遷西縣板栗氣象干旱指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

高桂芹++王猛++費(fèi)曉臣

摘要 作為政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的一種補(bǔ)充形式，開發(fā)板栗干旱氣象指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，為開展遷西板栗農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)提供理論依據(jù)。利用唐山市遷西站1965—2015年逐年8月（果實(shí)膨大期）降水資料、1998—2015年逐年板栗產(chǎn)量資料，分析板栗減產(chǎn)率與8月降水量的關(guān)系，建立了降雨量干旱天氣指數(shù)模型。通過盈虧測算確定了板栗干旱氣象理賠的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定了理賠觸發(fā)值，即當(dāng)遷西地區(qū)8月的累積降雨量<120 mm，保險(xiǎn)公司啟動賠付。利用保證率方法對設(shè)計(jì)的理賠標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評估，為保險(xiǎn)公司客觀、合理制定保險(xiǎn)相關(guān)條款及快捷支付經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞 板栗；氣象干旱指數(shù)；農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)；觸發(fā)值；河北遷西

中圖分類號 F840.66；S162.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）02-0183-03

Design of Product for Chinese Chestnut Meteorological Drought Index Insurance in Qianxi County

GAO Gui-qin 1 WANG Meng 1 FEI Xiao-chen 1 CHEN zhen 1 ZHANG Shu-ming 2

（1 Tangshan Meteorological Office in Hebei Province，Tangshan Hebei 063000； 2 Qianxi Forestry Bureau）

Abstract As a complementary form of policy-related agricultural insurance，meteorological drought index insurance product of Chinese chestnut was developed to provide theoretical basis for conducting Qianxi chestnut agricultural insurance. Based on the precipitation data of Qianxi Station in Tangshan City in August（fruit enlargement period） during 1965-2015 and chestnut production data during 1998-2015，the relationship between the chestnut yield reduction rate and precipitation in August was analyzed，and drought weather index model of Chinese chestnut was established. According to the calculation of insurance profit and loss，the claim standard of Chinese chestnut drought meteorology insurance were determined，and trigger value was set，when the cumulative amount of precipitation of Qianxi County in August was less than 120 mm，insurance companies started claims. The risk assessment of claim standard was carried out by guranteed rate method，so as to provide technical support for the establishment of objective and reasonable insurance related provisions，and quick economic compensation of insurance company.

Key words Chinese chestnut；meteorological drought index；agricultural insurance；trigger value；Qianxi Hebei

2004—2009年中央1號文件連續(xù)6年提出盡快建立完善中國政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度，以穩(wěn)定農(nóng)業(yè)種植收入，分散農(nóng)業(yè)種植風(fēng)險(xiǎn)。2006—2009年，浙江、安徽等省份率先開展了政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)試點(diǎn)工作，其農(nóng)保模式是政府主導(dǎo)、政策支持與市場運(yùn)作相結(jié)合。但在工作開展的過程中發(fā)現(xiàn)，逆選擇、道德風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)后理賠實(shí)效低、成本大、損失評估誤差大等因素一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的可持續(xù)發(fā)展[1]。為解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)存在的問題，國際金融界于20世紀(jì)80年代至今，開發(fā)了氣象指數(shù)保險(xiǎn)。有利用降水因子作為保險(xiǎn)指數(shù)來降低旱澇對農(nóng)業(yè)造成的風(fēng)險(xiǎn)，像印度、南非、墨西哥和美國等國家[2-4]。有利用溫度因子設(shè)計(jì)的高溫?zé)岷?、低溫、霜凍冷害氣象指?shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，來減少不利的溫度條件對作物產(chǎn)量造成的損失，像加拿大、南非[5-6]。指數(shù)保險(xiǎn)的優(yōu)勢在于充分利用現(xiàn)有的氣象和農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，災(zāi)害發(fā)生后不再需要現(xiàn)場勘察定損，可直接利用氣象數(shù)據(jù)理賠，節(jié)省了人力、物力，也降低了道德風(fēng)險(xiǎn)和逆選擇問題，利于保險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化。吸收國外指數(shù)保險(xiǎn)的優(yōu)勢，國內(nèi)許多學(xué)者通過對不同地區(qū)不同作物不同氣象因子種植風(fēng)險(xiǎn)分析，開發(fā)設(shè)計(jì)了不同的氣象保險(xiǎn)指數(shù)，并在實(shí)際中得到推廣應(yīng)用。婁偉平等[7]設(shè)計(jì)了浙江省茶葉霜凍氣象指數(shù)；毛裕定等[8]提出浙江柑橘凍害氣象指數(shù)；劉映寧等[9]設(shè)計(jì)了陜西蘋果花期凍害保險(xiǎn)指數(shù)。楊太明等[10]設(shè)計(jì)了安徽冬小麥種植天氣指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品、水稻高溫?zé)岷ΡｋU(xiǎn)指數(shù)、夏玉米降水距平干旱保險(xiǎn)指數(shù)[11]。這些指數(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中都取得了一定的效果，并在實(shí)踐中不斷的完善。

