“Are you OK？”剛經歷過高溫酷暑的大家是不是終于感受到秋天的一絲涼意？今年7-8月，全球出現罕見高溫熱浪，多個國家報告了超℃的極端高溫天氣。在歐洲，持續的熱浪、肆虐的野火、歷史性的干旱接連來襲，給人類生活、農業生產、工業經濟都造成了極大的影響。我國是世界上氣象災害最嚴重的國家之一，每年因干旱、連陰雨、暴雨、洪澇、凍寒、寒害、暴雪等氣象災害造成的損失占整個自然災害損失的70%以上，造成的直接經濟損失占國民生產總值的3%-6%。我們是不是也想掌控天氣，翻身做主？ 在快速發展的天氣衍生品市場的今天，企業開始逐漸意識到收入和利潤不再是天氣的恩賜，而是在一定程度上，可以控制的。那么如何在金融市場“呼風喚雨”控制天氣？也許本文可以給出個小建議。
天氣風險，是指由于天氣、氣候的變化或異常給人們的生命財產安全及生產經營活動帶來的不確定性，天氣風險根據發生的概率和造成的后果不同，可以分為災害性天氣風險、一般天氣風險和氣候變化風險。
這里需要指出天氣衍生品和天氣保險是存在差異的：
(資料圖)
1、 標準的保險合同需要具備兩個基本要素：損失證明和保險費；如果企業要投天氣類保險，則一定是投保對象有潛在損失且必須證明損失是特定的天氣事件造成的。天氣衍生品無須上述條件。
2、天氣保險主要用于災害性天氣風險的管理，而天氣衍生品主要用于一般天氣風險的管理，二者的應用范圍存在差異。
天氣衍生品的起源與現狀(Origin and Development of Weather Derivatives)
1. 起源 (Origin)
2.發展 (Development)
天氣衍生品的種類
1、天氣期貨(Weather Future)
標的物是基于天氣指數的貨幣價值，而非天氣指數本身，合約通過現金價格結算，期限一般為1個月。
目前，取暖指數(HDDs)和制冷指數(CDDs)等溫度指數期貨是主要的天氣指數期貨，其他的天氣期貨還包括降水量指數期貨、降雪量指數期貨和風速指數期貨等。天氣期貨能夠將購買者的收入穩定在特定水平，規避風險，但無法滿足購買者的盈利需求。
2、天氣期權(Weather Option)
天氣期權是是一種期貨期權，表示期權買方在未來某個日期有權買賣某一天氣指數期貨合同。天氣期權分為看漲期權和看跌期權。目前市場上的天氣期權一般是歐式期權，即在期權合約的日期，一旦官方發布天氣記錄，期權合約立即進行結算。買方在利用天氣期權套期保值時，有獲利的可能性。
天氣期權是為了管理自然災害風險，將這些預測難度大的風險引物轉嫁到期權的賣方。以下是市場主要參與者。
天氣期權通過對最大支付額有一定限制，不像傳統的股票期權。通過規定以下參數(表格1)制定標準的天氣期權合約：
3、天氣互換(Weather Swap)
天氣互換是具有逆相關性的天氣風險的不同主體為了規避天氣風險而簽訂的合約。當某天氣指數高于合約規定的執行價格時，在現貨市場上，合約的一方盈利，另一方虧損，按照合約的規定，后者的虧損部分可以由前者的盈利來賠付。反之亦然。天氣互換可以有效地避免天氣風險導致的虧損。但企業并不能通過天氣互換合約獲取額外的收益。
天氣衍生品的指數
本質上，天氣衍生品與傳統金融衍生品并無不同。唯一存在的差異就是它的標的指數，它并非某種可交易的金融產品，而是一種或多種天氣指數。天氣指數是一種氣象度量指標，但本身不具有價值，其變化將導致天氣衍生品價值的變動。因此首先我們應該該先明確天氣衍生品的標的指數。
目前，CME的天氣指數有：HDD指數、CDD指數、平均氣溫指數、累計平均氣溫指數、颶風指數、霜凍指數、降雪量指數、降雨量指數，覆蓋了美國、歐洲、日本和澳大利亞等四大洲地區。本文根據全球市場各天氣指數的交易活躍成都，將主要介紹下面兩大類指數。
氣溫指數
氣溫指數天氣衍生品在天氣衍生品市場交易上最為活躍。我們通常使用溫度值作為天氣指數的氣溫指數，并用它來測量日平均氣溫和預定基礎溫度之間的偏差。下面主要介紹四種氣溫指數，即HDD指數、CDD指數、GDDs指數和CAT指數。
1. 制熱指數(Heating Degree Day， HDD)和制冷指數(Cooling Degree Day， CDD)
在美國通常認為氣溫的基線為華氏65度(攝氏18.33度)。當氣溫低于這個基線時，人們開始考慮使用暖氣，當氣溫高于這個基線時，人們開始考慮使用風扇、空調等制冷設備。當然，上述基準不是絕對的。
