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)國家重點實驗室，蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點實驗室，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)險管理策略［3-4］不僅會加大支出，且往往并不能很好地抵御風(fēng)險。此時，引入保險這種基于市場的風(fēng)險管理工具可以更低廉、更廣泛地降低風(fēng)險，也可以涵蓋極端事件。因此，草原指數(shù)保險被定義為牧業(yè)生產(chǎn)者從事牧業(yè)生產(chǎn)活動時，對自然災(zāi)害和意外事故造成的經(jīng)濟損失提供保障，承擔(dān)賠償金責(zé)任的一種分散風(fēng)險的創(chuàng)新型保險管理工具［5］，目前已在各大洲多個國家處于研究、計劃或運行之中。

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《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代保險服務(wù)業(yè)的若干意見》，提出“探索天氣指數(shù)保險等新興產(chǎn)品和服務(wù)”，但無論是學(xué)界、保險行業(yè)還是草原牧區(qū)政府都未對此做出理想的反應(yīng)。我國目前在運行草原指數(shù)保險的只有內(nèi)蒙古自治區(qū)和青海省，且存在機制設(shè)計不夠合理的問題［7］。相關(guān)保險產(chǎn)品設(shè)計也只有針對內(nèi)蒙古東部地區(qū)的“草原牧區(qū)雪災(zāi)天氣指數(shù)保險”［8］和西藏那曲地區(qū)的“畜牧業(yè)旱災(zāi)指數(shù)保險”［9］。理論和實踐層面的雙重匱乏使得草原指數(shù)保險在我國幾乎還處于“真空狀態(tài)”。然而，推動草原生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展是草原工作者的使命。面對草原指數(shù)保險這一重大選題，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)品及其機制設(shè)計，厘清可借鑒的經(jīng)驗，結(jié)合我國自身的國情進行探討，以期填補我國草原指數(shù)保險幾近“空白”的局面。

1 草原指數(shù)保險的源起

草原指數(shù)保險是農(nóng)業(yè)指數(shù)保險的一個分支，專門針對基于草原生態(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，因此收益的波動更大。放牧和缺乏產(chǎn)量測量使得用傳統(tǒng)保險產(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值相對較低。由于這些原因，基于賠償?shù)膫鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)保險通常是針對經(jīng)濟作物設(shè)計的，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)保險產(chǎn)品擁有保障草原可持續(xù)發(fā)展的潛力，因為它們的收益依賴于一個與實際草產(chǎn)量高度相關(guān)又彼此獨立的內(nèi)生指數(shù)［11］。

最早的草原指數(shù)保險產(chǎn)品于21世紀(jì)初出現(xiàn)在加拿大（2000年）和西班牙（2001年），針對牧場的飼草和農(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)保險從誕生起就自然屬于農(nóng)業(yè)指數(shù)保險這一大類，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)保險有被單獨討論和研究的必要。2019年，Willemijn等［11］發(fā)表的綜述概覽討論了歐美市場在運行的全部12種草原指數(shù)保險產(chǎn)品，意在總結(jié)歸納并促進國際交流，這是此類產(chǎn)品第一次以整體的形式被分立出來單獨討論?？梢哉f，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險相比，這一保險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)保險的源起離不開對農(nóng)業(yè)保險和指數(shù)保險的探討。

農(nóng)業(yè)保險是專為農(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，對遭受自然災(zāi)害、意外事故疫病、疾病等保險事故所造成的經(jīng)濟損失提供保障的一種保險。20世紀(jì)20年代以來，世界各國相繼發(fā)展農(nóng)業(yè)保險［12］。經(jīng)歷了近100年的發(fā)展，如今農(nóng)業(yè)保險已經(jīng)在世界范圍得到了推廣和運行，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)保險是保險市場中一種較新型的保險類別，于20世紀(jì)30年代由印度學(xué)者Chakravarti提出。與傳統(tǒng)保險的賠償基于被保險人的損失不同，指數(shù)保險的賠償基于預(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)定等特點或弱點，農(nóng)業(yè)成了指數(shù)保險最主要的應(yīng)用方向。農(nóng)業(yè)指數(shù)保險往往選取區(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)的條件中的一個或幾個作為參考指標(biāo)，結(jié)合投保地區(qū)和對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)保險之所以受到廣泛的重視，是因為它本身具有超越傳統(tǒng)保險的巨大優(yōu)勢。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；其次，保險需要用到的數(shù)據(jù)是公開、透明的，達(dá)成了保險方和被保險方的信息對稱；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際測得的氣象數(shù)據(jù)來計算賠付金額，而不用挨家挨戶勘查定損；最后，它還有利于保險產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、證券化，保險產(chǎn)品設(shè)計的余地充分，可塑性強［13］。各地的實踐證明，農(nóng)業(yè)指數(shù)保險較好地保護了投保人的利益，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)險轉(zhuǎn)移產(chǎn)品。

