O prejuízo causado por chuvas de granizo é um dos principais problemas enfrentados pelos produtores de maçã no Brasil e em outros países. O trabalho apresenta, a partir de uma revisão abrangente da literatura e pesquisas de campo realizadas em região produtora do Estado de Santa Catarina, uma caracterização do problema e das alternativas existentes para a definição de estratégias ótimas para o gerenciamento do risco existente. As alternativas consideradas incluíram: seguro comercial, seguro mútuo, diversificação espacial, telas anti- granizo, foguetes anti- granizo e geradores de solo. O trabalho utiliza um modelo conceitual, especificado num diagrama de decisão e dados levantados na pesquisa, para evidenciar a relação qualitativa e quantitativa existente entre as diferentes alternativas consideradas e as variáveis mais relevantes para caracterização do problema. O modelo definido no diagrama de decisão foi implementado em software, em planilha eletrônica, de forma a facilitar o processo de seleção das melhores alternativas para gestão do risco de granizo, a partir da situação existente com relação a preços, custos e outras informações relevantes. Esse software foi utilizado em estudo de caso realizado junto a uma cooperativa de produtores de maçã de São Joaquim, SC, para a análise quantitativa das alternativas levantadas. O trabalho visa fornecer subsídios técnicos que auxiliem os agricultores no processo de tomada de decisão quanto à estratégia mais adequada para a administração do risco de chuvas de granizo em seus pomares, auxiliem as empresas de seguro na elaboração de novos contratos em suas carteiras agrícolas e, também, o governo no desenvolvimento de novas políticas voltadas ao setor agropecuário. / The damage caused by hailstorms is one of the most important problems faced by the apple producers, in Brazil, and in other countries. This work presents, from a literature review and local surveys within the apple producing region in Santa Catarina State, Brazil, a characterization of the hail risk problem and an evaluation of existing alternatives for risk management. The alternatives considered in the risk management process included: commercial insurance, mutual insurance, spatial diversification, antihail nets, hail rockets and ground burners. Besides, the research presents a conceptual model that uses decision diagrams to describe the qualitative relationship among the different alternatives for administration of the hail risk and the most important variables for the problem. The decision diagram guided the development of a software tool designed to help the selection of the best combination of alternatives for hail risk management. This software tool, implemented in a spreadsheet, was used in a case study involving an association of apple producers in São Joaquim, SC. The intention of this work is to aid apple producers in the selection of the most appropriate strategy for the administration of the risk of hailstorms in their orchards, aid the insurance companies in the design of new contracts in your agricultural portfolio and, also, aid the government in the development of new agricultural policies.

O prejuízo causado por chuvas de granizo é um dos principais problemas enfrentados pelos produtores de maçã no Brasil e em outros países. O trabalho apresenta, a partir de uma revisão abrangente da literatura e pesquisas de campo realizadas em região produtora do Estado de Santa Catarina, uma caracterização do problema e das alternativas existentes para a definição de estratégias ótimas para o gerenciamento do risco existente. As alternativas consideradas incluíram: seguro comercial, seguro mútuo, diversificação espacial, telas anti- granizo, foguetes anti- granizo e geradores de solo. O trabalho utiliza um modelo conceitual, especificado num diagrama de decisão e dados levantados na pesquisa, para evidenciar a relação qualitativa e quantitativa existente entre as diferentes alternativas consideradas e as variáveis mais relevantes para caracterização do problema. O modelo definido no diagrama de decisão foi implementado em software, em planilha eletrônica, de forma a facilitar o processo de seleção das melhores alternativas para gestão do risco de granizo, a partir da situação existente com relação a preços, custos e outras informações relevantes. Esse software foi utilizado em estudo de caso realizado junto a uma cooperativa de produtores de maçã de São Joaquim, SC, para a análise quantitativa das alternativas levantadas. O trabalho visa fornecer subsídios técnicos que auxiliem os agricultores no processo de tomada de decisão quanto à estratégia mais adequada para a administração do risco de chuvas de granizo em seus pomares, auxiliem as empresas de seguro na elaboração de novos contratos em suas carteiras agrícolas e, também, o governo no desenvolvimento de novas políticas voltadas ao setor agropecuário. / The damage caused by hailstorms is one of the most important problems faced by the apple producers, in Brazil, and in other countries. This work presents, from a literature review and local surveys within the apple producing region in Santa Catarina State, Brazil, a characterization of the hail risk problem and an evaluation of existing alternatives for risk management. The alternatives considered in the risk management process included: commercial insurance, mutual insurance, spatial diversification, antihail nets, hail rockets and ground burners. Besides, the research presents a conceptual model that uses decision diagrams to describe the qualitative relationship among the different alternatives for administration of the hail risk and the most important variables for the problem. The decision diagram guided the development of a software tool designed to help the selection of the best combination of alternatives for hail risk management. This software tool, implemented in a spreadsheet, was used in a case study involving an association of apple producers in São Joaquim, SC. The intention of this work is to aid apple producers in the selection of the most appropriate strategy for the administration of the risk of hailstorms in their orchards, aid the insurance companies in the design of new contracts in your agricultural portfolio and, also, aid the government in the development of new agricultural policies.

