@unpublished{upm14631,
           title = {Estrategias innovadoras para la gesti{\'o}n del riesgo de sequ{\'i}a en sistemas ganaderos extensivos},
            note = {Unpublished},
          school = {Agronomos},
             doi = {10.20868/UPM.thesis.14631},
            year = {2012},
          author = {B{\'a}ez Barraza, Karen Alejandra},
             url = {https://oa.upm.es/14631/},
        abstract = {La vulnerabilidad de los sistemas ganaderos de pastoreo pone en evidencia la necesidad de herramientas para evaluar y mitigar los efectos de la sequ{\'i}a. El avance en la teledetecci{\'o}n ha despertado el inter{\'e}s por explotar potenciales aplicaciones, y est{\'a} dando lugar a un intenso desarrollo de innovaciones en distintos campos. Una de estas {\'a}reas es la gesti{\'o}n del riesgo clim{\'a}tico, en donde la utilizaci{\'o}n de {\'i}ndices de vegetaci{\'o}n permite la evaluaci{\'o}n de la sequ{\'i}a.  En esta investigaci{\'o}n, se analiza el impacto de la sequ{\'i}a y se eval{\'u}a el potencial de nuevas tecnolog{\'i}as como la teledetecci{\'o}n para la gesti{\'o}n del riesgo de sequ{\'i}a en sistemas de ganader{\'i}a extensiva. Para ello, se desarrollan tres aplicaciones: (i) evaluar el impacto econ{\'o}mico de la sequ{\'i}a en una explotaci{\'o}n ganadera extensiva de la dehesa de Andaluc{\'i}a, (ii) elaborar mapas de vulnerabilidad a la sequ{\'i}a en pastos de Chile y (iii) dise{\~n}ar y evaluar el potencial de un seguro indexado para sequ{\'i}a en pastos en la regi{\'o}n de Coquimbo en Chile.  En la primera aplicaci{\'o}n, se dise{\~n}a un modelo din{\'a}mico y estoc{\'a}stico que integra aspectos clim{\'a}ticos, ecol{\'o}gicos, agron{\'o}micos y socioecon{\'o}micos para evaluar el riesgo de sequ{\'i}a. El modelo simula una explotaci{\'o}n ganadera tipo de la dehesa de Andaluc{\'i}a para el per{\'i}odo 1999-2010. El m{\'e}todo de An{\'a}lisis Hist{\'o}rico y la simulaci{\'o}n de MonteCarlo se utilizan para identificar los principales factores de riesgo de la explotaci{\'o}n, entre los que destacan, los periodos de inicios del verano e inicios de invierno. Los resultados muestran la existencia de un desfase temporal entre el riesgo clim{\'a}tico y riesgo econ{\'o}mico, teniendo este {\'u}ltimo un periodo de duraci{\'o}n m{\'a}s extenso en el tiempo. Tambi{\'e}n, revelan que la intensidad, frecuencia y duraci{\'o}n son tres atributos cruciales que determinan el impacto econ{\'o}mico de la sequ{\'i}a. La estrategia de reducci{\'o}n de la carga ganadera permite aminorar el riesgo, pero conlleva una disminuci{\'o}n en el margen bruto de la explotaci{\'o}n.  La segunda aplicaci{\'o}n est{\'a} dedicada a la elaboraci{\'o}n de mapas de vulnerabilidad a la sequia en pastos de Chile. Para ello, se propone y desarrolla un {\'i}ndice de riesgo econ{\'o}mico (IRESP) sencillo de interpretar y replicable, que integra factores de riesgo y estrategias de adaptaci{\'o}n para obtener una medida del Valor en Riesgo, es decir, la m{\'a}xima p{\'e}rdida esperada en un a{\~n}o con un nivel de significaci{\'o}n del 5\%.La representaci{\'o}n espacial del IRESP pone en evidencia patrones espaciales y diferencias significativas en la vulnerabilidad a la sequ{\'i}a a lo largo de Chile. Adem{\'a}s, refleja que la vulnerabilidad no siempre esta correlacionada con el riesgo clim{\'a}tico y demuestra la importancia de considerar las estrategias de adaptaci{\'o}n. Las medidas de autocorrelaci{\'o}n espacial revelan que el riesgo sist{\'e}mico es considerablemente mayor en el sur que en el resto de zonas. Los resultados demuestran que el IRESP transmite informaci{\'o}n pertinente y, que los mapas de vulnerabilidad pueden ser una herramienta {\'u}til en el dise{\~n}o de pol{\'i}ticas y toma de decisiones para la gesti{\'o}n del riesgo de sequ{\'i}a.  La tercera aplicaci{\'o}n eval{\'u}a el potencial de un seguro indexado para sequ{\'i}a en pastos en la regi{\'o}n de Coquimbo en Chile. Para lo cual, se desarrolla un modelo estoc{\'a}stico para estimar la prima actuarialmente justa del seguro y se proponen y eval{\'u}an pautas alternativas para mejorar el dise{\~n}o del contrato. Se aborda el riesgo base, el principal problema de los seguros indexados identificado en la literatura y, que est{\'a} referido a la correlaci{\'o}n imperfecta del {\'i}ndice con las p{\'e}rdidas de la explotaci{\'o}n. Para ello, se sigue un enfoque bayesiano que permite evaluar el impacto en el riesgo base de las pautas de dise{\~n}o propuestas: i) una zonificaci{\'o}n por cl{\'u}ster que considera aspectos espacio-temporales, ii) un per{\'i}odo de garant{\'i}a acotado a los ciclos fenol{\'o}gicos del pasto y iii) umbral de garant{\'i}a.  Los resultados muestran que tanto la zonificaci{\'o}n como el periodo de garant{\'i}a reducen el riesgo base considerablemente. Sin embargo, el umbral de garant{\'i}a tiene un efecto ambiguo sobre el riesgo base. Por otra parte, la zonificaci{\'o}n por cl{\'u}ster contribuye a aminorar el riesgo sist{\'e}mico que enfrentan las aseguradoras. Estos resultados han puesto de manifiesto que un buen dise{\~n}o de contrato puede tener un doble dividendo, por un lado aumentar su utilidad y, por otro, reducir el coste del seguro. Un dise{\~n}o de contrato eficiente junto con los avances en la teledetecci{\'o}n y un adecuado marco institucional son los pilares b{\'a}sicos para el buen funcionamiento de un programa de seguro.  