在農(nóng)業(yè)指數(shù)保險的推廣過程中，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)保險產(chǎn)品都得以順利運營。此外，國際農(nóng)業(yè)發(fā)展基金、聯(lián)合國世界糧食計劃署等國際組織也為農(nóng)業(yè)指數(shù)保險的應(yīng)用推廣做出了不懈努力［14］。

2 草原指數(shù)保險的分類與原則

在發(fā)達(dá)國家，草原指數(shù)保險多由私營公司提供，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)保險的國家。由于這些國家都是自主設(shè)計，因此相關(guān)的保險產(chǎn)品各不相同，各具特色。在發(fā)展中國家，保險多由政府牽頭，在世界銀行等組織的協(xié)助下推出，與保險公司合作運營。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”。

雖然農(nóng)業(yè)指數(shù)保險具有許多突破性的優(yōu)勢，但它仍有一些與產(chǎn)品本身特點相伴的風(fēng)險。首當(dāng)其沖的便是基差風(fēng)險，它是指購買方的損失與保險方的賠付不相匹配的問題，被保險方可能在沒有損失時獲得賠償，也可能在發(fā)生了損失時得不到賠償。基差風(fēng)險由3部分組成，分別是空間、時間和設(shè)計基差風(fēng)險［11］?？臻g基差風(fēng)險常常產(chǎn)生于指數(shù)的測定地點和被投保對象所在的地點不在同一個空間范圍（尺度），兩地間的差異會導(dǎo)致結(jié)果的偏差。時間基差風(fēng)險由于觀測的時間聚集偏差而出現(xiàn)，主要是因為觀測結(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］。如果說空間和時間基差風(fēng)險是源自外在的觀測過程，那么設(shè)計基差風(fēng)險就來自保險的觸發(fā)機制。觸發(fā)機制包括指數(shù)變量和觸發(fā)水平，選取的基礎(chǔ)指數(shù)越是與被保險方的成災(zāi)受損機制聯(lián)系緊密，設(shè)定的觸發(fā)水平越是貼近被保險方的實際受損情況，觸發(fā)機制就越合理，設(shè)計基差風(fēng)險也就越低。因此，對于一項指數(shù)保險產(chǎn)品而言，前期最關(guān)鍵也最困難的部分就是觸發(fā)機制的設(shè)計。

以下匯總了搜集到的世界范圍內(nèi)運營中的草原指數(shù)保險，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的草原指數(shù)保險可以根據(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、天氣指數(shù)保險和衛(wèi)星遙感指數(shù)保險。除了指數(shù)保險皆有的優(yōu)缺點，它們在具體的優(yōu)勢和基差風(fēng)險上也有所不同。

2.1 區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險

區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險是農(nóng)業(yè)指數(shù)保險中最早出現(xiàn)的險種之一。這是因為傳統(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)保險是以一個事先確定的區(qū)域的平均產(chǎn)量為基礎(chǔ)，當(dāng)該區(qū)域的實際平均產(chǎn)量低于指定水平時，所有投保人都可獲得相同差額的補償［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)，從中計算總結(jié)出一個適合的值。與傳統(tǒng)賠償保險相比，區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險有著明顯的優(yōu)點。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)，有利于更好地進行風(fēng)險評估。其次，道德風(fēng)險降低，因為單個生產(chǎn)者的行為對一個地區(qū)總量的影響小于其個人的產(chǎn)量。最后，管理成本降低，因為它往往是面向農(nóng)場而非個人的。但由于這種保險只考慮相應(yīng)地區(qū)的“平均損失”，單個農(nóng)場和農(nóng)戶很有可能無法獲得與自身實際損失相符的賠償，這實際上是空間基差風(fēng)險的表現(xiàn)。

