基于天气指数保险的龙岩市烟草冻灾和水灾分析

肖秀珠，刘 君，张 维，曹长尧

(福建省龙岩市气象局 364000)

天气指数保险是指把一个或几个气候条件对农作物损害程度指数化，每个指数都有对应的农作物产量和损益。保险合同以这种指数为基础，当指数达到一定水平，并对农产品造成一定影响时，投保人就可以获得相应赔偿。天气指数保险具有防范道德风险、降低管理成本、易于市场流通等优点，自20 世纪90 年代以来，天气指数保险在很多国家都有了一定程度的发展。2009 年11 月24 日，我国首款农作物旱灾指数保险产品经过保监会批准，在安徽省长丰县部分乡镇开展试点工作，标志着我国在天气指数保险上的实践探索正式展开。中国人寿财产保险公司龙岩分公司于2011 年选定福建省龙岩市长汀县3 个乡镇作为试点开展烟草种植天气指数保险。

本文利用1961 ～2010 年龙岩市7 个国家气象观测站逐日的温度、降水资料，详细分析了冻灾和水灾的分布特征，并通过投保首年各区域自动气象站逐日最低气温和降水量，计算了全市各乡镇的冻灾和水灾指数。通过分析当地烟草种植期间冻灾和水灾气象灾害的发生规律，旨在为天气指数保险产品的设计开发、模式优化、推广应用提供依据，使天气指数保险能够进一步拓展并成为农民规避农业气象灾害的有效手段。

1 材料与方法

龙岩市7 个国家气象观测站1961 ～2010 年共50 年逐日最低气温、降水资料。冻灾和水灾指数的计算以中国人寿财产保险股份有限公司福建省分公司烟草种植天气指数保险条款中的计算模式为依据，反演推算近50 年来冻灾和水灾的分布特征。

冻灾指数(It)是指投保当年冻灾温度与历史平均冻灾温度的比值。

Td为投保当年2 月20 日至3 月15 日期间低于0℃的日最低气温合计数的绝对值;Tdi为投保当年之前50 年的历史平均冻灾温度，若投保年为2011年，则n为50 (即1961 ～2010 年共50 年)。

水灾指数是指投保指定时段内当年累计降水量×投保当年降水强度与历史平均累计降水量×历史平均降水强度的比值。

R、Rd分别为投保当年累计降水量和降水强度，d为降水日数，Ri、Rdi为投保当年之前的历史累计降水量的平均值和历史降水强度平均值，若投保年为2011 年，则n为50 (即1961 ～2010 年)。降水量为每年5 月1 日至7 月20 日期间的累计降水，降水强度为每年5 月1 日至7 月20 日的累计降水量与总降水日数的比值。

2 结果与分析

2.1 冻灾特征

若将计算的冻灾天气指数按It≤0.00 定为1 级冻灾，即保险期间日极端最低气温均在0℃或以上;0.00 ＜It＜2.88 定为2 级冻灾，即保险期间出现日极端最低气温低于0℃的天气，但未达到规定的赔付指数;2.88≤It≤17.60 定为3 级冻灾，即保险期间出现日极端最低气温低于0℃的天气，同时根据指数大小可获得不同标准的赔付;It＞17.60 定为4级冻灾，即保险期间冻灾指数的赔付上限，固定最大赔付金额。

表1 1961 ～2010 年龙岩市各县(市、区)冻灾出现年次

2 级冻灾以长汀县出现频次最高，1961 ～2010年中共出现了14 次，其余县市为0 ～2 次(表1)。3 级以上冻灾，出现年份是1963 年、1968 年、1972 年、1974 年、1977 年、1984 年、1986 年、2005 年、2010 年，其中1974 年和1986 年为全市所有气象观测站均达到3 级以上冻灾，其余年份为局部或部分县(市、区)出现了3 级以上冻灾(表2)。

2.2 水灾特征

水灾等级的划分依据:Ir＜1.44 定为1 级，即水灾指数达不到保险赔付标准;1.44≤Ir≤2.40 定为2 级，保险期间降水与常年比偏多，可根据水灾指数大小获得相应赔付;Ir＞2.40 定为3 级，保险期间水灾指数的赔付上限，固定最大赔付金额。

表2 1961 ～2010 年龙岩市各县(市、区)3 级以上冻灾出现年份

从表3 可见，全市各县2 级水灾出现年次为6 ～11 次，出现水灾年达24 年次，各县水灾出现年份分布不一致，全市7 个县没有同时出现2 级水灾的年份，4 个县以上同时出现2 级水灾的年份为1962 年、1964 年、1973 年、2005 年、2006 年、2010 年。3 级水灾出现年次少，长汀县、连城县、漳平县、永定县出现过1 年次，长汀县出现在2010年、连城县出现在1962 年、漳平县和永定县出现在2006 年，其余县无3 级水灾出现。根据1961 ～2010 年水灾指数年际变化特征分析，武平县、上杭县的水灾指数年际变化幅度较小，变化幅度分别为0.32 ～1.86、0.29 ～2.07，漳平市、新罗区的水灾指数变化幅度有所增大，而长汀县、连城县和永定县的变化幅度较大，变幅分别达0.42 ～2.49、0.24 ～2.95、0.44 ～3.22。

表3 1961 ～2010 年龙岩市各县(市、区)水灾出现年次

2.3 个例分析

以2012 年投保首年的气象监测数据进行冻灾和水灾指数的计算:2012 年2 月20 日至3 月15 日除了连城县莒溪镇2 月26 ～28 日出现极端最低气温度低于0℃的天气外，其余气象监测站未出现温度低于0℃的低温天气，经过计算莒溪镇的冻灾指数为2.3，未达到规定的赔付指数;2012 年5 月1日至7 月20 日期间龙岩市降水量为201 ～928 mm，雨日35 ～63 d，降水分布不均匀，通过计算全市水灾指数为0.12 ～2.05，其中有16 个自动气象站点的水灾指数达到了可赔付指数，漳平市永福镇朝天岭的水灾指数最大。

3 小结

龙岩市可达到气象指数保险赔付的冻灾和水灾发生频次分别为9 年次和24 年次，各县同时可获赔付的冻灾年份为2 年，未出现各县可同时获得水灾赔付的年份;2012 年投保期间全市各自动气象站点冻灾指数达不到规定的可赔付指数，有16 个自动气象站点的水灾指数达到了可赔付指数。

冻灾指数对处于0℃左右的低温冻害未能体现，特别是该温度持续了多天并且实际已经发生了灾情，因此需要进一步研究山区不同低温与烤烟生物体实际的冻害温度关系，优化改进冻灾指数计算模型。而水灾指数模型计算中考虑了投保期间降水量的总体状况，未考虑几天或短时出现的强降水造成的灾害。

由于山区海拔不同、城市效应以及不同下垫面的中小尺度天气系统、地形抬升等各种地理、天气因素的影响，需要有更多、更合理布设的气象监测站作为气象指数计算的数据依据，建立基于地理信息因子的实现高分辨率的气象要素空间模拟模型，以提高天气指数保险的公平性。

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