孫智輝， 仇 莉， 曹雪梅， 王文波， 胡 皓

（延安市氣象局，陜西 延安 716000）

0 引言

延安市是蘋果種植大市，2020 年延安市有蘋果種植面積27 萬hm2，產(chǎn)量370 萬t，全市13 個(gè)縣區(qū)均為蘋果種植基地縣[1]。蘋果生產(chǎn)中主要?dú)庀鬄?zāi)害是花期凍害和冰雹。21 世紀(jì)以來，延安市蘋果凍害天氣基本是3年一遇，主要影響蘋果花期和幼果期，造成了蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的下降[2]。冰雹天氣更是頻發(fā)，延安市2011-2020 年年均冰雹日23.2 d，寶塔區(qū)及洛川縣是冰雹的多發(fā)區(qū)域，每年平均出現(xiàn)降雹日在6 d 以上[3-4]。凍害和冰雹造成蘋果產(chǎn)業(yè)損失嚴(yán)重，如2018 年受凍面積11.8 萬hm2，經(jīng)濟(jì)損失25 億元；2021 年冰雹受災(zāi)總面積4.03 萬hm2，經(jīng)濟(jì)損失33 億多元。每年有6 700～10 000 hm2蘋果園遭受冰雹襲擊，經(jīng)濟(jì)損失10 億元左右[5]。面對(duì)日益加重的氣象災(zāi)害，政府和果農(nóng)積極應(yīng)對(duì)，蘋果氣象防災(zāi)減災(zāi)體系走在陜西省前列。其中政府組織實(shí)施的政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)得到了推廣和應(yīng)用，但在實(shí)施過程中，由于整體投保覆蓋面小，群眾參與度不高。承保主體保險(xiǎn)公司，因承保面積小、保戶多在重災(zāi)區(qū)、賠付概率大，承保積極性下降。為了改變這一現(xiàn)狀，陜西省對(duì)延安市政策性蘋果保險(xiǎn)辦法進(jìn)行調(diào)整，提出延安市蘋果產(chǎn)區(qū)根據(jù)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)明確劃分高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域每年保費(fèi)由80 元增加到120 元。政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)在實(shí)踐中存在信息不對(duì)稱、賠付不精準(zhǔn)等問題，但針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分還未見報(bào)道[6]。

為了科學(xué)劃分高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，本文利用2019-2021 年保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)，以及近10 年的氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)，得出延安市蘋果氣象災(zāi)害影響高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，為政府決策提供依據(jù)。

1 資料與方法

氣象冰雹數(shù)據(jù)由延安市人工影響天氣管理中心提供，花期凍害數(shù)據(jù)由延安市生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象中心提供。延安市2019-2021 年蘋果保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)由保險(xiǎn)公司提供。保險(xiǎn)公司提供的理賠數(shù)據(jù)具體到村，包括投保面積、出險(xiǎn)面積、賠償金額等數(shù)據(jù)。通過村名讀取該村經(jīng)緯度，利用Arcmap 軟件處理，形成延安市年度保險(xiǎn)出險(xiǎn)率和賠付率圖。出險(xiǎn)率為出險(xiǎn)面積除以承保面積，賠付率為賠償金額除以保費(fèi)收入。

冰雹以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（社區(qū)）為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)（社區(qū)）只要出現(xiàn)冰雹，均記錄其冰雹頻次為1 次。如果出現(xiàn)冰雹并且造成經(jīng)濟(jì)損失，無論災(zāi)情輕重均記為1 個(gè)冰雹災(zāi)害日，即成災(zāi)日。在每個(gè)縣區(qū)都存在氣象災(zāi)害影響的高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，以縣為單位進(jìn)行劃分顯得過于粗糙，無法真實(shí)反映災(zāi)害影響。以村為單位進(jìn)行劃分，目前災(zāi)情數(shù)據(jù)還不夠精細(xì)，無法進(jìn)行劃分。本文以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（社區(qū)、街道辦）為單位劃定高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