2.2 天氣指數(shù)保險及其運行機制

天氣指數(shù)保險是目前所有農(nóng)業(yè)指數(shù)保險中應(yīng)用最多最廣的一類。它是指把一個或幾個氣候條件（如氣溫、降水、風(fēng)速等）對農(nóng)作物的損害程度指數(shù)化，每個指數(shù)都有對應(yīng)的農(nóng)作物產(chǎn)量和損益，保險合同以這種指數(shù)為基礎(chǔ)，當(dāng)指數(shù)達(dá)到一定水平并對草原生產(chǎn)造成一定影響時，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”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年中央一號文件《關(guān)于落實發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)全面小康目標(biāo)的若干意見》提出“探索開展天氣指數(shù)保險試點”，2019年《關(guān)于促進小農(nóng)戶和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)展開有機銜接的意見》中也要求推進天氣指數(shù)保險試點，表明了國家對于開展天氣指數(shù)保險的高度重視。

國外關(guān)于天氣指數(shù)保險的設(shè)計中，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)保險中，時間分辨率指重復(fù)觀測同一地區(qū)所需要的時間，空間分辨率指重復(fù)觀測同一地區(qū)的基礎(chǔ)空間單位。時間和空間分辨率的設(shè)計與觀測數(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)保險所需的數(shù)據(jù)多源自氣象站和其他第三方，獨立于保險方和被保險方，因此可以有效避免道德風(fēng)險。此外，天氣指數(shù)保險還可以為牧草質(zhì)量的下降［22］和為了應(yīng)對天氣影響而增加的投入投保。例如，雪災(zāi)發(fā)生時，積雪過深導(dǎo)致牧民只能進行全舍飼，致使投入增加［8］。與地區(qū)產(chǎn)量和賠償保險相比，這些額外的支出至少被部分涵蓋進了天氣保險系統(tǒng)。但天氣指數(shù)保險仍不可避免地會有基差風(fēng)險。當(dāng)測定的天氣（比如來自一個遙遠(yuǎn)的氣象站）與生產(chǎn)地的實際天氣不一致時，空間基準(zhǔn)風(fēng)險就會產(chǎn)生；當(dāng)決定產(chǎn)量的天氣被測量于一個錯誤的時間點，比如忽略了植物生長的脆弱階段時，時間基準(zhǔn)風(fēng)險就會產(chǎn)生［23］；而設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)險表現(xiàn)為計劃生產(chǎn)和實際生產(chǎn)之間的差異，通常一個地區(qū)的天氣系統(tǒng)越復(fù)雜，設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)險就越高。

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

指數(shù)保險與衛(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)保險相結(jié)合［24］。而2015年初發(fā)射的第一顆哨兵2號衛(wèi)星使得用開放源數(shù)據(jù)直接監(jiān)測草地植被成為可能［25］。大量遙感文獻(xiàn)討論了監(jiān)測和估算草地產(chǎn)量的可能性。多種草地指數(shù)保險使用歸一化差異植被指數(shù)（normalized difference vegetation index，NDVI）作為保險的基本指標(biāo)，它能測量紅色和紅外區(qū)域的冠層反射率之間的關(guān)系。人們發(fā)現(xiàn)NDVI對于檢測草原干旱具有強大的作用［26-27］。雖然預(yù)測的準(zhǔn)確性通常很好，但它們并非沒有錯誤。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)場測量和衛(wèi)星測量之間存在相當(dāng)大的偏差［28］。而且由于測量的數(shù)量和質(zhì)量可能與現(xiàn)場植被生長和健康的實際損失不完全相關(guān)，由此產(chǎn)生衛(wèi)星保險的設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)險。

