水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计_娄伟平
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Key words: paddy rice; heavy rain damage; agricultural insurance; weather-based indemnity indices; design
0 引言
【研究意义】2004—2009 年中央 1 号文件连续 6 年均提出要尽快建立完善中国政策性农业保险制度， 积极推进政策性农业保险的试点工作。2006 年浙江省 等省份率先启动政策性农业保险，采用低保额初始传 统成本保险，把水稻作为政策性农业保险主要试点作 物。试行 3 年来，发现逆选择、道德风险及灾后理赔 时效低和成本高、灾损评估误差大是经营过程中困扰 政府与政策性农业保险经营单位的问题，一定程度上 阻碍了农业保险的可持续发展[1]。吸收国外指数保险 优点，结合中国实际设计气象理赔指数，降低目前中 国传统农业保险中存在的弊病，为政府建立和完善政 策性农业保险方案提供技术支撑。【前人研究进展】 中国尽管从 1934 年就开始试行农业保险，但对农业保 险理论的研究还处于较低的层次，实践中也很少有成 功的经验[2] 。中国传统农业保险存在的逆选择、道德 风险及灾后理赔时效低和成本高等弊病是造成中国农 业保险市场失灵的主要因子之一。国外大多数国家所 采用的传统农业保险也存在中国农业保险经营中出现 的各种弊病。金融和技术等市场创新是解决传统农业 保险存在的问题并促进政策性农业保险发展的途 径[3]。国际金融保险界从 20 世纪 80 年代以来，先后 开发了 2 个农业保险产品：区域产量指数保险和气象 指数保险。区域产量指数保险是当保单持有者的农作 物发生了灾害损失时，只有在整个地区的平均产量低 于保险产量时，才能得到保险赔款的农业保险模式， 是一种面向农场的团体保险。主要为瑞典、加拿大、 美国、巴西等国采用[4-6]。气象指数保险是以特定的农 业气象指标作为触发机制，如果超出了预定的标准， 保险人就要负责赔偿的农业保险模式，它与大灾后实 际的农作物受损状况无关。南非[7]、墨西哥[8]、美国[9] 等国采用降水指数保险降低旱涝灾害对农业造成的风 险；加拿大采用气象指数保险补偿高温带来的玉米和 饲草种植利益损失的风险等；南非的苹果合作社应用 气象指数保险分散霜冻带来的苹果种植风险[10-12]；印 度在 2003 年采用降雨指数保险降低旱灾对农业造成 的风险，并根据降雨和经济作物产量的关系，开展主 要经济作物的降雨/产量保险，2007 年根据温度与作物
生长状态的卫星遥感图像，开展卫星小麦生长温度指 数保险[13]。指数保险充分利用了现有的气象和农业数 据，有利于农业保险费率的科学厘定；灾害发生后依 靠气象部门实际测得的气象数据来计算赔付金额，降 低了查勘定损的成本；使用某种易于观测与农业损失 密切相关且难以人为干预的随机变量作为保险工具， 降低了道德风险和逆选择问题；容易同其它金融服务 组合，推动农户风险控制财务体系的构建；有利于保 险产品的标准化、证券化，保险产品设计的余地充分， 可塑性强[14-15]。但指数保险也有缺点：指数设计需要 系统、完整、稳定的气候及农业统计数据；指数保险 需要农业和气象专家的密切合作；存在气候周期如厄 尔尼诺、微观气候等系统性风险；不适用于风险不具 有可保性的高风险地域和作物产量变化与天气指数变 化关联度很小的区域；指数保险针对一个比较大的区 域设计，如区域产量指数保险以县级区域作为最小计 算区域，没有考虑土壤、小气候等差异造成的损失， 指数保险产品存在高水平的基差风险[16-17]。目前中国 政策性农业保险基本采用传统农业保险模式，在大灾 发生后保险公司采用逐户查勘、定损的理赔方式。虽 然近年来，中国学者根据中国实际开展了粮食作物区 域产量指数保险研究[18]，娄伟平等[19]设计了以县级为 单位的浙江省柑桔冻害气象理赔指数。中国地形复杂， 特别是中国南方以山地丘陵为主，小气候差异大，如 采用指数保险会出现很大的基差风险，因此指数保险 必须结合中国实际进行不断完善。区域产量和气象指 数结合的农业保险合同可提供低成本的个别风险保险 替代品，最小化逆选择和道德风险问题，降低农业保 险费用[20]。但国内外还未见开展结合区域产量和气象 指数、基差风险水平低、灾后理赔效率高、灾损评估 误差低的农业保险理赔指数研究报道。【本研究切入 点】气象灾害理赔指数综合了区域产量指数保险和气 象指数保险的优点，可以降低传统农业保险中存在的 弊病[19-20]。浙江省自然村或村民小组的农田面积一般 在 5—10 hm2，投保人在 4—8 户，自然村内单个投保 人的产量和自然村平均产量相关性高，把气象理赔指 数精细化到自然村或村民小组，基差风险水平低。本 文拟从浙江省政策性农业保险经营的实际需要出发， 以浙江省杭州市余杭区单季稻暴雨灾害农业保险理赔
