成熟期慈溪蜜梨气象指数保险气象指标合理性分析初探

林宏伟，夏静雯，沈翼辉，陈 磊，茅吉锋，卢 莹*

（1.慈溪市气象局，浙江 慈溪 315300；2.宁波市鄞州区气象局，浙江 宁波 315194；3.中国人民财产保险股份有限公司 余姚中心支公司，浙江 余姚 315400）

0 引言

慈溪市地处北亚热带湿润型季风气候区，市域地势南高北低，依山傍海，其特殊的地理位置和地形特点，形成了复杂多变且气象灾害频发的气候特点。市域内几乎每年都会受到台风、暴雨、高温、干旱、冰雹和雷电等气象灾害的影响。同时，由于慈溪市的气候温和湿润，整体适宜蜜梨种植，慈溪先民蜜梨种植的历史悠久，在距今550多年前已有相关的记载。周巷镇在1996年被国务院命名为“中国黄花梨之乡”，2017年“慈溪蜜梨”获农产品地理标志登记证书［1］。根据周巷镇蜜梨产业的多年资料显示，慈溪蜜梨的品种分为早中熟的翠玉、翠冠和晚熟的黄花梨，成熟采收期为6月中旬至9月底。目前蜜梨普遍采用露天种植，受气象灾害的影响较大。通过整理国内相关文献发现［2-10］，导致蜜梨受灾的主要气候影响因子包括气温、降水、日照和大风等，其中气温和大风的影响大于其他气候因子。在成熟采收期大风的影响因子高于气温，当风力达到10级及以上时，将对梨带来毁灭性破坏，致灾率达到100%。

气象指数保险作为新型农业保险的典型代表逐渐被业界所认可［11-18］，其具有分散农业气象灾害风险，提高农作物种植的防灾、减灾和灾后恢复能力，减少自然风险对农业生产的负面影响，理赔便捷等特点。通过研究气象灾害保险气象指数阈值，还可为农业种植决策提供科学依据。气象指数保险的模式是指在既定区域内，以既定气象事件或变量为基础，以指定的农业气象指标作为触发机制，一旦超出指定值，则保险公司负责对农户进行赔偿。该模式有效克服了信息不对称导致的逆选择和道德风险的问题，降低了理赔和定损成本［19］。2020年人保财险慈溪中心支公司在前期蜜梨种植保险的基础上，推出了蜜梨气象指数保险用于保障梨农因气象灾害导致的蜜梨损失风险，该指数保险将8级及以上大风和龙卷风作为成熟采收期蜜梨理赔的气象灾害指标，其在保护梨农利益与保障蜜梨产业发展中发挥了重要的作用。然而此保险种类的实施时间较短、理赔与实际校验少以及校验气象指标相对单一，因而需要在推广中加以改进。本文在对比分析气象与保险数据基础上，对蜜梨成熟采收期的气象指标设置进行了一定的探讨，并对理赔模型加以改进并提出了合理性建议。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本文气象观测数据来自周巷自动站（2017—2019年）、新缪路自动站（2020—2021年）以及慈溪国家基本气象站的常年平均数据。气象要素主要包括日平均气温、日最高气温、日降水量、日极大风速及小时强降水（1 h降水量≥20.0 mm），上述资料为2017—2021年每年7—9月的数据。

蜜梨大风落果实验观测数据包括2020—2021年7—9月翠冠梨和黄花梨（树龄均在4年以上）成熟期的大风资料及对应的实际落果情况。

2017—2019 年成熟期蜜梨的理赔资料，采用人保财险慈溪中心支公司的蜜梨种植保险数据。此外还包括了周巷镇农业农村办的蜜梨产业公开数据。

1.2 研究方法及气象数据处理

根据慈溪国家基本气象站常年平均资料，慈溪蜜梨成熟期（7—9月）大风发生的平均天数分别为0.87、1.37、0.43 d，近5年内7—9月大风发生的平均天数分别为1、0.4、0 d，除7月份偏多0.13 d外，8、9月份均属偏少年份。对比慈溪国家基本站和周巷站点的大风数据（表1），可以得出大风发生具有随机性、极强的局地性、年度分布不均的特点。自动气象站越靠近蜜梨种植主产区，越能反映蜜梨成果期受大风影响的程度。随着区域自动站的加密，保险公司也会相应调整理赔指标的站点。新缪路自动站建成于2020年3月，位于周巷镇蜜梨种植的核心区域，本文2020—2021年气象资料也由周巷镇自动站变更为新缪路自动站。

