林慧龍，蒲彥妃，王丹妮，2，馬海麗

（1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州730020；2.河西學(xué)院音樂學(xué)院，甘肅 張掖734000）

全球草原面積約31.58億hm2，大約占全球陸地總面積的1/3［1］，是地球上分布最廣的植被類型，在全球范圍內(nèi)提供重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)［2］。一直以來，草原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)受天氣因素等影響很大，具有高度不確定性，導(dǎo)致生產(chǎn)者常常蒙受損失。而目前牧民常用的風(fēng)險(xiǎn)管理策略［3-4］不僅會(huì)加大支出，且往往并不能很好地抵御風(fēng)險(xiǎn)。此時(shí)，引入保險(xiǎn)這種基于市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)管理工具可以更低廉、更廣泛地降低風(fēng)險(xiǎn)，也可以涵蓋極端事件。因此，草原指數(shù)保險(xiǎn)被定義為牧業(yè)生產(chǎn)者從事牧業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，對(duì)自然災(zāi)害和意外事故造成的經(jīng)濟(jì)損失提供保障，承擔(dān)賠償金責(zé)任的一種分散風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新型保險(xiǎn)管理工具［5］，目前已在各大洲多個(gè)國家處于研究、計(jì)劃或運(yùn)行之中。

中國是世界上草原資源最豐富的國家之一，居世界第二位，其中天然草原總面積近4億hm2，占全國土地總面積的41.7%，為現(xiàn)有耕地面積的3倍［6］。然而，匱乏的指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品與豐富的草原資源不相匹配。雖然在2014年8月，國務(wù)院就出臺(tái)《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代保險(xiǎn)服務(wù)業(yè)的若干意見》，提出“探索天氣指數(shù)保險(xiǎn)等新興產(chǎn)品和服務(wù)”，但無論是學(xué)界、保險(xiǎn)行業(yè)還是草原牧區(qū)政府都未對(duì)此做出理想的反應(yīng)。我國目前在運(yùn)行草原指數(shù)保險(xiǎn)的只有內(nèi)蒙古自治區(qū)和青海省，且存在機(jī)制設(shè)計(jì)不夠合理的問題［7］。相關(guān)保險(xiǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)也只有針對(duì)內(nèi)蒙古東部地區(qū)的“草原牧區(qū)雪災(zāi)天氣指數(shù)保險(xiǎn)”［8］和西藏那曲地區(qū)的“畜牧業(yè)旱災(zāi)指數(shù)保險(xiǎn)”［9］。理論和實(shí)踐層面的雙重匱乏使得草原指數(shù)保險(xiǎn)在我國幾乎還處于“真空狀態(tài)”。然而，推動(dòng)草原生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展是草原工作者的使命。面對(duì)草原指數(shù)保險(xiǎn)這一重大選題，本研究探討該產(chǎn)品在世界范圍發(fā)展?fàn)顩r，首要任務(wù)是總結(jié)國內(nèi)外的典型產(chǎn)品及其機(jī)制設(shè)計(jì)，厘清可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國自身的國情進(jìn)行探討，以期填補(bǔ)我國草原指數(shù)保險(xiǎn)幾近“空白”的局面。

1 草原指數(shù)保險(xiǎn)的源起

草原指數(shù)保險(xiǎn)是農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)的一個(gè)分支，專門針對(duì)基于草原生態(tài)系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，包括種植業(yè)和畜牧業(yè)等。與傳統(tǒng)種植業(yè)相比，基于草原的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加粗放、更易受極端天氣的影響，因此收益的波動(dòng)更大。放牧和缺乏產(chǎn)量測(cè)量使得用傳統(tǒng)保險(xiǎn)產(chǎn)品來給草原產(chǎn)品投保幾乎不可能。此外，草原每單位面積的價(jià)值相對(duì)較低。由于這些原因，基于賠償?shù)膫鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)通常是針對(duì)經(jīng)濟(jì)作物設(shè)計(jì)的，而非草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，特別是草地產(chǎn)量［10］。相反，指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品擁有保障草原可持續(xù)發(fā)展的潛力，因?yàn)樗鼈兊氖找嬉蕾囉谝粋€(gè)與實(shí)際草產(chǎn)量高度相關(guān)又彼此獨(dú)立的內(nèi)生指數(shù)［11］。

最早的草原指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品于21世紀(jì)初出現(xiàn)在加拿大（2000年）和西班牙（2001年），針對(duì)牧場(chǎng)的飼草和農(nóng)產(chǎn)品，此后，逐漸出現(xiàn)在歐美亞非的許多國家。草原指數(shù)保險(xiǎn)從誕生起就自然屬于農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)這一大類，沒有被刻意分劃過。但草原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和種植農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)別使得草原指數(shù)保險(xiǎn)有被單獨(dú)討論和研究的必要。2019年，Willemijn等［11］發(fā)表的綜述概覽討論了歐美市場(chǎng)在運(yùn)行的全部12種草原指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，意在總結(jié)歸納并促進(jìn)國際交流，這是此類產(chǎn)品第一次以整體的形式被分立出來單獨(dú)討論?？梢哉f，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)相比，這一保險(xiǎn)類別還十分新穎和稚嫩，擁有巨大的發(fā)展空間。

追溯草原指數(shù)保險(xiǎn)的源起離不開對(duì)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)和指數(shù)保險(xiǎn)的探討。

農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)是專為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在從事種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)遭受自然災(zāi)害、意外事故疫病、疾病等保險(xiǎn)事故所造成的經(jīng)濟(jì)損失提供保障的一種保險(xiǎn)。20世紀(jì)20年代以來，世界各國相繼發(fā)展農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)［12］。經(jīng)歷了近100年的發(fā)展，如今農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)已經(jīng)在世界范圍得到了推廣和運(yùn)行，在發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家形成了穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)，并在不同的國家和地區(qū)發(fā)展出了不同的模式。

指數(shù)保險(xiǎn)是保險(xiǎn)市場(chǎng)中一種較新型的保險(xiǎn)類別，于20世紀(jì)30年代由印度學(xué)者Chakravarti提出。與傳統(tǒng)保險(xiǎn)的賠償基于被保險(xiǎn)人的損失不同，指數(shù)保險(xiǎn)的賠償基于預(yù)先設(shè)定的指數(shù)，當(dāng)達(dá)到了設(shè)定指數(shù)的觸發(fā)值之后，便會(huì)觸發(fā)賠償。由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)本身固有的受自然環(huán)境影響大、生產(chǎn)收益不穩(wěn)定等特點(diǎn)或弱點(diǎn)，農(nóng)業(yè)成了指數(shù)保險(xiǎn)最主要的應(yīng)用方向。農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)往往選取區(qū)域產(chǎn)量、降水、蒸發(fā)量、積溫等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的條件中的一個(gè)或幾個(gè)作為參考指標(biāo)，結(jié)合投保地區(qū)和對(duì)象的特征確定具體的數(shù)值作為觸發(fā)值。

農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)之所以受到廣泛的重視，是因?yàn)樗旧砭哂谐絺鹘y(tǒng)保險(xiǎn)的巨大優(yōu)勢(shì)。首先，選取的指數(shù)極大降低了受到人為干擾的可能，減少了逆向選擇和道德風(fēng)險(xiǎn)；其次，保險(xiǎn)需要用到的數(shù)據(jù)是公開、透明的，達(dá)成了保險(xiǎn)方和被保險(xiǎn)方的信息對(duì)稱；再次，優(yōu)化了步驟，降低了交易成本，比如災(zāi)害發(fā)生后依靠氣象部門實(shí)際測(cè)得的氣象數(shù)據(jù)來計(jì)算賠付金額，而不用挨家挨戶勘查定損；最后，它還有利于保險(xiǎn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、證券化，保險(xiǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的余地充分，可塑性強(qiáng)［13］。各地的實(shí)踐證明，農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)較好地保護(hù)了投保人的利益，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，是值得推廣的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移產(chǎn)品。