3期
娄伟平等：水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计
633
designed in combination with the advantages of area yield crop insurance and weather index insurance. To some extent, it was helpful to eliminate the malady of traditional agricultural insurance at present in China.
关键词：水稻；暴雨；农业保险；气象理赔指数；设计
Design of Weather-Based Indemnity Indices for Paddy Rice Heavy Rain Damage Insurance
LOU Wei-ping1,2, WU Li-hong3, YAO Yi-ping3
Abstract: 【Objective】 The objective of this research was to design weather-based indemnity indices for paddy rice heavy rain damage insurance and to provide technology for policy-guided agricultural insurance. 【Method】 Based on the relationship between yield loss rate of paddy rice caused by heavy rain and meteorology factors and land surface factors, a model of yield loss rate of paddy rice caused by heavy rain was established. With the GIS technology, yield loss rate in a variety of complex terrain was determined. Weather-based indemnity indices for paddy rice heavy rain damage insurance was designed based on the advantage of area yield crop insurance and weather index insurance which refined to a village and a group of villagers level. 【Result】 Weather-based indemnity indices for paddy rice heavy rain damage insurance was defined for a village and a group of villagers. With the data, including processes of different typical rainfall and Krosa typhoon (No.0716), the model of single-cropping rice yield loss rate caused by heavy rain was estibalished. The results showed that this model was valid to simulate the distribution of yield loss rate of single-cropping rice sufferring the heavy rian disaster in complicated terrain and could supply a highly believable standard evaluation about the heavy rain disaster loss of single cropping rice. When the yield loss rate of a single-cropping rice with the model was not bigger than 30%, both the index of indemnity and the indemnity ratio were zero. However, as the yield loss rate was bigger than 30%, both the index of indemnity and the indemnity ratio were equal to the yield loss rate. 