謝遠玉 ， 謝妍玥 ， 張韻啟 ， 高 晶 ， 謝亦飛 , 黃志遠

1. 贛州市氣象局， 江西 贛州 341000

2. 中國人民財產(chǎn)保險股份有限公司 贛州分公司， 江西 贛州 341000

3. 贛州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局， 江西 贛州 341000

0 引 言

我國地域遼闊、地形復雜，特別是在全球氣候變化的大背景下，農(nóng)業(yè)巨災發(fā)生頻率高、損失大。氣象災害是造成農(nóng)業(yè)巨災的主要原因之一，給農(nóng)業(yè)發(fā)展乃至整個社會都帶來巨大危害，而農(nóng)業(yè)巨災保險是防御農(nóng)業(yè)災害風險的關鍵措施之一，可有效分散農(nóng)業(yè)巨災風險，從根本上保障農(nóng)民的切身利益，對農(nóng)村經(jīng)濟生產(chǎn)和社會穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用(宋晴晴，2020)。因此，建立能夠?qū)r(nóng)業(yè)巨災風險進行有效分散、轉(zhuǎn)移和化解的農(nóng)業(yè)巨災保險制度勢在必行(高嬋，2019)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)保險因采用單一費率的成本保險方式，使投保人承受的風險特征與保費不一致，并且存在道德風險和災后理賠效率低、理賠難等問題(Lou et al，2019)，而指數(shù)化保險則是依據(jù)一個客觀的可測變量或指標的數(shù)量變動來支付保險賠款的保險合約。指數(shù)化保險是對傳統(tǒng)保險的有效替代，解決了投保人與保險人之間的信息不對稱問題(王德寶,2011)。氣象指數(shù)保險根據(jù)客觀氣象數(shù)據(jù)決定是否理賠，科學透明，不但免去核災過程的工作量和成本，也可避免核災過程中保險公司與投保人的爭議以及可能出現(xiàn)的道德風險(程靜,2013)。近年來氣象(天氣)指數(shù)保險在國內(nèi)外得到廣泛的研究與應用。例如，汪春輝等(2020)針對茶葉萌芽至展葉期寒凍害開展了茶葉寒凍害天氣指數(shù)保險設計；婁偉平等(2011)根據(jù)最低氣溫計算不同等級霜凍出現(xiàn)風險確定茶葉經(jīng)濟損失風險，研究開發(fā)了茶葉霜凍氣象指數(shù)保險；楊太明等(2016)對安徽夏玉米干旱天氣指數(shù)保險產(chǎn)品進行了設計；孫擎等(2014)基于人工氣候室模擬早稻高溫逼熟的氣候模式，設計了江西早稻高溫逼熟氣象災害指數(shù)保險；周雨等(2020)通過基于GIS技術(shù)制作了江西煙區(qū)氣象災害綜合風險區(qū)劃，設計了江西煙葉種植保險天氣指數(shù)。

與農(nóng)作物災害氣象指數(shù)保險不同，農(nóng)業(yè)巨災保險是特殊的農(nóng)業(yè)保險，一方面可以加強農(nóng)業(yè)保護，另一方面還可以緩解災后政府救災資金的壓力(崔孝榮,2016)。國內(nèi)學者針對農(nóng)業(yè)巨災保險的發(fā)展、管理、政策等綜述性研究開展較多(詹豐興等,2017；袁浩天,2020)，但關于農(nóng)業(yè)巨災氣象指數(shù)保險的研究報道較少。文中，根據(jù)江西省贛州地區(qū)氣候和氣象災害特點，以暴雨、干旱、冰霜凍害和大風為贛州農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害，利用常規(guī)氣象觀測資料，分析不同災害出現(xiàn)的氣候概率，再根據(jù)氣候概率設計贛州地區(qū)農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)，以期為開展農(nóng)業(yè)巨災保險業(yè)務和研究提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

