我國(guó)是世界上氣象災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，天氣風(fēng)險(xiǎn)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響巨大。2015年《中國(guó)氣象服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》指出，20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)因天氣災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年都超過(guò)了1000億元人民幣。在全球氣候持續(xù)變暖的大背景下，各類極端天氣氣候事件更加頻繁，同時(shí)隨著全球經(jīng)濟(jì)體量的不斷增大，氣象災(zāi)害造成的影響和損失不斷加大，社會(huì)對(duì)于氣象風(fēng)險(xiǎn)保障的需求迅猛增長(zhǎng)。這對(duì)保險(xiǎn)公司加強(qiáng)氣象風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)、妥善應(yīng)用氣象大數(shù)據(jù)、提高氣象風(fēng)險(xiǎn)厘定能力、管理控制氣象風(fēng)險(xiǎn)損失，也提出了越來(lái)越高的要求。

氣象是真正的“大數(shù)據(jù)”

中國(guó)氣象局存儲(chǔ)了自1949年以來(lái)全國(guó)以及全球的各類氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總量在4～5拍字節(jié)（PB）。這些數(shù)據(jù)包含了全國(guó)6萬(wàn)多個(gè)地面氣象觀測(cè)站、186部新一代天氣雷達(dá)、2000多個(gè)自動(dòng)土壤水分觀測(cè)站、1000多個(gè)交通氣象觀測(cè)站、334個(gè)雷電觀測(cè)站、120個(gè)高空氣象觀測(cè)站、58部風(fēng)廓線雷達(dá)、16個(gè)空間天氣站、7顆在軌風(fēng)云衛(wèi)星的氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；包括降水、溫度、風(fēng)力風(fēng)向、地面結(jié)冰、太陽(yáng)輻射、酸雨、空氣能見(jiàn)度等30余種氣象要素；包括短期、中期、長(zhǎng)期的精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；還有通過(guò)國(guó)際交換獲取的全球各類氣象觀測(cè)、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)等。

截至2016年末，我國(guó)已建成的地面氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)包含了2423個(gè)國(guó)家級(jí)地面氣象觀測(cè)站、5.8萬(wàn)個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站、186部新一代天氣雷達(dá)。溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等30余種氣象要素均已實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)自動(dòng)化，觀測(cè)頻率達(dá)到分鐘級(jí)，平均間距20公里左右，鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率達(dá)到94.5%。預(yù)計(jì)到2020年，地面氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)可發(fā)展到7萬(wàn)個(gè)站點(diǎn)。

氣象大數(shù)據(jù)在保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

天氣指數(shù)保險(xiǎn)的概念最早出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期。基于保險(xiǎn)制度對(duì)社會(huì)穩(wěn)定運(yùn)行的重要作用，天氣指數(shù)保險(xiǎn)最早被大規(guī)模應(yīng)用在與天氣強(qiáng)相關(guān)的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域和對(duì)天氣敏感的商業(yè)領(lǐng)域。保險(xiǎn)公司利用氣象大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)/巨災(zāi)/公共氣象科研成果，把天氣因素對(duì)行業(yè)的損害程度進(jìn)行指數(shù)化，每個(gè)指數(shù)均有對(duì)應(yīng)的行業(yè)損益，保險(xiǎn)合同即以此指數(shù)為基礎(chǔ)，當(dāng)指數(shù)達(dá)到一定水平時(shí)由保險(xiǎn)公司向投保人進(jìn)行賠付。盡管最終表現(xiàn)的保險(xiǎn)產(chǎn)品形態(tài)多樣，但氣象相關(guān)保險(xiǎn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定價(jià)基礎(chǔ)都取決于氣象大數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。根據(jù)保險(xiǎn)業(yè)內(nèi)的普遍看法，進(jìn)行相對(duì)有效的分析至少需要以近三十年的氣象數(shù)據(jù)記錄為基礎(chǔ)。

此外，天氣本身具有可測(cè)量性、客觀性、公開(kāi)性、不可人為操縱等特點(diǎn)，這使天氣指數(shù)保險(xiǎn)相對(duì)于傳統(tǒng)保險(xiǎn)產(chǎn)品能夠避免逆選擇和道德風(fēng)險(xiǎn)，可承?？臻g關(guān)聯(lián)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，管理成本低、賠付時(shí)效性強(qiáng)，作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的替代產(chǎn)品，日益受到各國(guó)政府部門的重視。

◆ 氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用于臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)