2016年初，唐山市政府啟動特色農(nóng)業(yè)氣象指數(shù)保險(xiǎn)工作，經(jīng)過調(diào)研，確定遷西板栗作為試點(diǎn)，開展板栗干旱氣象保險(xiǎn)指數(shù)開發(fā)。板栗是遷西縣農(nóng)民的支柱產(chǎn)業(yè)，占其總收入的40%。遷西縣地處燕山南麓，板栗多生長于半山腰上，生長所需水分基本是靠自然降水。板栗全生育期需水較多，尤以果實(shí)膨大期對水分最為敏感，其關(guān)鍵期在8月，期間降水年際間變率大，雨量分布不均，干旱時(shí)有發(fā)生，對板栗產(chǎn)量影響較大。如2012年、2015年遷西8月降水量分別為53.6、68.4 mm，僅是常年降水量的30%～40%，該2年板栗減產(chǎn)40%～50%。因此，本文將對板栗果實(shí)膨大關(guān)鍵期的降水量與干旱減產(chǎn)率進(jìn)行分析，通過建立指數(shù)模型及保險(xiǎn)盈虧測算，提出板栗干旱保險(xiǎn)賠付的觸發(fā)值，得到板栗干旱天氣指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，為保險(xiǎn)公司制定合理的賠付標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

遷西縣具有千年的板栗栽培史和百年的出口史，板栗產(chǎn)品銷往國內(nèi)170多個大中城市和日本、韓國等20多個國家和地區(qū)。2008年，“遷西板栗”被國家工商總局商標(biāo)局認(rèn)定為中國馳名商標(biāo)，成為我國板栗行業(yè)第一個地理標(biāo)志馳名商標(biāo)。目前，全縣板栗栽培總面積已達(dá)43 990 hm2，總產(chǎn)值20億元，占農(nóng)民收入的36%，板栗產(chǎn)業(yè)已成為遷西農(nóng)民增收致富的“綠色銀行”。

遷西縣地處北緯39°57′15″～40°27′48″、東經(jīng)118°6′49″～118°37′19″，屬東部季風(fēng)區(qū)暖溫帶半濕潤氣候，四季分明。遷西縣為東南季風(fēng)的迎風(fēng)面，地形雨較多，年降水量為800 mm左右，雨量充足，雨季集中在7—8月，正是板栗成果期的關(guān)鍵時(shí)段，對水分需求較大。遷西縣地處燕山南麓，山地氣候較為明顯，晝夜溫差大，溫度條件利于板栗光合作用，適宜板栗生長。

1.2 資料來源

選取板栗生產(chǎn)大縣遷西為試點(diǎn)，其產(chǎn)量資料由遷西縣農(nóng)業(yè)局提供，年限1998—2015年共18年的遷西生產(chǎn)大戶逐年產(chǎn)量，減少了因面積變化、生產(chǎn)技術(shù)、管理方式等人為因素而導(dǎo)致的產(chǎn)量波動；氣象資料為遷西縣氣象站1965—2015年共50年的逐日降水資料，由河北省氣候中心提供；板栗發(fā)育期資料由遷西縣農(nóng)業(yè)局提供。