專家評(píng)定法是由果業(yè)、氣象專家根據(jù)蘋果種植面積、凍害調(diào)查數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)對(duì)蘋果凍害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行劃分的主觀確定方法。冰雹分布圖由反權(quán)重距離法進(jìn)行插值得到。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)

延安市蘋果政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)2007 年開始小范圍試點(diǎn)，2014 年投保面積達(dá)1.06 萬hm2。之后，投保面積逐年下降，2017 年僅有0.11 萬hm2。隨著投保政策調(diào)整，2018 年后投保面積逐年擴(kuò)大，2021 年投保4.55 萬hm2，占全市蘋果掛果面積的25%。

2019 年保費(fèi)收支基本持平；2020 年各保險(xiǎn)公司收入不到5 000 萬元，賠付接近2.4 億元；2021 年收入5 458萬元，賠付3.74 億元，出現(xiàn)嚴(yán)重收支不平衡現(xiàn)象。2019 年春季，沒有出現(xiàn)花期凍害，夏季冰雹出現(xiàn)日數(shù)少、影響小，氣象災(zāi)害影響輕。2020 年春季出現(xiàn)嚴(yán)重低溫凍害天氣，2021 年冰雹影響大，這兩年是兩種災(zāi)害天氣影響的典型年份。由表1 可知，分析2019-2021 年保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)具有較好的代表性。

表1 2019—2021 年延安市蘋果政策性保險(xiǎn)情況統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of apple policy insurance in Yan'an City from 2019 to 2021

2019 年出險(xiǎn)面積為2 944.06 hm2，占承保面積的13%。按不同賠付率劃分，0.1～3.0 倍的出險(xiǎn)面積占總出險(xiǎn)面積的60%，保費(fèi)收入高于賠付金額，保費(fèi)略有節(jié)余；賠付率為3.1～10.0 倍后，賠償金額大于保費(fèi)收入；賠付率＞10 倍后，賠償金額遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于保費(fèi)收入。

由圖1 可知，2020 年為凍害影響年，出險(xiǎn)面積比為62.5%，賠付率為2.0 倍。賠付率以3.1～10.0 倍為主，出險(xiǎn)面積和賠付金額占比均達(dá)到50%以上。只有兩個(gè)承保園18.8 hm2蘋果賠付率＞20 倍。賠付率高值區(qū)主要在志丹縣、富縣、洛川縣和黃陵縣，這與當(dāng)年的凍害影響是一致的。分析志丹縣、洛川縣等的賠付率發(fā)現(xiàn)，在地勢(shì)低的地方，賠付率高，地勢(shì)高的地方，賠付率低，說明地勢(shì)低洼地，受凍嚴(yán)重。

圖1 延安市2020 年蘋果保險(xiǎn)賠付率Fig.1 Apple insurance compensation rate of Yan'an City in 2020

由圖2 可知，2021 年冰雹出現(xiàn)26 d，影響嚴(yán)重，出險(xiǎn)面積比為60%，賠付率為6.9 倍。賠付率為3.1～10.0倍的出險(xiǎn)面積占47%，但在賠償金額占比只占1/3。賠付率＞20 倍的出險(xiǎn)面積很少，只有3 744 hm2，占總出險(xiǎn)面積的14%，但賠償金額超過1.1 億元。高賠付率果園主要出現(xiàn)在洛川縣，冰雹引起的賠付率要高于凍害。

圖2 延安市2021 年蘋果保險(xiǎn)賠付率Fig.2 Apple insurance compensation rate of Yan'an City in 2021

3 年數(shù)據(jù)表明，當(dāng)賠付率≤3 倍時(shí)，保費(fèi)收支基本平衡。賠付率＜10 倍的面積占比大。按出險(xiǎn)面積計(jì)算，賠付率為3.1～10.0 倍時(shí)，保險(xiǎn)公司約虧7 500 元/hm2；賠付率為10.1～20.0 倍時(shí)，約虧16 500 元/hm2；賠付率為20.1～30.0 倍時(shí)，約虧27 000 元/hm2；賠付率＞30 倍時(shí)，約虧36 000 元/hm2。

