Tema actuarial · Daños y reaseguro

Riesgos catastróficos y cambio climático

Un terremoto o un huracán no se modelan con la estadística de siniestros de la propia cartera: ocurren pocas veces, dañan muchos bienes a la vez y sus pérdidas extremas definen el capital y el reaseguro. Esta guía explica cómo funcionan los modelos catastróficos, qué significan PML, AEP y OEP, cómo los regula la CNSF y cómo México transfiere su riesgo soberano a los mercados.

1,500
años: retorno de la PML CNSF
2006
primer bono cat de México
US$595 M
bonos cat vigentes a 2028
IntroducciónArquitectura de un modeloMétricasSismo y huracán en MéxicoRegulación de la CNSFTransferencia del riesgoSeguros paramétricosCambio climáticoCalculadoraEjemplo resueltoEn MéxicoErrores comunesPreguntasProfundizar
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Introducción

El riesgo catastrófico tiene dos rasgos que rompen los supuestos de la tarificación ordinaria. Primero, la baja frecuencia: la historia de una aseguradora, o incluso de un país, no contiene suficientes eventos para estimar la cola de la distribución. Segundo, la acumulación: un mismo evento afecta simultáneamente miles de pólizas, así que la ley de los grandes números no diversifica el riesgo dentro de la cartera. La respuesta de la industria fueron los modelos catastróficos, que combinan ciencias de la Tierra, ingeniería estructural y matemática actuarial.

México es uno de los países más expuestos del mundo: la subducción de las placas de Cocos y Rivera genera grandes sismos en la costa del Pacífico, el valle de México amplifica las ondas por sus suelos lacustres y el país recibe huracanes por el Atlántico y el Pacífico. Por eso la CNSF regula de forma específica los seguros de terremoto y de huracán, y el gobierno federal ha sido pionero en transferir riesgo soberano mediante bonos catastróficos.

El cambio climático agrega una capa de dificultad: los modelos se calibran con el pasado, pero la frecuencia y severidad de algunos peligros hidrometeorológicos se están desplazando. Esta guía conecta la métrica con la regulación y con la práctica de transferencia de riesgo, con enlaces a reaseguro y solvencia.

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Arquitectura de un modelo catastrófico

Un modelo catastrófico tiene cuatro componentes. El módulo de exposición describe cada bien asegurado: ubicación geocodificada, tipo estructural, número de niveles, año de construcción, uso, valores asegurados de edificio, contenidos y pérdidas consecuenciales.

El módulo de amenaza genera un catálogo estocástico de miles de eventos posibles, cada uno con su tasa anual de ocurrencia. Para sismo se parte de fuentes sismogénicas, relaciones de recurrencia magnitud-frecuencia y leyes de atenuación que dan la intensidad (aceleración espectral) en cada sitio, con efectos de sitio como la amplificación del suelo blando. Para huracán se perturban trayectorias históricas o se simulan tormentas sintéticas con su campo de viento, marea de tormenta y lluvia. Las bases técnicas de la CNSF para huracán describen exactamente este procedimiento: perturbar trayectorias históricas y simular eventos de granizo, inundación, marea de tormenta y viento no huracanado.

El módulo de vulnerabilidad traduce intensidad en daño mediante funciones que dan la razón media de daño (entre 0 y 1) y su dispersión, típicamente con una distribución beta. El módulo financiero aplica las condiciones de la póliza (deducibles, coaseguros, límites y sublímites) y luego el reaseguro (cuota parte, excedentes y capas de exceso de pérdida) para obtener la pérdida bruta, retenida y cedida por evento.

Pérdida esperada de un bien dado un evento
\[E[L_j \mid e] = \int_0^{1} f_{\text{fin}}\left(\beta\, V_j\right) \, dF_{\beta \mid I_j(e)}(\beta)\]

Vj es el valor expuesto del bien j, Ij(e) la intensidad que el evento e produce en su sitio, β la razón de daño con distribución condicional F dada la intensidad (frecuentemente beta) y ffin la función que aplica deducible, coaseguro y límite. Sumando sobre los bienes se obtiene la pérdida del evento para la cartera.