1.3 研究方法

1.3.1 板栗干旱天氣指數(shù)選取原則。參照安徽省夏玉米、冬小麥天氣指數(shù)設(shè)計(jì)原則[10]，保險(xiǎn)天氣指數(shù)應(yīng)盡量減少人為因素的影響、區(qū)域適用性要強(qiáng)、指數(shù)獲取要容易且較容易推廣、計(jì)算簡便。目前，在國內(nèi)用于干旱監(jiān)測評估的眾多指標(biāo)中，降水量距平百分率最符合干旱指數(shù)的選取原則，但對于固定地區(qū)而言，一段時(shí)間內(nèi)常年降水量是一個常值，降水量距平值的大小均由當(dāng)年該段時(shí)間的降水量決定。因此，為便于保險(xiǎn)理賠和農(nóng)民理解，本文采取直接利用關(guān)鍵時(shí)段的降雨量來構(gòu)建板栗干旱天氣保險(xiǎn)理賠指數(shù)。利用降水量作為干旱保險(xiǎn)理賠指數(shù)已在山西玉米春播期得到應(yīng)用和推廣。

1.3.2 板栗減產(chǎn)率的確定方法。減產(chǎn)率利用下列2種方式取得，選取與降水量相關(guān)性較高的方式作為建立板栗干旱氣象指數(shù)的最佳方案，相對氣象產(chǎn)量的分離計(jì)算公式如下：

Y=Yt+Yw（1）

式（1）中，Y為實(shí)際產(chǎn)量；Yt為趨勢產(chǎn)量，一般認(rèn)為是在正常氣象條件下可能達(dá)到的理想產(chǎn)量；Yw即為氣象產(chǎn)量，也是因自然災(zāi)害導(dǎo)致的產(chǎn)量波動項(xiàng)。為便于比較，定義相對氣象產(chǎn)量Yr[12]，即氣象產(chǎn)量與趨勢產(chǎn)量的百分比，Yr為正，表示增產(chǎn)，為負(fù)表示減產(chǎn)，相對氣象產(chǎn)量為負(fù)值的年份作為減產(chǎn)率。模擬出趨勢產(chǎn)量可得到減產(chǎn)率[10]。

將產(chǎn)量資料用式（2）直接得到減產(chǎn)率：

？駐Yi（%）=（Yi-Yi-1）/Yi-1×100（2）

式（2）中，i代表產(chǎn)量資料中的任一年，i-1代表為第i年的前一年。同樣，Yi代表第i年的產(chǎn)量，Yi-1為第i-1年的產(chǎn)量，？駐Yi則為增減百分率，定義負(fù)值為減產(chǎn)率[11]。研究表明，相鄰2年間，土壤類型、作物品種、農(nóng)業(yè)投入相對穩(wěn)定，單位面積產(chǎn)量波動的主要影響因子是環(huán)境氣象因子。

1.3.3 板栗氣象保險(xiǎn)理賠指數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估。利用保證率方法[13]對設(shè)計(jì)的干旱保險(xiǎn)理賠指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。保證率是指在某一時(shí)段內(nèi)，某一氣象要素超過（或低于）某一界限值的累積頻率，用于說明該氣象要素出現(xiàn)的可靠程度。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)量趨勢模擬方式下的減產(chǎn)率

不同產(chǎn)量趨勢模擬方法分離的氣候產(chǎn)量結(jié)果可能不同，甚至截然相反，因此分離趨勢產(chǎn)量得到準(zhǔn)確的氣候產(chǎn)量尤為重要，關(guān)系到農(nóng)業(yè)災(zāi)害分析的準(zhǔn)確性[14]。本文將分別采取直線滑動平均回歸（5年）、多項(xiàng)式回歸、多年平均值作為趨勢產(chǎn)量、1.3.2中的式（2）中方法直接得到氣象產(chǎn)量等4種方法得到氣象產(chǎn)量，從而得到減產(chǎn)率（表1）。