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)保險的設(shè)計、運行全過程。對于區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險，通過這些技術(shù)可以得到宏觀層面的植被狀況估計，還可以定期進行產(chǎn)量估算。對于天氣指數(shù)保險，這些技術(shù)有助于進行天氣估計。例如，在贊比亞，基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的棉花降水指數(shù)保險正在施行［29］。但地面氣象臺站仍然是天氣預(yù)測的穩(wěn)定可靠來源，利用衛(wèi)星測算天氣還是農(nóng)業(yè)指數(shù)保險的一個探索性領(lǐng)域［25］。

2.4 指數(shù)選取原則

無論何種保險產(chǎn)品，都必須遵循“損失補償”原則，即當(dāng)保險事故使投保人遭受損失時，保險人必須在保險責(zé)任范圍內(nèi)對投保人所受的損失進行補償［30］。指數(shù)保險通過控制基差風(fēng)險來貫徹這一原則。這既要求選定的指數(shù)能很好地反映被保險方承受的損失，更要求理賠方案能良好地匹配指數(shù)和實際損失的關(guān)系，它對使用的數(shù)據(jù)源在質(zhì)和量上都提出了極高的要求。通過對各類草原指數(shù)保險產(chǎn)品的回顧，總結(jié)出指數(shù)選取時的幾個原則：1）與選定地區(qū)的具體情況相匹配。這樣才能保證指數(shù)對實際損失具有較強的解釋能力。如同樣使用“基于指數(shù)的牲畜保險”這一產(chǎn)品，蒙古以縣級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)保險需要的數(shù)據(jù)獨立于保險雙方，這既是它的突出優(yōu)勢，也是必須遵循的原則。同時，保險雙方應(yīng)當(dāng)享受同等的獲取信息的權(quán)力，避免信息不對稱問題。4）易于解釋，對用戶友好。這對保險的推廣應(yīng)用來說尤其重要。

3 運營中的草原指數(shù)保險典型案例及其運行機制

3.1 區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險

美國從2007年開始以“集團風(fēng)險計劃”的名義為牧草提供區(qū)域產(chǎn)量保險。這項保險始于1993年，最初是專門針對大豆（Glycine max）生產(chǎn)者的［31］，擴展到牧草和其他作物后，合同數(shù)量也顯著增加［32］。最近，集團風(fēng)險計劃已被一項名為“區(qū)域風(fēng)險保護保險（area risk protection insurance，ARPI）”的保險取代，但這仍然是原始保險［33］。它與其前身的不同之處在于，包括收入產(chǎn)品在內(nèi)的所有集團產(chǎn)品都使用相同的名稱。只要國家農(nóng)業(yè)統(tǒng)計局（National Agricultural Statistics Service，NASS）估算的一個縣的總產(chǎn)量低于該縣的NASS產(chǎn)量預(yù)測值，就會產(chǎn)生回報［34］。該預(yù)測在收獲日期前約6個月公布。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)計模型來確定風(fēng)險區(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額［31］。保險的空間分辨率設(shè)定為縣級，這是因為在美國，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［35］，一些關(guān)鍵信息如表1所示。

表1 運營中的草原區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險典型案例一覽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”（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)計一份針對本國牧民、有效且持久的保險產(chǎn)品［36］。這款產(chǎn)品旨在保護牧戶免受極端天氣事件造成的經(jīng)濟損失，并且更快地恢復(fù)生產(chǎn)。在IBLI中，指數(shù)變量為縣級牲畜死亡率，這一方面是因為除了金額之外，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，另一方面則是因為蒙古當(dāng)局對歷年數(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，便會觸發(fā)賠償（表1）。

3.2 天氣指數(shù)保險

奧地利、德國、瑞士、加拿大、美國和中國都有運營中的天氣指數(shù)保險。絕大部分國家都采用降水量作為指數(shù)變量，因為它是對農(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)計層面上顯示出一定的獨立性［37-44］（表2）。

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

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

德國從2014年開始起用的“天氣計劃”保險產(chǎn)品實現(xiàn)了高度定制化，保險公司為每個客戶單獨進行天氣損害評估，并根據(jù)評估量身定制指數(shù)保險產(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個氣象站的歷史日降水?dāng)?shù)據(jù)，構(gòu)建了多站點降水模型，然后又用此模型預(yù)測未來的降水。這個模型是德國目前認(rèn)可的總體最優(yōu)模型，它使基差風(fēng)險降低了20%~40%。