在農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)的推廣過程中，除了各地政府以外，世界銀行是最不可忽略的助推者之一。在世界銀行的協(xié)助下，許多發(fā)展中國家從本國狀況出發(fā)，研發(fā)出具有各自地域特色的指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品。蒙古、印度、肯尼亞、墨西哥等許多國家的農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品都得以順利運(yùn)營。此外，國際農(nóng)業(yè)發(fā)展基金、聯(lián)合國世界糧食計(jì)劃署等國際組織也為農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)的應(yīng)用推廣做出了不懈努力［14］。

2 草原指數(shù)保險(xiǎn)的分類與原則

在發(fā)達(dá)國家，草原指數(shù)保險(xiǎn)多由私營公司提供，且有完善的配套設(shè)施，如密集的氣象站和完整的數(shù)據(jù)庫。加拿大和西班牙是最早專門為草原提供指數(shù)保險(xiǎn)的國家。由于這些國家都是自主設(shè)計(jì)，因此相關(guān)的保險(xiǎn)產(chǎn)品各不相同，各具特色。在發(fā)展中國家，保險(xiǎn)多由政府牽頭，在世界銀行等組織的協(xié)助下推出，與保險(xiǎn)公司合作運(yùn)營。在這樣的情況下，許多國家的產(chǎn)品具有一定的共性，有些國家甚至使用同一款產(chǎn)品，如肯尼亞和埃塞俄比亞的“基于指數(shù)的牲畜保險(xiǎn)”。

雖然農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)具有許多突破性的優(yōu)勢(shì)，但它仍有一些與產(chǎn)品本身特點(diǎn)相伴的風(fēng)險(xiǎn)。首當(dāng)其沖的便是基差風(fēng)險(xiǎn)，它是指購買方的損失與保險(xiǎn)方的賠付不相匹配的問題，被保險(xiǎn)方可能在沒有損失時(shí)獲得賠償，也可能在發(fā)生了損失時(shí)得不到賠償?；铒L(fēng)險(xiǎn)由3部分組成，分別是空間、時(shí)間和設(shè)計(jì)基差風(fēng)險(xiǎn)［11］。空間基差風(fēng)險(xiǎn)常常產(chǎn)生于指數(shù)的測(cè)定地點(diǎn)和被投保對(duì)象所在的地點(diǎn)不在同一個(gè)空間范圍（尺度），兩地間的差異會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的偏差。時(shí)間基差風(fēng)險(xiǎn)由于觀測(cè)的時(shí)間聚集偏差而出現(xiàn)，主要是因?yàn)橛^測(cè)結(jié)果匯總為數(shù)月，而植物的脆弱性與植物物候期相關(guān)［15-16］。如果說空間和時(shí)間基差風(fēng)險(xiǎn)是源自外在的觀測(cè)過程，那么設(shè)計(jì)基差風(fēng)險(xiǎn)就來自保險(xiǎn)的觸發(fā)機(jī)制。觸發(fā)機(jī)制包括指數(shù)變量和觸發(fā)水平，選取的基礎(chǔ)指數(shù)越是與被保險(xiǎn)方的成災(zāi)受損機(jī)制聯(lián)系緊密，設(shè)定的觸發(fā)水平越是貼近被保險(xiǎn)方的實(shí)際受損情況，觸發(fā)機(jī)制就越合理，設(shè)計(jì)基差風(fēng)險(xiǎn)也就越低。因此，對(duì)于一項(xiàng)指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品而言，前期最關(guān)鍵也最困難的部分就是觸發(fā)機(jī)制的設(shè)計(jì)。

以下匯總了搜集到的世界范圍內(nèi)運(yùn)營中的草原指數(shù)保險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的草原指數(shù)保險(xiǎn)可以根據(jù)選取的指數(shù)變量分為三大類，即區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)、天氣指數(shù)保險(xiǎn)和衛(wèi)星遙感指數(shù)保險(xiǎn)。除了指數(shù)保險(xiǎn)皆有的優(yōu)缺點(diǎn)，它們?cè)诰唧w的優(yōu)勢(shì)和基差風(fēng)險(xiǎn)上也有所不同。

2.1 區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)

區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)是農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)中最早出現(xiàn)的險(xiǎn)種之一。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)視角下，產(chǎn)量是衡量農(nóng)業(yè)成果最重要的指標(biāo)之一。區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)是以一個(gè)事先確定的區(qū)域的平均產(chǎn)量為基礎(chǔ)，當(dāng)該區(qū)域的實(shí)際平均產(chǎn)量低于指定水平時(shí)，所有投保人都可獲得相同差額的補(bǔ)償［17］。標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定往往需要以被投保地區(qū)幾十年的數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，從中計(jì)算總結(jié)出一個(gè)適合的值。與傳統(tǒng)賠償保險(xiǎn)相比，區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先，以地區(qū)為單位，意味著更全面、更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，有利于更好地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。其次，道德風(fēng)險(xiǎn)降低，因?yàn)閱蝹€(gè)生產(chǎn)者的行為對(duì)一個(gè)地區(qū)總量的影響小于其個(gè)人的產(chǎn)量。最后，管理成本降低，因?yàn)樗敲嫦蜣r(nóng)場(chǎng)而非個(gè)人的。但由于這種保險(xiǎn)只考慮相應(yīng)地區(qū)的“平均損失”，單個(gè)農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)戶很有可能無法獲得與自身實(shí)際損失相符的賠償，這實(shí)際上是空間基差風(fēng)險(xiǎn)的表現(xiàn)。

2.2 天氣指數(shù)保險(xiǎn)及其運(yùn)行機(jī)制

天氣指數(shù)保險(xiǎn)是目前所有農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)中應(yīng)用最多最廣的一類。它是指把一個(gè)或幾個(gè)氣候條件（如氣溫、降水、風(fēng)速等）對(duì)農(nóng)作物的損害程度指數(shù)化，每個(gè)指數(shù)都有對(duì)應(yīng)的農(nóng)作物產(chǎn)量和損益，保險(xiǎn)合同以這種指數(shù)為基礎(chǔ)，當(dāng)指數(shù)達(dá)到一定水平并對(duì)草原生產(chǎn)造成一定影響時(shí)，投保人就可以獲得相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的賠償。國外最常用的指標(biāo)是降水量對(duì)長期平均水平的偏離程度，這是受到Allan等［18］提出的“降水距平百分率（PA）”的啟發(fā)。農(nóng)業(yè)行業(yè)的特殊性使得其生產(chǎn)與天氣條件息息相關(guān)，因此，自20世紀(jì)90年代“天氣指數(shù)保險(xiǎn)”的概念提出以來［19］，它便受到了眾多國家的重視，并在21世紀(jì)得到了廣泛的應(yīng)用。在我國，2016年中央一號(hào)文件《關(guān)于落實(shí)發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)全面小康目標(biāo)的若干意見》提出“探索開展天氣指數(shù)保險(xiǎn)試點(diǎn)”，2019年《關(guān)于促進(jìn)小農(nóng)戶和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)展開有機(jī)銜接的意見》中也要求推進(jìn)天氣指數(shù)保險(xiǎn)試點(diǎn)，表明了國家對(duì)于開展天氣指數(shù)保險(xiǎn)的高度重視。