【Conclusion】 Based on the precipitation and wind speed, the model of single-cropping rice yield loss rate caused by heavy rain could calculated the yield loss rate of single-cropping rice sufferring the heavy rian disaster in the villages of Yuhang. The weather-based indemnity indices was
摘要：【目的】设计水稻暴雨灾害保险气象理赔指数，为开展水稻政策性农业保险提供技术支撑。【方法】根 据水稻遭受暴雨灾害造成的减产率与气象因子、下垫面条件的关系，建立单季稻暴雨灾害减产率模型, 利用 GIS 技术将减产率确定到各种复杂地形下，综合区域产量指数保险和气象指数保险的优点，设计精细化到自然村或村 民小组一级的水稻暴雨灾害保险气象理赔指数。【结果】确定了以自然村或村民小组为基本区域的水稻暴雨灾害保 险气象理赔指数。不同的典型降雨过程和 0716 号强台风“罗莎”影响过程资料对单季稻暴雨灾害减产率模型的模 拟结果表明，该模型能有效地模拟复杂地形下单季稻遭受暴雨灾害减产率分布, 能提供可信度高的单季稻暴雨灾 害灾损评估。当模型计算的水稻减产率≤30%时，理赔指数为 0，赔付率为 0；水稻减产率wk.baidu.com于 30%时，理赔指数 等于水稻减产率，赔付率为水稻减产率。【结论】单季稻暴雨灾害减产率模型能根据降水量、风力计算浙江省杭州 市余杭区各自然村单季稻遭受暴雨灾害的减产率，在此基础上结合区域产量和气象指数优点设计的气象理赔指数， 在一定程度上有助于降低目前中国传统农业保险中存在的弊病。
(1Meteorology Bureau of Xinchang County, Xinchang 312500, Zhejiang; 2Key Laboratory of Agrometeorological Safeguard and Applied Technique, China Meteorological Administration, Zhengzhou 450003; 3Zhejiang Province Climate Center, Hangzhou 310017)
中国农业科学 2010,43(3):632-639 Scientia Agricultura Sinica
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.03.026
水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计
娄伟平 1,2，吴利红 3，姚益平 3
（1 浙江省新昌县气象局，浙江新昌 312500；2 中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室，郑州 450003；3 浙江省气候中心，杭州 310017）
收稿日期：2009-06-09；接受日期：2009-07-11 基金项目：中国气象局新技术推广项目、中国气象局 2009 年业务建设项目、浙江省气象局重点专项（2006zd005）资助项目、中国气象局农业气象
保障与应用技术重点开放实验室开放基金项目（AMF 200909）、江苏省 2009 年度普通高校研究生科研创新计划（CX09B_228Z）、浙江省 发展和改革委员会项目、浙江省杭州市余杭区发展和改革委员会项目 作者简介：娄伟平，高级工程师，博士研究生。Tel：0575-86230029；E-mail：xclwp @163.com
0 引言
