河北省农业气象灾害指标体系及保险费率研究刘濂

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1、河北省农业气象灾害指标体系 及保险费率研究刘 濂 刘东都 郭迎春( 河北师范大学, 中国人民保险公司河北省分公司, 河北省气候中心 050016)摘 要作者以大系统理论的“ 分解- 协调” 技术为指导进行成果体系设计, 在功能上由两个控制层组成: 灾害损失率分区为基本控制层, 多年平均损失率为辅助控制层。 在成果应用中, 以分区为基本依据, 以多年平均损失率为参考依据, 共同确定保险费率。 多年平均损失率分区采用类型区划分体系, 它既能反映灾害损失率宏观分布规律, 又能刻划灾害损失率较微观的空间分布差异, 使区域费率确定更加准确、 合理。主题词: 农业气象灾害 平均损失率 双层控制体系中国图书

2、分类号: S421 前言本文为河北省科委立项课题( 92447221D) 的部分研究成果。 刘濂: 教授 收稿日期: 1996-11-05参加此项工作的还有: 王卫、 仝国玉、 闫宜玲、 李双城、 张晓平、 王守一、 李生智、 王健、 严正峰、 高伟明农业保险是保险事业的一个重要领域, 是发展农业生产的重要环节, 当前, 我国在农业保险工作中保险费率、 赔付率等决策过程基本上靠经验和协商, 主观性较大, 缺少科学依据。 为此, 河北省科委下达了 河北省农业灾害指标体系与保险费率研究 的课题。 根据河北省保险公 司开展业务的要求和课题研究内容, 确定农作物的种类是小麦、 玉米、 棉花; 灾害种类

3、为涝灾、风灾、 雹灾和干热风灾。 目的是为农业保险费率、 赔付率等决策过程提供定量依据。本项研究课题, 成果体系设计以大系统理论的“ 分解-协调” 技术为指导, 在功能上由两个控制层组成。 灾害损失率分区为基本控制层, 多年平均损失率为辅助控制层。 在成果应用中, 以 分区为基本依据, 以多年平均损失率为参考依据, 共同确定保险费率。 本研究的特点是从缺乏系统、 准确的区域灾情数据统计的实际出发, 运用系统理论, 针对我国具有“ 灰箱” 性质的研究对象, 构建了一套完整地确定区域农作物灾情损失率的独特技术体系。 该技术体系由灾害和灾 情指标体系、 各次灾害损失率计算、 年度损失率计算、 多年平

4、均损失率计算、 灾害损失率分区及区域灾害与灾情数据库管理系统等有关部分组成的一个综合性体系。2 河北省农业气象灾害指标体系及作物受灾程度的分级为了加快农业保险的发展, 准确、 迅速、 合理地核定气象灾害造成的损失, 科学地确定损失6卷2期 1997年5月 自 然 灾 害 学 报 JOURNAL OF NAT URAL DISASTERS Vol. 6, No. 2 May 1997赔付率, 首要的任务是确定气象灾害对农作物损失程度的定量计算方法。 农业气象灾害指标体 系及作物受灾程度的研究是该项研究的基础。2. 1 农业气象灾害指标体系及作物受灾程度的分级农业气象灾害指标体系的制定及分级, 其

5、要求是既有科学性, 又有可操作性。 为便于今后业务应用, 所用指标与气象部门规定的指标一致。 例如: 洪涝灾害中的暴雨按日降水量5099mm、 100199 mm、 200 mm 分为轻、 中、 重三级。 干热风按14点气温30、 33、 35、 相对湿度30% 、 25%、 20%、 和风速3 m/ s 分为轻、 中、 重三级。 其余雹灾、 风灾的指标与气象部门常用指标基本一致。 将涝灾、 风灾、 雹灾、 干热风均划为轻、 中、 重三个等级。2. 2 作物受灾害程度的分级在遭遇同一灾害的危害时, 不同作物的抗灾能力是不同的。 例如: 干热风发生在小麦灌浆 期, 对小麦产量有影响, 而此时玉米

6、、 棉花正处于幼苗期, 影响不太大。 因此, 根据作物抗干热风的能力只确定了对小麦的影响指标。同一作物不同时期抗灾和恢复能力是不同的。 首先, 把作物生长全过程划分为前期、 中期 和后期。 前期大致为营养生长期, 中期大致为生殖生长期, 后期大致为产量形成期。 为便于与同期气象资料的统计应用, 时段的划分以旬为单位。 根据不同作物不同时期的抗灾能力划分为轻、 中、 重三个受灾级别。然后, 确定作物遭受某种最重灾害的最大减产成数, 并以此为减产上限。 根据灾害发生的 种类、 程度及作物抗灾能力, 分档递减减产成数。 例如: 根据作物抗雹能力及对产量的影响, 三种作物基本一致, 均可绝收, 确定小