[ES] La escasez de agua es un problema cada vez más recurrente para la agricultura de regadío en las regiones mediterráneas, siendo la sequía hidrológica uno de los problemas que afecta la disponibilidad de agua. Por lo tanto, es necesario establecer alternativas técnicas y económico-financieras que permitan a los regantes enfrentar este problema desde una visión amplia de la gestión del agua para uso agrícola a nivel de cuenca. Estas alternativas deben incluir instrumentos de planificación hidrológica, que permitan analizar el impacto de la sequía y determinar las medidas a implementar cuando el recurso hídrico disponible no sea suficiente para satisfacer las demandas de agua. Uno de los instrumentos económicos y financieros para la gestión del riesgo agroclimático que se ha implementado con éxito y que cada día cobra más fuerza es el de los seguros agrícolas, más específicamente, el seguro indexado. Esta investigación pretende contribuir a mitigar el impacto de la escasez de agua en comunidades de regantes situadas en cuencas altamente reguladas, como el sistema de explotación del río Júcar, mediante el diseño de un nuevo esquema de seguro indexado por sequía hidrológica, basado en índices totalmente alineados con los procedimientos de gestión de la sequía a nivel de cuenca. El proceso de diseño del seguro comprende 3 etapas. En la primera se evalúa económicamente el impacto de la sequía para establecer una indemnización unitaria, elemento base para el diseño del seguro. La segunda etapa consiste en establecer un índice por sequía hidrológica que tenga un alto grado de correlación con las pérdidas productivas y económicas en las comunidades de regantes y reduzca los problemas de riesgo moral, selección adversa y riesgo base que se presentan en este tipo de seguros indexados. En este caso, se diseñaron y evaluaron tres índices de sequía hidrológica (IEECHJ, ISH1, ISH2), siendo el indicador principal el índice de estado de escasez IEECHJ de la Unidad Territorial UTE del Júcar, establecido en el plan especial de sequía de la Demarcación Hidrográfica del Júcar PES (2018). Finalmente, en la tercera etapa se busca establecer los principales parámetros económicos del seguro: la indemnización recibida, el máximo valor indemnizable y el valor de la prima pura a pagar que se incluirán en los diferentes tipos de contrato. El seguro es evaluado simulando su operación como si estuviera en funcionamiento. Se utilizan indicadores económicos-financieros para comparar los beneficios para la comunidad de regantes con o sin contrato. Los indicadores utilizados son la desviación estándar, el error cuadrático medio, el índice de siniestralidad y el riesgo base, los cuales están en función del margen bruto del cultivo. Para analizar la gestión del recurso hídrico en la cuenca y determinar escenarios de escasez que pueden declarar un siniestro o pago de indemnización del seguro, se utilizó un modelo de gestión de cuencas que tiene en cuenta las reglas de gestión del sistema. Al incluir los indicadores financieros en la evaluación del seguro, se determina que la mejor opción en el diseño es tomar el IEECHJ=0.20 sin franquicia deducible como disparador. Esto minimiza la semivarianza y la desviación estándar del margen bruto y permite obtener valores más altos del margen bruto mínimo en comparación con la opción de no implementar el seguro. El seguro por sequía hidrológica contribuye a llenar el vacío existente en los planes de seguro tradicionales para cultivos bajo riego y ofrece cobertura adicional a los agricultores en condiciones de sequía y escasez de agua. Además, este diseño logra comprender la complejidad de la interacción de los subsistemas de aportaciones, demandas y reglas de operación del recurso hídrico a nivel de cuenca, siendo esta la contribución principal de esta investigación. / [CA] L'escassetat d'aigua és un problema cada vegada més recurrent per a l'agricultura de regadiu a les regions mediterrànies, sent la sequera hidrològica un dels problemes que afecta la disponibilitat d'aigua. Per tant, és necessari establir alternatives tècniques i economicofinanceres que permeten als regants enfrontar aquest problema des d'una visió àmplia de la gestió de l'aigua per a ús agrícola a nivell de conca. Aquestes alternatives han d'incloure instruments de planificació hidrològica, que permeten analitzar l'impacte de la sequera i determinar les mesures a implementar quan el recurs hídric disponible no siga suficient per a satisfer les demandes d'aigua. Un dels instruments econòmics i financers per a la gestió del risc agroclimàtic que s'ha implementat amb èxit i que cada dia cobra més força és el de les assegurances agrícoles, més específicament, el segur indexat. Així, aquesta investigació pretén contribuir a mitigar l'impacte de l'escassetat d'aigua en comunitats de regants situades en conques altament regulades, com el sistema d'explotació del va riure Xúquer, mitjançant el disseny d'un nou esquema de segur indexat per sequera hidrològica, basat en índexs totalment alineats amb els procediments de gestió de la sequera a nivell de conca. El procés de disseny del segur comprén 3 etapes. En la primera, s'avalua econòmicament l'impacte de la sequera per a establir una indemnització unitària, element base per al disseny de l'assegurança. Posteriorment, la segona etapa consisteix a establir un índex per sequera hidrològica que tinga un alt grau de correlació amb les pèrdues productives i econòmiques en les comunitats de regants i reduïsca els problemes de risc moral, selecció adversa i risc base que es presenten en aquesta mena d'assegurances indexades. En aquest cas, es van dissenyar i van avaluar tres índexs