表1 2017—2021年7—9月慈溪市的大风数据统计

由图1可知，近5年7—9月周巷镇同期的高温天气主要集中在7—8月，除2017年高温天气达53 d，其余年份均在25 d左右。2017年7月的高温天数达27 d，极端最高气温为40.8 ℃，为近5年最高。

由图2可知，近5年7—9月周巷镇发生降水的天数占比依次为41.3%、38.0%、38.0%、43.5%和47.8%，在一定范围内波动且近3年呈上升趋势。

由观测资料显示，周巷镇蜜梨主产区发生大风灾害的概率具有随机性与局地性特点，产区主要受夏季强对流天气和台风影响；除2017年外，高温天数的年际变化平稳；降水天数增多，暴雨天数和短时强降水的年际变化平稳（表2），但暴雨和短时强降水发生期间的强度有所增强，影响程度显著增加。

表2 2017—2021年7—9月周巷镇的暴雨和短时强降水分布

2 慈溪市蜜梨落果（理赔）数据

2.1 蜜梨种植保险历史理赔数据

传统蜜梨种植保险的规定：在保险期间内，因风灾直接造成保险梨果实坠落损失率达到15%（不含）以上，保险公司按照本保险合同的约定负责赔偿15%（不含）以上部分的损失。投保蜜梨树龄在4年以上，约定每667 m2的保险产量为早熟品种1500 kg，中晚熟品种为2000 kg。每667 m2蜜梨果实的落果重量是根据保险梨的受灾情况以及受损面积的大小，随机选择若干个抽样点，按实际抽样点的果实落果重量，测定单位面积平均梨果实的落果重量。

在此基础上，根据人保财险慈溪中心支公司2017—2019年7—9月间蜜梨成熟期的梨种植保险理赔数据（表3），选取了周巷自动站为指标站的蜜梨理赔数据。周巷镇当年成熟采收期蜜梨的落果率计算采用了多点平均的原则，以降低人为因素的干扰。同时，根据慈溪国家基本气象站和周巷自动站的大风监测数据，剔除非大风因素的理赔。

表3 2017—2019年7—9月蜜梨成熟期的梨种植保险理赔数据

2.2 蜜梨现场验证观测数据

从2020年6月开始，每年7—9月在周巷镇蜜梨种植主产区内新缪路自动站附近的1 km范围内的梨园选择翠冠梨（中早熟）、黄花梨（晚熟）2个品种各10棵梨树的落果数据（树龄在4年及以上的，早熟产量在1500 kg/667 m2左右，中晚熟产量在2000 kg/667 m2左右的梨树）。根据不同品种蜜梨的成熟期，开展每周1次的常规观测，同时在一次大风过程结束后进行加密观测。观测目标是整树和特定枝头的蜜梨成熟果数，以观测整树的成熟果为主，尽可能模拟蜜梨种植保险的落果率，提高两者数据的相近度，提高验证对比的可用率，2个品种的观测数据如表4、表5所示。

表4 2020—2021年7—9月翠冠梨的观测落果率 %

表5 2020—2021年7—9月黄花梨的观测落果率 %

观测落果率的计算是根据上一次观测树上的挂果数与本次观测树上挂果树的差值计算得出。2020年新缪路站全年未监测到大风，2021年则仅在7月观测到大风。通过与蜜梨种植保险理赔数据对比，得出2017—2021年蜜梨落果与风力的关系（表6）。