贛州市位于江西省南部，地理范圍為(24°29′—27°09′N，113°54′—116°38′E)(圖1)。贛州境內(nèi)以丘陵為主，屬亞熱帶濕潤季風氣候，無霜期長，四季分明，氣候溫和，熱量豐富，降水充沛，但伏秋季容易發(fā)生干旱。暴雨、干旱、低溫雨雪冰凍、大風和冰雹等氣象災害時有發(fā)生，屬典型亞熱帶濕潤季風氣候。

圖1 研究區(qū)氣象站分布

1.2 資料來源

氣象資料來自贛州市17個縣(市、區(qū))國家氣象觀測站，資料年份為1981—2020年，包括逐日降水、最低氣溫和風速等氣象資料。鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動氣象站資料序列為研究區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有完整連續(xù)的降水和風速資料序列，其中逐日降水量資料年份為2011—2020年，逐日風速資料年份為2015—2020年。文中暴雨是指日降水量(20—20時，下同)大于等于50 mm，大暴雨指日降水量大于等于100 mm。

1.3 農(nóng)業(yè)巨災氣象指數(shù)的選取及等級

農(nóng)業(yè)巨災保險與農(nóng)作物災害氣象指數(shù)保險不同，其與作物受氣象條件影響的災害損失無關，而與影響當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要災害(氣象災害)有關。根據(jù)贛州地區(qū)氣候以及氣象災害特點，發(fā)現(xiàn)暴雨、干旱、冰霜凍害、大風等氣象災害對贛州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活影響最明顯。經(jīng)專家咨詢并結(jié)合投保單位要求，選取暴雨、干旱、冰霜凍害和大風等作為贛州地區(qū)農(nóng)業(yè)巨災保險的氣象災害。由于暴雨和大風成災具有局地性特點，而國家氣象觀測站的暴雨和大風資料不能完全代表所在地受災的范圍，因此在指數(shù)設計時還考慮了災害涉及的具體鄉(xiāng)鎮(zhèn)(即災害出現(xiàn)的范圍)。其中，暴雨指數(shù)分別采用國家氣象觀測站及其屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動氣象站的暴雨、大暴雨表示；大風指數(shù)采用國家氣象觀測站及其屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動氣象站8級以上的大風表示；干旱指數(shù)采用國家氣象觀測站最長無降水日數(shù)表示；冰霜凍害指數(shù)采用國家氣象觀測站極端最低氣溫表示。農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)分四個等級，分別為輕度、中度、嚴重、特大。

1.4 農(nóng)業(yè)巨災保險賠付觸發(fā)概率的確定

贛州地區(qū)農(nóng)業(yè)巨災保險采用氣象災害指數(shù)進行理賠，即當指數(shù)達到設定的觸發(fā)條件后，無論該區(qū)域是否受災，保險公司都將根據(jù)氣象災害指數(shù)支付賠償金。觸發(fā)條件即災害發(fā)生后的賠付條件，由于指數(shù)化保險觸發(fā)條件的選擇要遵循一定原則，使實際的賠付概率不超出預定的范圍(楊太明等,2016；汪春輝,2020)，根據(jù)投保單位的要求和氣象災害發(fā)生的平均氣候概率，選定45%—70%為贛州農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害賠付的觸發(fā)概率范圍，其中輕度、中度、重度和特大災害的觸發(fā)概率區(qū)間為(20%—25%〗、(15%—20%〗、(10%—15%〗、[0—10%〗。

1.5 賠償金計算

氣象災害不同等級的賠付金額不同，災害越重賠付金額越高。贛州地區(qū)農(nóng)業(yè)巨災保險以贛州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局代表投保對象，將贛州市全域列入承保區(qū)域，以縣(市、區(qū))區(qū)域為單位支付賠償金。

贛州市農(nóng)業(yè)巨災保險賠償金以縣域為單位分別計算不同災種的賠付金，災種間互不影響,可以疊加，但同一區(qū)域、同一時間發(fā)生的同一災害不累加賠付而取高檔限額賠付。賠償金計算式：

(1)