Las nuevas tecnolog{\'i}as ofrecen un importante potencial para la innovaci{\'o}n en la gesti{\'o}n del riesgo clim{\'a}tico. Los avances en este campo pueden proporcionar importantes beneficios sociales en los pa{\'i}ses en desarrollo y regiones vulnerables, donde las herramientas para gestionar eficazmente los riesgos sist{\'e}micos como la sequ{\'i}a pueden ser de gran ayuda para el desarrollo.   The vulnerability of grazing livestock systems highlights the need for tools to assess and mitigate the adverse impact of drought. The recent and rapid progress in remote sensing has awakened an interest for tapping into potential applications, triggering intensive efforts to develop innovations in a number of spheres. One of these areas is climate risk management, where the use of vegetation indices facilitates assessment of drought.  This research analyzes drought impacts and evaluates the potential of new technologies such as remote sensing to manage drought risk in extensive livestock systems. Three essays in drought risk management are developed to: (i) assess the economic impact of drought on a livestock farm in the Andalusian Dehesa, (ii) build drought vulnerability maps in Chilean grazing lands, and (iii) design and evaluate the potential of an index insurance policy to address the risk of drought in grazing lands in Coquimbo, Chile.  In the first essay, a dynamic and stochastic farm model is designed combining climate, agronomic, socio-economic and ecological aspects to assess drought risk. The model is developed to simulate a representative livestock farm in the Dehesa of Andalusia for the time period 1999-2010. Burn analysis and MonteCarlo simulation methods are used to identify the significance of various risk sources at the farm. Most notably, early summer and early winter are identified as periods of peak risk. Moreover, there is a significant time lag between climate and economic risk and this later last longer than the former. It is shown that intensity, frequency and duration of the drought are three crucial attributes that shape the economic impact of drought. Sensitivity analysis is conducted to assess the sustainability of farm management strategies and demonstrates that lowering the stocking rate reduces farmer exposure to drought risk but entails a reduction in the expected gross margin.  The second essay, mapping drought vulnerability in Chilean grazing lands, proposes and builds an index of economic risk (IRESP) that is replicable and simple to interpret. This methodology integrates risk factors and adaptation strategies to deliver information on Value at Risk, maximum expected losses at 5\% significance level. Mapping IRESP provides evidence about spatial patterns  and significant differences in drought vulnerability across Chilean grazing lands. Spatial autocorrelation measures reveal that systemic risk is considerably larger in the South as compared to Northern or Central Regions. Furthermore, it is shown that vulnerability is not necessarily correlated with climate risk and that adaptation strategies do matter. These results show that IRESP conveys relevant information and that vulnerability maps may be useful tools to assess policy design and decision-making in drought risk management.  The third essay develops a stochastic model to estimate the actuarially fair premium and evaluates the potential of an indexed insurance policy to manage drought risk in Coquimbo, a relevant livestock farming region of Chile. Basis risk refers to the imperfect correlation of the index and farmer loses and is identified in the literature as a main limitation of index insurance. A Bayesian approach is proposed to assess the impact on basis risk of alternative guidelines in contract design: i) A cluster zoning that considers space-time aspects, ii) A guarantee period bounded to fit phenological cycles, and iii) the triggering index threshold. Results show that both the proposed zoning and guarantee period considerably reduces basis risk. However, the triggering index threshold has an ambiguous effect on basis risk. On the other hand, cluster zoning contributes to ameliorate systemic risk faced by the insurer. These results highlighted that adequate contract design is important and may result in double dividend. On the one hand, increasing farmers' utility and, secondly, reducing the cost of insurance. An efficient contract design coupled with advances in remote sensing and an appropriate institutional framework are the basis for an efficient operation of an insurance program.  The new technologies offer significant potential for innovation in climate risk managements. Progress in this field is capturing increasing attention and may provide important social gains in developing countries and vulnerable regions where the tools to efficiently manage systemic risks, such as drought, may be a means to foster development. }
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