中國(guó)位于西北太平洋沿岸，是受臺(tái)風(fēng)影響最嚴(yán)重的國(guó)家之一。據(jù)《中國(guó)氣候公報(bào)》顯示，我國(guó)每年（1981年至2010年）平均有7.2個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸，2014年、2015年和2016年臺(tái)風(fēng)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失分別為678.3億元、684.1億元和766.5億元，占我國(guó)當(dāng)年氣象災(zāi)害損失的20.1%、27.4%和15.3%，平均每年占我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的0.1%左右。為貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院及各部委相關(guān)文件精神，充分發(fā)揮保險(xiǎn)的社會(huì)“穩(wěn)定器”與“安全閥”作用，天氣科技（北京）有限公司于2017年推出了中國(guó)第一款“臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)”，將承保半徑、風(fēng)力等級(jí)、降水強(qiáng)度等保險(xiǎn)要素標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化，并結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使該保險(xiǎn)投保方便、理賠簡(jiǎn)單。該產(chǎn)品由多家保險(xiǎn)公司推向市場(chǎng)，有效推進(jìn)了我國(guó)臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)保障的發(fā)展，對(duì)政府—保險(xiǎn)公司—個(gè)人多層次巨災(zāi)保障體系的快速構(gòu)建有著極為重要的意義。

臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)支持沿海8省市范圍內(nèi)的任意一個(gè)經(jīng)緯度點(diǎn)投保（見(jiàn)圖1），客戶投保后，建立以投保位置為圓心，半徑分別為40公里、80公里、120公里、150公里的4個(gè)保障圈，作為評(píng)估損失程度的區(qū)域邊界，當(dāng)臺(tái)風(fēng)進(jìn)入保障圈時(shí)，根據(jù)所處保障圈及其“近中心最大風(fēng)速”和“最大日累計(jì)降雨量”設(shè)定相應(yīng)的賠付限額。

圖1  臺(tái)風(fēng)保險(xiǎn)投保頁(yè)面

新型臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)產(chǎn)品還充分利用了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，客戶可以根據(jù)自身實(shí)際情況設(shè)定投保額度，通過(guò)手機(jī)、平板電腦等多種移動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)便投保。這就解決了巨災(zāi)保險(xiǎn)投保難、投保意愿差的問(wèn)題，能夠有效擴(kuò)大巨災(zāi)保障的覆蓋面。臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)還支持分別投保強(qiáng)風(fēng)和強(qiáng)降水兩個(gè)致災(zāi)因子，而國(guó)外的臺(tái)風(fēng)保險(xiǎn)產(chǎn)品一般只保障強(qiáng)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)，不保障更易造成損失的水淹災(zāi)害。

在產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)厘定和定價(jià)過(guò)程中，引入空間統(tǒng)計(jì)模型，結(jié)合馬爾可夫—蒙特卡羅方法，構(gòu)建臺(tái)風(fēng)路徑模擬模型，模擬了30000年共300萬(wàn)場(chǎng)臺(tái)風(fēng)路徑的數(shù)據(jù)集（見(jiàn)圖2）。通過(guò)參數(shù)和非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明這些數(shù)據(jù)既保留了歷史臺(tái)風(fēng)路徑數(shù)據(jù)的特征，又具有一定的隨機(jī)性，克服了歷史數(shù)據(jù)的時(shí)空局限性，確保了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

圖2  萬(wàn)年臺(tái)風(fēng)路徑模擬

為了提高風(fēng)險(xiǎn)厘定的精細(xì)度，對(duì)不同地點(diǎn)的臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行差異化評(píng)估，將廣東、海南、福建、浙江、山東、江蘇、廣西、上海8個(gè)省份做網(wǎng)格化處理，每個(gè)網(wǎng)格的邊長(zhǎng)為5公里，針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格的特征進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和費(fèi)率精算。

當(dāng)臺(tái)風(fēng)進(jìn)入保障范圍后，應(yīng)用中國(guó)氣象局的實(shí)時(shí)臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)保單出險(xiǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，實(shí)時(shí)反饋給保險(xiǎn)公司，保險(xiǎn)公司及時(shí)進(jìn)行理賠處理，大幅度簡(jiǎn)化了理賠手續(xù)，大幅度降低了理賠成本，提升了客戶體驗(yàn)。

目前，我國(guó)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害主要還是依靠政府救助，保險(xiǎn)對(duì)臺(tái)風(fēng)損失的承擔(dān)率還不到5%，遠(yuǎn)低于國(guó)際上30%～40%的比例。臺(tái)風(fēng)巨災(zāi)保險(xiǎn)的推出提高了災(zāi)害救助的效率，使受災(zāi)群眾和受災(zāi)企業(yè)可以盡早獲得保險(xiǎn)賠款，盡快恢復(fù)生產(chǎn)生活，減輕了政府救災(zāi)的人力、物力和資金壓力。

◆ 氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)

近年來(lái)，全國(guó)平均每年因氣象災(zāi)害造成的糧食損失達(dá)1000億斤左右，約占糧食總產(chǎn)量的10%。以我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)水平和保障條件，如果不采取積極應(yīng)對(duì)氣候變化的有效措施，到21世紀(jì)后半期，主要農(nóng)作物如小麥、水稻和玉米的年產(chǎn)量最多可下降37%。氣候變化和極端氣象災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致我國(guó)糧食生產(chǎn)產(chǎn)量的自然波動(dòng)，波動(dòng)率將從過(guò)去的10%上升到20%，極端不利年景甚至可達(dá)30%以上。