2.2 冰雹數(shù)據(jù)分析

2.2.1 冰雹出現(xiàn)日數(shù)年際變化

由圖3 可知，共記錄有冰雹258 d，年平均冰雹23.5 d，成災(zāi)129 d，成災(zāi)率50.0%。冰雹出現(xiàn)日數(shù)超過平均值的年份有2015、2016、2017、2021 年，特別是2016 年冰雹成災(zāi)日數(shù)達(dá)到20 d 以上，影響最為嚴(yán)重；2014 年冰雹成災(zāi)日數(shù)為13 d，影響也很嚴(yán)重。在11 年中，有5 年冰雹影響嚴(yán)重。

圖3 2011—2021 年延安市冰雹出現(xiàn)日數(shù)年際變化Fig.3 Annual variation of hail days in Yan'an City from 2011 to 2021

2.2.2 冰雹出現(xiàn)日數(shù)空間分布

由圖4 可知，冰雹在全市形成4 個(gè)出現(xiàn)日數(shù)在20 d以上的多發(fā)中心，分布在寶塔區(qū)、延長縣和延安南部縣。多發(fā)區(qū)域具體分布在寶塔區(qū)的柳林鎮(zhèn)、姚店鎮(zhèn)、臨鎮(zhèn)，宜川縣云巖鎮(zhèn)、秋林鎮(zhèn)，延長縣安溝鎮(zhèn)，富縣寺仙鎮(zhèn)、北道德鄉(xiāng)，黃陵縣隆坊鎮(zhèn)，以及洛川縣舊縣鎮(zhèn)、槐柏鎮(zhèn)，黃龍縣界頭廟鎮(zhèn)、三岔鎮(zhèn)。延川縣、吳起縣、甘泉縣、志丹縣、子長縣冰雹出現(xiàn)日數(shù)少。

圖4 2011-2021 年延安市冰雹出現(xiàn)日數(shù)空間分布Fig.4 Spatial distribution of hail days in Yan'an City from 2011 to 2021

2.2.3 單站冰雹

根據(jù)氣象站觀測(cè)冰雹記錄，2011-2021 年延安市13 個(gè)氣象站年平均冰雹為7.6 d。安塞區(qū)最多，達(dá)14 d，富縣、延川縣、延長縣單站冰雹出現(xiàn)日數(shù)少，只有4 d，其他縣區(qū)較為均衡，為7～10 d。

2.3 花期凍害

延安市近11 年中，在2013、2018 和2020 年出現(xiàn)較大范圍蘋果花期凍害。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，2018 年富縣、洛川縣受凍最重，其次是黃陵縣，寶塔區(qū)較輕[7]。2013 年蘋果花期凍害影響嚴(yán)重的是洛川縣、黃陵縣、富縣、寶塔區(qū)、安塞區(qū)[8]。根據(jù)保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)，2020年蘋果花期凍害影響嚴(yán)重的是洛川縣、富縣、黃陵縣、志丹縣。綜合3 年數(shù)據(jù)，在出現(xiàn)大范圍花期凍害天氣時(shí)，富縣、洛川縣、黃陵縣、安塞區(qū)和寶塔區(qū)是重影響區(qū)域。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，延安市南部地區(qū)物候期較早的區(qū)域和塬邊峁梢地區(qū)，受凍比例高，塬面大片中心地帶物候期相對(duì)晚、凍害輕。在其他年份，會(huì)出現(xiàn)局地的花期凍害，如2021 年，受凍面積僅266.67 hm2，主要影響位于河谷的低洼處果園。