式中，Iyi為某一氣象災害等級的賠償金額，單位：萬元。其中，y代表不同的災害類型：暴雨A、干旱D，冰霜凍害T，大風G；i為災害等級，i=1，2，3，4。另外，x為達到保險責任觸發(fā)災害標準的縣(市、區(qū))總數(shù)；Pi為某一保險責任觸發(fā)災害等級的定額賠償金(由保險機構(gòu)根據(jù)總投保經(jīng)費測算而得)；M為某一災害的等級；Mc為保險責任觸發(fā)災害等級。

2 農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)設計

2.1 暴雨災害指數(shù)

暴雨是誘發(fā)洪澇災害的直接因素，雨量大小、暴雨持續(xù)時間和范圍決定洪澇災害影響程度。因此，暴雨指數(shù)主要考慮暴雨、大暴雨的持續(xù)時間和出現(xiàn)范圍。由于暴雨、大暴雨出現(xiàn)范圍越大則成災風險越高，因此，暴雨指數(shù)不僅考慮了國家站降水量的大小和持續(xù)時間，還兼顧了其屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨(大暴雨)的站次數(shù)(范圍)。依據(jù)縣、鄉(xiāng)不同等級暴雨、大暴雨出現(xiàn)次數(shù)與持續(xù)時間的氣候概率，得到暴雨指數(shù)等級(表1)。如1級為輕度災害，即國家氣象觀測站出現(xiàn)連續(xù)2 d及以上暴雨，且屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)連續(xù)2 d出現(xiàn)暴雨的站數(shù)大于等于鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)的20%；或國家站出現(xiàn)1 d以上大暴雨，且屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)1 d出現(xiàn)大暴雨的站數(shù)大于或等于鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)的10%。

表1 暴雨災害指數(shù)等級

2.2 干旱災害指數(shù)

贛州地區(qū)屬中亞熱帶濕潤季風氣候，但干旱尤其是伏秋干旱易發(fā)，是影響贛州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要氣象災害之一。由圖2可見，1981—2020年贛州地區(qū)平均無降水日數(shù)為25.6 d，且年際間振幅較大。文中規(guī)定某一國家觀測站連續(xù)無降水日數(shù)大于等于25 d時為輕度干旱，依據(jù)不同干旱標準出現(xiàn)的氣候概率，得到干旱指數(shù)等級(表2)。如某一國家氣象觀測站連續(xù)無降水日數(shù)大于等于25 d但小于40 d為1級輕度干旱。

表2 干旱災害指數(shù)等級

圖2 贛州地區(qū)1981—2020年無降水日數(shù)分布

2.3 冰霜凍害指數(shù)

受冷空氣或晴天地面輻射降溫影響，贛州冬季容易出現(xiàn)極端最低氣溫低于0 ℃的冰霜凍天氣。冰霜凍是影響贛南臍橙、越冬農(nóng)作物(大棚蔬菜)等安全越冬和畜牧生產(chǎn)的主要災害，經(jīng)常造成嚴重的經(jīng)濟損失。由圖3可見，1981—2020年贛州地區(qū)平均極端最低氣溫為-2.4 ℃，極端最低氣溫年際間波動較大。

圖3 贛州地區(qū)1981—2020年極端最低氣溫分布

根據(jù)贛州地區(qū)越冬作物和果樹的凍害溫度，以日極端最低氣溫低于或等于-3 ℃為輕度凍害指標，依據(jù)不同冰霜凍害等級出現(xiàn)的氣候概率，得到冰霜凍害指數(shù)等級(表3)。如當某一國家站某次冷空氣過程的日極端最低氣溫低于或等于-3 ℃但高于-4 ℃時為輕度冰霜凍害。

表3 冰霜凍害指數(shù)等級

2.4 大風災害指數(shù)

大風是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是設施農(nóng)業(yè)影響巨大，造成農(nóng)業(yè)致災的另一主要氣象災害。圖4給出了贛州國家站出現(xiàn)8級(風速17.2 m/s)及以上大風的總次數(shù)。分析發(fā)現(xiàn)，1981—2020年贛州地區(qū)大風出現(xiàn)的站數(shù)總體呈顯著減少趨勢，但2016年以后大風出現(xiàn)次數(shù)明顯增多，且振幅較大，說明大風災害影響的不確定性明顯增加。