從表1中可明顯看到：不同模擬方式得到的相對氣象產(chǎn)量有著很大的差異。18年中有13年出現(xiàn)了相反的結(jié)果。尤其是5年滑動回歸后的相對產(chǎn)量值變化平穩(wěn)，除了2014年、2015年，其余都在±10%之間，屬于正常年景，沒有豐歉年，與其他3種方法結(jié)果相差甚遠(yuǎn)。以減產(chǎn)明顯的1999年、2012年、2015年為例，除了2015年得到的結(jié)果與其他3種比較接近外，其余2年差異較大，尤其2012年，其他3種方法得到的減產(chǎn)率在40%～50%之間，而經(jīng)過滑動回歸后的結(jié)果沒有減產(chǎn)，這與實(shí)際顯然不符，因此雖然其判定系數(shù)較高，但本文中將剔除其作為干旱指數(shù)的構(gòu)建方案。其余3種方式增減產(chǎn)趨勢基本一致，尤其是減產(chǎn)明顯的3年。因此，將分別以此3種方式得到的減產(chǎn)率與關(guān)鍵時(shí)期的降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)建干旱氣象理賠指數(shù)，選取最優(yōu)方案。

2.2 降水量指數(shù)與不同模擬方式下減產(chǎn)率關(guān)系

將不同方式下的減產(chǎn)率與8月降水量逐一進(jìn)行相關(guān)分析，得到回歸方程及相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如下：

Y=1.681×10-5x3-0.008 2x2+1.320 7x-67.890 8，R2=0.419 0（3）

Y=-3×10-5x2+0.010x-0.878，R2=0.563（4）

Y=-3×10-5x2+0.010x-0.817，R2=0.548（5）

式（3）、（4）、（5）分別為多項(xiàng)式回歸模擬趨勢產(chǎn)量、均值處理、相鄰2年處理下的減產(chǎn)率與降水量指數(shù)的回歸方程。式中，Y為減產(chǎn)率（%）；X為板栗干旱降水天氣指數(shù)（mm）。其回歸判定系數(shù)R2分別為0.419、0.563、0.548，均通過了α=0.05顯著性檢驗(yàn)，擬合程度較好，說明板栗減產(chǎn)與8月降水量多寡有很好的相關(guān)性。式（4）、（5） 2種方法擬合的結(jié)果基本一致，可選取式（4）建立降水量指數(shù)與減產(chǎn)率的回歸關(guān)系。根據(jù)式（3）、（4）得到降水量指數(shù)與減產(chǎn)率的關(guān)系（表2）。

從表2中可看到，不同方式構(gòu)建的降水量與減產(chǎn)率模型，計(jì)算出相同降水量下的減產(chǎn)率差別較大。以減產(chǎn)率5%來說，以統(tǒng)計(jì)回歸模式下的降水量為80 mm，而均值方式下的則為120 mm，在同樣無降水的情況下，二者的減產(chǎn)率分別是68%、86%，相差較多。

2.3 板栗干旱天氣指數(shù)保險(xiǎn)賠付觸發(fā)值確定

在2.2研究中，分別得到了2種方式下的減產(chǎn)率與天氣指數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，二者需選其一。將1981—2015年的8月降水量值作為干旱指數(shù)，進(jìn)行保險(xiǎn)盈虧測算。設(shè)定板栗的保險(xiǎn)金額為500元/667 m2，費(fèi)率6%，參照賠償比例等于減產(chǎn)率[1]，以減產(chǎn)率5%作為起賠點(diǎn)，計(jì)算逐年賠償額，統(tǒng)計(jì)多年賠償額與保費(fèi)收入的收支情況（表3）。

