Pojistný obzor je k přečtení ZDE
V případě blížící se bouře tak mohou společnosti mimo tradiční předpovědi počasí sledovat rovnou i předpovědi možných škod či počtu pojistných událostí. Tato škodní předpověď se zakládá na stejném numerickém modelu jako již zmíněná předpověď počasí a poskytuje velmi cenné informace, např. likvidátorům pojistných událostí.
Větrné bouře jako významné riziko
V Evropě jsou pro pojišťovnický sektor historicky nejdražším typem přírodního ohrožení silné extratropické cyklony, které mohou generovat vysoké rychlosti větru na velkém území a způsobit značné materiální škody. Vyskytují se především v chladnější polovině roku, proto jim můžeme říkat také „zimní vichřice“. Od 90. let 20. století, kdy byly v Evropě zaznamenány ničivé orkány jako Daria, Vivian nebo Lothar, se ale situace změnila a v aktuálním století už v kontextu kumulativních škod vedou povodně a dotahují se i letní konvektivní bouře. Podobně je to i v ČR, kde z dlouhodobého hlediska vede žebříček největších živelních škod trojice povodní z let 2002, 1997 a 2013. Historické příklady bouří jako Kyrill nebo Herwart však připomínají, že tento typ ohrožení je pro zdejší pojišťovnický sektor podstatným faktorem. Přestože dosavadní výzkum vlivu klimatických změn na evropské větrné bouře nenaznačuje zásadní změny frekvence nebo intenzity významných jevů s velkou dávkou jistoty, historická data dokazují schopnost tohoto fenoménu generovat miliardové škody.
S velkými pojistnými událostmi spojenými s větrem je tedy nutné počítat. Příprava na tyto katastrofy se však nemusí omezovat jen na dlouhodobé plánování. Existují totiž nástroje umožňující krátkodobou analýzu i několik málo dní předtím, než vichřice oblast zasáhne.
Široké veřejnosti jsou nejznámější výstrahy vydávané Českým hydrometeorologickým ústavem, které jsou platné na úrovni obcí s rozšířenou působností. Dostupné jsou také různé mobilní aplikace, jež zpřístupňují výstupy z numerických modelů zobrazené jako rychlosti větru. Právě tato data, která jsou generována komplexními numerickými modely atmosféry, stojí na pozadí předpovědi počasí, jak ji známe z médií. Originální výstupy ze samotných modelů nemají samy o sobě pro lidské oko výpovědní hodnotu, jejich analýzou však můžeme získat cenné informace.
Mohlo by vás zajímat: ČAP Insurance talk: U mikrofonu Alena Macková
Meteorologická předpověď nejen jako výstraha
Nebývalá dostupnost meteorologických předpovědních dat poskytuje široké možnosti jejich využití v různých oblastech, a to i v pojišťovnickém sektoru. Ve spojení s katastrofickými modely pak mohou meteorologické modely poskytnout cennou informaci např. o blížící se katastrofě, nejen v kvalitativním, ale i v kvantitativním vyjádření. Společnost Aon Impact Forecasting (IF) vyvinula předpovědní nástroj automated event response (AER), který propojuje obě tyto oblasti a klientům dokáže poskytnout včasný odhad škod již několik dní předtím, než se daná událost stane. Tato služba je momentálně dostupná pro tři typy přírodních ohrožení: evropské zimní vichřice, atlantické hurikány a japonské tajfuny.
Pro evropské vichřice systém AER využívá set předpovědních modelů, mezi které patří ARPEGE od francouzského Météo-France, ICON od německého Deutcher Wetterdienst, GFS od americké NOAA, HIRLAM, který je poskytován finským FMI, dále model britské Met Office a také modely s vysokým rozlišením, mezi něž patří AROME nebo ICON-D2. Jelikož evropské vichřice (na rozdíl např. od tropických cyklon) nejsou kompaktní, nemají jasně vymezenou dráhu a zasahují velké oblasti, je využívána plošná předpověď nárazů větru v modelovaném území pro následujících 72, resp. 24 hodin. Toto klouzavé časové okno je pak analyzováno dvakrát denně (pro půlnoční a polední předpověď). Všechny výše zmíněné předpovědní modely poskytují odlišný pohled na situaci a jejich předpovědi se často mohou výrazně odlišovat. To je také důvodem pro využití většího počtu modelů v systému AER. Uživatel pak může sledovat, zda je extrémní škoda předpovězená na základě jednoho meteorologického modelu jen ojedinělou záležitostí, nebo jestli blížící se katastrofu potvrzují různé modely. Zpravidla také platí, že čím blíže k větrné bouři, tím více mají modely tendenci konvergovat k podobné předpovědi.
Mohlo by vás zajímat: Máte slovo: Nižší, nebo stejná částka pro 2. stupeň invalidity
V případě atlantických hurikánů se vzhledem k povaze jevu postup liší, přičemž směrodatnou je především oficiální pětidenní předpověď od National Hurricane Center. Služba AER však od roku 2021 využívá také skupinu globálních a hurikánových modelů na to, aby poskytla širší pole potenciálních scénářů vývoje bouře a adekvátně tak zobrazila existující nejistotu týkající se předpovědi dráhy a intenzity hurikánu. Připravovaná verze AER pro japonské tajfuny také využívá tzv. „ensemblový přístup“, kde je využíván ensemble od evropského centra ECMWF s 50 členy.