國外關(guān)于天氣指數(shù)保險(xiǎn)的設(shè)計(jì)中，常用的模式有Copula函數(shù)［20］、分位數(shù)回歸法［21］等。在天氣指數(shù)保險(xiǎn)中，時(shí)間分辨率指重復(fù)觀測(cè)同一地區(qū)所需要的時(shí)間，空間分辨率指重復(fù)觀測(cè)同一地區(qū)的基礎(chǔ)空間單位。時(shí)間和空間分辨率的設(shè)計(jì)與觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量關(guān)系密切，是影響基差大小的因素之一［11］。由于天氣指數(shù)保險(xiǎn)所需的數(shù)據(jù)多源自氣象站和其他第三方，獨(dú)立于保險(xiǎn)方和被保險(xiǎn)方，因此可以有效避免道德風(fēng)險(xiǎn)。此外，天氣指數(shù)保險(xiǎn)還可以為牧草質(zhì)量的下降［22］和為了應(yīng)對(duì)天氣影響而增加的投入投保。例如，雪災(zāi)發(fā)生時(shí)，積雪過深導(dǎo)致牧民只能進(jìn)行全舍飼，致使投入增加［8］。與地區(qū)產(chǎn)量和賠償保險(xiǎn)相比，這些額外的支出至少被部分涵蓋進(jìn)了天氣保險(xiǎn)系統(tǒng)。但天氣指數(shù)保險(xiǎn)仍不可避免地會(huì)有基差風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)測(cè)定的天氣（比如來自一個(gè)遙遠(yuǎn)的氣象站）與生產(chǎn)地的實(shí)際天氣不一致時(shí)，空間基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)產(chǎn)生；當(dāng)決定產(chǎn)量的天氣被測(cè)量于一個(gè)錯(cuò)誤的時(shí)間點(diǎn)，比如忽略了植物生長的脆弱階段時(shí)，時(shí)間基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)產(chǎn)生［23］；而設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為計(jì)劃生產(chǎn)和實(shí)際生產(chǎn)之間的差異，通常一個(gè)地區(qū)的天氣系統(tǒng)越復(fù)雜，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)就越高。

2.3 衛(wèi)星、遙感技術(shù)的引入產(chǎn)生了新的指數(shù)保險(xiǎn)

指數(shù)保險(xiǎn)與衛(wèi)星、遙感等現(xiàn)代技術(shù)工具結(jié)合成為了行業(yè)發(fā)展的新方向。近年來，隨著越來越多的衛(wèi)星數(shù)據(jù)開放以供使用，人們發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星圖像很適合與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)相結(jié)合［24］。而2015年初發(fā)射的第一顆哨兵2號(hào)衛(wèi)星使得用開放源數(shù)據(jù)直接監(jiān)測(cè)草地植被成為可能［25］。大量遙感文獻(xiàn)討論了監(jiān)測(cè)和估算草地產(chǎn)量的可能性。多種草地指數(shù)保險(xiǎn)使用歸一化差異植被指數(shù)（normalized difference vegetation index，NDVI）作為保險(xiǎn)的基本指標(biāo)，它能測(cè)量紅色和紅外區(qū)域的冠層反射率之間的關(guān)系。人們發(fā)現(xiàn)NDVI對(duì)于檢測(cè)草原干旱具有強(qiáng)大的作用［26-27］。雖然預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性通常很好，但它們并非沒有錯(cuò)誤。例如，NDVI與草產(chǎn)量之間的關(guān)系受葉片覆蓋、大氣散射和土壤背景的影響。所有這些因素都可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和衛(wèi)星測(cè)量之間存在相當(dāng)大的偏差［28］。而且由于測(cè)量的數(shù)量和質(zhì)量可能與現(xiàn)場(chǎng)植被生長和健康的實(shí)際損失不完全相關(guān)，由此產(chǎn)生衛(wèi)星保險(xiǎn)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)。

衛(wèi)星、遙感技術(shù)還可以應(yīng)用于區(qū)域產(chǎn)量和天氣指數(shù)保險(xiǎn)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行全過程。對(duì)于區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)，通過這些技術(shù)可以得到宏觀層面的植被狀況估計(jì)，還可以定期進(jìn)行產(chǎn)量估算。對(duì)于天氣指數(shù)保險(xiǎn)，這些技術(shù)有助于進(jìn)行天氣估計(jì)。例如，在贊比亞，基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的棉花降水指數(shù)保險(xiǎn)正在施行［29］。但地面氣象臺(tái)站仍然是天氣預(yù)測(cè)的穩(wěn)定可靠來源，利用衛(wèi)星測(cè)算天氣還是農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)的一個(gè)探索性領(lǐng)域［25］。

2.4 指數(shù)選取原則

無論何種保險(xiǎn)產(chǎn)品，都必須遵循“損失補(bǔ)償”原則，即當(dāng)保險(xiǎn)事故使投保人遭受損失時(shí)，保險(xiǎn)人必須在保險(xiǎn)責(zé)任范圍內(nèi)對(duì)投保人所受的損失進(jìn)行補(bǔ)償［30］。指數(shù)保險(xiǎn)通過控制基差風(fēng)險(xiǎn)來貫徹這一原則。這既要求選定的指數(shù)能很好地反映被保險(xiǎn)方承受的損失，更要求理賠方案能良好地匹配指數(shù)和實(shí)際損失的關(guān)系，它對(duì)使用的數(shù)據(jù)源在質(zhì)和量上都提出了極高的要求。通過對(duì)各類草原指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品的回顧，總結(jié)出指數(shù)選取時(shí)的幾個(gè)原則：1）與選定地區(qū)的具體情況相匹配。這樣才能保證指數(shù)對(duì)實(shí)際損失具有較強(qiáng)的解釋能力。如同樣使用“基于指數(shù)的牲畜保險(xiǎn)”這一產(chǎn)品，蒙古以縣級(jí)的牲畜死亡率作為指數(shù)變量，肯尼亞則選取基于遙感反演的歸一化植被指數(shù)。2）獨(dú)立穩(wěn)定可獲取。選取的指數(shù)不應(yīng)受到人為干擾，且須保證在較長時(shí)期內(nèi)可以連續(xù)獲得。3）數(shù)據(jù)來源渠道公開透明。指數(shù)保險(xiǎn)需要的數(shù)據(jù)獨(dú)立于保險(xiǎn)雙方，這既是它的突出優(yōu)勢(shì)，也是必須遵循的原則。同時(shí)，保險(xiǎn)雙方應(yīng)當(dāng)享受同等的獲取信息的權(quán)力，避免信息不對(duì)稱問題。4）易于解釋，對(duì)用戶友好。這對(duì)保險(xiǎn)的推廣應(yīng)用來說尤其重要。

3 運(yùn)營中的草原指數(shù)保險(xiǎn)典型案例及其運(yùn)行機(jī)制

3.1 區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)

美國從2007年開始以“集團(tuán)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃”的名義為牧草提供區(qū)域產(chǎn)量保險(xiǎn)。這項(xiàng)保險(xiǎn)始于1993年，最初是專門針對(duì)大豆（Glycine max）生產(chǎn)者的［31］，擴(kuò)展到牧草和其他作物后，合同數(shù)量也顯著增加［32］。最近，集團(tuán)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃已被一項(xiàng)名為“區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)保險(xiǎn)（area risk protection insurance，ARPI）”的保險(xiǎn)取代，但這仍然是原始保險(xiǎn)［33］。它與其前身的不同之處在于，包括收入產(chǎn)品在內(nèi)的所有集團(tuán)產(chǎn)品都使用相同的名稱。只要國家農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)局（National Agricultural Statistics Service，NASS）估算的一個(gè)縣的總產(chǎn)量低于該縣的NASS產(chǎn)量預(yù)測(cè)值，就會(huì)產(chǎn)生回報(bào)［34］。該預(yù)測(cè)在收獲日期前約6個(gè)月公布。NASS根據(jù)產(chǎn)量的歷史記錄，應(yīng)用植物生長模擬模型、特定用途的衛(wèi)星圖像以及技術(shù)人員的抽樣統(tǒng)計(jì)模型來確定風(fēng)險(xiǎn)區(qū)各種農(nóng)作物的正常平均產(chǎn)量，以該平均產(chǎn)量的一定百分比作為保險(xiǎn)額［31］。保險(xiǎn)的空間分辨率設(shè)定為縣級(jí)，這是因?yàn)樵诿绹?，縣是具有歷史區(qū)域產(chǎn)量數(shù)據(jù)的最小空間單位。由于農(nóng)場(chǎng)的平均產(chǎn)量可能高于縣平均產(chǎn)量，因此可以購買高達(dá)150%的保護(hù)［35］，一些關(guān)鍵信息如表1所示。

