基于Copula方法的西北地区农业天气风险管理研究

Agricultural weather risk management is an important basic research field for reducing agricultural losses due to weather risk, enhancing agricultural risk management, increasing income of famers, accelerating agricultural supply-side reform and promoting agricultural finance innovation.Weather index insurance and weather derivatives are important instruments for transferring agricultural weather risk. To evaluate the agricultural weather risk in Northwest China and to explore innovation methods of risk transfer are related to the regional and national coordinated development. The Copula method has been proved to be a powerful approach in risk management field. Based on theoretical research and practice of the method mentioned above, this project explores the history, current situation and practical problems of agricultural weather risk management in Northwest China. First of all, the key factors influencing the weather risk for different crops are clarified through the correlation analysis and economic-climate model. Secondly, the dynamic dependency structures among crop yield, price and the key weather factor can be described accurately utilizing time series -Copula method in different scenarios by setting the level-parameter α. And further, the warning-index based on extreme weather risk can be also constructed. Lastly, the study will establish a pricing model for weather index insurance and weather derivatives including variety of weather risks to achieve the goal of risk transfer. The project will open up a novel idea for agricultural weather risk management.

农业天气风险管理研究是减少农业损失、提升农业风险管理水平、增加农民收入、加快农业供给侧改革和推动农业金融创新的重要基础研究领域。而天气指数保险和天气衍生品是转移农业天气风险的有效工具。Copula方法是当前风险控制领域的重要方法。本项目在该方法理论和实践基础上，探查该西北地区农业天气风险管理的历史、现状和亟待解决的现实问题，通过相关分析和生产函数-气候模型萃取关键因素，明晰针对不同地区、不同农产品天气风险的主要影响因素；运用时间序列-Copula方法，在不同风险情境下用挖掘作物产量、价格和关键天气因子的动态联动效应，并构建基于极端天气现象的风险预警指标。在此基础上，构建基于多种风险的农业天气指数保险和天气衍生品定价模型，以实现风险控制和转移的目标，丰富和完善现有天气衍生品的理论和方法，开拓农业天气风险管理的新思路。

现阶段我国农业天气风险管理机制仍不够完善，制约着我国农村经济的发展和农民收入的增加。中国西北地区作为全球生态环境脆弱区和气候变化敏感区，农业对气候变化的适应性更低。加之该地区人均收入低，尤其农户收入一直处于较低水平，并且缺乏相应的技术支持，与其他地区相比农业生产更容易受到天气风险的影响。因此，本项目对西北地区农业天气风险管理的历史、现状和问题进行系统梳理，对区域天气风险的规避和转移路径进行了深入研究。从西北地区农业生产对天气敏感性角度入手，通过文献梳理、专家访谈、历史数据分析和农户实地调研等方法，选择主要农作物和代表性经济作物，构建了天气风险因子备选集。利用相关系数分析法和生产函数-气候模型，定量分析了不同气候变量对农作物产量影响。以陕西省冬小麦为主要研究对象，运用时间序列-Copula方法，在不同情境下用研究了作物产量、价格和关键天气因子的动态联动效应，给予了更为准确的未来风险度量。最后，在生产函数-气候模型和时间序列-Copula分析方法的基础上，构建了天气保险定价模型。在理论上，本项目将Copula 方法引入农业天气风险管理中，开拓了农业风险管理的新思路，丰富和完善现有的定价理论和方法。在实践中，在国家继续推动农业供给侧改革的大背景下，在一定程度上有利于解决传统农业保险面临的管理难题和技术困境，为涉农金融机构提供更多可供选择的创新产品，提升金融机构竞争力，同时有利于提高农户抵御风险的能力，从一定程度上可以提高农户收入，保障农民生活，促进农村金融发展。