Výhody předpovědního systému AER
Výstupem služby pro klienta je report v podobě strukturovaného e-mailu, ve kterém jsou vyčteny odhadované škody pro dané časové okno, resp. pro danou cyklonu, a to na úrovni celkového portfolia dané společnosti. V případě nadnárodního portfolia je také možnost členění podle jednotlivých zemí a dále podle CRESTA zón, poštovních kódů nebo jiných administrativních jednotek. Kromě celkových škod se odhaduje také počet pojistných událostí, které na daném portfoliu mohou vzniknout a se kterými se bude daná společnost pravděpodobně potýkat. Škodní data jsou doplněna přehledným mapovým znázorněním předpovědi větru na postiženém území, v případě tropických cyklon také sadou předpovědí drah cyklony, které jsou použity ve výpočtu. Všechna data jsou k dispozici pro hlubší analýzu situace v tabulkové příloze e-mailu.
Analýza rizika zprostředkovaná službou AER poskytuje klientům mnoho výhod a cenných dat. Především je možné získat podrobnou informaci o blížící se katastrofě již několik dní předem a adekvátně se tak připravit na její likvidaci. Vědět, jak velké množství pojistných událostí, v jaké oblasti může katastrofa způsobit, není z hlediska zvládání situace zanedbatelné. To platí hlavně pro americké hurikány, které mohou generovat i miliony škod najednou. Týká se to však i evropských vichřic – např. orkán Sabine (Ciara) způsobil v únoru 2020 na evropském kontinentu přibližně 1,1 mil. pojistných událostí.
Mohlo by vás zajímat: Robert Kareš: Výlučné postavení PVZP při pojištění cizinců není v rozporu se SFEU
Služba AER je plně automatizovaná, a od uživatele tedy nic nevyžaduje. Ten si jen zvolí, od jaké úrovně chce škody reportovat, a příp. si přizpůsobí podrobnost poskytovaných dat. Poskytovány jsou výsledky modelované v katastrofickém modelu přímo na portfoliu klienta, se zahrnutím všech pojistných podmínek (na rozdíl např. od řešení, která pouze odhadují škody na úrovni trhu). Zároveň je služba pravidelně aktualizována o upravené zranitelnostní křivky pro různé typy majetku nebo je vylepšována metodika na straně předpovědních dat. Využití meteorologických dat v procesu event response se však neomezuje jen na data předpovědní. Jakmile bouře odezní, je možné předpovědi doplnit a zpřesnit daty naměřenými na meteorologických stanicích. Pro tento účel využívá IF data ze sítě více než 1000 stanic poskytovaná britskou službou Met Office. Jako další zdroje těchto dat mohou sloužit stanice v jednotlivých zemích, které jsou volně dostupné.
Příklad v kontextu ČR
Posledním příkladem významného orkánu na území ČR je Sabine, která západní a střední Evropu zasáhla v únoru 2020 a u nás způsobila celkové škody ve výši 745 mil. Kč. Byla také příkladem relativně úspěšné škodní předpovědi službou AER: porovnání výsledků pro tři z hlavních meteorologických modelů, které jsou využívány při předpovědi, poukazuje na odhad celkových pojistných škod na majetku (vyjma škod na automobilech) v intervalu mezi 400 a 560 mil. Kč, a to jeden den před bouří. Také je možné si všimnout zmenšování rozptylu mezi jednotlivými modely: zatímco 8. února 2020, tedy tři dny před bouří, naznačovaly modely škody ve výši 126–806 mil. Kč, pozdější předpovědi vedly k větší ustálenosti odhadů. Při použití více meteorologických modelů je také možno pozorovat rozdílnou úspěšnost konkrétních modelů pro různé regiony. Při pohledu na tři poslední významné bouře, které zasáhly ČR – tedy Herwart, Eberhard a Sabine –, je možné pozorovat relativní úspěšnost modelu ARPEGE, a to i několik dní předem (viz graf 1). Tyto zpětné odhady bylo možné vygenerovat po letošním rozšíření příslušného katastrofického modelu IF pro země střední Evropy.
Nový model pro zajištění a jeho souvislost s předpovědním systémem
Model pro evropské zimní bouře od týmu IF, včetně služby AER, byl donedávna dostupný jen pro 12 zemí; jednalo se o státy vesměs v západní a severní Evropě. Letos byl však model rozšířen o další země střední Evropy, včetně ČR. Jedná se o stochastický model čítající přes 12 000 událostí v rámci 4731 let. Kromě umělých událostí model obsahuje i 27 historických událostí, tzv. „as-if“ scénáře.