表1 運(yùn)營中的草原區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)典型案例一覽Table 1 Overview of typical operational area yield index insurances for grasslands

蒙古政府在世界銀行的協(xié)助下，從2005年開始研發(fā)“基于指數(shù)的牲畜保險(xiǎn)”（index-based livestock insurance，IBLI）。這是由于1999-2002年，蒙古連續(xù)3年遭遇嚴(yán)冬，極端寒冷的天氣之災(zāi)促使蒙古當(dāng)局決定設(shè)計(jì)一份針對(duì)本國牧民、有效且持久的保險(xiǎn)產(chǎn)品［36］。這款產(chǎn)品旨在保護(hù)牧戶免受極端天氣事件造成的經(jīng)濟(jì)損失，并且更快地恢復(fù)生產(chǎn)。在IBLI中，指數(shù)變量為縣級(jí)牲畜死亡率，這一方面是因?yàn)槌私痤~之外，牲畜死亡率能夠最直觀地反映災(zāi)害的嚴(yán)重程度和牧民的損失，另一方面則是因?yàn)槊晒女?dāng)局對(duì)歷年數(shù)據(jù)的記錄比較完整，便于參考。當(dāng)該地區(qū)某一類牲畜死亡率超過6%時(shí)，便會(huì)觸發(fā)賠償（表1）。

3.2 天氣指數(shù)保險(xiǎn)

奧地利、德國、瑞士、加拿大、美國和中國都有運(yùn)營中的天氣指數(shù)保險(xiǎn)。絕大部分國家都采用降水量作為指數(shù)變量，因?yàn)樗菍?duì)農(nóng)業(yè)收成最具決定性的指標(biāo)之一。但各國指數(shù)的時(shí)間分辨率和空間分辨率卻不一樣，觸發(fā)值和賠償方式也各不相同，在設(shè)計(jì)層面上顯示出一定的獨(dú)立性［37-44］（表2）。

表2 運(yùn)營中的草原天氣指數(shù)保險(xiǎn)典型案例［38-44］一覽Table 2 Overview of typical operational weather index insurances for grasslands

奧地利的“草地指數(shù)”保險(xiǎn)由奧地利冰雹保險(xiǎn)公司提供。該方案以市為指數(shù)空間分辨率，在市政當(dāng)局選擇一個(gè)中央測(cè)量點(diǎn)，然后放置降水記錄儀，記錄每日的最大和最小降水量值。該保險(xiǎn)的時(shí)間分辨率為5個(gè)月或42 d，如果5個(gè)月的累計(jì)降水量小于長期平均水平的36%，或者42 d的累計(jì)降水量小于長期平均水平的70%，就會(huì)觸發(fā)收益。

德國從2014年開始起用的“天氣計(jì)劃”保險(xiǎn)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了高度定制化，保險(xiǎn)公司為每個(gè)客戶單獨(dú)進(jìn)行天氣損害評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估量身定制指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，指數(shù)變量、空間分辨率和觸發(fā)條件均依據(jù)客戶的具體條件和要求。德國根據(jù)49個(gè)氣象站的歷史日降水?dāng)?shù)據(jù)，構(gòu)建了多站點(diǎn)降水模型，然后又用此模型預(yù)測(cè)未來的降水。這個(gè)模型是德國目前認(rèn)可的總體最優(yōu)模型，它使基差風(fēng)險(xiǎn)降低了20%~40%。

瑞士的“草原保險(xiǎn)”選取的指數(shù)既有降水量，也有蒸發(fā)量，其中降水量來自5個(gè)地面雷達(dá)氣象站的測(cè)量數(shù)據(jù)，蒸發(fā)量則是本國草甸蒸發(fā)量的國家特定值。該保險(xiǎn)數(shù)據(jù)來源的精密性很高，通過260個(gè)氣象站的降水測(cè)量來驗(yàn)證1 km×1 km網(wǎng)格化雷達(dá)數(shù)據(jù)。每日測(cè)量結(jié)果以6個(gè)月為范圍進(jìn)行匯總，當(dāng)降水量小于長期平均水平的75%時(shí)觸發(fā)收益。

加拿大有3個(gè)主要省份從21世紀(jì)初開始實(shí)行草原指數(shù)保險(xiǎn)，且都允許客戶選擇最多3個(gè)氣象站。最早的是安大略省從2000年開始運(yùn)行的“飼草降雨計(jì)劃”。在該項(xiàng)目中，主成分回歸（PCR）和偏最小二乘回歸（PLSR）模型被用于解決高維度和氣象變量的多重共線性問題，最終發(fā)現(xiàn)指數(shù)覆蓋的區(qū)域越小，降水與牧草產(chǎn)量的相關(guān)性越高，即空間分辨率的選取越精確，基差風(fēng)險(xiǎn)越小。在此基礎(chǔ)上，確定時(shí)間分辨率為單月、雙月或3個(gè)月，當(dāng)單月降水量小于長期平均水平的85%時(shí)觸發(fā)賠償。若在收獲期的10 d內(nèi)，降水量大于5或7 mm，也可以觸發(fā)賠償。這樣一來，無論面對(duì)干旱還是暴雨，都有了保護(hù)機(jī)制。此外，保險(xiǎn)賠付金額根據(jù)土地類型的不同有所不同，改良的可耕種土地40~256美元·hm-2，改良牧場(chǎng)10~64美元·hm-2，未經(jīng)改良的牧場(chǎng)10~16美元·hm-2。加拿大農(nóng)業(yè)金融服務(wù)公司在阿爾伯塔省推出的“水分不足保險(xiǎn)”以月為單位，保證任何月份都能抵御降水量不足。該保險(xiǎn)分為兩種，一種專供干旱發(fā)生頻率高的春季，一種則全年都適用。前者的觸發(fā)水平為70%，后者為80%。與前兩個(gè)省份類似，薩斯喀徹溫省的“飼草降雨保險(xiǎn)項(xiàng)目”每4個(gè)月匯總一次日降水量，若小于長期平均水平的80%則產(chǎn)生賠償。

美國有兩類保險(xiǎn)方案，其一是“牧場(chǎng)飼草降雨指數(shù)”保險(xiǎn)（Rainfall Index Pasture，Rangeland，F(xiàn)orage，RIPRF），2007年起應(yīng)用于美國東部地區(qū)草場(chǎng)；其二是“降雨指數(shù)年度飼料計(jì)劃”（Rainfall Index Annual Forage Program，RIAFP），它是RI-PRF的年度飼草版本，應(yīng)用于美國西部草場(chǎng)。它們的共同之處是降水?dāng)?shù)據(jù)均來源于美國國家海洋和大氣管理局，空間分辨率為0.25°×0.25°的網(wǎng)格，且保險(xiǎn)觸發(fā)機(jī)制一致。但兩者時(shí)間分辨率不同，對(duì)于RI-PRF，如果2個(gè)月的降水量低于平均降水量的70%~90%，就會(huì)觸發(fā)賠償；對(duì)于RIAPF，如果7個(gè)月的降水量低于平均降水量的70%~90%，農(nóng)民獲得賠款。至于具體觸發(fā)值是70%~90%中的哪個(gè)數(shù)，則由農(nóng)民自主選擇。