【研究意义】2004—2009 年中央 1 号文件连续 6 年均提出要尽快建立完善中国政策性农业保险制度， 积极推进政策性农业保险的试点工作。2006 年浙江省 等省份率先启动政策性农业保险，采用低保额初始传 统成本保险，把水稻作为政策性农业保险主要试点作 物。试行 3 年来，发现逆选择、道德风险及灾后理赔 时效低和成本高、灾损评估误差大是经营过程中困扰 政府与政策性农业保险经营单位的问题，一定程度上 阻碍了农业保险的可持续发展[1]。吸收国外指数保险 优点，结合中国实际设计气象理赔指数，降低目前中 国传统农业保险中存在的弊病，为政府建立和完善政 策性农业保险方案提供技术支撑。【前人研究进展】 中国尽管从 1934 年就开始试行农业保险，但对农业保 险理论的研究还处于较低的层次，实践中也很少有成 功的经验[2] 。中国传统农业保险存在的逆选择、道德 风险及灾后理赔时效低和成本高等弊病是造成中国农 业保险市场失灵的主要因子之一。国外大多数国家所 采用的传统农业保险也存在中国农业保险经营中出现 的各种弊病。金融和技术等市场创新是解决传统农业 保险存在的问题并促进政策性农业保险发展的途 径[3]。国际金融保险界从 20 世纪 80 年代以来，先后 开发了 2 个农业保险产品：区域产量指数保险和气象 指数保险。区域产量指数保险是当保单持有者的农作 物发生了灾害损失时，只有在整个地区的平均产量低 于保险产量时，才能得到保险赔款的农业保险模式， 是一种面向农场的团体保险。主要为瑞典、加拿大、 美国、巴西等国采用[4-6]。气象指数保险是以特定的农 业气象指标作为触发机制，如果超出了预定的标准， 保险人就要负责赔偿的农业保险模式，它与大灾后实 际的农作物受损状况无关。南非[7]、墨西哥[8]、美国[9] 等国采用降水指数保险降低旱涝灾害对农业造成的风 险；加拿大采用气象指数保险补偿高温带来的玉米和 饲草种植利益损失的风险等；南非的苹果合作社应用 气象指数保险分散霜冻带来的苹果种植风险[10-12]；印 度在 2003 年采用降雨指数保险降低旱灾对农业造成 的风险，并根据降雨和经济作物产量的关系，开展主 要经济作物的降雨/产量保险，2007 年根据温度与作物
生长状态的卫星遥感图像，开展卫星小麦生长温度指 数保险[13]。指数保险充分利用了现有的气象和农业数 据，有利于农业保险费率的科学厘定；灾害发生后依 靠气象部门实际测得的气象数据来计算赔付金额，降 低了查勘定损的成本；使用某种易于观测与农业损失 密切相关且难以人为干预的随机变量作为保险工具， 降低了道德风险和逆选择问题；容易同其它金融服务 组合，推动农户风险控制财务体系的构建；有利于保 险产品的标准化、证券化，保险产品设计的余地充分， 可塑性强[14-15]。但指数保险也有缺点：指数设计需要 系统、完整、稳定的气候及农业统计数据；指数保险 需要农业和气象专家的密切合作；存在气候周期如厄 尔尼诺、微观气候等系统性风险；不适用于风险不具 有可保性的高风险地域和作物产量变化与天气指数变 化关联度很小的区域；指数保险针对一个比较大的区 域设计，如区域产量指数保险以县级区域作为最小计 算区域，没有考虑土壤、小气候等差异造成的损失， 指数保险产品存在高水平的基差风险[16-17]。目前中国 政策性农业保险基本采用传统农业保险模式，在大灾 发生后保险公司采用逐户查勘、定损的理赔方式。虽 然近年来，中国学者根据中国实际开展了粮食作物区 域产量指数保险研究[18]，娄伟平等[19]设计了以县级为 单位的浙江省柑桔冻害气象理赔指数。中国地形复杂， 特别是中国南方以山地丘陵为主，小气候差异大，如 采用指数保险会出现很大的基差风险，因此指数保险 必须结合中国实际进行不断完善。区域产量和气象指 数结合的农业保险合同可提供低成本的个别风险保险 替代品，最小化逆选择和道德风险问题，降低农业保 险费用[20]。但国内外还未见开展结合区域产量和气象 指数、基差风险水平低、灾后理赔效率高、灾损评估 误差低的农业保险理赔指数研究报道。【本研究切入 点】气象灾害理赔指数综合了区域产量指数保险和气 象指数保险的优点，可以降低传统农业保险中存在的 弊病[19-20]。浙江省自然村或村民小组的农田面积一般 在 5—10 hm2，投保人在 4—8 户，自然村内单个投保 人的产量和自然村平均产量相关性高，把气象理赔指 数精细化到自然村或村民小组，基差风险水平低。本 文拟从浙江省政策性农业保险经营的实际需要出发， 以浙江省杭州市余杭区单季稻暴雨灾害农业保险理赔
3期
娄伟平等：水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计
633
designed in combination with the advantages of area yield crop insurance and weather index insurance. To some extent, it was helpful to eliminate the malady of traditional agricultural insurance at present in China.