7、麦、 玉米、 棉花受雹灾减产的成数最大为9成, 每级划定为1成, 根据作物所处时期及灾害发生程度而递减。 作物抗风能力不同, 确定小麦和玉米受风灾减产的成数最大为5成, 每级划定为0. 5成。 而棉花受风灾减产的成数最大为4成, 每级划定为0. 4 成。 根据作物所处时期及灾害发生程度而递减。为方便计算机的识别和计算, 作物生长期按前、 中、 后期定为1、 2、 3; 灾害等级按轻、 中、 重定为1、 2、 3; 作物减产成数由轻到重定为0. 10. 9。 为了科学地确定损失赔付率, 以作物受灾后减产的成数作为作物受灾程度划定的标准。 常年( 或近几年) 每亩平均产量定为100, 减产1成即1

8、0%, 余类推。 现将冬小麦、 玉米、 棉花三种作物遭受洪灾、 风灾、 雹灾和干热风灾减产的成数确定如表1。1052期 刘濂等: 河北省农业气象灾害指标体系及保险费率研究3 农作物灾害损失率计算与分区3. 1 灾害损失率计算灾害损失率是农作物保险费率确定的基础。 农作物的灾害损失率定义如下:灾害损失率=( 无灾条件下单位面积产量- 受灾条件下单位面积产量) 无灾条件下单位面积产量100%它定量反映了对农作物产量( 或收入) 影响的程度。 为确定农作物保险费率服务的灾害损失率需要较强的稳定性, 因此我们采用多年平均损失率指标。多年平均损失率以稳定性强的突出特征成为制定保险费率的基础。 目前保险公

9、司制定纯费率的计算公式是: 纯费率= 保额损失率( 1+ 稳定系数)因此, 我们以多年平均损失率作为制定纯费率的基本指标, 稳定系数作为辅助指标。多年平均损失率稳定系数计算公式为? =? Sm100%式中 ?=ni= 1( Sai- Sm)2/ ( n- 1) ; Sm为多年平均损失率; Sai为第 i 年年度损失率; n 为统计年数。在计算机管理系统支持下, 我们计算了全省147个县( 市) 的多年平均损失率稳定系数。 并经种植区划修订, 得到10种多年平均损失率稳定系数的计算结果。3. 2 多年平均损失率分区( 1) 分区原理本分区采用类型区划分体系, 即同一类型区域在地理空间上可以重复出

10、现。 这一分区体系既可以保证每一个独立区域具有较大的空间范围, 满足区域费率制定的要求, 并反映出灾害损失率宏观分布规律; 又能够刻划出灾害损失率较微观的空间分布差异, 使区域费率确定更加准确、 合理。( 2) 分区方法与依据本分区采用单元归并法划分, 它以各计算单元( 县市) 所在的损失率级别为基本依据, 参照各种灾害空间分布的宏观规律和各单元自然地理特征的一致性, 将在地理空间上相邻、 损失率级别相同或相近、 灾害和自然地理特征一致的单元, 归并为同一个区域。 区域的灾害级别依据众数原则确定。( 3) 分区结果依据上述原理和方法, 我们完成了全省10种灾害损失率分区的划分, 并编制了10幅

11、全省10种灾害损失率分区图。 ( 图1) 为河北省小麦风灾平均损失率分区图。 3. 3 多年平均损失率分区结果分析3. 3. 1 作物雨涝灾害损失率分区结果分析( 1) 涝灾的空间分布规律导致农作物雨涝的主要气象灾害是暴雨, 河北省暴雨的宏观分布规律是: 全省暴雨出现的时段为410月, 主要集中于6月下旬至8月下旬。 全省暴雨的空间分布规律是: 燕山南麓和太行1072期 刘濂等: 河北省农业气象灾害指标体系及保险费率研究图1 河北省小麦风灾平均损失率分区图山东麓为全省暴雨集中分布区, 尤以燕山南麓最甚; 滨海平原为暴雨次一级分布区; 暴雨出现最少区域是坝上高原和冀西北间山盆地。 ( 2) 小麦