瑞士的“草原保險”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個地面雷達(dá)氣象站的測量數(shù)據(jù)，蒸發(fā)量則是本國草甸蒸發(fā)量的國家特定值。該保險數(shù)據(jù)來源的精密性很高，通過260個氣象站的降水測量來驗證1 km×1 km網(wǎng)格化雷達(dá)數(shù)據(jù)。每日測量結(jié)果以6個月為范圍進行匯總，當(dāng)降水量小于長期平均水平的75%時觸發(fā)收益。

加拿大有3個主要省份從21世紀(jì)初開始實行草原指數(shù)保險，且都允許客戶選擇最多3個氣象站。最早的是安大略省從2000年開始運行的“飼草降雨計劃”。在該項目中，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)險越小。在此基礎(chǔ)上，確定時間分辨率為單月、雙月或3個月，當(dāng)單月降水量小于長期平均水平的85%時觸發(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，無論面對干旱還是暴雨，都有了保護機制。此外，保險賠付金額根據(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10~64美元·hm-2，未經(jīng)改良的牧場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”以月為單位，保證任何月份都能抵御降水量不足。該保險分為兩種，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%。與前兩個省份類似，薩斯喀徹溫省的“飼草降雨保險項目”每4個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。

美國有兩類保險方案，其一是“牧場飼草降雨指數(shù)”保險（Rainfall Index Pasture，Rangeland，F(xiàn)orage，RIPRF），2007年起應(yīng)用于美國東部地區(qū)草場；其二是“降雨指數(shù)年度飼料計劃”（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。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，且保險觸發(fā)機制一致。但兩者時間分辨率不同，對于RI-PRF，如果2個月的降水量低于平均降水量的70%~90%，就會觸發(fā)賠償；對于RIAPF，如果7個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%中的哪個數(shù)，則由農(nóng)民自主選擇。

我國草原天氣指數(shù)保險起步晚（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)品的試點或運行，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)，另一方面則是因為地方政府的投入和高校的研究，如內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)主持的“牲畜天氣指數(shù)保險”國家自然基金面上項目。

內(nèi)蒙古自治區(qū)的天氣指數(shù)保險始于錫林郭勒盟。2015年8月，中國人民財產(chǎn)保險股份有限公司內(nèi)蒙古分公司與烏拉蓋管理區(qū)的兩個牧場簽署了《草原牧區(qū)羊群天氣指數(shù)保險合作協(xié)議》。這是內(nèi)蒙古開展草原牧區(qū)天氣指數(shù)保險成功簽約的第一單，填補了我國牧區(qū)天氣指數(shù)保險產(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”。該產(chǎn)品根據(jù)草原牧區(qū)區(qū)域分散的實際，以牛、羊統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為承?；鶖?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)測地表積雪分布和植被長勢，加上氣象信息員和助理員對草場情況的普查，將牧草高度、覆蓋面積、草場載畜量等信息錄入數(shù)據(jù)庫，再結(jié)合地面監(jiān)測數(shù)據(jù)進行評估。當(dāng)氣象指標(biāo)達(dá)到保險要求時，在衛(wèi)星遙感和地面監(jiān)測的基礎(chǔ)上，氣象部門針對不確定區(qū)域，通過人工實地調(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)保險的引進地區(qū)延伸至呼倫貝爾市和鄂爾多斯市。2019年，該保險在錫林郭勒全盟展開試點，保險標(biāo)的為肉羊，由純商業(yè)保險轉(zhuǎn)為地方財政性肉羊補貼保險。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%時給予賠付［6］，這實際上是天氣指數(shù)保險與區(qū)域產(chǎn)量指數(shù)保險的結(jié)合。

內(nèi)蒙古蘇尼特左旗2017年開始引進天氣指數(shù)保險，該地區(qū)的兩大主要氣象災(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個測量點的降雪量平均值。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，需實地測量積雪深度；監(jiān)測不到降雪量的地區(qū)，也需要氣象信息員和助理員進行實地測量。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)變量為相對蒸降差，當(dāng)牧草的相對蒸降差達(dá)到旱災(zāi)等級標(biāo)準(zhǔn)時，觸發(fā)賠償。相對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算相對蒸降差是否達(dá)到旱災(zāi)等級標(biāo)準(zhǔn)。

