蘋果氣象災害保險指數設計研究范文

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摘要:為了盡早開展慶陽蘋果政策性農業保險，合理規避由于氣象災害造成的損失，根據慶陽市氣象觀測資料、蘋果物候資料、產量資料及災害調查，確定了蘋果花期前后凍害、果實膨大期高溫及冰雹為蘋果生產影響最主要的氣象災害，并以此確立了花期前后凍害、果實膨大期高溫及冰雹的氣象災害風險等級，設計了氣象保險指數模型，對災害風險等級進行了評估。

關鍵詞:蘋果；氣象災害；保險指數；模型

蘋果居慶陽市農業“三大主導產業”之首，2017年栽植面積11.8萬hm2，產量90萬t，均為甘肅省第一。慶陽蘋果通過國家農產品地理標志認證、國家綠色食品認證、無公害農產品產地認證，獲“慶陽蘋果”證明商標。慶陽被有關部門授予“中國優質蘋果之鄉”，縣區部分地方為“中國優質蘋果基地重點縣”。由于氣候變化，全球災害性天氣和其他風險不斷增多[1-3]，糧食安全及農戶收益的不確定性增加。為了應對災害不利影響，確保農戶收入穩定，慶陽市開展了玉米、冬小麥、馬鈴薯、烤煙等政策性農業保險。但是，作為首要發展的產業，蘋果產業政策性農業保險尚未開展，主要原因是氣象災害損失隨機性大、災害影響定量確定難、保費難以核定等。為此，我們通過對蘋果關鍵生育期主要災害的聯合調查，分析評估影響蘋果產量和品質的氣象災害，探索慶陽市蘋果氣象災害保險指數，以期通過開展政策性農業保險，合理規避由于氣象災害給果農造成的損失，有效轉移果業生產中的潛在風險，促進果農與保險業的雙贏。

1資料來源及研究方法

蘋果物候期資料由甘肅省西峰農業氣象試驗站提供，蘋果物候期是該站常規觀測項目。相關氣象資料由西峰國家基本氣象站提供，資料年份為1990—2016年。蘋果栽植面積及總產量資料由慶陽市果業局及統計局提供。受全球氣候變化影響，慶陽市氣候對農業生產較為有利，熱量資源增加，凍害發生幾率降低[4-5]。但蘋果是受氣候變化影響大的樹種，從萌動到采收，可能遭受的氣象災害有霜凍凍害、干旱、高溫、冰雹、陰雨寡照等，這些災害對蘋果品質和產量影響很大，災害嚴重的年份損失過半。近年來推廣的果園覆蓋保墑及節水灌溉技術，干旱的不利影響明顯降低；分步摘除雙層果袋和鋪反光膜等技術的推廣緩解了秋季陰雨寡照影響果實著色的問題。近年來慶陽市推廣果園架設防雹網，但覆蓋面比較小，因此，冰雹是制約蘋果產業的一大氣象災害，且損失有加重的趨勢。因此，我們主要針對蘋果花期霜凍凍害、膨大期高溫及冰雹等確定災害性天氣的風險等級、定損評估模型和農業保險指數。以蘋果花期的平均氣溫、最低氣溫、霜凍出現頻率，生長膨大期最高氣溫，以及冰雹的大小、降雹持續時間等作為主要研究對象，采用數理統計方法研究分析災害特征。采用Excel2010軟件進行數據統計和制圖。

2蘋果災害保險指數

2.1蘋果花期霜凍

2.1.1花期時間開花期是蘋果對氣溫最敏感的時期，一般在花蕾膨大期到幼果期易發生霜凍。據西峰農業氣象試驗站1990年以來蘋果物候觀測資料，慶陽市蘋果花蕾膨大期到幼果期時間為：花蕾膨大期4月2日，初花期4月20日，盛花期4月24日，終花期4月30日，幼果期5月9日。慶陽市蘋果花蕾膨大期到幼果期主要時段在4月上旬到5月上旬。

2.1.2霜凍頻率從圖1可以看出，1990年以來，慶陽市蘋果花期霜凍出現次數10次。其中，1990—1999年，最低氣溫整體平穩，蘋果花期霜凍出現的頻率低；但2000年以后，年份間最低氣溫變化幅度大，花蕾膨大期到幼果期最低氣溫霜凍頻發，2006年花期最低氣溫達-5.2℃，2010年達-4.0℃。

2.1.3花期霜凍風險等級確定慶陽蘋果以‘紅富士’為主，‘紅富士’屬花期較易受霜凍的品種，花期霜凍的臨界溫度為：花蕾期-3.8～-2.8℃，開花期-2.2～-1.6℃，幼果期＜0℃。根據同期氣象資料、蘋果凍害氣象預警指標和災害調查，按照最低氣溫強度，將蘋果花期霜凍凍害農業保險分為3個等級：低風險等級，-2℃＜Td＜0℃；中風險等級，-4℃＜Td≤-2℃；高風險等級，Td≤-4℃（表1）。

2.1.4花期霜凍氣象保險指數模型受全球氣候變化影響，慶陽市春季氣溫升高較為明顯[6-7]，蘋果生育期提前，霜凍造成的損失明顯加重。造成蘋果花期霜凍凍害的氣象因子為降溫過程日最低氣溫，因此將降溫過程中最低氣溫設定為低溫凍害指數，并建立了蘋果花期霜凍凍害指標及產量定損標準（表2）。2.1.5花期霜凍風險等級評估根據慶陽市地形地貌、歷年霜凍災害調查，結合慶陽市霜凍災害區劃資料，蘋果主產區的西峰區什社鄉、溫泉鎮中東部，慶城縣驛馬鎮西北部、高樓鄉、赤城鄉東部，合水縣何家畔鄉東部、店子鄉，寧縣新莊鄉為霜凍災害發生高風險區。

