HOMELAND SECURITY STUDIES AND ANALYSIS INSTITUTE

The Homeland Security Act of 2002 (Section 305 of PL 107-296, as codified in 6 U.S.C. 185) authorizes the Secretary of the Department of Homeland Security (DHS), acting through the Under Secretary for Science and Technology, to establish one or more federally funded research and development centers (FFRDCs) to provide independent analysis of homeland security issues. Analytic Services Inc. operates the Homeland Security Studies and Analysis Institute as an FFRDC for DHS under contract HSHQDC-09-D-00003.

HSSAI provides the government with the necessary expertise to conduct crosscutting mission analysis, strategic studies and assessments, development of models that baseline current capabilities, development of simulations and technical evaluations to evaluate mission trade-offs, creation and evolution of high-level operational and system concepts, development of top-level system and operational requirements and performance metrics, operational analysis across the homeland security enterprise, and analytic support for operational testing evaluation in tandem with the government’s acquisition process. HSSAI also works with and supports other federal, state, local, tribal, public and private sector organizations that make up the homeland security enterprise.

HSSAI’s research is undertaken by mutual consent with DHS and is organized as a set of discrete tasks. This report presents the results of research and analysis conducted under

Task 13-01.04.07 , Voluntary Flood Mitigation

The purpose of the task is to translate academic findings from literature pertaining to flood mitigation and specifically the Federal Emergency Management Agency’s (FEMA’s) Community Rating System Program (CRS) into an actionable policy white paper. This white paper is expected to inform FEMA’s Federal Insurance and Mitigation Administration (FIMA).

The results presented in this report do not necessarily reflect official DHS opinion or policy.

COVER PHOTO CREDITSTop Photo : NOAA

Bottom Photos: Robert Zimmerman 

i 

 

 

UNDERSTANDING THE VALUE

OF MITIGATION: EVIDENCE

FROM FEMA'S COMMUNITY

RATING SYSTEM AND

ELSEWHERE

White Paper

July 31, 2014

Prepared for Department of Homeland Security Science and Technology Directorate

 

 

  

TASK LEAD

Elizabeth Asche, PhD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Steve Chabolla

Manager, Business Enterprise Analysis Division

 

Daniel Kaniewski

Director, Preparedness/Response Mission Area

ii 

 

 

For information about this publication or other HSSAI research, contact

HOMELAND SECURITY STUDIES AND ANALYSIS INSTITUTE

Analytic Services Incorporated

5275 Leesburg Pike, Suite N-5000

Falls Church, Virginia 22041

Tel (703) 416-3229 • Fax (703) 379-2550

www.homelandsecurity.org

Publication Number: RP13-01.04.07-01

1 

Background

Over the last 30 years, there has been an increase in the impact of flooding in the United States. 

Evidence of this impact includes the number of insured flood losses, the amount of insured losses per 

claim, the amount of property damage due to flooding, the frequency of flood events, and various other 

metrics.1 This increase has occurred throughout the United States and is not simply the result of a few 

large events (such as Hurricane Katrina and Hurricane Sandy). Affected Individuals and communities are 

not the only ones who bear the rising costs of flooding; the burden to taxpayers has also risen in the 

wake of these events. Flood insurance and mitigation are two ways to potentially reduce these costs.  

As the primary provider of flood insurance through the National Flood Insurance Program (NFIP), for 

decades the U.S. Government has been attempting to reduce the financial risk that it faces in case of 

flooding. The agency in charge of the NFIP, the Federal Emergency Management Agency (FEMA), has 

instituted a variety of programs to encourage hazard mitigation and to increase the market penetration 

of flood insurance. One of these programs, the Community Rating System Program (CRS), is the focus of 

this white paper. The CRS encourages flood‐prone communities to undertake a series of hazard 

mitigation efforts to lessen the impact of a flood, as mitigation is expected to reduce flood risk. If the 

communities undertake hazard mitigation efforts, their residents receive flood insurance discounts. If 

this program can be shown to effectively reduce flood risk and impact, participation in communities 

throughout the United States will likely increase.  

Introduction

The CRS faces a difficulty that occurs throughout the homeland security domain: How should we, as 

stakeholders in this domain, quantify the effects of mitigation or actions taken in advance to avoid 

damage? How can we determine whether the costs are worth the benefits when we infrequently have 

the opportunity to test the efficacy of mitigation measures? Both academics and practitioners have 

grappled with these questions over the past few decades, but the two communities have not worked 

closely together to set a research agenda, combine efforts, or communicate their research effectively. 

The divide between academics, practitioners, and the public comes from a lack of understanding and 

common language. This fact is particularly salient in emergency management. A FEMA training 

document states that "hazard/disaster research and emergency management do not necessarily 

function as one" and that “there are abysmal cultural differences between the academic world and the 

                                                            1 Erwann O. Michel‐Kerjan and Howard Kunreuther, “Reforming Flood Insurance,” Science 22, no. 6041 (2011): 408-409; Howard Kunreuther, Erwann Kerjan, and Neil A. Doherty, At War with the Weather: Managing Large‐Scale Risks in a New Era of Catastrophes (Cambridge, MA: MIT Press, 2009); Elizabeth Witham, Steven Bowen, Sarah Maloney, and Richard Kohout, Financing Recovery from Catastrophic Events, discussion paper (Arlington, VA: Homeland Security Institute, 2007); Jim McKay, “Fixing Flood Insurance,” Emergency Management Magazine 9, issue 3 (2014): 17‐21. 