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Métricas: pérdida esperada anual, OEP, AEP y periodo de retorno

La salida del modelo es una tabla de pérdidas por evento (ELT): para cada evento, su tasa anual λi y su pérdida Li (o una distribución de pérdida). Si los eventos ocurren como procesos de Poisson independientes, la pérdida esperada anual (AAL) es la suma de tasas por pérdidas, y es la base de la prima pura. A la prima técnica se le agregan gastos y una carga por el capital que exige la cola.

La curva de probabilidad de excedencia por ocurrencia (OEP) da la probabilidad de que en un año el evento más severo supere cierto monto; es la relevante para capas de exceso de pérdida por evento. La curva agregada (AEP) da la probabilidad de que la suma de pérdidas del año supere el monto; es la relevante para el capital, los agregados anuales y las coberturas stop loss. Como la suma de varios eventos puede superar un umbral que ninguno supera por sí solo, siempre AEP(x) ≥ OEP(x), y la diferencia crece en umbrales bajos y en peligros frecuentes como el hidrometeorológico.

El periodo de retorno es el inverso de la tasa de excedencia: una pérdida con periodo de retorno de 250 años se excede en promedio una vez cada 250 años, lo que no significa que ocurra con esa regularidad. La PML es la pérdida asociada a un periodo de retorno elegido: 200 años en Solvencia II, 1,500 años en las bases técnicas de la CNSF. Complementariamente, el TVaR promedia las pérdidas más allá de ese punto y captura el tamaño de la cola.

Pérdida esperada anual y curva OEP
\[AAL = \sum_{i} \lambda_i L_i, \qquad \nu(x) = \sum_{i:\,L_i \ge x} \lambda_i, \qquad OEP(x) = 1 - e^{-\nu(x)}, \qquad T_r(x) = \frac{1}{\nu(x)}\]

λi es la tasa anual del evento i y Li su pérdida; ν(x) es la tasa de excedencia de x; OEP(x) es la probabilidad de al menos un evento con pérdida mayor o igual que x en un año, y Tr su periodo de retorno.

Probabilidad de al menos una excedencia en n años
\[P_n = 1 - e^{-n/T_r} \approx 1 - \left(1 - \frac{1}{T_r}\right)^{n}\]

Con ocurrencias de Poisson, la probabilidad de que en un lapso de n años se exceda al menos una vez la pérdida de periodo de retorno Tr. Es la expresión que usan las bases técnicas de la CNSF para la PML: con Tr = 1,500 años, la probabilidad en 20 años es 1.3%.

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Sismo y huracán en México

El peligro sísmico mexicano se concentra en la costa del Pacífico, de Jalisco a Chiapas, por la subducción, y en sismos intraplaca de profundidad intermedia, como el del 19 de septiembre de 2017, que causan daño lejos de la costa. La Ciudad de México es un caso de estudio mundial: la zona de lago amplifica las ondas de periodo largo y el daño depende críticamente del periodo estructural del edificio. Los sismos del 19 de septiembre de 1985 y del 7 y 19 de septiembre de 2017 moldearon el reglamento de construcción, la regulación de reservas y la práctica de modelado.

En huracanes, los dos litorales están expuestos. Wilma (2005), en el Caribe mexicano, sigue siendo el evento hidrometeorológico más costoso para la industria aseguradora según la AMIS. Otis (2023), que se intensificó en horas hasta categoría 5 antes de tocar tierra en Acapulco, generó pagos por 39,343 millones de pesos según la AMIS: el segundo huracán más costoso y el tercer siniestro más caro en la historia del seguro mexicano, después de la pandemia de COVID-19 y de Wilma. Su intensificación, que los pronósticos no anticiparon, es un ejemplo de por qué los catálogos deben revisarse a la luz de un clima que cambia.

