricité à l'énergie (0,6) et les débits environnementaux à la biodiversité (0,6).

W · E · I · F · H · B

Secteurs
4 sur 6
Relations
6 sur 15
Couplage
0.43 part du total

Relations les plus fortes en jeu

  • Alimentation → Biodiversité · conversion des terres0.6
  • Eau → Énergie · eau de refroidissement et hydroélectricité0.6
  • Eau → Alimentation · irrigation0.8
  • Eau → Biodiversité · débits environnementaux0.6
Valeurs pédagogiques pour une ville-région type, pas des mesures pour un lieu. Le couplage est la somme des intensités des relations en jeu, en part des quinze.
10Intendance

Qui tient à jour la méthode.

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

11Exposition, perte et capital

What it means for exposure, loss and capital.

Les vues d'exposition, de pertes, de scénarios et de capital que demanderaient un responsable des risques, une autorité de contrôle ou un ministère des finances, avec les cadres dont ils relèvent pour leurs rapports. Les structures suivent la pratique prudentielle et actuarielle. Les valeurs sont illustratives : jamais des prix, des notations ni des conseils.

Exposition et pertes selon les périodes de retour

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

1 sur 101 sur 501 sur 1001 sur 250brutnet de réassurance800
Période de retourProbabilité annuellePerte brutePerte netteNet, capital = 100
1 sur 100.10141010
1 sur 500.02332121
1 sur 1000.01462727
1 sur 2500.004683939
Perte annuelle moyenne3.12.22.2
Indice de pertes illustratif pour un portefeuille d'exemple (capital = 100) : la forme de probabilité de dépassement que lisent les assureurs et les superviseurs. Ni des données sur une institution, ni un prix, ni une notation.
Scénarios climatiques du NGFS · Réseau pour le verdissement du système financierIFRS S2 Informations à fournir en lien avec les changements climatiques · ISSBRecommandations de la TCFD · TCFD du Conseil de stabilité financièrePrincipes pour une gestion efficace des risques financiers liés au climat · Comité de Bâle sur le contrôle bancaire
13Questions

Questions et réponses.

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.
Comment les résultats sont-ils vérifiés ?
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.
Les valeurs de cette page sont-elles réelles ?
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.
Où d'autre cette méthode est-elle appliquée ?
L'Observatoire page canonique de la méthode liste toutes les plateformes qui l'appliquent.
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Rapports 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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