2 

practitioner world."2 It is clear that the communities could benefit from a common understanding, as 

they have shared interests and objectives. 

The goal of this white paper is to explore the CRS in the academic and popular literature, as well as the 

recent legislative actions and ongoing work within FEMA. By bringing together often‐disparate parts of 

the conversation, I provide a brief view of historical and current issues related to the CRS and 

quantifying the value of mitigation. In this paper, I explain the CRS, detail the legislative landscape, 

review relevant literature in academia, explain ongoing studies and programs within FEMA, and apply 

knowledge from all of these areas to the problem of measuring mitigation. I conclude by making 

recommendations for future research. 

Key Findings

The CRS is a high interest area for Congress. 

The mitigation literature is unclear regarding how individuals perceive flood risk but suggests 

several reasons for individual and community mitigation decisions. 

The CRS literature suggests that participating communities have common elements and that the 

program’s participants may be experiencing reduced losses.  

FEMA’s Federal Insurance Mitigation Administration has several ongoing initiatives pertaining to 

the value of mitigation. 

Decision makers lack a comprehensive understanding about the payoffs from mitigation, but 

they can learn from work in academia and policy.  

Community mitigation will only happen when there is community participation and funding 

available. 

A Brief History of the NFIP and the CRS

Established in 1968, the NFIP initially provided subsidized flood insurance in economically crucial but 

geographically risky regions where either a private insurance market did not exist or the insurance was 

more expensive than residents were willing to pay.3 The NFIP no longer subsidizes all policies, but is still 

responsible for providing flood insurance to the vast majority of the flood‐prone regions of the United 

States. The authors of the NFIP intended it to “better indemnify property owners from flood losses, 

reduce future flood‐related losses through community floodplain management measures, and reduce 

                                                            2 Arthur Oyola‐Yemaile and Jennifer Wilson, “Social Science Hazard/Disaster Research: Its Legacy for Emergency Management Higher Education,” in The Future of Emergency Management: Papers from the 2005 FEMA Emergency Management Higher Education Conference William L. Waugh Jr., ed. (Emmitsburg, MD: Higher Education Project, Emergency Management Institute, National Emergency Training Center, 2005), 82, accessed March 30, 2014, http://www.training.fema.gov/EMIWeb/edu/emfuture.asp.  

3 American Insurance Association, Studies of Floods and Flood Damage, 1952‐1955, discussion paper (American Insurance Association, 1956).  

3 

future disaster assistance costs through insurance and floodplain management.”4 The first of the three 

goals has been accomplished. The second and third are currently in progress, but their effectiveness is 

unknown, as I will discuss later in this paper. If flood events continue to increase in both frequency and 

severity, and if more of the population resides in flood‐prone areas, the NFIP will become increasingly 

important at both the federal and local levels. Programs associated with the NFIP, such as the CRS, will 

also gain visibility as a means to mitigate the associated risks.  

Created in 1990, the CRS aims to increase flood insurance prevalence, increase mitigation efforts, and in 

so doing, decrease federal disaster expenditures. The CRS is a voluntary program that offers incentives 

to communities that undertake hazard mitigation measures. These incentives take the form of flood 

insurance discounts—the more hazard mitigation measures a community undertakes, the greater the 

discount enjoyed by that community's residents.5 The discounts range from 0 percent to 45 percent, and 

each 5 percent decrease is considered a change in "class." Class 10 indicates that a community has not 

undertaken enough mitigation measures to qualify for a discount, and Class 1 indicates that the 

community has undertaken enough mitigation measures to qualify for the maximum insurance discount. 

The majority of communities that participated in the program as of 2009 were in Class 8, 9, or 10.6  

In recent years, the CRS has gained in both recognition and participation. With increasing regularity, the 

CRS’s administrative staff is asked to explain the program to a variety of audiences. As the CRS gains 

visibility, the mitigation measures that the system credits will come under scrutiny. Key questions 

stakeholders will likely ask CRS staff will likely include “Which are the most effective mitigation 

measures?” and “What is the benefit of mitigation?” The CRS office has commissioned several studies 

this year directed, in part, at answering these questions. There are other potential research 

opportunities outlined in the final section of this report that may inform the discussion about the value 

of hazard mitigation generally, and specifically in the context of the CRS. 

Congressional Actions

Over the past four decades, the NFIP has undergone many reforms and changes. These are detailed 

throughout the academic and popular literature, and most are beyond the scope of this white paper. I 

discuss recent legislative efforts that have a direct impact on the CRS below.  

                                                            4 PricewaterhouseCoopers, Study of the Economic Effects of Charging Actuarially Based Premium Rates for Pre‐FIRM Structures, discussion paper (Federal Emergency Management Agency, 1999). 

5 A community receives points for a series of hazard mitigation measures, with the most points going to activities that are purported to provide the most risk reduction. Furthermore, there is no free lunch in the CRS. The program finances insurance discounts in participating communities by raising rates throughout the country. Last year, the program gave $280 million in discounts, which required raising rates 9 percent everywhere.  