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Regulación de la CNSF: Sistema R, RH-Mex, reserva y RCS

Los seguros de terremoto y de huracán y otros riesgos hidrometeorológicos forman el ramo de riesgos catastróficos (artículo 27, fracción XV de la LISF). Para ellos la CNSF proporciona a las instituciones sistemas de cómputo obligatorios para calcular la prima de riesgo y la PML: el Sistema R para terremoto y erupción volcánica, actualizado en 2012, y el Sistema RH-Mex para huracán, de 2006. En agosto de 2024 la CNSF presentó sus versiones 2.0, que mantienen las mismas bases técnicas con diferencias marginales y modernizan la plataforma. Las bases técnicas están en los Anexos 5.1.5-a (terremoto) y 5.1.6-a (huracán) de la CUSF, que citan trabajos del Instituto de Ingeniería de la UNAM y definen la PML como la pérdida con periodo de retorno de 1,500 años.

Con esos resultados se valúan tres cosas: la reserva de riesgos en curso (con la prima de riesgo), la reserva de riesgos catastróficos y el requerimiento de capital por riesgos basados en la PML. La reserva catastrófica tiene como propósito cubrir el valor de la PML (artículo 217, fracción VI de la LISF). Según los Capítulos 5.6.5 y 5.6.6 de la CUSF, es acumulativa, se incrementa mensualmente con la parte devengada de las primas de riesgo retenidas, genera productos financieros y solo puede afectarse en supuestos definidos, como siniestros catastróficos no cubiertos por el exceso de pérdida o costos de reinstalación. Tiene un límite máximo ligado a la PML retenida; en huracán, 90% del máximo entre la PML promedio de los últimos cinco años y la del cierre.

En el RCS, el componente RCPML parte de la PML de retención y reconoce como deducciones la reserva de riesgos catastróficos y la protección de los contratos de exceso de pérdida catastrófica, cuyo riesgo de incumplimiento del reasegurador se mide aparte. Así, una aseguradora puede sustituir capital por reaseguro o por reserva acumulada, y el actuario debe optimizar esa mezcla.

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Transferencia del riesgo soberano: bonos cat y seguro paramétrico

México fue el primer gobierno en emitir un bono catastrófico, en 2006, y para 2024 sumaba 20 bonos patrocinados a través del programa del Banco Mundial. Son instrumentos paramétricos: pagan si un evento cumple parámetros predefinidos (magnitud, profundidad y ubicación para sismo; presión central y trayectoria para huracán), no según la pérdida medida. Esto permite pagar en semanas. Tras el sismo del 7 de septiembre de 2017 en Chiapas, la clase de terremoto del bono de 2017 pagó el 100% de sus 150 millones de dólares; tras Otis, la clase de huracán del Pacífico del bono de 2020 perdió cerca de la mitad de su principal.

En 2024 el Banco Mundial colocó para México bonos por 420 millones de dólares en abril (dos clases de terremoto por 225 y 70 millones, y una de tormentas del Atlántico por 125 millones) y 175 millones en mayo para huracanes del Pacífico: 595 millones en total, con vencimiento en abril de 2028. Se complementan con un seguro paramétrico anual contratado a través de Agroasemex, que para la vigencia de junio de 2026 a mayo de 2027 cubre 10,000 millones de pesos.

El precio de lo paramétrico es el riesgo de base: la diferencia entre el pago y la pérdida real. En julio de 2026 un sismo de magnitud 7.3 frente a las costas de Chiapas ocurrió dentro de una caja de activación del bono de 2024, pero la clase B requería al menos 7.4 para un primer pago de 25%, así que no hubo pago. Diseñar cajas, umbrales y pagos escalonados es un problema actuarial de minimizar el riesgo de base con un disparador verificable.

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Seguros paramétricos y capital natural

El seguro paramétrico no se limita a gobiernos. En 2019 el fideicomiso para el manejo integral de la zona costera de Quintana Roo, con apoyo de The Nature Conservancy y participación del sector hotelero, contrató el primer seguro paramétrico para un arrecife de coral, sobre un tramo del Sistema Arrecifal Mesoamericano. El disparador es la velocidad del viento de un huracán dentro de un área predefinida; tras el huracán Delta, en 2020, la póliza pagó cerca de 17 millones de pesos, que financiaron brigadas para evaluar daños, retirar escombros y reparar el arrecife.