2017年，上海安信保險和太平洋保險青海分公司在青海省果洛藏族自治州瑪沁縣開始試點“藏系羊牦牛降雪量氣象指數(shù)保險項目”，它是國內(nèi)第一個在高寒地區(qū)實施的指數(shù)保險產(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)氣象站測得的實際累計降雪量的平均值作為本保險項目的理賠依據(jù)。在保險期間內(nèi)，當(dāng)兩個鄉(xiāng)氣象站實測累計降雪量平均值到達(dá)設(shè)定的保險降雪量（35 mm）時，便會觸發(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，賠付比例為降雪量差×0.08%；當(dāng)降雪量差在20~40 mm（含）時，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，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，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

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 運營中的草原衛(wèi)星遙感指數(shù)保險典型案例［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”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別，還會補充農(nóng)場個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，從而偵測異常和預(yù)計干旱［47-48］。在這基礎(chǔ)上，許多研究都應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)來進行干旱管理［49-52］。在西班牙，250 m×250 m的像素聚集到355個同質(zhì)牧場區(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，就會產(chǎn)生回報。為了減少基差風(fēng)險，觸發(fā)水平每5年會調(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，產(chǎn)生賠償。

肯尼亞的基于指數(shù)的牲畜保險（IBLI）是被討論較多的一款草原指數(shù)保險產(chǎn)品。IBLI最初于2010年1月在肯尼亞的馬薩比特縣開始試點，逐漸覆蓋肯尼亞北部的其他地區(qū)，并根據(jù)保險區(qū)內(nèi)的不同情況將保險合同分為兩種［53］。IBLI使用NDVI作為指標(biāo)的理由有兩個：第一是理論上，旱災(zāi)發(fā)生時，飼草缺乏，牲畜死亡數(shù)大大升高；第二是實踐上，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個百分位數(shù)時，觸發(fā)賠償。埃塞俄比亞的基于指數(shù)的牲畜保險（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個百分位數(shù)時，觸發(fā)賠償。

4 中國方案設(shè)計亟待開展

4.1 我國草原指數(shù)保險發(fā)展的阻礙

無論是與國外草原指數(shù)保險蓬勃發(fā)展的態(tài)勢相比，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。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。在保險設(shè)計層面，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)機制是構(gòu)建一項指數(shù)保險的骨骼，而合理、準(zhǔn)確的觸發(fā)機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就有一個氣象站的密度相比，我國尚未實現(xiàn)縣級氣象站全覆蓋，差距懸殊。我國國家級氣象站的分布如圖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才有一個站點。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)，不僅影響保險產(chǎn)品的設(shè)計，也不利于維持產(chǎn)品的運營。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，必須因地制宜地進行開發(fā)，做好各區(qū)域風(fēng)險區(qū)劃。3）氣象部門發(fā)布與指數(shù)保險所需的指標(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)不是針對指數(shù)保險設(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指數(shù)要求。若使用新構(gòu)建的保險指數(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)保險亟待創(chuàng)新和發(fā)展的需求［8］。4）對草原指數(shù)保險的投入和重視不夠。長期以來，由于經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后，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，關(guān)于農(nóng)業(yè)指數(shù)保險的研究更早、更多，全國許多地區(qū)也已經(jīng)有了試點、運營的產(chǎn)品，而草原指數(shù)保險往往處于被忽略的狀態(tài)。

圖1 我國草原類型與國家級氣象站點分布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)計草原指數(shù)保險

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)來對復(fù)雜的草原區(qū)整體問題進行地帶性的簡化。

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。在這個分類體系中，類是基本單位。它根據(jù)7個熱量級和6個濕潤度級，將草原分為42類［59］。這樣一來，每個草原地區(qū)都能找到與之對應(yīng)的類。每一特定類不僅包括了對應(yīng)的水熱、土地和植被等生境條件，也包括草地、野生動物、家畜等生產(chǎn)條件和生產(chǎn)特點［55］，即具有同一地帶性農(nóng)業(yè)氣候特征。在類之下進一步根據(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，對區(qū)域特征的歸納就越精確。