圖4 贛州地區(qū)1981—2020年大風次數(shù)分布

文中規(guī)定國家觀測站出現(xiàn)8級及以上大風，且有20%的屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)同時出現(xiàn)8級以上大風時為輕度風災，依據(jù)不同等級大風及屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)8級以上大風的氣候概率，得到大風指數(shù)等級(表4)。如當某一國家站出現(xiàn)8級及以上大風，且屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)8級及以上大風的站數(shù)大于或等于所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)的20%時為輕度大風災害。

表4 大風災害指數(shù)等級

2.5 氣象災害指數(shù)驗證

根據(jù)設計的贛州農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)，利用贛州市17個縣(市、區(qū))國家氣象觀測站及其屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動氣象站的氣象資料,分別對2018—2020年暴雨、冰霜凍害、干旱和大風等災害指數(shù)進行驗證(表5)。結(jié)果表明，各類氣象災害出現(xiàn)的累計概率(即保險機構(gòu)的賠付概率)為27.6%—52.9%，可見最大賠付概率位于45%—70%的保險賠付觸發(fā)概率范圍，表明設計的贛州農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)可用。

表5 2018—2020年不同氣象災害指數(shù)驗證結(jié)果

3 結(jié) 語

根據(jù)以暴雨、干旱、冰霜凍害和大風為贛州農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害，分析不同災害出現(xiàn)的氣候概率，再根據(jù)氣候概率設計了贛州地區(qū)農(nóng)業(yè)巨災保險不同等級的氣象災害指數(shù)。

1) 贛州地區(qū)地形復雜，境內(nèi)以山地丘陵為主，氣候多變，氣象災害空間變化大，同一災害不同縣(市、區(qū))受災程度不盡相同。因此，設計農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)時，對暴雨和大風等局地性的災害，不僅考慮了災害的大小、影響程度還考慮了災害影響的范圍，增加了屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災情況，使氣象災害指數(shù)能較好地反映每個縣(市、區(qū))農(nóng)業(yè)巨災災情實況。

2) 根據(jù)氣象災害發(fā)生的平均氣候概率，選定45%—70%為贛州農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害賠付的觸發(fā)概率范圍，但由于目前尚無相關經(jīng)驗可以借鑒，所定觸發(fā)概率還有待農(nóng)業(yè)巨災保險實施時進一步驗證，并根據(jù)實際情況進行調(diào)整和修正。

3) 農(nóng)業(yè)巨災保險是江西省實施的一項惠民政策性保險，費用主要由當?shù)卣袚?，廣大農(nóng)民受益。因此與傳統(tǒng)的天氣(氣象)指數(shù)保險(婁偉平等,2011;楊太明等,2016;汪春輝等,2020)不同，天氣指數(shù)保險主要與某一農(nóng)作物受災損失相關，而農(nóng)業(yè)巨災保險則與當?shù)刂饕r(nóng)業(yè)災害大小、影響程度和范圍有關。當農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)達到保險觸發(fā)條件時，無論成災與否，保險機構(gòu)都需賠付。

4) 在全球氣候變化背景下，極端氣候事件和氣象災害出現(xiàn)的不確定性明顯增加，文中選取的4種災害并不能完全代表贛州地區(qū)農(nóng)業(yè)巨災的影響，因此還需繼續(xù)研發(fā)和完善農(nóng)業(yè)巨災氣象災害指數(shù)。另外，文中在設計農(nóng)業(yè)巨災保險氣象指數(shù)時是根據(jù)歷史氣候資料確定，且鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣候資料的時間序列較短，因此今后還要通過災后實地調(diào)查等方法，不斷修正完善農(nóng)業(yè)巨災保險氣象災害指數(shù)，為農(nóng)業(yè)巨災保險長期實施提供技術(shù)支撐和科學依據(jù)。