La lógica económica es que el arrecife es infraestructura: disipa la energía del oleaje y protege playas y hoteles, así que su restauración rápida reduce pérdidas futuras de la economía turística. El actuario diseña la función de pago a partir de un modelo de amenaza (distribución del viento máximo en el área) y de la necesidad de liquidez posterior al evento, no de una tasación de daños.

Prima técnica de un seguro paramétrico escalonado
\[\Pi = \sum_{k} \pi_k\, S\, \Pr\left(I \in [u_k, u_{k+1})\right) \cdot (1 + \theta)\]

I es el índice (velocidad de viento, magnitud), uk los umbrales, πk el porcentaje de pago del escalón k, S la suma asegurada y θ la carga por riesgo, gastos y capital. Si el disparador puede activarse varias veces al año, se usa la tasa anual de eventos en lugar de la probabilidad.

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Cambio climático y análisis de escenarios

Los catálogos de eventos suponen estacionariedad: que la frecuencia y severidad observadas en el pasado representan el año siguiente. Para peligros hidrometeorológicos esa hipótesis se debilita: el calentamiento del océano favorece la intensificación rápida, el aumento del nivel del mar agrava la marea de tormenta y cambian los patrones de lluvia extrema. En la práctica, los modelos de un año se ajustan con catálogos condicionados a la temperatura de la superficie del mar, mientras que el análisis de largo plazo usa escenarios.

Los escenarios de la Red para Enverdecer el Sistema Financiero (NGFS), que agrupa bancos centrales y supervisores, son la referencia: ordenados (transición temprana hacia cero emisiones netas), desordenados (transición tardía y abrupta) y de mundo invernadero (políticas actuales, mayor riesgo físico). Combinan riesgo físico y riesgo de transición, que afecta el valor de los activos en sectores intensivos en carbono. En Europa, la EIOPA publicó guías para usar escenarios climáticos en la ORSA, y la revisión de Solvencia II refuerza la integración de estos riesgos.

En México, el CINIF emitió las Normas de Información de Sostenibilidad NIS A-1 y NIS B-1, vigentes desde 2025, con indicadores básicos que incluyen emisiones y energía, y el ISAP 8 de la IAA orienta el trabajo actuarial vinculado a las revelaciones climáticas bajo IFRS S2. Para una aseguradora, integrar el clima en la ARSI significa cuantificar cómo cambian la AAL y la PML bajo escenarios de frecuencia e intensidad, y qué implica para la tarifa, el reaseguro y el capital.

Excedencia con tasa creciente
\[\lambda(t) = \lambda_0 (1+\delta)^{t}, \qquad P_n = 1 - \exp\left(-\sum_{t=1}^{n} \lambda(t)\right)\]

λ0 es la tasa anual actual de un evento, δ su crecimiento anual supuesto bajo un escenario climático y Pn la probabilidad de al menos un evento en n años. Con δ = 0 se recupera la fórmula estacionaria 1 − e−nλ0.

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Calculadora interactiva

Laboratorio

Periodo de retorno, OEP y pérdida esperada anual

Un evento de "1 en 1,500 años" no es improbable en el horizonte de una cartera o de una ciudad. Con llegadas de Poisson, la probabilidad de al menos un evento en \(n\) años es \(1 - e^{-n/T_r}\).

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Al menos un evento en n años
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Versión discreta 1 − (1 − 1/T)n
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Probabilidad anual

Catálogo simplificado de eventos (tasa anual λ y pérdida en millones). Edita la tabla y el umbral para leer la curva de excedencia de ocurrencia (OEP).

