• fenomeni climatici
• meteorological phenomena
• derivati climatici
• weather derivatives
• processi di Hawkes
• Hawkes processes

Sono molte le attività economiche soggette al rischio climatico. Allo scopo di ridurre questa esposizione, negli anni ’90 sono nati dei nuovi strumenti finanziari: i weather derivatives. Si tratta di contratti in cui i pagamenti corrisposti da una parte all’altra dipendono dall’andamento dell’indice climatico sottostante, il quale può strutturarsi sulla temperatura, sul vento o su altri fattori meteorologici.
Esistono, però, dei fenomeni atmosferici in grado di stravolgere queste variabili, causando per esempio un aumento dei pagamenti contrattuali o un incremento del numero di weather derivatives oggetto di compravendita.
Si è proceduto con il descrivere la dinamica di eventi di questo tipo, come ondate di calore o siccità, tramite i processi di Hawkes: una classe di processi di punto self-ecxiting in cui le realizzazioni tendono a verificarsi in cluster.
Si è applicato il modello con riferimento al fenomeno di El Niño, che ha una grande influenza sul clima del pianeta. La bontà dei risultati, ottenuti grazie agli algoritmi illustrati di calibrazione dei parametri e di simulazione del processo, è stata analizzata ottenuti tramite una serie di test di Kolmogorov-Smirnov.
Si è mostrato poi come ricostruire e manipolare un dataset per il caso della siccità in Italia e per fare dei cenni a un’applicazione alternativa dei processi di Hawkes nell’ambito dei weather derivatives, cioè la modellizzazione dei giorni di pioggia.
-------------------------------------------------------
Many economic activities are subject to climate risk. In order to reduce this exposure, new financial instruments were created in the 90s: weather derivatives. They are contracts in which the payments given from one side to the other depend on the trend of the underlying climate index, which can be built on the temperature, wind or other meteorological factors.
However, there are some atmospheric phenomena that can upset the dynamics of these variables. The consequences can be, for example, an increase of the contractual payments or a growth in trade volumes of the weather derivatives.
First, the dynamic of such events, like heatwaves or drought, was described using Hawkes processes: a class of self-exciting point processes in which jumps tend to occur in clusters.
Then, the model was applied to study El Niño, a phenomenon that has a significant influence on Earth’s climate. The goodness of the results, obtained thanks to the calibration and simulation algorithms showed in this study, was analyzed through a series of Kolmogorov-Smirnov tests.
It was also shown how to build and manipulate a dataset for the drought in Italy and to briefly discuss an alternative application of Hawkes processes in the context of weather derivatives: the modelling of rainy days.