其中表示第i天的溫度，T(max)、T(min)分別表示第i天的最高和最低氣溫(以攝氏溫度衡量)。
HDD指數和CDD指數通常選擇一個自然月為測算區間計算累計HDDs、CDDs.表達式分別為：
2. 生長溫度指數(GDDs)
農作物的生長必須要在一定的最適溫度下進行，溫度過高或過低都不利于農作物的生長，因此農作物的生長需要服從一個函數分布，該分布函數和溫度相關，農業部門為了規避該風險，開發了一個溫度指數，成為生長溫度指數。
由于不同的農作物最適合生長的溫度是不一樣的，GDD必須要基于溫度指數K 來定義，農作物生長速度的快慢可以通過計算GDD得到。公式為：
其中，K代表農作物生長的特定臨界溫度，是計算GDDs的基礎溫度；ADT表示每日平均氣溫。
考慮到農作物的生長不僅需要一個基礎溫度，還需要一個最高溫度，所以金融市場上還有一個修正生長溫度指數(MGDDs)。公式為：
其中，K1表示農作物生長必須要具備的最低溫度，K2表示農作物生長的最高溫度，高于此溫度農作物將停止生長。
3. 積溫指數(Cumulative Average Temperature， CAT)
CAT是合約期限內所選標的地點所有日平均氣溫的加總，表達式為：
其中，t為合約到期日。
最常見的CAT指數主要有兩類：月度累計CAT指數和季度累計CAT指數。
由于美國和歐洲天氣氣候特征存在明顯差異，所以CME選擇交易的標的指數也不完全相同，美國地區天氣衍生品主要選擇HDD指數和CDD指數進行交易，歐洲地區則選擇HDD指數和CAT指數為交易指數。
降水指數
降水指數是僅次于氣溫指數的第二大交易指數。根據形態不同，可將降水指數分為降雨量指數和降雪量指數，二者適用于對降雨和降雪敏感度高的行業。如果某一行業對于降水形態不是很敏感，可使用總降水指數(Aggregate Precipitation Index， API)。
1. 降雨量指數 (Rainfall Index)
降雨對作物生長非常重要。目前，CME可以交易的降雨量指數為月降雨量累計指數和季度降雨量累計指數。二者除了使用的標的區間不同，均為日降雨量的累計值，以英寸為單位。用于計算降雨量所用的數據為3月---9月的日降雨量數據。
2. 降雪量指數(Snowfall Index)
常用的降雪量指數是月累計降雪量指數和季度累計降雪量指數，其計算基礎均為每日降雪量的累計值，單位使用英寸。用于降雪量所用的數據為12月至次年3月的日降雪量值。
3. 總降水指數(Total Rainfall Index)
總降水指數指不區分降水形態，統計計算所選標的區域內的降雨量和降雪量的總值。按標的時間分類，可分為月累計總降水量指數和季度累計總降水量指數。
國內天氣期貨合約的設計
我國是世界上的農業大國，幅員遼闊，氣溫、降水、風力等因素的時空分布嚴重不均，天氣異常變化幅度大，導致氣象災害種類多、強度大、概率高，農業生產存在著較大的天氣風險，所以天氣衍生品的推出勢在必行。據了解，2002年大商所啟動天氣指數編制研究以來，2004年起大連商品交易所和國家氣象中心便開始在天氣指數及衍生品研究方面進行了深入的探索和合作，并于2009年共同發布日平均溫度指數。下面是大商所展示的近年來武漢氣溫指數走勢圖：
武漢地區8月的月度累積平均溫度達到了過去13年以來的歷史最高值，今年8月的月度累計平均溫度指數和制冷指數分別為1290.67和422.68，較2009年以來平均值分別高出9.25%和29.52%，可見今夏武漢地區的極端高溫。
我國期貨衍生品的推出勢在必行，由于期權和互換對技術和市場完備程度的要求更高一些，比較好的選擇是先發展天氣期貨合約。在溫度、濕度、降水量等各種天氣指標中，溫度指數與各行各業的關聯最大，所以氣溫指數是我國發展天氣期貨的首選指數，而氣溫指數中應用最廣泛的就是HDDs和CDDs指數，可以選擇這兩個指數，指數單位的選擇應更符合我國金融參與者的習慣，所以以攝氏度為單位計算，同時參考芝加哥商品交易所的天氣期貨合約的設計以及我國氣溫數據的來源選擇具有代表性的地區溫度。考慮到上述因素，粗略的天氣期貨合約內容如下：
（文章來源：美爾雅期貨）
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