我國草原天氣指數(shù)保險(xiǎn)起步晚（2015年），推行十分有限，只在內(nèi)蒙古自治區(qū)和青海省的部分地區(qū)有相關(guān)產(chǎn)品的試點(diǎn)或運(yùn)行，其中內(nèi)蒙古自治區(qū)推行較廣，這一方面源自當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)達(dá)，另一方面則是因?yàn)榈胤秸耐度牒透咝５难芯?，如?nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)主持的“牲畜天氣指數(shù)保險(xiǎn)”國家自然基金面上項(xiàng)目。

內(nèi)蒙古自治區(qū)的天氣指數(shù)保險(xiǎn)始于錫林郭勒盟。2015年8月，中國人民財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)股份有限公司內(nèi)蒙古分公司與烏拉蓋管理區(qū)的兩個(gè)牧場(chǎng)簽署了《草原牧區(qū)羊群天氣指數(shù)保險(xiǎn)合作協(xié)議》。這是內(nèi)蒙古開展草原牧區(qū)天氣指數(shù)保險(xiǎn)成功簽約的第一單，填補(bǔ)了我國牧區(qū)天氣指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品的空白。2016年10月，該產(chǎn)品引入阿巴嘎旗并更名為“草原牧區(qū)牛羊天氣指數(shù)保險(xiǎn)”。該產(chǎn)品根據(jù)草原牧區(qū)區(qū)域分散的實(shí)際，以牛、羊統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為承保基數(shù)，將

因冬春季雪災(zāi)和夏秋季旱災(zāi)導(dǎo)致的農(nóng)牧民飼養(yǎng)成本增加部分（被迫由散養(yǎng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為舍飼或半舍飼養(yǎng)殖）作為賠付基礎(chǔ)。為確保天氣指數(shù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，氣象部門應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)，監(jiān)測(cè)地表積雪分布和植被長勢(shì)，加上氣象信息員和助理員對(duì)草場(chǎng)情況的普查，將牧草高度、覆蓋面積、草場(chǎng)載畜量等信息錄入數(shù)據(jù)庫，再結(jié)合地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)氣象指標(biāo)達(dá)到保險(xiǎn)要求時(shí)，在衛(wèi)星遙感和地面監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，氣象部門針對(duì)不確定區(qū)域，通過人工實(shí)地調(diào)查，查清雪情或旱情，為政府和相關(guān)部門提供決策數(shù)據(jù)。2018年，牛羊天氣指數(shù)保險(xiǎn)的引進(jìn)地區(qū)延伸至呼倫貝爾市和鄂爾多斯市。2019年，該保險(xiǎn)在錫林郭勒全盟展開試點(diǎn)，保險(xiǎn)標(biāo)的為肉羊，由純商業(yè)保險(xiǎn)轉(zhuǎn)為地方財(cái)政性肉羊補(bǔ)貼保險(xiǎn)。值得一提的是，此年度還附加承保由特大自然災(zāi)害造成的肉羊死亡，死亡率達(dá)60%時(shí)給予賠付［6］，這實(shí)際上是天氣指數(shù)保險(xiǎn)與區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險(xiǎn)的結(jié)合。

內(nèi)蒙古蘇尼特左旗2017年開始引進(jìn)天氣指數(shù)保險(xiǎn)，該地區(qū)的兩大主要?dú)庀鬄?zāi)害——雪災(zāi)和旱災(zāi)都被覆蓋在內(nèi)［37］。雪災(zāi)方面，指數(shù)變量為10個(gè)測(cè)量點(diǎn)的降雪量平均值。降雪的數(shù)據(jù)采集于每年11月1日至次年4月30日。當(dāng)一次降雪量達(dá)到中雪，即≥2.5 mm時(shí)，需實(shí)地測(cè)量積雪深度；監(jiān)測(cè)不到降雪量的地區(qū)，也需要?dú)庀笮畔T和助理員進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。降雪結(jié)束后，制作衛(wèi)星遙感積雪覆蓋圖。旱災(zāi)方面，指數(shù)變量為相對(duì)蒸降差，當(dāng)牧草的相對(duì)蒸降差達(dá)到旱災(zāi)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，觸發(fā)賠償。相對(duì)蒸降差是指牧草在生長期某一階段的蒸降差與歷年蒸降差的比值。蘇尼特左旗的牧草生長期分為5個(gè)階段，全生育期是4月18日-10月20日。在牧草的全生育期記錄降水量和蒸發(fā)量等氣象數(shù)據(jù)，然后在每個(gè)階段結(jié)束后以行政村為單位，按照不同牧草類型和牧草生長期計(jì)算相對(duì)蒸降差是否達(dá)到旱災(zāi)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2017年，上海安信保險(xiǎn)和太平洋保險(xiǎn)青海分公司在青海省果洛藏族自治州瑪沁縣開始試點(diǎn)“藏系羊牦牛降雪量氣象指數(shù)保險(xiǎn)項(xiàng)目”，它是國內(nèi)第一個(gè)在高寒地區(qū)實(shí)施的指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品［9］。由于雪災(zāi)是該地區(qū)的主要自然災(zāi)害，因此降雪量被選作指數(shù)。此次試點(diǎn)采用瑪沁縣氣象局認(rèn)可的下大武鄉(xiāng)和優(yōu)云鄉(xiāng)氣象站測(cè)得的實(shí)際累計(jì)降雪量的平均值作為本保險(xiǎn)項(xiàng)目的理賠依據(jù)。在保險(xiǎn)期間內(nèi)，當(dāng)兩個(gè)鄉(xiāng)氣象站實(shí)測(cè)累計(jì)降雪量平均值到達(dá)設(shè)定的保險(xiǎn)降雪量（35 mm）時(shí)，便會(huì)觸發(fā)賠償。賠償按照降雪量差分為4等，當(dāng)降雪量差在0~20 mm（含）時(shí)，賠付比例為降雪量差×0.08%；當(dāng)降雪量差在20~40 mm（含）時(shí)，賠付比例為1.6%+（降雪量差-20）×0.10%；當(dāng)降雪量差在40~60 mm（含）時(shí)，賠付比例為3.6%+（降雪量差-40）×0.11%；當(dāng)降雪量差在60 mm以上時(shí)，賠付比例為5.8%+（降雪量差-60）×0.12%。

3.3 衛(wèi)星遙感指數(shù)保險(xiǎn)

法國、西班牙、加拿大、肯尼亞和埃塞俄比亞都利用衛(wèi)星遙感技術(shù)研發(fā)了新的指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，其中除了法國使用自主構(gòu)建的牧草生產(chǎn)指數(shù)（forage production index，F(xiàn)PI）作為指數(shù)變量以外，其他國家都選擇了NDVI［40］（表3）。

表3 運(yùn)營中的草原衛(wèi)星遙感指數(shù)保險(xiǎn)典型案例［40］一覽Table 3 Overview of typical operational satellite/r emote-sensing index insur ances for gr asslands

法國常用模型來預(yù)測(cè)草地產(chǎn)量［45］。2015年起，由空中客車防務(wù)和航天公司開發(fā)的“草原保險(xiǎn)”選取FPI這一能夠最直接反映牧草生長情況的指標(biāo)作為指數(shù)變量，以300 m×300 m作為空間分辨率，每天測(cè)量草覆蓋的地面部分（fCover）［46］，每10 d匯總一次像素值到市政級(jí)別，還會(huì)補(bǔ)充農(nóng)場(chǎng)個(gè)人提升水平和土壤類型［11］。

