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前沿理论中国市场２０２３年第１７期(总第１１５２期)

基于降雨指数的天气衍生品定价研究

夏雪筠

(山东临沭县人民医院ꎬ山东临沂２７６７００)

摘要:天气衍生品是利用金融手段管理天气风险的创新工具ꎬ我国不同区域的天气特征差别很大ꎬ对天

气衍生产品有不同的需求ꎮ文章针对南方夏季多雨的气候特征ꎬ设计降雨指数衍生品以管理降雨异常风险ꎻ并

建立ＳＡＲＩＭＡ模型对降雨指数期权进行定价ꎬ分析该期权管理天气风险的适用性ꎮ结果表明:ＳＡＲＩＭＡ模型可

以模拟各季节性降雨量的特征ꎬ对降雨量进行预测ꎬ根据降雨指数进行期权定价ꎬ且降雨指数期权可以有效降

低降雨异常带来的经济损失ꎮ

关键词:降雨指数ꎻ天气衍生品ꎻＳＡＲＩＭＡ模型ꎻ期权定价

中图分类号:Ｆ８３２５文献标识码:Ａ文章编号:１００５－６４３２(２０２３)１７－００２２－０６

ＤＯＩ:１０１３９３９/ｊｃｎｋｉｚｇｓｃ２０２３１７０２２

从中可以发现ꎬ近二十年的因灾死亡失踪人口逐渐减

１引言

少ꎬ但是距离清零仍有一段距离ꎻ直接经济损失虽然

长期以来ꎬ我国是个气象自然灾害频繁、自然环波动幅度较大ꎬ但是仍呈现上升趋势ꎮ这一类灾害性

境相当脆弱的大国ꎬ尤其是洪涝灾害ꎮ在全世界ꎬ约事故出现的概率很大ꎬ涉及了农村、建筑业、旅游

２/３的国土上出现各种类型和不同程度的洪涝灾害ꎮ业、机械制造业、餐饮业、金融业等众多行业的运

这种灾难性的天气给人类带来巨大的经济损失ꎬ危及行ꎬ影响着各行各业的风险管理ꎬ因此国家及企业高

人类的生命安全ꎮ根据我国发布的«２０２０中国水旱度关注天气变化的风险ꎬ由此天气指数期权、期货等

灾害防御公报»ꎬ笔者选取其中的两组数据绘制图１ꎮ天气衍生品应运而生ꎮ

图１２００１—２０２０年全国洪涝灾情演变

天气衍生品ꎬ是指以某种天气指数(如天气、者发现:国外的相关研究基本上可以分为两类ꎬ即基

降水量、风力、相对湿度、积雪量等)为交易标的于完全市场和不完全市场的ꎮ对于完全市场ꎬ主要采

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物ꎬ以对冲由天气指数偏离正常水平引发的数量风险用否定Ｂ－Ｓ公式定价方法及精算定价方法ꎻ

的一种金融合约ꎮ第一份天气衍生品于１９９９年９月对于不完全市场ꎬ主要采用更为复杂的定价方法ꎬ如

在美国芝加哥商品期货交易所(ＣＭＥ)推出ꎬ从此均衡定价方法、燃烧分析、蒙特卡罗模拟、均值回复

[６－７]

天气衍生品的发展进入了一个新的里程碑ꎮ虽然天气模型、风险市场价格法等ꎮ而国内的研究大致分

衍生品是目前比较前沿的产品ꎬ但是我国对此的探讨为模型定价、天气衍生品和天气风险管理三个方面ꎮ

却相对较少ꎬ相关产品也一直处于研发阶段ꎬ目前还在模型定价方面:钱利明(２０１０)以杭州市为

没有任何产品问世ꎮ例ꎬ首先研究了基于天气数据的天气衍生品ꎬ然后通

通过梳理天气衍生品定价的国内外研究现状ꎬ笔过时间序列模型对其进行估值定价ꎬ最后根据扩展

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