2014年8月13日，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代保險(xiǎn)服務(wù)業(yè)的若干意見(jiàn)》，提出“將保險(xiǎn)納入災(zāi)害事故防范救助體系”、“探索天氣指數(shù)保險(xiǎn)等新興產(chǎn)品和服務(wù)”、“建立巨災(zāi)保險(xiǎn)制度”等，從保障社會(huì)民生的戰(zhàn)略高度確定了巨災(zāi)保險(xiǎn)和天氣指數(shù)保險(xiǎn)的地位和作用。2014年國(guó)務(wù)院發(fā)布的保險(xiǎn)業(yè)“新國(guó)十條”，特別提出要把“探索天氣指數(shù)保險(xiǎn)等新興產(chǎn)品和服務(wù)，豐富農(nóng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)管理工具”作為創(chuàng)新支農(nóng)、惠農(nóng)方式的重要途徑。

在大田農(nóng)業(yè)方面，福建、安徽、浙江等地自2009年起就已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)始試點(diǎn)農(nóng)業(yè)氣象指數(shù)保險(xiǎn)。

在設(shè)施農(nóng)業(yè)方面，我國(guó)農(nóng)業(yè)溫室面積已超過(guò)210萬(wàn)公頃。目前針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的保險(xiǎn)主要包括兩部分，一是針對(duì)設(shè)施（大棚）的保險(xiǎn)責(zé)任，主要指各類災(zāi)害造成的大棚設(shè)施的損毀；二是大棚遭受各類事故造成損毀或倒塌時(shí)，造成的棚內(nèi)作物損失。這類農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)存在以下問(wèn)題：一是在棚外極度高溫、低溫的情況下，雖不會(huì)造成大棚設(shè)施損毀倒塌，但很可能造成大棚內(nèi)溫度失調(diào)，致使作物減產(chǎn)甚至絕收，這一風(fēng)險(xiǎn)得不到保障；二是農(nóng)戶為了保障農(nóng)作物正常生長(zhǎng)，在災(zāi)害天氣來(lái)臨時(shí)需采取必要手段，這就造成了生產(chǎn)成本增加，針對(duì)這種成本增加的保障也不夠充分；三是每個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期過(guò)長(zhǎng)、成本過(guò)高，使保險(xiǎn)產(chǎn)品供給不足。

目前，有公司基于市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)了“大棚農(nóng)險(xiǎn)”產(chǎn)品與定價(jià)平臺(tái)：針對(duì)溫室大棚農(nóng)作物，搭建了物候系列指標(biāo)庫(kù)；通過(guò)分析大棚內(nèi)外部的長(zhǎng)時(shí)間序列氣候數(shù)據(jù)，建立了專用的天氣損失模型；利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“移動(dòng)定制”“一鍵投?！?，大棚農(nóng)戶在家就能通過(guò)手機(jī)選定地區(qū)、作物、物候期、天氣指標(biāo)等條件，獲取符合自家大棚情況的農(nóng)險(xiǎn)保障。這一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了氣象指數(shù)保險(xiǎn)的快速定制與定價(jià)，大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，降低了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本。通過(guò)定制化手段，最大限度地?cái)U(kuò)展了大棚作物的保險(xiǎn)覆蓋面，增強(qiáng)了保障力度。

氣象大數(shù)據(jù)在保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用展望

氣象大數(shù)據(jù)與旅游、能源、醫(yī)療健康等多種行業(yè)相結(jié)合，還可以產(chǎn)生更多更好的保險(xiǎn)產(chǎn)品。例如，舟山群島的游輪經(jīng)常因大風(fēng)和臺(tái)風(fēng)而靠港或跳港，這時(shí)游輪公司和旅行社往往需要付給旅游者額外的補(bǔ)貼來(lái)彌補(bǔ)他們的損失。我們完全可以應(yīng)用氣象大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出針對(duì)此類風(fēng)險(xiǎn)的非常簡(jiǎn)便易行的保險(xiǎn)產(chǎn)品。除了在天氣保險(xiǎn)產(chǎn)品方面的應(yīng)用，氣象大數(shù)據(jù)還用于保險(xiǎn)公司的風(fēng)險(xiǎn)管理和防災(zāi)防損。

在發(fā)達(dá)國(guó)家的保險(xiǎn)行業(yè)中，氣象大數(shù)據(jù)已經(jīng)形成比較成熟的應(yīng)用，尤其是天氣指數(shù)保險(xiǎn)產(chǎn)品，因其成本較低、合約周期短，不僅分散了天氣風(fēng)險(xiǎn)對(duì)人們生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工商業(yè)活動(dòng)的影響，而且有助于保險(xiǎn)公司分散其自身的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，在發(fā)展中國(guó)家有著巨大的市場(chǎng)潛力。同時(shí)，我國(guó)氣象服務(wù)領(lǐng)域已進(jìn)入發(fā)展的“快車道”，各行各業(yè)的氣象服務(wù)需求和百姓的生活需要為氣象產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間，也為保險(xiǎn)市場(chǎng)提供了無(wú)限商機(jī)。