6 Elizabeth Ann Asche, “The Effect of Flood Risk on Housing Choices and Community Hazard Mitigation” (PhD dissertation, University of California, Santa Barbara, 2013). 

4 

Signed into law by President Obama on July 6, 2012, the Biggert‐Waters Flood Insurance Reform Act of 

2012 (BW12)7 established risk‐based insurance rates and eliminated some flood insurance subsidies. 

However, just over a year later, Congress repealed most of the reforms because the risk‐based rates 

that FEMA had started charging were not affordable for many homeowners. During recent congressional 

debates on insurance reforms, policymakers pointed to mitigation as an option to both protect citizens 

and reduce the financial burden borne by the federal government.8 The CRS, with its link to insurance 

discounts, has taken center stage in this discussion.  

On April 3, 2014, the House Subcommittee on Economic Development, Public Buildings, and Emergency 

Management held a hearing titled “Disaster Mitigation: Reducing Costs and Saving Lives,” which 

included a discussion of the CRS. Witnesses from the National Association of Counties, the National 

Emergency Management Association, the Association of State Floodplain Managers, and the Associate 

Administrator for the Federal Insurance and Mitigation Administration testified. Members of the 

subcommittee showed significant interest in the CRS and asked witnesses many questions about it. 

Several witnesses emphasized the need to show the value or return on investment of mitigation in order 

to encourage communities to participate. Of note, the representative from the Association of State 

Floodplain Managers suggested that Florida citizens saved $191 million in premiums by participating in 

the CRS.  

It is apparent that in the current legislative environment, there is a need for clear metrics that convey 

the value of mitigation efforts. However, not all mitigation efforts require the same resources or afford 

the same benefits in every community. Hydrology and climate vary throughout the United States, and 

choosing the right combination of mitigation activities will depend on a community’s physical and 

economic environment. Therefore, it might be advantageous to develop a way to demonstrate the costs 

and benefits of various mitigation strategies, as well as potential interactions among them. With this 

information, communities could choose the mitigation activities that are most appropriate for their 

needs.  

Academic Literature

There have been many studies in both the physical and social sciences that pertain to hazard mitigation 

and a few that pertain specifically to the CRS. In this section, I explain studies that are representative of 

the themes within the literature and that have findings that are translatable into policy prescriptions. It 

is important to note that there are limitations to academic studies, and decision makers should not use 

one study alone to justify policy. Rather, decision makers should be aware of academic literature 

relevant to their domain and use it to spark discussion on novel or alternative methods and 

perspectives. Many academic studies rely on assumptions to make complicated problems more 

                                                            7 Pub. L. No. 112‐141 (2012). 

8 Disaster Mitigation: Reducing Costs and Saving Lives: Hearing before the House Subcommittee on Economic Development, Public Buildings, and Emergency Management, 113th Cong. (2014). 

5 

tractable, and decision makers should interpret the results with caution. Therefore, I use the term 

“suggests” rather than “finds” or “shows” in the following discussion.  

Hazard Mitigation in Academic Literature

Before discussing which hazard mitigation activities are most valuable, it may be worthwhile to 

understand why hazard mitigation is or is not undertaken at an individual or community level. Risk 

perception, experience, affordability, and community buy‐in have been suggested as significant factors 

that affect an individual’s or community’s decision to undertake mitigation efforts.9 The presence of 

post‐disaster assistance and insurance have also been suggested as possible substitutes for mitigation.10  

Several studies have suggested that communities that are larger, wealthier, and have higher property 

values are more likely to invest in mitigation.11 Wealthier communities have more money available to 

invest in a host of different activities. One study used evidence from the CRS to explore the relationship 

between adaptive capacity and socio‐economic status, suggesting that wealthier communities have 

more capacity to effect collective action and respond to environmental threats.12 This suggests that the 

CRS will likely have highest participation in wealthier communities and that another option for funding 

mitigation, such as grants, may be necessary in communities that lack the necessary resources.  

One of FEMA's historical hazard mitigation grant programs, the Repetitive Flood Claims Program, 

offered to purchase properties that have been damaged by flooding multiple times.13 One study 

examined the factors that affect residents’ decision to accept these offers and relocate permanently 

after multiple flood losses.14 The results suggest that relocation offers are less likely to be accepted if 

property is in good condition, if community is very important to residents (strong attachment to 

neighborhood), or if household income is higher. The study’s results also suggest that relocation offers 

are more likely to be accepted if residents fear future flooding or if they trust local officials. The findings 

                                                            9 Howard Kunreuther, "Mitigating Disaster Losses through Insurance," Journal of Risk and Uncertainty 12, no. 2‐3 (1996): 171‐187; Raymond Burby and Steven French, "Coping with Floods: The Land Use Management Paradox," Journal of the American Planning Association 47, no. 3 (1981): 289‐300; Raymond J. Burby, “Hurricane Katrina and the Paradoxes of Government Disaster Policy: Bringing about Wise Governmental Decisions for Hazardous Areas,” Annals of the American Academy of Political and Social Science (2006).  

10 Mark J. Browne and Robert E. Hoyt, “The Demand for Flood Insurance: Empirical Evidence,” Journal of Risk and Uncertainty 20, no. 3 (2000): 291‐309. 