关键词：水稻；暴雨；农业保险；气象理赔指数；设计
Design of Weather-Based Indemnity Indices for Paddy Rice Heavy Rain Damage Insurance
LOU Wei-ping1,2, WU Li-hong3, YAO Yi-ping3
Abstract: 【Objective】 The objective of this research was to design weather-based indemnity indices for paddy rice heavy rain damage insurance and to provide technology for policy-guided agricultural insurance. 【Method】 Based on the relationship between yield loss rate of paddy rice caused by heavy rain and meteorology factors and land surface factors, a model of yield loss rate of paddy rice caused by heavy rain was established. With the GIS technology, yield loss rate in a variety of complex terrain was determined. Weather-based indemnity indices for paddy rice heavy rain damage insurance was designed based on the advantage of area yield crop insurance and weather index insurance which refined to a village and a group of villagers level. 【Result】 Weather-based indemnity indices for paddy rice heavy rain damage insurance was defined for a village and a group of villagers. With the data, including processes of different typical rainfall and Krosa typhoon (No.0716), the model of single-cropping rice yield loss rate caused by heavy rain was estibalished. The results showed that this model was valid to simulate the distribution of yield loss rate of single-cropping rice sufferring the heavy rian disaster in complicated terrain and could supply a highly believable standard evaluation about the heavy rain disaster loss of single cropping rice. When the yield loss rate of a single-cropping rice with the model was not bigger than 30%, both the index of indemnity and the indemnity ratio were zero. However, as the yield loss rate was bigger than 30%, both the index of indemnity and the indemnity ratio were equal to the yield loss rate. 【Conclusion】 Based on the precipitation and wind speed, the model of single-cropping rice yield loss rate caused by heavy rain could calculated the yield loss rate of single-cropping rice sufferring the heavy rian disaster in the villages of Yuhang. The weather-based indemnity indices was
摘要：【目的】设计水稻暴雨灾害保险气象理赔指数，为开展水稻政策性农业保险提供技术支撑。【方法】根 据水稻遭受暴雨灾害造成的减产率与气象因子、下垫面条件的关系，建立单季稻暴雨灾害减产率模型, 利用 GIS 技术将减产率确定到各种复杂地形下，综合区域产量指数保险和气象指数保险的优点，设计精细化到自然村或村 民小组一级的水稻暴雨灾害保险气象理赔指数。【结果】确定了以自然村或村民小组为基本区域的水稻暴雨灾害保 险气象理赔指数。不同的典型降雨过程和 0716 号强台风“罗莎”影响过程资料对单季稻暴雨灾害减产率模型的模 拟结果表明，该模型能有效地模拟复杂地形下单季稻遭受暴雨灾害减产率分布, 能提供可信度高的单季稻暴雨灾 害灾损评估。当模型计算的水稻减产率≤30%时，理赔指数为 0，赔付率为 0；水稻减产率wk.baidu.com于 30%时，理赔指数 等于水稻减产率，赔付率为水稻减产率。【结论】单季稻暴雨灾害减产率模型能根据降水量、风力计算浙江省杭州 市余杭区各自然村单季稻遭受暴雨灾害的减产率，在此基础上结合区域产量和气象指数优点设计的气象理赔指数， 在一定程度上有助于降低目前中国传统农业保险中存在的弊病。
(1Meteorology Bureau of Xinchang County, Xinchang 312500, Zhejiang; 2Key Laboratory of Agrometeorological Safeguard and Applied Technique, China Meteorological Administration, Zhengzhou 450003; 3Zhejiang Province Climate Center, Hangzhou 310017)
中国农业科学 2010,43(3):632-639 Scientia Agricultura Sinica
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.03.026
水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计
娄伟平 1,2，吴利红 3，姚益平 3
（1 浙江省新昌县气象局，浙江新昌 312500；2 中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室，郑州 450003；3 浙江省气候中心，杭州 310017）
收稿日期：2009-06-09；接受日期：2009-07-11 基金项目：中国气象局新技术推广项目、中国气象局 2009 年业务建设项目、浙江省气象局重点专项（2006zd005）资助项目、中国气象局农业气象
保障与应用技术重点开放实验室开放基金项目（AMF 200909）、江苏省 2009 年度普通高校研究生科研创新计划（CX09B_228Z）、浙江省 发展和改革委员会项目、浙江省杭州市余杭区发展和改革委员会项目 作者简介：娄伟平，高级工程师，博士研究生。Tel：0575-86230029；E-mail：xclwp @163.com