西班牙和加拿大阿爾伯塔省都使用NDVI作為指數(shù)來評(píng)估宏觀干旱。NDVI數(shù)據(jù)常被用來比較植被的現(xiàn)狀和長期平均狀況，從而偵測(cè)異常和預(yù)計(jì)干旱［47-48］。在這基礎(chǔ)上，許多研究都應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)來進(jìn)行干旱管理［49-52］。在西班牙，250 m×250 m的像素聚集到355個(gè)同質(zhì)牧場(chǎng)區(qū)域，只要該區(qū)域內(nèi)的10 d復(fù)合物低于參考NDVI的觸發(fā)水平，就會(huì)產(chǎn)生回報(bào)。為了減少基差風(fēng)險(xiǎn)，觸發(fā)水平每5年會(huì)調(diào)整一次。在加拿大阿爾伯塔省，基于1 km×1 km的空間分辨率，每天的測(cè)量值集合成每周，當(dāng)每周值的年平均值低于單季的85%或整季的90%時(shí)，產(chǎn)生賠償。

肯尼亞的基于指數(shù)的牲畜保險(xiǎn)（IBLI）是被討論較多的一款草原指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品。IBLI最初于2010年1月在肯尼亞的馬薩比特縣開始試點(diǎn)，逐漸覆蓋肯尼亞北部的其他地區(qū)，并根據(jù)保險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的不同情況將保險(xiǎn)合同分為兩種［53］。IBLI使用NDVI作為指標(biāo)的理由有兩個(gè)：第一是理論上，旱災(zāi)發(fā)生時(shí)，飼草缺乏，牲畜死亡數(shù)大大升高；第二是實(shí)踐上，肯尼亞沒有長期可靠的關(guān)于地區(qū)平均牲畜死亡率的記載。綜上，既能預(yù)測(cè)干旱又有長期連續(xù)記錄的NDVI是頗為合適的指標(biāo)。當(dāng)指標(biāo)低于歷史指數(shù)分布的第15個(gè)百分位數(shù)時(shí)，觸發(fā)賠償。埃塞俄比亞的基于指數(shù)的牲畜保險(xiǎn)（IBLI）與肯尼亞的十分相似。2012年8月，它由國際牲畜研究所、康奈爾大學(xué)和Oromia保險(xiǎn)公司一起引入埃塞俄比亞南部的博雷那地區(qū)［54］。它以與地區(qū)平均牲畜死亡率高度相關(guān)的NDVI為指數(shù)。同樣當(dāng)指標(biāo)低于歷史指數(shù)分布的第15個(gè)百分位數(shù)時(shí)，觸發(fā)賠償。

4 中國方案設(shè)計(jì)亟待開展

4.1 我國草原指數(shù)保險(xiǎn)發(fā)展的阻礙

無論是與國外草原指數(shù)保險(xiǎn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)相比，還是與我國豐富的草原資源相比，我國的相關(guān)研究和產(chǎn)品都顯示出極大的匱乏。然而，若要照搬國外經(jīng)驗(yàn)也有重重阻礙。雖然許多國家已經(jīng)形成了成熟的草原指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，但我國國情的特殊性和復(fù)雜性決定了不能照搬國外的經(jīng)驗(yàn)。目前的阻礙主要有：1）氣象站分布密度小，數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重。在保險(xiǎn)設(shè)計(jì)層面，數(shù)據(jù)源的缺失是我國現(xiàn)階段面臨的最大問題。觸發(fā)機(jī)制是構(gòu)建一項(xiàng)指數(shù)保險(xiǎn)的骨骼，而合理、準(zhǔn)確的觸發(fā)機(jī)制必然需要充分的數(shù)據(jù)源做支撐。與發(fā)達(dá)國家每12 km就有一個(gè)氣象站的密度相比，我國尚未實(shí)現(xiàn)縣級(jí)氣象站全覆蓋，差距懸殊。我國國家級(jí)氣象站的分布如圖1所示，西部草原牧區(qū)的氣象站密集度明顯低于東部農(nóng)區(qū)，其中分布最稀疏的西藏甚至平均超過300 km才有一個(gè)站點(diǎn)。氣象站的嚴(yán)重不足導(dǎo)致氣象數(shù)據(jù)的不完整和不連續(xù)，不僅影響保險(xiǎn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，也不利于維持產(chǎn)品的運(yùn)營。2）草原區(qū)幅員遼闊，氣候復(fù)雜。我國草原區(qū)面積大、跨度廣、氣候類型多樣且地區(qū)分異明顯，單一產(chǎn)品無法做到全覆蓋，必須因地制宜地進(jìn)行開發(fā)，做好各區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。3）氣象部門發(fā)布與指數(shù)保險(xiǎn)所需的指標(biāo)亟待協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。氣象部門發(fā)布的氣象指標(biāo)和災(zāi)害指數(shù)不是針對(duì)指數(shù)保險(xiǎn)設(shè)立，在指標(biāo)的靈敏性、穩(wěn)健性、友好性等方面不能滿足保險(xiǎn)指數(shù)要求。若使用新構(gòu)建的保險(xiǎn)指數(shù)，氣象部門在指數(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的周期上難以滿足指數(shù)保險(xiǎn)亟待創(chuàng)新和發(fā)展的需求［8］。4）對(duì)草原指數(shù)保險(xiǎn)的投入和重視不夠。長期以來，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)落后，草原地區(qū)受到的關(guān)注一直不如其他地區(qū)。同樣是指數(shù)保險(xiǎn)，關(guān)于農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)的研究更早、更多，全國許多地區(qū)也已經(jīng)有了試點(diǎn)、運(yùn)營的產(chǎn)品，而草原指數(shù)保險(xiǎn)往往處于被忽略的狀態(tài)。

圖1 我國草原類型與國家級(jí)氣象站點(diǎn)分布Fig.1 Grassland categories and state meteorological station distribution of China

4.2 以草原綜合順序分類法為框架自主設(shè)計(jì)草原指數(shù)保險(xiǎn)

為解決我國草原區(qū)幅員遼闊、氣候復(fù)雜的問題，引入草原綜合順序分類法，試圖通過分類系統(tǒng)來對(duì)復(fù)雜的草原區(qū)整體問題進(jìn)行地帶性的簡化。

草原綜合順序分類系統(tǒng)（comprehensive sequential classification system of grassland，CSCS）是20世紀(jì)50年代起由任繼周等［55］創(chuàng)立的一種草地分類體系，它面向世界不同生境［56］，且擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)［57-58］。如今，經(jīng)過不斷地修訂、完善，草原綜合順序分類系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到比較成熟的程度。在這個(gè)分類體系中，類是基本單位。它根據(jù)7個(gè)熱量級(jí)和6個(gè)濕潤度級(jí)，將草原分為42類［59］。這樣一來，每個(gè)草原地區(qū)都能找到與之對(duì)應(yīng)的類。每一特定類不僅包括了對(duì)應(yīng)的水熱、土地和植被等生境條件，也包括草地、野生動(dòng)物、家畜等生產(chǎn)條件和生產(chǎn)特點(diǎn)［55］，即具有同一地帶性農(nóng)業(yè)氣候特征。在類之下進(jìn)一步根據(jù)土地特征（包括地形和土壤）劃分為亞類，亞類之下根據(jù)植被特征劃分為型［60］，劃分越深入，對(duì)區(qū)域特征的歸納就越精確。