2.2蘋果果實膨大期高溫灼傷

2.2.1高溫出現時間根據資料分析，慶陽市伏期出現對蘋果生產有明顯影響高溫干旱的時間在7月上旬到8月中旬。因此，將高溫危害主要保險時間確定為：7月1日至8月20日。

2.2.2果實膨大期最高氣溫變化情況從圖2可以看出，1990年以來，慶陽市蘋果膨大期最高氣溫亦呈現升高趨勢，其中1997年和2017年出現了2次極大值（36.4℃），造成果園落果增加，果面灼傷皸裂。1990年以來，西峰區≥35.0℃的高溫天氣出現了2次，概率為7.1%。

2.2.3蘋果高溫灼傷風險等級確定農業保險關注的是對蘋果產量、品質及商品率產生的明顯影響的高溫天氣。≥32.0℃的高溫天氣會造成套袋蘋果灼傷，尤其是≥35.0℃的高溫天氣及連續出現會造成蘋果嚴重灼傷，產生裂紋、干癟及落果。如2017年7月上旬末到下旬初慶陽市出現了持續高溫天氣，除正寧縣外，日平均最高氣溫≥35℃天數在3～12d，9—11日最高氣溫為35.5～39.9℃，環縣、華池、西峰、寧縣為歷史次高值，其余各縣達歷史最高值，突破氣象歷史記錄。據與果業局聯合調查，全市范圍出現了蘋果灼傷，受災率普遍在5%以上，高溫嚴重的區域慶城、鎮原部分地方受災率達20%。因此，農業保險關注的重點應該是35.0℃以上的高溫天氣。

2.2.4蘋果高溫灼傷氣象保險指數根據最高氣溫設定為高溫灼傷指數。高溫灼傷指數是以連續一段時間內高溫超過閾值部分的累加值，以35.0為閾值，即觸發條件。

2.2.5蘋果高溫灼傷風險等級評估根據慶陽市災害風險區劃及歷年蘋果高溫灼傷災害調查，確定慶城縣驛馬鎮、高樓鄉、赤城鄉，西峰區彭原鎮、什社鄉東部、顯勝鄉，合水縣板橋鄉、何家畔鄉、西華池鎮，寧縣新莊鄉、焦村鎮、瓦斜鄉等地為災害發生高風險區。

2.3蘋果冰雹災害

2.3.1慶陽市冰雹特點慶陽市地形復雜，下墊面植被稀少，氣溫差異大，易形成強烈上升氣流，是甘肅省多雹地區。慶陽市冰雹具有點多面廣、持續時間較長、危害嚴重的特點。平均每年發生9.4點（次），最少年1點（次），最多年22點（次）。慶陽冰雹發生的季節性比較強，最早出現在4月26日，最晚出現在10月24日，主要集中在主汛期，5—9月占全年的98%以上，這也是對蘋果危害最大的時期，其中5月平均1.5點（次），6月平均2.7點（次），7月平均3.4點（次），8月平均1.0點（次），9月平均0.8點（次）。

2.3.2冰雹災害風險等級確定冰雹發生時期不同，對蘋果的危害也不同，有時危害是毀滅性的。果園受災程度與冰雹的大小、密度、持續時間等相關，但目前冰雹的觀測資料極為有限，只是在氣象觀測點進行。因此，蘋果冰雹危害等級需要在災害調查現場時，根據冰雹持續時間、密度綜合分析評定，并參照表3確定災損率。

2.3.3冰雹災害氣象保險指數設定冰雹災害指數是以一次降雹過程中的最大值與時間的算數關系，以出現降雹為標準，并結合降雹的持續時間計算冰雹災害指數。冰雹災害指數=冰雹最大直徑（mm）×降雹時間（min）賠付金額=冰雹災損率×賠償標準

2.3.4冰雹災害風險等級評估根據慶陽市地形地貌及歷年冰雹災害調查，確定正寧縣周家鎮、永和鎮、山嘉鎮，寧縣早勝鎮、中村鎮，慶城縣高樓鄉、赤城鄉，西峰區什社鄉、溫泉鎮，鎮原縣屯子鎮等地為蘋果冰雹災害發生高風險區。

3小結

為了減輕災害天氣對蘋果生產的不利影響，從慶陽蘋果生長發育對產量和品質影響的主要氣象災害中，選擇了花期前后凍害、果實膨大期高溫及冰雹作為蘋果政策性農業保險的研究對象，提出了風險等級，建立了災害指數模型，并對災害影響進行了評估，彌補了當地蘋果產業政策性農業保險空白，拓寬了當地的保險承保范圍。通過本研究，制定適合慶陽當地蘋果產業發展的、易于操作的、便捷高效的政策性蘋果農業保險指數，是與市保險公司聯合推進蘋果種植產業保險定損惠農業務項目的基礎性氣象科技支撐工作，使慶陽蘋果早日開展政策性農業保險業務，最大限度地開展商業保險，分擔氣象災害對果農造成的經濟損失，引導保險業與果農的雙贏機制的形成，促進隴東蘋果黃金帶規模化生產的穩步發展，為氣象科技精準脫貧提供技術支撐。

參考文獻

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作者：車向軍 張天峰 周忠文 張謀草 單位：甘肅省慶陽市氣象局