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北京師範大學國家安全與應急管理學院、應急管理部—教育部減災與應急管理研究院張朝教授團隊在Earth’s Future發表研究長文探討了全球變暖的未來情景下天氣指數保險的應用效益。

全球變暖加劇了極端天氣事件的發生頻率和強度,從而引發糧食減產並造成農戶收入下降。目前已有大量研究從加強農業田間管理和良種培育等角度提出應對性措施,但鮮有研究從金融工具角度展開可行性分析。北京師範大學國家安全與應急管理學院、應急管理部—教育部減災與應急管理研究院張朝教授團隊在Earth’s Future發表研究長文首次探討了作為金融避險工具的天氣指數保險是否能在未來極端熱害影響下有效保障農戶的經濟收益。
在我國主要水稻種植區(圖1),研究團隊基於極端熱害的定義和1990-2010年的氣象均態設計了數千種災害情景,進而在災害情景的驅動下通過作物模型MCWLA-Rice和機器學習XGBoost的混合模擬過程得到了國內主要水稻種植區的熱害脆弱性曲線,並計算了在CMIP6全球氣候模式中三種升溫情景(SSP1-2.6,SSP3-7.0和SSP5-8.5)下對應的未來水稻熱害單產損失及經濟總損失,最後通過對比未來升溫情景中應用天氣指數保險前後農戶收入的變化來分析天氣指數保險的經濟效益。

圖1 本文的研究區域

資料來源:Zhang et al. [2022]

研究結果表明水稻的熱害脆弱性呈現出明顯的地域與種植季度的差異(圖2),從而會影響水稻熱害致損評估的結果。相比於歷史數據,未來水稻單產的熱害損失率在SSP1-2.6,SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下最大增長幅度分別可達5%、18%和26%;相應地,2021-2100年期間的全研究區水稻總產熱害經濟損失最高可達4600、10970和15410億美元。相比於未投保情景,若所有農戶均購買天氣指數保險並得到100%的熱害損失賠付,天氣指數保險則可有效提高未來農戶的收入水平(增幅13%)並降低收入的不確定性(降幅36%)。但同樣值得警惕的是,未來天氣指數保險的純費率也將會水漲船高,從歷史時期的5%一路飆升至21世紀末的30%。

圖2 分區分水稻類型的脆弱性曲線

資料來源:Zhang et al. [2022]

本研究首次證實了天氣指數保險可有效應對未來極端熱害帶來的水稻減產風險,為完善建設國家糧食安全保障體系提供了更多的科學依據。但天氣指數保險的實際落地應用需多部門協同推進,且保險產品的設計應持續跟進當地的農業種植與氣候變化情況進行本地化調整,從而儘可能地發揮最大效益。



論文原文

掃碼訪問原文

https://doi.org/10.1029/2021EF002534

引用


Zhang, J., Zhang, Z., Wang, C. Z., Wang, X. H., Zhang, L. L., Ma, X. L., & Tao, F. L. (2022). Weather index insurance can offset heat-induced rice losses under global warming. Earth's Future, 10, e2021EF002534.

研究團隊介紹


北京師範大學國家安全與應急管理學院糧食安全研究團隊現在職老師兩名,張朝教授和徐佳路副研究員,一名博士後張靜博士和在讀研究生若干名。自2008年以來團隊一直聚焦於全球變化與糧食安全研究;在全球農情信息遙感反演、跨尺度農業災害快速評估、糧食作物多尺度產量預報、農業生產系統優化和農業保險智能化設計等方面取得了一些成果,發表百餘篇論文(H-index 45),被引8000餘次,擁有自主知識產權的國家發明專利10項;團隊成員擔任Agricultural Systems 等國際雜誌編委。

團隊目前正在擴編,招收固定編制科研教學崗位老師,請有意向的博士研究生關注公眾號【糧食安全研究與宣教】或者張朝個人主頁 https://www.researchgate.net/profile/Zhao-Zhang-66?ev=prf_overview

關於期刊


Earth’s Future是一本探索全球變化和可持續性的跨學科開放獲取期刊,發表水、空氣、食品、能源、災害、氣候、生態系統、人類健康和人口統計學方面的研究、綜述與評論,以探究地球及其居民的狀態並預測其未來,評估地區和全球性的挑戰與機遇。

2021年影響因子:8.85

5年影響因子:9.27

從投稿到一審意見的中位數時間:70天

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