CSCS也是第一個(gè)面向全球的草地分類系統(tǒng)［61］。大多數(shù)已有的分類系統(tǒng)只適合特定區(qū)域或國家，并且只是描述已知的草地類型，沒有考慮分類系統(tǒng)的全球周延性［60］。而CSCS具有生物分類系統(tǒng)林奈雙名法和門捷列夫化學(xué)元素周期表類似的優(yōu)點(diǎn)，既可容納已知的類型，也可容納未知的類型［58］。在全球及大陸尺度上的驗(yàn)證研究表明，CSCS不僅可以成功模擬凍原、荒漠、森林等潛在自然植被類型，而且可以更詳細(xì)準(zhǔn)確地劃分草地類型［62-63］。因此，CSCS與草原指數(shù)保險(xiǎn)的結(jié)合作為一種全新的、具有突破性的提議，將不僅為草原指數(shù)保險(xiǎn)在中國的發(fā)展提出一份可行方案，也能為其他國家的研究提供參考。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著RS、GIS、GPS等技術(shù)及地統(tǒng)計(jì)學(xué)中氣象要素空間插值方法的不斷改進(jìn)和完善，與這些技術(shù)結(jié)合使用的CSCS在劃分草原類的方面越來越準(zhǔn)確。RS技術(shù)的飛速發(fā)展，為研究CSCS各類草地遙感監(jiān)測(cè)特征指標(biāo)的時(shí)空分布格局及特征，以及亞類與型劃分指標(biāo)的定量化奠定了良好的基礎(chǔ)。利用GIS和RS等技術(shù)，研發(fā)的CSCS類的電子地圖可直接導(dǎo)入GPS，實(shí)現(xiàn)外業(yè)調(diào)查的空間定位，為亞類與型的準(zhǔn)確劃分提供基礎(chǔ)底圖［60］。Liang等［64］建立了基于GIS的草原綜合順序分類空間數(shù)據(jù)庫及信息管理系統(tǒng)；馬紅彬等［65］利用CSCS將黃土高原草地劃分為13類，并認(rèn)為各草地類型分布情況符合黃土高原草地植被的分布規(guī)律；馬軒龍等［66］使用基于改進(jìn)的空間要素插值方法探究甘肅省草地類型劃分，發(fā)現(xiàn)得到的結(jié)果基本上反映了甘肅天然草地發(fā)生規(guī)律和分布規(guī)律；Lin等［67-68］在CSCS的框架下成功預(yù)測(cè)了我國高寒草甸的多種屬性對(duì)于氣候變化的響應(yīng)。

這些對(duì)于我國發(fā)展草原指數(shù)保險(xiǎn)的意義是，可以每類草地為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)不同的保險(xiǎn)產(chǎn)品。由于農(nóng)業(yè)指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品的研發(fā)必須要圍繞特定區(qū)域的自然系統(tǒng)特征，有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)，而同一類草地?fù)碛邢嗨频纳鷳B(tài)條件和生產(chǎn)特點(diǎn)，加上插值法的不斷發(fā)展，所以可以彌補(bǔ)氣象站不足和氣象資料缺失。此外，在迅猛發(fā)展的“3S”技術(shù)等的輔助下，對(duì)類的劃分愈發(fā)精準(zhǔn)、特點(diǎn)把握愈加明確，設(shè)計(jì)出的指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品也就更加符合被投保地區(qū)的實(shí)際情況，從而更好地保障投保人的利益。

4.3 以三大數(shù)據(jù)源為內(nèi)核自主設(shè)計(jì)草原指數(shù)保險(xiǎn)

為解決我國氣象站分布密度小、數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重的問題，提出利用遙感技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)和農(nóng)牧戶入戶數(shù)據(jù)，從宏觀、中觀、微觀3個(gè)層次補(bǔ)充數(shù)據(jù)源，構(gòu)建起發(fā)展草原指數(shù)保險(xiǎn)所需的數(shù)據(jù)庫。然后通過系統(tǒng)分析該類型草地中多年氣象、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，明確該類型草原的觸發(fā)機(jī)制。

4.3.1 遙感數(shù)據(jù)源提供宏觀數(shù)據(jù) 目前，氣象站點(diǎn)不足導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不足是我國草原指數(shù)保險(xiǎn)在設(shè)計(jì)階段面臨的最大阻礙。但隨著大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、保險(xiǎn)科技和智慧氣象等的高速發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和算法已經(jīng)能在很大程度上補(bǔ)足這一缺陷，為天氣指數(shù)保險(xiǎn)的開展賦予了很強(qiáng)的可行性。其中，遙感技術(shù)是重心和關(guān)鍵。

近年來，遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，如估算作物產(chǎn)量、監(jiān)測(cè)旱情、預(yù)測(cè)病蟲害等。搭載高光譜攝像機(jī)的無人機(jī)或者遙感衛(wèi)星能夠快速準(zhǔn)確地獲取地面信息，結(jié)合GIS和GPS等技術(shù)工具后可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)情信息收集和分析的定時(shí)、定量、定位，客觀性強(qiáng)，不受人為干擾。因此，在設(shè)計(jì)草原指數(shù)保險(xiǎn)時(shí)，當(dāng)確定目標(biāo)地區(qū)后，除了使用當(dāng)?shù)匾延袣庀笳军c(diǎn)的數(shù)據(jù)，還可以通過遙感的方式得到對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)。通過衛(wèi)星收集的遙感數(shù)據(jù)集往往能涵蓋一個(gè)地區(qū)幾十年的數(shù)據(jù)，為保險(xiǎn)設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如今，遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)被用于我國草原指數(shù)保險(xiǎn)的設(shè)計(jì)中。李懿珈等［9］為西藏那曲地區(qū)11縣設(shè)計(jì)的“畜牧業(yè)旱災(zāi)指數(shù)保險(xiǎn)”使用基于站點(diǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的氣象干旱指標(biāo)和基于對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的遙感植被指數(shù)兩大類進(jìn)行草原干旱的監(jiān)測(cè)，把在此基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)的草地鮮重作為關(guān)鍵指數(shù)。該遙感植被指數(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，一方面，它在對(duì)實(shí)際損失進(jìn)行指示的敏感性上優(yōu)于部分氣象干旱指數(shù)，因?yàn)樗菍?duì)地表進(jìn)行直接觀測(cè)的結(jié)果；另一方面，它可以實(shí)現(xiàn)中高分辨率（>500 m）的空間連續(xù)觀測(cè)，且自治區(qū)氣象局具備生產(chǎn)和發(fā)布相關(guān)數(shù)據(jù)的能力，在空間代表性上優(yōu)于氣象干旱指數(shù)，可以比較好地控制基差風(fēng)險(xiǎn)的問題。易沵濼等［8］為內(nèi)蒙古東部地區(qū)設(shè)計(jì)的“雪災(zāi)天氣指數(shù)保險(xiǎn)”把1978-2012年中國雪深長時(shí)間序列數(shù)據(jù)集作為數(shù)據(jù)源，該數(shù)據(jù)集的原始數(shù)據(jù)源是被動(dòng)微波遙感數(shù)據(jù)。該遙感數(shù)據(jù)源的空間分辨率為25 km，時(shí)間分辨率為1 d，利用它可以統(tǒng)計(jì)各個(gè)尺度冬半年的逐日積雪深度。對(duì)于任意保險(xiǎn)單元（如一個(gè)像元或一個(gè)旗縣），給定任意臨界積雪深度閾值，即可依據(jù)積雪深度逐日數(shù)據(jù)獲得保險(xiǎn)時(shí)期內(nèi)實(shí)際積雪深度超過閾值的累計(jì)天數(shù)。通過對(duì)1978-2012年累計(jì)天數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與擬合，即可完成保險(xiǎn)指數(shù)危險(xiǎn)性的評(píng)估，十分便利。3.2中提到的內(nèi)蒙古自治區(qū)的幾種保險(xiǎn)產(chǎn)品都參考了此設(shè)計(jì)的思路。