d'estat d'escassetat (IEECHJ, ISH1, ISH2), sent l'indicador principal l'índex IEECHJ de la Unitat Territorial del Xúquer UTE, establit en el pla especial de sequera de la Demarcació Hidrogràfica del Xúquer PES (2018). Finalment, en la tercera etapa es busca establir els principals paràmetres econòmics de l'assegurança: la indemnització rebuda, el màxim valor indemnitzable i el valor de la prima a pagar que s'inclouran en els diferents tipus de contracte. El segur és avaluat simulant la seua operació com si estiguera en funcionament. S'utilitzen indicadors econòmics-financers per a comparar els beneficis per a la comunitat de regants amb o sense contracte. Els indicadors utilitzats són la desviació estàndard, l'error quadràtic mitjà, l'índex de sinistralitat i el risc base, els quals estan en funció del marge brut del cultiu. Per a analitzar la gestió del recurs hídric en la conca i determinar escenaris d'escassetat que poden declarar un sinistre o pagament d'indemnització del segur, es va utilitzar un model de gestió de conques que té en compte les regles de gestió del sistema. En incloure els indicadors financers en l'avaluació del segur, es determina que la millor opció en el disseny és prendre el IEECHJ=0.20 sense franquícia deduïble com disparador. Això minimitza la semivariància i la desviació estàndard del marge brut i permet obtindre valors més alts del marge brut mínim en comparació amb l'opció de no implementar l'assegurança. L'assegurança per sequera hidrològica contribueix a omplir el buit existent en els plans de segur tradicionals per a cultius sota reg i ofereix cobertura addicional als agricultors en condicions de sequera i escassetat d'aigua. A més, aquest disseny aconsegueix comprendre la complexitat de la interacció dels subsistemes d'aportacions, demandes i regles d'operació del recurs hídric a nivell de conca, sent aquesta la contribució principal d'aquesta investigació. / [EN] Water scarcity is an increasingly recurring problem for irrigated agriculture in the Mediterranean region, with hydrological droughts affecting water availability. Therefore, it is necessary to establish technical and economic-financial alternatives that allow irrigators to face this problem from a broad vision of water management for agricultural use at the basin level. These alternatives should include hydrological planning tools that allow the analysis of the effects of drought and the determination of the measures to be implemented when the available water resources cannot meet the water demand. One of the economic and financial instruments for managing agro-climatic risks that has been successfully implemented and is gaining more strength every day is agricultural insurance, specifically indexed insurance. This research aims to contribute to the mitigation of the effects of water scarcity in irrigation communities located in highly regulated basins, such as the Júcar river exploitation system, through the design of a new insurance scheme indexed by hydrological drought, based on indices fully aligned with drought management procedures at the basin level. The insurance design process consists of three stages. First, the impact of drought is economically evaluated to determine a unit compensation, which is the basis for the insurance design. The second stage is to establish a hydrological drought index that is highly correlated with productive and economic losses in irrigation communities and reduces moral hazard problems, adverse selection, and baseline risks problems inherent in this type of indexed insurance. In this case, three indices of scarcity status (IEECHJ, ISH1, ISH2) were designed and evaluated, the main indicator being the IEECHJ index of the Júcar UTE Territorial Unit, established in the Special Drought Plan of the Júcar River Basin PES (2018). Finally, the third stage aims to establish the main economic parameters of the insurance: the compensation received, the maximum compensable value, and the value of the premium rate to be included in the different types of contracts. The insurance is evaluated by simulating of its operation as if it were in process. Economic-financial indicators are used to compare the benefits to the community of irrigators with and without a contract. The indicators used are standard deviation, mean root-square loss, loss ratio, and base risk, which are based on the gross margin of the crop. The water resources simulation model that considers system management rules was used to analyze water resource management in the basin and to determine scarcity scenarios that could trigger a claim or insurance indemnity payment. By including financial indicators in the insurance assessment, it is determined that the best option in the design is to consider as a trigger the IEECHJ=0.20 without a deductible franchise, since the semi-variance and standard deviation of the gross margin are minimized, and higher values of the minimum gross margin are obtained compared to the option of not implementing insurance. Hydrological drought insurance contributes to fill the gap in traditional insurance schemes for irrigated crops and provides additional coverage to farmers in times of drought and water scarcity. In addition, this design manages to understand the complexity of the interaction of the subsystems of contributions, demands and operating rules of the water resource at the basin level, which is the main contribution of this research. / Valenzuela Mahecha, MA. (2023). Diseño de esquema de seguros agrícolas para mitigación del riesgo de sequías hidrológicas mediante modelos hidroeconómicos a escala de cuenca [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/198184