11 John Posey, “The Determinants of Vulnerability and Adaptive Capacity at the Municipal Level: Evidence from Floodplain Management Programs in the United States,” Global Environmental Change 19, no. 4 (2009): 482‐493; Erwann O. Michel‐Kerjan and Carolyn Kousky, "Come Rain or Shine: Evidence on Flood Insurance Purchases in Florida," Journal of Risk and Insurance 77, no. 2 (2010): 369‐397. 

12 Posey, “The Determinants of Vulnerability and Adaptive Capacity at the Municipal Level.”  

13 This program was eliminated in BW12. FEMA can now purchase repetitive loss properties under the “Flood Mitigation Activities” grant program, as described in the “Hazard Mitigation Assistance Unified Guidance” document, accessed June 30, 2014, http://www.fema.gov/media‐library/assets/documents/33634?id=7851.  

14 Edward L. Kick, et al., "Repetitive Flood Victims and Acceptance of FEMA Mitigation Offers: an Analysis with Community‐System Policy Implications," Disasters 35, no. 3 (2011): 510‐539. 

6 

from this paper, incorporating more than two decades of other empirical and theoretical research, 

suggest that both trust in local officials and connection with community are very important in individual 

mitigation decisions.  

Some suggest community pride or buy‐in are important factors that affect community‐wide mitigation 

decisions. For example, one study looked at Fort Wayne, Colorado, a community that had recently 

experienced flooding, and found that a "political choice was made to identify publicly mitigation and 

recovery values represented by 14 systematically assessed recovery and mitigation options."15 

Community leaders outlined the tradeoffs between costs and benefits of different mitigation and 

recovery options to the residents, enabling the residents to make an informed decision concerning the 

options that were right for them. The idea that a community’s residents are able to choose mitigation 

and recovery options has gained traction in recent years—this “grassroots” or “bottom up” approach 

has been described in resilience literature.16  

A 2012 article reviewed 16 international academic studies that examined factors that drive flood 

mitigation behavior.17 The authors found that, although there are a growing number of studies regarding 

the relationship between individual flood risk perception and mitigation behavior, the “current focus on 

risk perceptions as a means to explain and promote private flood mitigation behavior is not supported 

on theoretical or empirical grounds.”18 They suggested, however, that there has been a lack of research 

into how adopted mitigation measures change future risk perception, i.e. how mitigation at one point in 

time may reduce risk perception in the future. In a related effort, an article on the perception and 

communication of flood risks included 57 peer‐reviewed articles.19 The authors found that there is a lack 

of studies on flood risk communication and its link to mitigation and adaptation. These two literature 

reviews suggest that more research needs to be done into both the communication of flood risk and the 

relationship between flood risk perception and mitigation.  

The CRS in Academic Literature

There have been several studies of the CRS in academic literature. Two of note focused on flood events 

in Florida. The first looked at the change in local mitigation policies that are credited in the CRS over 

time, suggesting that jurisdictions learn from and adapt to changing hazards and environmental 

                                                            15Claire B. Rubin and Daniel G. Barbee, "Disaster Recovery and Hazard Mitigation: Bridging the Intergovernmental Gap," Public Administration Review 45 (1985): 57. 

16 “Webinar—Resilience & Resilience Systems—Considerations for NYC Coastal Communities,” U.S. Resilience System (May 12, 2014), accessed May 28, 2014, http://us.resiliencesystem.org/webinar‐resilience‐resilience‐systems‐considerations‐nyc‐coastal‐communities.  

17 P. Bubeck, W. J. W. Botzen, and J. C. J. H. Aerts, "A Review of Risk Perceptions and Other Factors that Influence Flood Mitigation Behavior," Risk Analysis 32, no. 9 (2012): 1481‐1495. 

18 Ibid., 1481.  

19 Wim Kellens, Teun Terpstra, and Philippe De Maeyer, "Perception and Communication of Flood Risks: A Systematic Review of Empirical Research," Risk Analysis 33, no. 1 (2013): 24‐49. 

7 

conditions.20 The second assessed the impact of mitigation measures, finding lower claims for elevated 

homes and communities that participate in the CRS at the Class 5 level, suggesting “communities could 

be more strongly encouraged to join (the CRS) program and to achieve a lower CRS class.”21 

Another study examined the relationship between the built environment and flood impacts in Texas. 

The authors of this study found that counties that have developed wetlands and/or built more 

impervious surfaces sustain more property damage than those that have not. They also found that 

counties that participate in the CRS and/or have dams experience reduced flood damage and that the 

effect of CRS participation is stronger than the effect of dams.22  

Two recent doctoral dissertations used CRS data. The first, “Community Flood Hazard Mitigation and the 

Community Rating System of National Flood Insurance Program,” looked at CRS participation in North 

Carolina counties.23 The findings suggest that flood history and physical risk factors increase the 

likelihood of local hazard mitigation adoption and that local governments can improve flood hazard 

mitigation by instituting regulations that are more stringent than NFIP minimum requirements.  