CSCS也是第一個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，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。

進入21世紀(jì)，隨著RS、GIS、GPS等技術(shù)及地統(tǒng)計學(xué)中氣象要素空間插值方法的不斷改進和完善，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)測特征指標(biāo)的時空分布格局及特征，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)測了我國高寒草甸的多種屬性對于氣候變化的響應(yīng)。

這些對于我國發(fā)展草原指數(shù)保險的意義是，可以每類草地為基礎(chǔ)，設(shè)計不同的保險產(chǎn)品。由于農(nóng)業(yè)指數(shù)保險產(chǎn)品的研發(fā)必須要圍繞特定區(qū)域的自然系統(tǒng)特征，有針對性地進行設(shè)計，而同一類草地?fù)碛邢嗨频纳鷳B(tài)條件和生產(chǎn)特點，加上插值法的不斷發(fā)展，所以可以彌補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，對類的劃分愈發(fā)精準(zhǔn)、特點把握愈加明確，設(shè)計出的指數(shù)保險產(chǎn)品也就更加符合被投保地區(qū)的實際情況，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)計草原指數(shù)保險

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)、無人機技術(shù)和農(nóng)牧戶入戶數(shù)據(jù)，從宏觀、中觀、微觀3個層次補充數(shù)據(jù)源，構(gòu)建起發(fā)展草原指數(shù)保險所需的數(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)濟數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，明確該類型草原的觸發(fā)機制。

4.3.1 遙感數(shù)據(jù)源提供宏觀數(shù)據(jù) 目前，氣象站點不足導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不足是我國草原指數(shù)保險在設(shè)計階段面臨的最大阻礙。但隨著大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、保險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)能在很大程度上補足這一缺陷，為天氣指數(shù)保險的開展賦予了很強的可行性。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)測旱情、預(yù)測病蟲害等。搭載高光譜攝像機的無人機或者遙感衛(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)工具后可以實現(xiàn)農(nóng)情信息收集和分析的定時、定量、定位，客觀性強，不受人為干擾。因此，在設(shè)計草原指數(shù)保險時，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的數(shù)據(jù)，還可以通過遙感的方式得到對地觀測數(shù)據(jù)。通過衛(wèi)星收集的遙感數(shù)據(jù)集往往能涵蓋一個地區(qū)幾十年的數(shù)據(jù)，為保險設(shè)計提供堅實的基礎(chǔ)。如今，遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)被用于我國草原指數(shù)保險的設(shè)計中。李懿珈等［9］為西藏那曲地區(qū)11縣設(shè)計的“畜牧業(yè)旱災(zāi)指數(shù)保險”使用基于站點實測數(shù)據(jù)的氣象干旱指標(biāo)和基于對地觀測數(shù)據(jù)的遙感植被指數(shù)兩大類進行草原干旱的監(jiān)測，把在此基礎(chǔ)上預(yù)測的草地鮮重作為關(guān)鍵指數(shù)。該遙感植被指數(shù)具有明顯的優(yōu)勢，一方面，它在對實際損失進行指示的敏感性上優(yōu)于部分氣象干旱指數(shù)，因為它是對地表進行直接觀測的結(jié)果；另一方面，它可以實現(xiàn)中高分辨率（>500 m）的空間連續(xù)觀測，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)險的問題。易沵濼等［8］為內(nèi)蒙古東部地區(qū)設(shè)計的“雪災(zāi)天氣指數(shù)保險”把1978-2012年中國雪深長時間序列數(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，時間分辨率為1 d，利用它可以統(tǒng)計各個尺度冬半年的逐日積雪深度。對于任意保險單元（如一個像元或一個旗縣），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)獲得保險時期內(nèi)實際積雪深度超過閾值的累計天數(shù)。通過對1978-2012年累計天數(shù)的數(shù)據(jù)進行分析與擬合，即可完成保險指數(shù)危險性的評估，十分便利。3.2中提到的內(nèi)蒙古自治區(qū)的幾種保險產(chǎn)品都參考了此設(shè)計的思路。