3 蜜梨气象指数保险合理性分析

3.1 大风指标赔偿分析

慈溪蜜梨气象指数保险条款规定：每年的6月1日—9月30日，挂果（成熟）期蜜梨连续24小时内遭受极大风力（等级在8级及以上的大风）视为1次保险事故。在保险期间仅理赔1次，赔偿比例由保险期间连续24 h内发生的最大风力等级认定，具体为：8级风力为6%；9级风力为10%；10级风力为15%；11级及以上风力为25%。赔偿金额（元/667 m2）的计算公式如下：

为了验证计算蜜梨大风赔偿指数，分析2021年7月24—26日新缪路站监测到的过程最大风力9级的案例。该期间的翠冠梨处于成熟采收后期，其落果率为33.7%，远高于赔偿比例表中的10%，即使根据蜜梨种植保险的规定，在扣除15%的自然落果后，赔偿比例也应该在18.7%左右。同期，晚熟黄花梨仍未进入成熟期，落果率仅为7.2%，黄花梨的落果率略低于10%，与翠冠梨的差距较大。此外，在2021年7月周巷镇出现了3次大风（表6），而保险条款规定一个保险期间仅理赔1次，该条款对种植翠冠梨的梨农存在较大的不合理性，但对种植黄花梨的梨农影响有限。

表6 2017—2021年7—9月周巷镇大风与蜜梨落果率的关系

周璞等［5］对上海奉贤黄花梨致灾风险评估的研究表明：风速小于7级时，黄花梨基本不受影响；风速达到8级时，一般属正常年景，但个别年份仍会出现丰收年；极大风速达到9级时，不同的树体致灾状况不同；极大风速达到10级时，将对梨带来毁灭性破坏，脱果率达到80%，致灾率达到100%。通过查阅国内关于不同品种蜜梨气象的研究文献［2-10］并进行了试验分析对比，走访调查慈溪林特中心和周巷镇农业农村办及周巷镇新缪路村梨种植大户，发现风力大小与黄花梨落果关系，同样适用于其他蜜梨品种，如本项目观测的翠冠梨。由表6可以得出，只考虑单一的风力因素，随着风力增强，蜜梨的落果率越高；蜜梨越接近成熟后期，同等风力情况下较其他时期的落果率更高。

通过上述分析，现有蜜梨气象指数保险能在较大程度上保障成熟采收期梨农的利益，减少因气象灾害带来的损失，也反映了大风灾害对不同品种蜜梨落果率的影响。但目前的蜜梨气象指数保险对不同成熟期品种的蜜梨采取统一的赔偿标准，显得简单粗略，在实际操作中还需要对不同品种蜜梨进行区别对待。在风力级别与赔偿比例上，也存在一定的差异，特别是10级以上大风的赔偿比例偏低。同时，特殊天气是具有不确定性的纯粹风险，很难预测出灾害天气发生的次数及其严重性。保险条款中一年仅赔1次的条款，很大程度上使理赔具有了“投机性”，降低了梨农对频发风险的抵抗能力，不利于蜜梨产业的发展。

本文对保险理赔模型做出如下改进：在大风赔偿次数的基础上，增加了递减式的多次赔偿。以现有赔偿公式为基础，形成的保险理赔模型如下：

式（1）中S为当假定当年的赔偿金额，A为每667 m2保险金额，B为保险面积，Y为最高风力等级对应赔偿比例，C为采收比例系数，i为第i次赔偿，其中15%参照了种植保险中扣除的自然落果率。

以2021年7月为例，该时期总共出现了3次大风过程（表1），慈溪市蜜梨气象指数保险的每667 m2保险金额为210元，保险面积假定为6667 m2。在采收比例系数上，通过周巷农业农村办、保险公司和蜜梨种植大户走访和调查，本文假定每年成熟采收期的首次赔偿采收比例系数统一设为0，而未成熟采收品种采收比例系数则统一设为100%，在此基础上以不同品种蜜梨成熟的常年开采日期为基准，每5 d采收递进15%为标准纳入本公式，则翠冠梨和黄花梨的7月采摘系数如表7所示。