The second is my own dissertation, 

“The Effect of Flood Risk on Housing 

Choices and Community Hazard 

Mitigation,” which looked at 

evolving flood risk in the United 

States and how historical flood risk 

interacts with participation in the 

CRS to predict insured losses.24 In 

part of it, I displayed the benefits of 

mitigation graphically and showed 

that the CRS may be achieving its 

goal of reducing insured flood losses 

in communities that face high flood 

risk. The graph at left shows 

historical risk on the x‐axis and 

predicted insured flood losses on the 

y‐axis. My results suggest that as 

                                                            20 Samuel D. Brody, et al., "Policy Learning for Flood Mitigation: A Longitudinal Assessment of the Community Rating System in Florida," Risk Analysis 29, no. 6 (2009): 912‐929. 

21 Michel‐Kerjan and Kousky, "Come Rain or Shine.” 394. 

22 Samuel D. Brody, et al., "Identifying the Impact of the Built Environment on Flood Damage in Texas," Disasters 32, no. 1 (2008): 1‐18. 

23 Jingyuan Li, “Community Flood Hazard Mitigation and the Community Rating System of National Flood Insurance Program,” (PhD dissertation, East Carolina University, 2012). 

24 Asche, “The Effect of Flood Risk on Housing Choices and Community Hazard Mitigation.”  

 

Figure 1: Predicted Loss Per Claim by Risk 

8 

historical risk increases, CRS‐participating communities are expected to have decreasing losses, but 

nonparticipants are expected to experience increasing losses.  

Some of the literature suggests that CRS participants experience more insured losses than 

nonparticipating communities do. I display these loses in the graph to the left. At low levels of historical 

risk, CRS communities are predicted to have greater insured losses than nonparticipating communities 

do. This is not entirely surprising, considering that historical experience is one of the drivers of hazard 

mitigation adoption. The more important question for determining the value of mitigation is “how bad 

would the losses have been if the communities were not program participants?” One of the FEMA 

studies currently underway attempts to answer that question for building codes by modeling disasters, 

as described below.  

Ongoing Relevant FEMA Studies

Due in part to the requirements of BW12 and in part to increased program participation, FEMA’s Federal 

Insurance and Mitigation Administration (FIMA) has undertaken and sponsored several studies 

pertaining to the CRS and mitigation activities. These studies are in various stages of completion, but it is 

important to note that they are underway, as their results should be part of the “value of mitigation” 

discussion. All of the studies have different goals, but the results of each will bring greater clarity to the 

question, “what is the value of mitigation?” 

As part of BW12, FEMA was required to author a study on including building codes in NFIP.25 The results 

of this study suggest that most NFIP communities already administer building codes, the most significant 

benefits of including building codes would arise from required added elevation above base flood 

elevation (freeboard), and property damage would be lower for properties that were built with building 

codes enforced. The report suggests several lines for future research, including a study on the 

enforcement of building codes in communities that have adopted them, a study on the cost of adopting 

and enforcing building codes, and a study of the effectiveness of building code requirements in reducing 

flood‐related damage to building and contents.  

Along similar lines, there is work in progress to determine the impact of building codes on natural 

disaster losses, starting with a pilot study in FEMA Region 4. The study is based on “losses avoided” and 

models pre‐ and post‐2000 conditions to compare losses before and after the imposition of building 

codes. The study looks at flood, seismic, and wind hazards and uses parcel‐level data for the entire 

region’s 500‐year floodplain.  

FIMA recently completed the first part of a study with Texas A&M University to determine which 

activities are most effective in reducing flood losses. Preliminary results suggest that freeboard and 

retaining floodplain as open space are the most effective CRS activities. This implies that some 

mitigation activities are more effective than others, as is suggested in the academic literature.  

                                                            

25 “Including Building Codes in the National Flood Insurance Program,” Federal Emergency Management Agency (2013), accessed March 30, 2014, http://www.fema.gov/media‐library/assets/documents/85960.  

9 

Fort Collins is one of the top communities that participate in the CRS, with an insurance discount of 30 

percent and a rating of Class 4.26 In the Colorado flooding of 2013, Fort Collins’s mitigation activities 

were tested and seemed to have succeeded; the city experienced only four insured losses, compared to 

a neighboring city that experienced 400 insured losses. There is a project underway in FEMA Region 8 to 

compare Fort Collins’s experiences and losses with those of the neighboring community.  

In the recently released 2014‐2018 FEMA Strategic Plan, Administrator Fugate emphasized the need to 

“enhance the effectiveness, financial stability, and affordability of the National Flood Insurance 

Program” as one of 16 key objectives.27 Within the description of this objective, FEMA suggested that 

the NFIP will strengthen its service to policyholders in its communities in part by “educating on 

measures to mitigate flood risk” and to “create public/private partnerships to encourage a culture of 

private mitigation and risk‐based decision making.” In educating policyholders and communities and 

creating public/private partnerships, FEMA should be able to clearly describe the benefits of mitigation. 

The Linearity (or Nonlinearity) of Mitigation Benefits

As I suggested in the introduction, there are often disconnects between groups that study the same 

subject from alternative perspectives. Sometimes statistics from academic reports are taken out of 

context and utilized in other domains, which may lead to a fundamental misunderstanding between 

different groups that are trying to achieve the same end. There is one statistic of note in the mitigation 

domain that is taken out of context quite frequently: that mitigation saves $4 for every $1 spent. This 

implies that the payoff to mitigation is linear, meaning that each $1 put in to mitigation is worth $4 in 

future benefits for each dollar and that the payoffs from different types of mitigation are the same, as 

shown in the figure at right.  

