Schäden durch Naturkatastrophen können besonders dann erheblich sein, wenn mehrere Naturereignisse gleichzeitig oder über einen begrenzten Zeitraum auftreten. Die Interaktion der Ereignisse beinhaltet die wechselseitige Auslösung, kaskadierende Effekte sowie die Zunahme der Vulnerabilität in der zeitlichen Abfolge mehrerer Extremereignisse. So führten beispielsweise im Jahr 2005 im Emsland erhöhte Windgeschwindigkeiten in Kombination mit moderaten Niederschlägen um den Gefrierpunkt zu einer erheblichen Eislast an Hochspannungsleitungen, in deren Folge eine Vielzahl von Masten kollabierte und einen Stromausfall über mehrere Tage zur Folge hatte.

Im Rahmen des EU Projekts MATRIX (New multi-hazard and multi-risk assessment methods for Europe) werden neue Methoden entwickelt und angewendet, um aus der Überlagerung mehrerer Naturereignisse die daraus resultierende Gefährdung und das Risiko zu quantifizieren. Dabei werden die Bedingungen untersucht, unter denen der Multihazard-Ansatz gegenüber den bisherigen Ansätzen, bei der die Gefährdung für die jeweilige Art separat betrachtet wird, plausiblere Ergebnisse liefert. Das MATRIX Konsortium vereinigt verschiedene Fachdisziplinen miteinander und berücksichtigt die für Europa entscheidenden Naturgefahren (Erdbeben, Hangrutschungen, Vulkanausbrüche, Tsunamis, Brände, Winterstürme sowie Fluss- und Küstenüberschwemmungen).

Im Rahmen von MATRIX werden am IMK für Herbst-/Winterstürme, Starkniederschläge und Hitze/Kälteperioden Gefährdungsanalysen für die Umgebung von Köln und Neapel durchgeführt. Dabei werden die verschiedenen Gefährdungsarten zunächst separat analysiert. Im nächsten Schritt wird dann die zeitliche Persistenz und Abfolge der entscheidenden synoptischen Systeme sowie die Wahrscheinlichkeit für ein Zusammentreffen dieser Gefährdungsarten untersucht. Die daraus abgeleiteten Ergebnisse können dann auf eine so genannte "virtuelle Stadt" angewendet werden, um die nicht-linearen Wechselbeziehungen und Amplifizierung der Gefährdungen und ihrer Auswirkungen zu quantifizieren.