3 風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分

3.1 劃分原則

蘋果政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)綜合了影響蘋果生產(chǎn)的所有災(zāi)害性天氣，不是單一災(zāi)種的保險(xiǎn)，因此風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分要綜合考慮所有氣象災(zāi)害，但延安市主要是蘋果花期凍害和冰雹這兩種災(zāi)害。根據(jù)保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)，冰雹影響大，賠付率高，并且冰雹每年都會(huì)發(fā)生，而凍害是大面積影響，凍害與溫度、物候相關(guān)，并且由于氣象站位于河谷，所測(cè)溫度與果園實(shí)際相差較大，用溫度較難確定劃分指標(biāo)，故在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分時(shí)以冰雹出現(xiàn)日數(shù)為主要指標(biāo)，凍害影響為輔的劃分原則。凍害的高低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分主要根據(jù)凍害調(diào)查結(jié)果和蘋果種植面積，采用專家組確定。將凍害影響高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)與冰雹影響高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)疊加，確定延安市蘋果政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)高低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

3.2 指標(biāo)確定

2011 年以來，延安市冰雹嚴(yán)重影響的年份有5 年，花期凍害嚴(yán)重影響的年份有3 年，共有8 年受到了嚴(yán)重氣象災(zāi)害影響。氣象災(zāi)害對(duì)蘋果生產(chǎn)的影響，約70%的年份氣象災(zāi)害影響重，30%的年份影響輕。根據(jù)2020 年和2021 年保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)，出險(xiǎn)面積達(dá)到承保面積的60%以上，災(zāi)害影響面積大。在考慮分級(jí)指標(biāo)時(shí)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間空間轉(zhuǎn)換，將蘋果種植面積約70%劃為重風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，在確定指標(biāo)時(shí)將鄉(xiāng)鎮(zhèn)冰雹出現(xiàn)日數(shù)達(dá)到平均日數(shù)的30 %且日數(shù)大于冰雹單站平均日數(shù)做為劃分閥值。單站年平均冰雹為7.6 d，因此將鄉(xiāng)鎮(zhèn)冰雹出現(xiàn)日數(shù)≥8 d 做為區(qū)分高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的指標(biāo)。

3.3 劃分結(jié)果

先根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)冰雹出現(xiàn)日數(shù)確定高低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，然后對(duì)低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)根據(jù)凍害再進(jìn)行分級(jí)，把蘋果面積大、凍害影響大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)也劃分高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，劃分結(jié)果如表2 所示。

表2 蘋果政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)Tab.2 High risk area of apple policy agricultural insurance

4 結(jié)論

2019-2021 年，由于出現(xiàn)嚴(yán)重的花期凍害和冰雹災(zāi)害性天氣，延安市蘋果政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)出現(xiàn)收支嚴(yán)重不平衡和各保險(xiǎn)公司賠不起的現(xiàn)象，為了解決這一問題， 提出劃分蘋果氣象災(zāi)害高低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。2011-2021 年延安共記錄有冰雹258 d，年平均冰雹23.5 d，成災(zāi)129 d，成災(zāi)率50.0%。在11 年中，有5 年冰雹影響嚴(yán)重。冰雹在延安形成4 個(gè)多發(fā)中心，分布在寶塔區(qū)、延長縣和延安南部縣。延安市蘋果花期凍害10 年3 遇，富縣、洛川縣、黃陵縣、安塞區(qū)和寶塔區(qū)是重影響區(qū)。延安南部地區(qū)物候期較早的區(qū)域和塬邊峁梢地區(qū)，以及延安北部地勢(shì)低洼地區(qū)，受凍比例高，塬面大片中心地帶和北部高海拔地區(qū)，物候期相對(duì)晚，凍害輕。風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分以冰雹出現(xiàn)日數(shù)為主、凍害影響為輔的原則。劃分時(shí)，將蘋果種植面積約70%劃為重風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，確定以鄉(xiāng)鎮(zhèn)冰雹出現(xiàn)日數(shù)≥8 d 做為區(qū)分高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的指標(biāo)。劃分結(jié)果為延安共有65 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)或社區(qū)為蘋果政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。