In the sections above, I have shown that 

mitigation is complicated and that not all 

mitigation activities have the same benefit or 

payoff. This fact should inform not only the 

decisions and policies that are made, but also 

the way mitigation is discussed. In the 

following section, I explain where the $4‐to‐

$1 ratio comes from, what it was intended to 

provide, and how we should change the way 

we talk about mitigation to take into account 

the complexity of the issue, based on some 

academic work and economic intuition. 

                                                            26 Poudre Fire Authority and Fort Collins Utilities, Northern Colorado Regional Hazard Mitigation Plan 2013 Annual Report (Fort Collins, CO: Poudre Fire Authority and Fort Collins Utilities, 2013), accessed May 20, 2014, http://www.fcgov.com/file‐gateway/?id=135.  

27 “FEMA Strategic Plan 2014‐2018,” Federal Emergency Management Agency (2014), accessed July 16, 2014, http://www.fema.gov/fema‐strategic‐plan. 

 

Figure 2: Linear Mitigation Payoff 

10 

The $4‐to‐$1 statistic is based on a study published in 2005 by the Multihazard Mitigation Council of the 

National Institute of Building Sciences28 and work conducted by Rose, et al.29 The relevant quote from 

that study is, “On average, a dollar spent by FEMA on hazard mitigation (actions to reduce disaster 

losses) provides the nation about $4 in future benefits.” This quote is based on an estimate that societal 

benefits from FEMA mitigation grants totaled $14 billion, compared with $3.5 billion in costs.30 The 

quantified benefits included reduced direct property damage, direct business interruption loss, indirect 

business interruption loss, nonmarket damage, human losses, and cost of emergency response. These 

were measured against costs taken from the FEMA grants database.  

This study was a comprehensive, independent review of previous FEMA mitigation projects funded by 

three separate grant programs in support of hazard mitigation between 1993 and 2003. While this 

report was researched, compiled, and written by a group of experts in the field and follows a rigorous 

cost‐benefit methodology, the resulting statistic seems to be too loosely applied. In fact, Rose, et al., 

caution that “the benefit calculations and the benefit‐cost ratio results are valid only at the aggregate 

level.”31  

Contrary to Rose’s instructions, instead of quoting the “average” part of the metric, many individuals 

outside of academia simply claim that every $1 of mitigation is worth $4 of savings. The importance of 

the mathematical term average cannot be overstated. If one omits the fact that this number is an 

average, it implies that the payoffs to mitigation are constantly increasing or linear. This is not 

necessarily true, nor is it a sufficient way to describe mitigation actions.  

Consider, for example, two mitigation expenditures. The first is a fixed‐cost project, such as a dam. A 

dam cannot be broken into pieces to determine the benefit of each additional square foot of concrete; it 

is either present or not present.32 The second is a mitigation process activity like a public awareness 

campaign. It could be that an additional dollar spent on risk awareness will reduce future damages by 

more than $1 up to a point, but that each additional dollar a community spends beyond that point will 

not reduce future damages by more than $1, if at all. In economics, this is referred to as decreasing 

marginal returns. We could also consider a combination of activities that may initially reduce damages 

by less than $1, but as a community invests more money in the set activities, the activities together 

reduce damages by more than $1.  

                                                            28 Multihazard Mitigation Council, “Natural Hazard Mitigation Saves: Independent Study to Assess the Future Benefits of Hazard Mitigation Activities,” in Findings, Conclusions, and Recommendations, vol. 2 (Washington: Federal Emergency Management Agency of the Department of Homeland Security by the Applied Technology Council under contract to the Multihazard Mitigation Council of the National Institute of Building Sciences, 2005). 

29 Adam Rose, et al., "Benefit‐Cost Analysis of FEMA Hazard Mitigation Grants," Natural Hazards Review 8, no. 4 (2007): 97‐111. 

30 Ibid., 98.  

31 Ibid., 100.  

32 Dams can be built to different specifications to withstand a variety of events. For the sake of simplicity, assume that all dams are the same size.  

11 

The figures to the right show the 

notional payoff to different types 

of mitigation.  

This work indicates that mitigation 

should be discussed in a dynamic 

context and that the payoffs to 

different types of mitigation will 

vary by both location and time. 

There is no reason to believe that 

the benefits to mitigation should 

be considered linear or that every 

mitigation process or project 

should be considered the same. In 

fact, in “A Dynamic Model for 

Costing Disaster Mitigation 

Policies,” the authors adapted a 

cost model from the 1950s to 

demonstrate the nonlinear trade‐

offs in disaster management.33 They suggested that there is an optimal point between mitigation and 

recovery that minimizes the total cost of a disaster, and that this point moves as governments or 

communities learn from past experiences. On a related note, Mileti suggested that "most strategies for 

managing hazards ... (cast) hazards as static and mitigation as an upward, positive, linear trend," 

whereas in reality, natural disasters are not problems that can be solved in isolation.34 He suggested 

shifting to a policy of "sustainable hazard mitigation" that would link economic and social resiliency with 

wise land‐use decisions, a suggestion that seems to be validated by the literature and credited within 

the CRS.  