從表3可以看出，經(jīng)過均值處理后得到的干旱指數(shù)與減產(chǎn)率模式（120 mm啟動賠付），其35年的保費(fèi)收入和支出相差85元，賠償率37.14%，發(fā)生賠付年的平均賠償金額為87.31元，其費(fèi)率為6.5%，比政府和保險(xiǎn)公司預(yù)期略高，但基本符合，也比較符合保險(xiǎn)多年平衡法則。經(jīng)過多項(xiàng)式處理得到的結(jié)果（80 mm啟動賠付），其收入支出差650元，費(fèi)率為2.3%，與預(yù)期相差甚遠(yuǎn)。因此，板栗干旱指數(shù)保險(xiǎn)理賠標(biāo)準(zhǔn)采用模式（4）的結(jié)果。遷西板栗單位保險(xiǎn)金額500元/667 m2，費(fèi)率6%。當(dāng)干旱天氣指數(shù)（8月降水量）<120 mm時(shí)起賠，賠付標(biāo)準(zhǔn)見表4。

2.4 板栗干旱天氣指數(shù)理賠風(fēng)險(xiǎn)分析

對遷西板栗干旱天氣指數(shù)理賠標(biāo)準(zhǔn)逐段統(tǒng)計(jì)保證率，繪制保證率曲線圖，為保險(xiǎn)公司制定合理的理賠標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。各段降水量所對應(yīng)的保證率即風(fēng)險(xiǎn)見表5。

遷西8月降水量<120 mm出現(xiàn)的幾率是41.24%，2～3年出現(xiàn)1次；出現(xiàn)<50 mm的幾率是2.11%，50年一遇。

3 結(jié)論與討論

本研究以唐山市遷西縣板栗為研究對象，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，利用對產(chǎn)量影響較大的8月降水量構(gòu)建板栗干旱指數(shù)，通過統(tǒng)計(jì)分析氣象資料、作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)和生育期資料，得到了板栗減產(chǎn)率與干旱指數(shù)之間的關(guān)系，建立了降雨量賠付指數(shù)模型，設(shè)計(jì)了板栗干旱天氣指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品。

本研究設(shè)計(jì)的干旱天氣指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：一是采用的產(chǎn)量資料來自于板栗生產(chǎn)大戶，其優(yōu)勢在于生產(chǎn)管理、面積相對固定，避免了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的一些不穩(wěn)定因素，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品比較客觀、實(shí)際。二是以降水量構(gòu)建的干旱指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品簡單明了，易于百姓理解，具有保險(xiǎn)理賠操作方便、快捷，避免理賠過程中的逆選擇問題，直接依據(jù)氣象資料即可。三是本產(chǎn)品是依據(jù)遷西縣氣象站的資料分析而建立，板栗種植在全縣均有分布，因此產(chǎn)品具有一定的地域性。為降低逆選擇問題，可利用項(xiàng)目在板栗集中種植區(qū)域布設(shè)小氣候自動觀測站。四是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，極端天氣事件無法逐一考慮。例如，月降水分布不均，2012年遷西8月降水量162.1 mm，但8月1日的降水量就超過了100 mm，之后降水異常偏少，干旱嚴(yán)重，板栗當(dāng)年嚴(yán)重減產(chǎn)?？山ㄗh保險(xiǎn)公司將特殊情況下的干旱作為保險(xiǎn)條款的補(bǔ)充，以保障合理性[15]。

產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過程中，沒有考慮到坡向、海拔等環(huán)境因素的影響，會產(chǎn)生一定的系統(tǒng)誤差，在今后的實(shí)際操作中通過實(shí)踐將不斷改進(jìn)。氣象指數(shù)保險(xiǎn)是一種單災(zāi)種保險(xiǎn)，對于多種自然災(zāi)害疊加發(fā)生的地區(qū)，仍以傳統(tǒng)保險(xiǎn)產(chǎn)品為主，氣象指數(shù)產(chǎn)品作為補(bǔ)充。

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