12、涝灾损失率分布特征由于小麦生长季集中在9月下旬至6月下旬, 这一时期正是全省的少雨季节, 故全省小麦雨 涝损失率较低, 变化在03. 0% 之间。 在空间分布上, 全省绝大部分县市均在1. 0以下, 只有从秦皇岛经深县至馆陶一线的河北省东部少数小区域损失率在1. 1% 3. 0% 之间; 从燕山山地108自 然 灾 害 学 报 6卷至太行山地的少数小区域, 损失率在1. 1% 2. 0%之间。 ( 3) 玉米涝灾损失率分布特征损失率最高值区( 25. 1%) 分布在遵化至秦皇岛一线的燕山山麓区, 次高区( 20. 1% 25. 0% ) 分布在东部的丰南至乐亭、 河间至海兴和馆陶至临漳一线的区

13、域; 冀中平原北部、 东部和冀南平原及太行山中南段区域损失率在10. 0%20. 0%之间; 冀中、 冀南平原损失率低值区 ( 7. 6% 10. 0%) 是以石家庄为中心的区域; 全省最低值区( 05. 0%) 分布在坝上高原和冀西北间山盆地区。( 4) 棉花涝灾损失率分布特征 全省棉花种植北界为涞源兴隆宽城一线。 损失率最高值区( 25. % ) 分布在遵化至秦皇岛一线的燕山山麓区; 次高值( 20. 2%25. 0%) 分布在沧州至海兴、 临漳至广宗一线; 太行山中南段和冀南平原为15. 1%20. 0%; 廊坊至隆尧一线的冀中平原东部为10. 1%15. 0%;涿州至栾城一线的冀中平原

14、西部和太行山北段为全省最低值区( 010. 0%) 。 3. 3. 2 作物风灾损失率分区结果分析( 1) 风灾的空间分布规律全省风灾的宏观分布规律是: 坝上高原、 冀西北间山盆地和太行山北段为全省大风日数最 高值区; 坝缘山地、 滨海地区和邢台东部、 衡水、 沧州南部为次高值区; 其它区域均较少。( 2) 小麦风灾损失率分区特征全省小麦风灾损失率最高值区( 15. 1%) 分布在坝上高原、 太行山北段的涞源和南皮至海兴一线的沧州滨海地区; 次高值区( 10. 1%15. 0%) 分布在涿鹿、 蔚县和阜平一线地区; 冀 中南平原西部、 太行山中南段和遵化至秦皇岛一线的燕山山麓区为1. 1% 2

15、. 5% ; 全省最低值区( 7. 6% ) 分布在坝上西北部的康保、 尚义一线; 次高值区( 5. 1% 7. 5%) 分布在怀安、 海兴、 广宗等几个小区域; 西北大部分地区、 太行山北段、 冀中平原北段、 沧州唐山滨海平原和冀南平原东南部为1. 1%5. 0% ; 其它大部分区域 5. 1%) 只出现在南皮至海兴一线的沧州沿海和平乡、 广宗一线的邢台东部几个小区域; 唐秦沿海、 冀中平原北部和东部、 冀南平原东部多为1. 1%5. 0%; 其它地区多 15. 1% ) 分布在围场、 隆化至青龙一线和遵化至玉田、 廊坊至霸州、 任县至平乡等几个小区域; 次高值区( 10. 1%15. 0%

16、) 主要分布在丰宁- 滦平- 迁安- 昌黎一线、 康保- 怀来- 大厂一线, 涞源- 易县- 定兴一线、 行唐- 安平- 海兴一线和临城- 邢台一线;1092期 刘濂等: 河北省农业气象灾害指标体系及保险费率研究中值区( 5. 10%10. 0%) 主要分布在赤城- 兴隆- 迁西一线、 蔚县- 涞水- 固安一线、 肃宁-沧州一线和涉县- 肥乡- 清河一线; 次低值区( 1. 1%5. 0%) 主要分布在沽源- 崇礼- 涿鹿一线、 曲阳- 顺平- 安新- 文安一线、 赞皇- 高邑- 新河- 故城一线和唐海- 乐亭沿海; 衡水 - 吴桥一线和安国- 蠡县一线。( 3) 玉米雹灾损失率分区特征全省大部分地区玉米雹区损失率变化在05. 0%之间。 高值区( 5. 1% ) 分布在蔚县- 涞 源- 唐县- 肃宁一线和藁城、 沧州、 平泉等几个小区域; 承德-