Future Research

It is clear from the literature that we do not yet understand how to quantify the benefits of mitigation. 

We also do not know how to convey the value of mitigation to local communities or to policymakers, 

beyond the “$4 for every $1 spent” statistic that is often cited. However, research is underway that will 

help us better understand which mitigation activities have the highest payoff and why some 

communities have fewer losses than others. Below, broad gaps in the literature and in our 

understanding are highlighted, with potential studies or research topics suggested.  

                                                            33 Nezih Altay, Sameer Prasad, and Jasmine Tata, "A Dynamic Model for Costing Disaster Mitigation Policies," Disasters 37, no. 3 (2013): 357‐373. 

34 Dennis S. Mileti, Disasters by Design: a Reassessment of Natural Hazards in the United States (Washington: Joseph Henry Press, 1999), 2. 

 

Figure 3: Notional Non‐Linear Mitigation Payoffs 

12 

The payoffs to mitigation are poorly understood.

More research needs to be conducted into the way mitigation projects, like dams, and processes, such 

as public awareness campaigns, interact with one another and how they affect risk perception.  

There are process and project forms of mitigation, as described above. What are the 

cost/benefit curves of different types of mitigation?  

How do these different forms of mitigation interact with one another? 

Which types of communities, in terms of economy and geography, will benefit from different 

types of mitigation? 

Community mitigation will only happen when there is community participation and funding.

More research needs to be conducted into the reasons communities and individuals decide to 

undertake mitigation measures.  

The CRS offers an ideal starting point for this research because it is a voluntary community‐

based program that also gives quantifiable benefits to individuals. Why do some communities 

participate and others do not?  

It is not clear if the CRS encourages communities to undertake mitigation measures or 

communities that have already undertaken mitigation measures decide to join the program as 

an afterthought. There are likely communities in both situations. It may be beneficial to study 

the CRS scores that communities receive when they initially join the program and determine 

which communities had mitigation measures in place prior to joining. 

Congress has asked FEMA to conduct a study on community‐based flood insurance. This study 

could offer an opportunity to explore the way different types of communities approach flood 

risk. What type of community might be willing to share the risk of flooding among its residents? 

How might this flood insurance be funded? 

How does FEMA’s Whole Community Approach tie in with community mitigation? By engaging 

in dialog in the Whole Community context, can FEMA encourage community mitigation?  

If the frequency and magnitude of flooding in the United States continue to increase, understanding 

both the value of mitigation and the drivers of mitigation will become more and more important 

throughout the country. To adequately address these issues, academics, practitioners, and decision 

makers need to unite. To begin this dialog, we need to change the way we talk about mitigation. We 

should start by abandoning or appropriately caveating the $4‐to‐$1 statistic and move toward a 

discussion of a dynamic set of mitigation activities that will vary based on individual community 

characteristics.  

FEMA’s recently undertaken studies are a good start, but more efforts need to be taken to align 

academic research with policy needs. To understand the effect of mitigation activities on the community 

level, studies like the ones in FEMA Region 8 and FEMA Region 4 and those outlined above should be 

done throughout the country. This effort would require engagement at the community level, an in‐

13 

depth study of community resilience and dynamics, and an understanding of technical tools that can be 

utilized to model disasters that have not yet occurred.  

   

14 

 

(This page intentionally blank.) 

15 

Bibliography

AIA “Studies of Floods and Flood Damage, 1952‐1955.” Discussion paper, The American Insurance 

Association, 1956.  

Altay, Nezih, Sameer Prasad, and Jasmine Tata. "A Dynamic Model for Costing Disaster Mitigation 

Policies." Disasters 37, no. 3 (2013): 357‐373. 

Asche, Elizabeth Ann. “The Effect of Flood Risk on Housing Choices and Community Hazard Mitigation.” 

PhD diss., University of California, Santa Barbara, 2013. 

Brody, Samuel D., Sammy Zahran, Wesley E. Highfield, Himanshu Grover, and Arnold Vedlitz. "Identifying 

the Impact of the Built Environment on Flood Damage in Texas." Disasters 32, no. 1 (2008): 1‐18. 

Brody, Samuel D., Sammy Zahran, Wesley E. Highfield, Sarah P. Bernhardt, and Arnold Vedlitz. “Policy 

Learning for Flood Mitigation: A Longitudinal Assessment of the Community Rating System in 

Florida.” Risk Analysis 29, no. 6 (2009): 912‐929. 

Browne, Mark J. and Robert E. Hoyt. “The Demand for Flood Insurance: Empirical Evidence.” Journal of 

Risk and Uncertainty 20, no. 3 (2000): 291‐309. 

Bubeck, P., W. J. W. Botzen, and J. C. J. H. Aerts. "A Review of Risk Perceptions and Other Factors that 

Influence Flood Mitigation Behavior." Risk Analysis 32, no. 9 (2012): 1481‐1495. 

 Burby, Raymond, and Steven French. "Coping with Floods: The Land Use Management Paradox." 

Journal of the American Planning Association 47, no. 3 (1981): 289‐300. 

 Burby, Raymond J. “Hurricane Katrina and the Paradoxes of Government Disaster Policy: Bringing about 

Wise Governmental Decisions for Hazardous Areas.” The ANNALS of the American Academy of 

Political and Social Science, 2006. 