雖然利用遙感數(shù)據(jù)補充站點數(shù)據(jù)具有較強的可行性，但它在實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序列對農(nóng)情監(jiān)測的業(yè)務(wù)化運行體系，且相關(guān)的產(chǎn)品已經(jīng)成為氣象部門向政府進行災(zāi)害監(jiān)測的重要依據(jù)，具備了一定的權(quán)威性［9］。同時，遙感技術(shù)還具備快速、準(zhǔn)確、覆蓋面積大等眾多優(yōu)點。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 無人機技術(shù)補充中觀數(shù)據(jù) 無人機是現(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)保險的設(shè)計中，無人機遙感和航拍能夠提供強大的技術(shù)支撐。無人機遙感是衛(wèi)星遙感的重要補充，具有時效性強、拍攝影像清晰、精度高的優(yōu)點，更適合中小尺度范圍和高頻次的調(diào)查研究［69］。無人機遙感影像的分辨率可達(dá)厘米級，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。通過無人機遙感搜集到的數(shù)據(jù)往往時空分辨率更高，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也能及時搜集最新的數(shù)據(jù)補上。在保險中后期的指數(shù)監(jiān)測與定損中，無人機也能發(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［37］中，對于不便監(jiān)測的地方，完全可以用無人機來替代人工勘察。

此外，無人機遙感還可以與CSCS結(jié)合。由于物種間的相似性越高，識別率越低，因此分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于衛(wèi)星遙感影像的無人機遙感能夠幫助CSCS實現(xiàn)更精確的物種識別和植被類型劃分。無人機遙感技術(shù)結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法是一種高效準(zhǔn)確的植被監(jiān)測方法，能夠?qū)崿F(xiàn)景觀尺度上植被類型的自動劃分，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［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)，既因為他們是草原生產(chǎn)的直接參與人，又因為他們是草原指數(shù)保險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)進行匹配，建立起不同變量之間的關(guān)系模型，然后計算得到該地的觸發(fā)機制。此外，農(nóng)牧局、氣象局、草監(jiān)局、保險公司等其他草原從業(yè)者提供的信息也是自主設(shè)計草原指數(shù)保險的重要參考，可以幫助更清晰地梳理該區(qū)域的成災(zāi)機制，有助于確定保險指數(shù)、觸發(fā)水平和投保對象，進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)計雪災(zāi)指數(shù)保險時，走訪了養(yǎng)殖戶代表、各類相關(guān)單位和基層農(nóng)險公司，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］在對內(nèi)蒙古的“草原牧區(qū)牛羊旱災(zāi)指數(shù)保險”產(chǎn)品進行優(yōu)化設(shè)計時，調(diào)查了73戶投保牧戶、保險公司和氣象局，了解了牧戶在不同年份的損益，并詢問了他們對于該產(chǎn)品的滿意度和看法。研究希望草原指數(shù)保險不僅能夠補償農(nóng)牧戶在受災(zāi)年份的經(jīng)濟損失，還能實現(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)計草原指數(shù)保險的方法：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)，以無人機技術(shù)補充中觀數(shù)據(jù)，通過農(nóng)牧戶入戶調(diào)查得到微觀數(shù)據(jù)，然后計算分析不同類型草地的產(chǎn)量/氣象/NDVI與經(jīng)濟指標(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)濟受損狀況；然后，通過宏、中、微觀3個層面的數(shù)據(jù)源建立起屬于該區(qū)域的數(shù)據(jù)庫；最后，通過精密計算得到該區(qū)域的觸發(fā)機制。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)，無人機可以補充觀測，農(nóng)牧戶和相關(guān)機構(gòu)提供經(jīng)濟數(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)保險設(shè)計步驟具有極強的可移植性，因此，本方案能夠引導(dǎo)不同草原類型找到自己的觸發(fā)機制，進而幫助不同的草原地區(qū)設(shè)計出適合本區(qū)域的草原指數(shù)保險，從點到面，最終實現(xiàn)我國草原地區(qū)指數(shù)保險的全覆蓋。