Mohlo by vás zajímat: ČAP podala stížnost k Evropské komisi kvůli monopolu na pojištění cizinců PVZP
Události byly extrahovány z kontinuálního Globálního cirkulačního modelu (Global Circulation Model, GCM), ve výsledku jsou tedy kontinuální a fyzikálně realistické. Kontinuita GCM umožňuje pomocí fyzikálních zákonů popis jejich vzniku, přesunu nad Evropu a zániku, a jsou proto přirozeně klastrované (klastr = několik bouří v těsném sledu za sebou), na rozdíl od metodik, kde jsou události spájeny náhodně, jenom na základě frekvence. GCM používá pro simulaci grid s rozlišením přibližně 250 km. Použitím metody statisticko-dynamického downscalingu bylo dosaženo zvýšení rozlišení nad ČR na 7 km.
Zranitelnostní křivky byly vytvořeny v teoretickém inženýrském modelu vyvinutém v IF, který na základě strukturálních vlastností budovy popisuje škody způsobené větrem. Tyto teoretické křivky byly dále kalibrovány pomocí skutečných škodních dat z ČR, jichž se povedlo sesbírat více než 12 800, a to pro různé typy budov. Výsledkem jsou křivky specificky odvozené pro ČR. Výhodou metodiky vývoje stochastického modelu je jeho kompatibilita s metodikou pro AER. Způsob, kterým jsou rekonstruovány historické události, je totožný s post-event událostí v AER, přičemž zranitelnostní křivky jsou rovněž totožné. To nám umožňuje zpětnou validaci stochastického modelu.
Další aplikace hydrometeorologických dat
IF využívá meteorologická data v některých případech i pro modelování přívalové srážky pomocí 2D-hydrodynamického modelování. Pro přímou odpověď srážek nejen v urbanizovaném území, ale i v korytě řek je však vhodnější užívat měření průtoků. Čekání na staniční data ovšem neumožňuje jejich využití v předpovědním režimu. Pro takové případy lze teoreticky předpokládat budoucí užití radarových údajů o srážkách, příp. mikrovlnného měření intenzity srážek pomocí mobilních vysílačů v kombinaci s kalibrovanými srážkoodtokovými modely pro zájmová území a předsimulovanými povodňovými scénáři.
V případě povodní jde při event response o odhad škod způsobených vylitím řeky ze svého koryta. S rostoucí extremicitou povodně rostou nejistoty při sběru hydrologických dat, které jsou mnohem vyšší než třeba při staničním měření rychlostí větru. Jakmile řeka opouští koryto, často přestávají svoji funkci plnit veškeré automatizované systémy určování velikosti průtoků, např. z důvodu nejistoty tvaru průtočného profilu. Vyřazení anemometrů z provozu je také možné, např. při silných hurikánech, avšak v Evropě se jedná o poměrně vzácný jev. Na rozdíl od větrné bouře, kdy je možné zpřesněný odhad poskytnout již po jejím odeznění, je tedy v prvotních fázích po povodni odhad velikosti průtoků značně nejistý a zpřesňuje se až po delším čase.
Mohlo by vás zajímat: Máte slovo: Jeden pojištěný, nebo celá rodina?
Po sběru hydrologických dat a jejich vyčištění je třeba určit dobu opakování povodně na každé části zasažené říční sítě. Následuje fáze hodnocení povodně z hlediska doby opakování na jednotlivých částech sítě. K tomu lze využít frekvenční analýzu dlouhé řady průtoků, která byla provedena při vývoji samotného povodňového modelu pro danou zemi. Pro úseky bez dat lze data doplnit pomocí hydrologické podobnosti. Pro části říční sítě, kde má IF povodňový model, lze již vytvořit umělý scénář a vytvořit povodňovou mapu s ohledem na dosaženou kulminaci povodně. Přímo v hydrodynamické simulaci jsou zohledněny známé protipovodňové zábrany.
Povodňová mapa může být následně implementována do modelovací platformy ELEMENTS – před samotnou implementací ovšem ještě proběhne její validace; typicky pro to slouží zejména oficiálně publikované povodňové mapy či satelitní snímky. Povodňový rozsah lze např. ověřit proti radarovým datům mise Sentinel-1. Rozdíly mezi „otisky“ reálné povodně a IF definicí mohou být dané lokálními selháními hrází či jiných protipovodňových opatření (či naopak existencí nových opatření), ale i dobou získání záznamu povodně v době průletu satelitu (před nebo po době kulminace). Dalšími validačními zdroji povodňových rozsahů mohou být fotky povodní a hrází v médiích či na sociálních sítích. Po implementaci do platformy ELEMENTS lze již s využitím škodních křivek daného povodňového modelu získat odhad ground up a gross škod na klientských portfoliích.
Mohlo by vás zajímat: Společnost LIMMIT vstupuje do STAR INSURANCE GROUP
Závěr
Dostupnost meteorologických a hydrologických dat dává prostor pro jejich aplikaci v různých oblastech, včetně pojišťovnictví. Vzniklé nástroje pak mohou poskytovat data pro informované a kvalifikované rozhodování před nebo po přírodní katastrofě. Vždy je však důležité počítat s nejistotami, které aplikace modelů přináší, a správně výsledky interpretovat.
Pojistný obzor je k přečtení ZDE
Mgr. Michal Lörinc
Ing. Ladislav Palán, Ph.D.
Mgr. Lukáš Braun
Aon Impact Forecasting
Komentáře
Přidat komentář