“Disaster Mitigation: Reducing Costs and Saving Lives.” The U.S. House of Representatives Committee on 

Transportation and Infrastructure Subcommittee on Economic Development, Public Buildings, 

and Emergency Management. April 3, 2014. 

FEMA “Including Building Codes in the National Flood Insurance Program.” October 21, 2013. Accessed 

March 30, 2014. http://www.fema.gov/media‐library/assets/documents/85960.  

FEMA “2014‐2016 Strategic Plan.” July 15, 2014. Accessed July 16, 2014. http://www.fema.gov/fema‐

strategic‐plan. 

Kellens, Wim, Teun Terpstra, and Philippe De Maeyer. "Perception and Communication of Flood Risks: A 

Systematic Review of Empirical Research." Risk Analysis 33, no. 1 (2013): 24‐49. 

Kick, Edward L., James C. Fraser, Gregory M. Fulkerson, Laura A. McKinney, and Daniel H. De Vries. 

"Repetitive Flood Victims and Acceptance of FEMA Mitigation Offers: an Analysis with 

Community‐System Policy Implications." Disasters 35, no. 3 (2011): 510‐539. 

16 

Kunreuther, Howard, Erwann Kerjan, and Neil A. Doherty. At War with the Weather: Managing Large‐

Scale Risks in a New Era of Catastrophes. Cambridge, Mass.: MIT Press, 2009. 

Kunreuther, Howard. "Mitigating Disaster Losses through Insurance." Journal of Risk and Uncertainty 12, 

no. 2‐3 (1996): 171‐187. 

Li, Jingyuan. “Community Flood Hazard Mitigation and the Community Rating System of National Flood 

Insurance Program.” PhD diss., East Carolina University, 2012. 

McKay, Jim. “Fixing Flood Insurance.” Emergency Management Magazine 9, issue 3 (2014): 17‐21.  

Michel‐Kerjan, Erwann O., and Carolyn Kousky. "Come Rain or Shine: Evidence on Flood Insurance 

Purchases in Florida." Journal of Risk and Insurance 77, no. 2 (2010): 369‐397. 

Michel‐Kerjan, Erwann O. and Howard Kunreuther. "Reforming Flood Insurance." Science 22, no. 6041 

(2011): 408‐409. 

Mileti, Dennis S. Disasters by Design: a Reassessment of Natural Hazards in the United States. 

Washington DC: Joseph Henry Press, 1999. 

Multihazard Mitigation Council (MMC). “Natural Hazard Mitigation Saves: Independent Study to Assess 

the Future Benefits of Hazard Mitigation Activities.” Findings, Conclusions, and 

Recommendations, Vol. 2, Federal Emergency Management Agency of the U.S. Department of 

Homeland Security by the Applied Technology Council under contract to the Multihazard 

Mitigation Council of the National Institute of Building Sciences, Washington, D.C. (2005).  

The Northern Colorado Regional Hazard Mitigation Plan 2013 Annual Report. Accessed May 20, 2014. 

http://www.fcgov.com/file‐gateway/?id=135. 

Oyola‐Yemaile, Arthur and Jennifer Wilson. “Social Science Hazard/Disaster Research: Its Legacy for 

Emergency Management Higher Education.” The Future of Emergency Management: Papers 

from the 2005 FEMA Emergency Management Higher Education Conference. Accessed March 

30, 2014. http://www.training.fema.gov/EMIWeb/edu/emfuture.asp. 

PricewaterhouseCoopers, LLC. “Study of the Economic Effects of Charging Actuarially Based Premium 

Rates for Pre‐FIRM Structures.” Discussion Paper, FEMA, 1999. 

Posey, John. “The Determinants of Vulnerability and Adaptive Capacity at the Municipal Level: Evidence 

from Floodplain Management Programs in the United States.” Global Environmental Change 19, 

no. 4 (2009): 482‐493.  

Rose, Adam, Kathleen Tierney, John Whitehead, Charles Huyck, Jawhar Bouabid, Nicole Dash, Keith 

Porter, Carol Taylor West, Anne S. Kiremidjian, David Godschalk, Philip T. Ganderton, L. Thomas 

Tobin, Thomas McLane, Craig Taylor, Ronald Eguchi, and Douglass Shaw. "Benefit‐Cost Analysis 

of FEMA Hazard Mitigation Grants." Natural Hazards Review 8, no. 4 (2007): 97‐111. 

17 

Rubin, Claire B., and Daniel G. Barbee. "Disaster Recovery and Hazard Mitigation: Bridging the 

Intergovernmental Gap." Public Administration Review 45 (1985): 57. 

U.S. Resilience System “Webinar—Resilience & Resilience Systems—Considerations for NYC Coastal 

Communities.” May 12, 2014. Accessed May 28, 2014. http://us.resiliencesystem.org/webinar‐

resilience‐resilience‐systems‐considerations‐nyc‐coastal‐communities.  

Witham, Elizabeth, Steven Bowen, Sarah Maloney, and Richard Kohout. “Financing Recovery from 

Catastrophic Events.” Homeland Security Institute Discussion Paper, 2007.  

 

   

18 

 

(This page intentionally blank.)