EventoTasa anual λPérdida (millones)λ × LOEP de esa pérdidaPeriodo de retorno
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Pérdida esperada anual (AAL)
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ν(x), tasa de eventos ≥ x
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OEP(x) = 1 − e−ν(x)
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Periodo de retorno de x

La AAL es la base de la prima pura catastrófica; la OEP en el periodo de retorno elegido (por ejemplo 1 en 200 o 1 en 1,500 años) dimensiona reaseguro, capital y la pérdida máxima probable.

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Ejemplo resuelto: AAL, OEP, AEP y periodo de retorno de una cartera

Una aseguradora obtiene del modelo la siguiente tabla de eventos para su cartera retenida de terremoto (pérdidas en millones de pesos, tasas anuales de Poisson): evento A, tasa 0.10, pérdida 50; B, 0.04, 180; C, 0.01, 600; D, 0.004, 1,200; E, 0.001, 2,500. Quiere su prima pura, las probabilidades de excedencia y el periodo de retorno de algunas pérdidas.

  1. Pérdida esperada anual: AAL = 0.10×50 + 0.04×180 + 0.01×600 + 0.004×1,200 + 0.001×2,500 = 5 + 7.2 + 6 + 4.8 + 2.5 = 25.5 millones. Es la prima pura; el evento más frecuente aporta menos de 20% de ella.
  2. OEP para 600: los eventos con pérdida de al menos 600 son C, D y E, con tasa conjunta ν = 0.01 + 0.004 + 0.001 = 0.015. OEP(600) = 1 − e^(−0.015) = 1.489%, periodo de retorno 1/0.015 = 66.7 años.
  3. OEP para 1,200: ν = 0.004 + 0.001 = 0.005, OEP = 1 − e^(−0.005) = 0.499%, periodo de retorno 200 años. Es la PML a 200 años, la calibración de Solvencia II.
  4. AEP frente a OEP para 360: la OEP(360) es la misma que OEP(600), 1.489%, porque ningún evento tiene pérdida entre 180 y 600. Pero dos eventos B en el mismo año suman 360; al simular 4 millones de años con la tabla, la AEP(360) resulta 1.57%, mayor que la OEP.
  5. Probabilidad de exceder la PML en un horizonte: para T_r = 1,500 años, 1 − e^(−20/1,500) = 1.32% en 20 años y 1 − e^(−50/1,500) = 3.28% en 50 años. Para un evento de 100 años, la probabilidad en 30 años es 1 − e^(−0.3) = 25.9%.
Lección: La prima pura depende sobre todo de eventos de frecuencia media y alta severidad, mientras que el capital depende de la cola. Una capa de exceso de pérdida por ocurrencia se evalúa con la OEP; un agregado anual o el capital se evalúan con la AEP. Y que un evento tenga periodo de retorno de 100 años no lo hace improbable en la vida de una hipoteca: la probabilidad de verlo en 30 años es una en cuatro.
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Riesgos catastróficos en México

El mercado mexicano opera con una regulación catastrófica más prescriptiva que la de otros países: las instituciones no eligen libremente su modelo para efectos regulatorios, sino que usan los sistemas de la CNSF para prima de riesgo, PML, reserva y capital. Esto homogeneiza el cálculo y protege al mercado frente a subestimaciones, a cambio de que cualquier mejora en la calidad de datos de exposición, como la geocodificación precisa y la clasificación estructural, sea la palanca principal de cada aseguradora. En paralelo, los reaseguradores internacionales aplican sus propios modelos comerciales para fijar el precio de los programas de exceso de pérdida.

Del lado público, México combina bonos catastróficos del Banco Mundial, un seguro paramétrico renovado anualmente a través de Agroasemex y recursos presupuestales. Antes de su extinción, el FONDEN impulsó herramientas como R-FONDEN, desarrollada con participación del Instituto de Ingeniería de la UNAM para identificar los activos públicos expuestos y estimar pérdidas probables, y promovió programas de prevención. La experiencia mexicana es citada internacionalmente como caso de gestión financiera del riesgo de desastres.