雖然利用遙感數(shù)據(jù)補(bǔ)充站點(diǎn)數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的可行性，但它在實(shí)施過程中并非沒有阻礙。當(dāng)前，氣象部門是我國唯一法定的氣象數(shù)據(jù)發(fā)布部門，遙感指數(shù)本身尚未納入國家法定的數(shù)據(jù)觀測(cè)和發(fā)布序列。但是，我國許多地區(qū)的氣象局已經(jīng)具備了EOS/MODIS原生數(shù)據(jù)接收的能力，并相應(yīng)建立了基于MODIS-NDVI序列對(duì)農(nóng)情監(jiān)測(cè)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行體系，且相關(guān)的產(chǎn)品已經(jīng)成為氣象部門向政府進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)測(cè)的重要依據(jù)，具備了一定的權(quán)威性［9］。同時(shí)，遙感技術(shù)還具備快速、準(zhǔn)確、覆蓋面積大等眾多優(yōu)點(diǎn)。因此，建議各地區(qū)政府和氣象部門重視遙感工具的使用和遙感數(shù)據(jù)庫的建立，將規(guī)范化的遙感數(shù)據(jù)也作為法定的氣象數(shù)據(jù)來源。

4.3.2 無人機(jī)技術(shù)補(bǔ)充中觀數(shù)據(jù) 無人機(jī)是現(xiàn)代草地研究和發(fā)展中應(yīng)用最廣、潛力最大的技術(shù)工具之一。在草原指數(shù)保險(xiǎn)的設(shè)計(jì)中，無人機(jī)遙感和航拍能夠提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。無人機(jī)遙感是衛(wèi)星遙感的重要補(bǔ)充，具有時(shí)效性強(qiáng)、拍攝影像清晰、精度高的優(yōu)點(diǎn)，更適合中小尺度范圍和高頻次的調(diào)查研究［69］。無人機(jī)遙感影像的分辨率可達(dá)厘米級(jí)，拍攝范圍可達(dá)數(shù)百米，可以作為地面數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)之間的中間紐帶。通過無人機(jī)遙感搜集到的數(shù)據(jù)往往時(shí)空分辨率更高，與衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)集結(jié)合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)源的精細(xì)化；如果遙感數(shù)據(jù)集出現(xiàn)了缺失，搭載傳感器的無人機(jī)也能及時(shí)搜集最新的數(shù)據(jù)補(bǔ)上。在保險(xiǎn)中后期的指數(shù)監(jiān)測(cè)與定損中，無人機(jī)也能發(fā)揮極大的作用。如在內(nèi)蒙古蘇尼特左旗的天氣指數(shù)保險(xiǎn)［37］中，對(duì)于不便監(jiān)測(cè)的地方，完全可以用無人機(jī)來替代人工勘察。

此外，無人機(jī)遙感還可以與CSCS結(jié)合。由于物種間的相似性越高，識(shí)別率越低，因此分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于衛(wèi)星遙感影像的無人機(jī)遙感能夠幫助CSCS實(shí)現(xiàn)更精確的物種識(shí)別和植被類型劃分。無人機(jī)遙感技術(shù)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法是一種高效準(zhǔn)確的植被監(jiān)測(cè)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)景觀尺度上植被類型的自動(dòng)劃分，并且可以用于其他生態(tài)系統(tǒng)植被類型的劃分和監(jiān)測(cè)［69］。

4.3.3 農(nóng)牧戶入戶調(diào)查得到微觀數(shù)據(jù) 農(nóng)牧民的入戶數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)鏈中不可或缺的一環(huán)，既因?yàn)樗麄兪遣菰a(chǎn)的直接參與人，又因?yàn)樗麄兪遣菰笖?shù)保險(xiǎn)的主要投保人和受益人。農(nóng)牧戶在正常年份和受損年份的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)是入戶調(diào)研最需要得到的信息，用它們來與該地區(qū)的產(chǎn)量、氣象、NDVI等數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，建立起不同變量之間的關(guān)系模型，然后計(jì)算得到該地的觸發(fā)機(jī)制。此外，農(nóng)牧局、氣象局、草監(jiān)局、保險(xiǎn)公司等其他草原從業(yè)者提供的信息也是自主設(shè)計(jì)草原指數(shù)保險(xiǎn)的重要參考，可以幫助更清晰地梳理該區(qū)域的成災(zāi)機(jī)制，有助于確定保險(xiǎn)指數(shù)、觸發(fā)水平和投保對(duì)象，進(jìn)而制定后期理賠方案。易沵濼等［8］為內(nèi)蒙古牧區(qū)羊群設(shè)計(jì)雪災(zāi)指數(shù)保險(xiǎn)時(shí)，走訪了養(yǎng)殖戶代表、各類相關(guān)單位和基層農(nóng)險(xiǎn)公司，收集了研究區(qū)羊群典型氣象災(zāi)害的類型、災(zāi)害強(qiáng)度、災(zāi)害發(fā)生頻率以及研究區(qū)羊群規(guī)模、飼養(yǎng)狀況以及基礎(chǔ)設(shè)施條件等資料。李亞［6］在對(duì)內(nèi)蒙古的“草原牧區(qū)牛羊旱災(zāi)指數(shù)保險(xiǎn)”產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，調(diào)查了73戶投保牧戶、保險(xiǎn)公司和氣象局，了解了牧戶在不同年份的損益，并詢問了他們對(duì)于該產(chǎn)品的滿意度和看法。研究希望草原指數(shù)保險(xiǎn)不僅能夠補(bǔ)償農(nóng)牧戶在受災(zāi)年份的經(jīng)濟(jì)損失，還能實(shí)現(xiàn)只要投保者當(dāng)年的生產(chǎn)性收入偏離了正常年份的平均水平，就能獲得賠償。

4.4 中國方案構(gòu)想

通過上文，得到了在中國自主設(shè)計(jì)草原指數(shù)保險(xiǎn)的方法：以草原綜合順序分類法為框架，以遙感數(shù)據(jù)源為宏觀數(shù)據(jù)，以無人機(jī)技術(shù)補(bǔ)充中觀數(shù)據(jù)，通過農(nóng)牧戶入戶調(diào)查得到微觀數(shù)據(jù)，然后計(jì)算分析不同類型草地的產(chǎn)量/氣象/NDVI與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，得到該類型草地的觸發(fā)機(jī)制。當(dāng)選定區(qū)域后，具體的步驟是：首先，在草原綜合分類系統(tǒng)中找到它所屬的類（亞類、型），以匹配它的氣候、土地、植被等生境特征，初步推斷該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)受損狀況；然后，通過宏、中、微觀3個(gè)層面的數(shù)據(jù)源建立起屬于該區(qū)域的數(shù)據(jù)庫；最后，通過精密計(jì)算得到該區(qū)域的觸發(fā)機(jī)制。在這過程中，氣象站和遙感數(shù)據(jù)集提供的多年歷史數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，無人機(jī)可以補(bǔ)充觀測(cè)，農(nóng)牧戶和相關(guān)機(jī)構(gòu)提供經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。由于同一類（亞類、型）的草原地區(qū)具有相似的生態(tài)生產(chǎn)條件，且本研究提出的指數(shù)保險(xiǎn)設(shè)計(jì)步驟具有極強(qiáng)的可移植性，因此，本方案能夠引導(dǎo)不同草原類型找到自己的觸發(fā)機(jī)制，進(jìn)而幫助不同的草原地區(qū)設(shè)計(jì)出適合本區(qū)域的草原指數(shù)保險(xiǎn)，從點(diǎn)到面，最終實(shí)現(xiàn)我國草原地區(qū)指數(shù)保險(xiǎn)的全覆蓋。