表7 2021年7月翠冠梨和黄花梨的采收比例

根据改进后的公式，2021年7月种植翠冠梨的梨农获赔的金额约为301.88元/667 m2，赔偿金额比原先一次赔偿210元/667 m2多出43.75%，有效减少了梨农因灾导致的损失；而黄花梨因采收比例系数设为100%则不进行赔偿。改进赔偿模型既在保护梨农利益的前提下，也充分考虑了保险公司的利益，同时将不同品种蜜梨在不同成熟阶段进行了科学的区分。在实际操作中，本公式仍有待改进，特别是采收比例系数的确定还需要经过专家的严密论证。

3.2 蜜梨气象指标分析

2020年周巷镇虽未发生大风气象（表1），但在当年7月7日翠冠梨的落果率是11.0%，7月29日的落果率高达31.8%（表4）。根据气象资料显示：2020年慈溪的梅雨期长达50 d，梅雨量更是同时期的1.5倍，7月1日—10日出现了连续降水，导致梨园排水不畅，部分梨园甚至出现了严重积涝；在梅雨末期，降水较少且气温适宜，落果情况相对较少；出梅后，慈溪进入高温天气（中国气象学上意义上的高温是指日最高气温达到35 ℃以上），之后虽有波动，但日最高气温均在30 ℃以上。

王晓等［20］通过对浙江省梨生产气象灾害进行了风险评估，将蜜梨成熟期的常见气象灾害分为：大风、强降水和高温3类，共计12个等级，等级越高表明灾害影响越大。综合高温、降水2项气象致灾因子分析可以得出：2020年7月在无台风和局地强对流产生的大风影响下，持续降水量大、出梅后高温叠加是导致成果落果率增加的主要原因［21］。黄花梨由于未成熟，其受灾情况较轻，在同等天气条件情况下，成熟期的翠冠梨抗灾能力远远弱于黄花梨。

由此可见，成熟期蜜梨落果并不是单一的天气情况造成的，还需综合考虑降水、高温等气象因素。蜜梨种植保险仅将大风一项气象灾害纳入理赔指数太过单一，不能全面衡量蜜梨的受灾情况和种植不同品种的梨农损失。

4 结论与讨论

（1）大风是导致成熟采收期蜜梨落果的主要气象灾害，风力大小与落果率呈正相关。随着风力的增大，落果率也随之增大，特别是10级以上的大风可对蜜梨造成破坏性影响。但同样的风力对不同成熟期的蜜梨有显著差异，在8～9级大风时尤为显著。

（2）在原有理赔公式基础上，本文通过改进计算方法，科学确定不同品种蜜梨的理赔时限和采收比例。通过实际测算表明，改进后的理赔方案在考虑了保险公司利益的前提下，也更好地保护了梨农的经济利益，充分考虑农户对保险费的可接受度，合理厘定保险费率。

（3）成熟期蜜梨基于大风灾害的蜜梨气象指数保险，灾害种类设置过于单一，可考虑增加持续降水、高温等对蜜梨成熟期落果影响较大的因子，并通过进一步研究，分析各个灾害性气象因子的影响权重，设置合理的理赔系数。

（4）人保财险慈溪市中心支公司作为宁波市蜜梨气象指数保险的试点，通过分析慈溪市域蜜梨气象指数保险的合理性，对即将开展蜜梨气象指数保险的宁波其他县（市、区）具备一定的参考作用，扩大蜜梨气象指数保险的影响面，使其更加成熟完善。对于开展类似蜜梨成熟采收期的气象指数保险的果品也具有一定的借鉴作用，如同期成熟的慈溪特色水果桃子。

（5）慈溪地区每年7—9月的蜜梨成熟采收期，天气复杂多变，前期受梅雨及午后局地雷阵雨，后期受晴热高温，同时也是夏季台风影响的主要月份，需要梨农进行多品种布局，合理种植早中晚熟品种，分散气象灾害的风险。