La agenda pendiente es de brecha de protección: una parte importante de las viviendas y de las pequeñas empresas no tiene seguro de terremoto o de huracán. Productos paramétricos sencillos, seguros asociados al crédito hipotecario y esquemas con gobiernos estatales son vías donde el trabajo actuarial en tarificación, diseño de disparadores y reaseguro tiene impacto directo.

LISF, artículos 27 y 217

Ramo de riesgos catastróficos (fracción XV) y propósito de la reserva de riesgos catastróficos: cubrir la PML.

CUSF, Anexos 5.1.5-a y 5.1.6-a

Bases técnicas de prima de riesgo y PML para terremoto y huracán; PML con periodo de retorno de 1,500 años.

CUSF, Capítulo 5.6

Constitución, incremento, afectación y límite máximo de las reservas de riesgos catastróficos.

CNSF, Sistemas R y RH-Mex

Sistemas de cómputo obligatorios para terremoto y huracán; versiones 2.0 presentadas en 2024.

Banco Mundial y Agroasemex

Bonos catastróficos paramétricos vigentes hasta 2028 y seguro paramétrico anual del gobierno federal.

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Errores comunes

Confundir OEP con AEP

Usar la curva por ocurrencia para dimensionar capital o coberturas agregadas subestima la probabilidad de años malos con varios eventos medianos, sobre todo en huracán e inundación. Usa OEP para capas por evento y AEP para agregados y capital.

Leer el periodo de retorno como calendario

Un evento de 100 años puede repetirse al año siguiente. Comunica probabilidades en el horizonte relevante para el usuario (la vigencia de un crédito, la vida de un edificio) con 1 − e−n/Tr.

Alimentar el modelo con datos pobres

Ubicaciones aproximadas, tipos estructurales por omisión y valores desactualizados sesgan la PML más que la elección del modelo. Audita la exposición y cuantifica la sensibilidad a los supuestos por defecto.

Ignorar el riesgo de base en lo paramétrico

Un disparador mal calibrado puede no pagar tras un evento dañino o pagar sin pérdida. Mide la correlación entre pago y pérdida modelada y explica al comprador los casos límite, como el sismo de 2026 que quedó a una décima de magnitud del umbral.

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Preguntas frecuentes

¿Qué es la PML y por qué la CNSF usa 1,500 años?
La PML es la pérdida asociada a un periodo de retorno elegido. Las bases técnicas de la CNSF la definen con 1,500 años, un criterio más exigente que los 200 años de Solvencia II, lo que equivale a una probabilidad anual de excedencia de aproximadamente 0.067%. El periodo lo fija el regulador según su tolerancia al riesgo.
¿Cuál es la diferencia entre AEP y OEP?
La OEP mide la probabilidad de que el evento más grande del año exceda un monto; la AEP, la probabilidad de que la suma de todos los eventos del año lo exceda. La AEP siempre es mayor o igual que la OEP, y la diferencia importa en peligros con varios eventos por temporada.
¿Cómo paga un bono catastrófico paramétrico?
Los inversionistas aportan el principal a un vehículo que lo invierte en activos seguros y reciben un cupón. Si ocurre un evento que cumple los parámetros del disparador, parte o todo el principal se entrega al patrocinador, en este caso el gobierno de México. Si no hay evento, los inversionistas recuperan el principal al vencimiento.
¿Qué pasó con el FONDEN?
El Congreso aprobó en 2020 la extinción de 109 fideicomisos públicos, entre ellos el FONDEN, cuya liquidación concluyó en 2021. Desde entonces los recursos para desastres se asignan por presupuesto y los pagos de bonos cat se transfieren a la Tesorería. México mantuvo su programa de transferencia de riesgo con bonos y seguro paramétrico.
¿El cambio climático ya se refleja en las tarifas de huracán?
Parcialmente. Los reaseguradores ajustan sus modelos con catálogos de temperatura oceánica cálida y con la experiencia reciente, lo que se transmite al precio del exceso de pérdida. Las bases técnicas regulatorias se actualizan con menor frecuencia, por lo que el análisis de escenarios en la ARSI es el lugar para cuantificar la brecha.
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Para profundizar

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