数据要素×气象服务典型案例（三）

数据要素×气象服务典型案例⑦｜央气象台：“温度指数+天气衍生品”赋能产业发展

2023年至2024年冬季，我国中东部多地遭遇寒潮冻雨天气。湖北春茶受天气影响，产量减损。

把茶农的忧心事当作气象为农服务的挂心事。2023年12月，我国首个“寒潮指数农业保险+天气衍生品”在湖北推出。“平均气温低于2℃，触发寒潮指数保险赔付条件，有效弥补了灾害造成的损失。”受保茶农查理斯说。这是“温度指数（保险）+天气衍生品”模式赋能茶产业发展的应用案例之一。

创新：气象数据支撑风险管理

长期以来，人们通过巨灾保险等手段，规避台风、极端暴雨等巨灾风险。然而，除了极端天气，温度、降水等气象要素的细微变化也会影响农业种植、能源使用等。尤其是在全球变暖的背景下，高温等天气会影响农业产量，天气风险管理至关重要。由此，“气象+金融衍生品”应运而生。

中央气象台与大连商品交易所合作推进“温度指数（保险）+天气衍生品”应用，试点案例获多家参与主体认可。

中央气象台-大商所天气系列指数 供图：中央气象台

2004年开始，中央气象台和大连商品交易所（以下简称“大商所”）联合开展天气指数的研发工作，通过机器学习技术归纳分析了我国20亿条气象大数据。2022年，双方在多年合作的基础上，正式发布“中央气象台-大商所温度指数”。

该温度指数基于中央气象台权威气象数据研制，涵盖北京、上海、广州、哈尔滨等15个基准城市，包括日平均温度指数（DAT）、月累积平均温度指数（CAT）、制热指数（HDD）和制冷指数（CDD）等。其中，以北京为代表的华北地区是玉米、小麦重要产区，以哈尔滨为代表的东北地区是大豆和玉米主要产区，相关温度指数可以较为有效地表征大豆和玉米等作物生长气温情况。

中央气象台-大商所天气系列指数 供图：中央气象台

大商所相关负责人介绍，温度指数可量化一段时间内温度对农作物品质和产量的累积影响，成为预测作物产量、价格和产值的重要参考。

突破：天气衍生品赋能产业发展

“天气衍生品是一种为非灾难性天气风险设计的金融创新工具，国际经验已证明其可为各天气风险主体提供有效的风险管理，帮助个体，例如农民，规避由非灾难性天气的异常事件造成的损失。此外，天气衍生品是一种积极主动型的天气风险管理策略，为我国金融衍生品市场提供了新的交易品种，丰富了投资渠道。”中央气象台预报系统实验室副主任赵瑞说。

面对高温，水产养殖业亟需有效的风险管理工具，空调企业也希望规避凉夏所带来的经营风险。因此，保险公司将赔付风险转移给期货公司，期货公司将承接的风险再转移给空调销售企业，实现了逐层风险转移的闭环，这可以弥补实体市场的收益或利润损失。

2023年8月，广东国寿财险推出“水产养殖温度指数保险+天气衍生品”，通过设置赔款触发值，即一旦某日气温超过赔款触发值，养殖户即可获得赔款。该保险与传统水产养殖保险相比，触发条件更简单，理赔更方便。

除农业领域外，天气指数的服务对象还涵盖了能源、交通、建筑等多个行业。“将天气风险在不同的实体企业之间进行对冲和转移，不仅满足风险规避者的需求，也满足风险喜好者的需求。”中央气象台科技成果转化中心高级工程师齐丹说。

2023年12月，广东“售电企业寒潮指数衍生品”场外交易案例落地。求实能源技术有限公司作为产品买方，当出现低温寒潮时可行权获得行权收益，规避了因寒潮导致的电力供应波动而带来的损失，提升了业务的连续性和稳定性。

“温度指数衍生品则可以帮助电力能源企业更加灵活地对冲电力现货价格波动，提供更全面立体、可持续的天气风险保障。”求实能源技术有限公司总经理蒋江说。

期待：数据要素升级

我国地形和气候复杂，粮食和经济作物、水产养殖规模大，且生产较为分散，涉农主体对温度指数衍生品需求旺盛。能源等产业生产同样深受温度变化影响，也需要精细化的风险管理。

目前，我国天气衍生品处于研发阶段，期货合约并未上市，天气指数保险市场规模仍然较小，难以大规模推广。另外，农业天气指数保险赔付率高，相关再保险渠道少且成本高，缺乏其他市场化的风险转移机制，保险公司承保压力较大。

“温度指数（保险）+天气衍生品”的试点案例填补了“保险+期货”模式中价格风险外的产量风险转移机制空白，为“保险+期货”业务增加了新内涵、新动力。

未来，中央气象台与大商所将从数据要素升级、核心技术发展、气象服务系统优化等入手，通过天气衍生品在场外的广泛应用，推动场内标准化合约产品的上市进程，进而逐步完善我国气象金融服务工具体系。

数据要素×气象服务典型案例⑧｜内蒙古：气象数据为节水灌溉“提质添智”

　五月，内蒙古自治区自西向东迎来农业灌溉用水关键期，抓好肥水管理正当其时。内蒙古气象部门不断创新气象数据应用场景，推广多源融合数据的智能气象节水灌溉模式，提高水资源利用效率，以优质的气象保障服务赋能现代化农业发展。

“农业数据+气象数据”融合应用——节本增效见收益

水资源短缺是制约内蒙古农业稳产增收的关键因素。2019年以来，气象部门选派多名农业气象专家，先后深入通辽市、兴安盟等地开展水分控制和根系观测试验，系统分析土壤湿度、耗水量与减产率、水分利用率、经济效益等定量关系。

为破解旱作农田灌溉不及时不精准、大水漫灌增加生产成本等难题，气象部门研发了适用于滴灌、喷灌和漫灌等多种方式的智能气象节水灌溉预报技术。该技术依托区盟旗三级气象部门共建共享的智慧农业气象服务平台，基于农田水量平衡和作物需水规律，融合网格实况/智能预报数据和农田水量平衡原理多源数据，提前10天精准预报基于位置的土壤墒情，为新型农业经营主体和广大农户提供作物全过程的精细化的干旱监测预报和科学合理的节水灌溉建议。

自治区生态与农业气象中心高级工程师武荣盛介绍，结合水肥一体化工程气象预报服务效益评估试验数据测算，智能气象节水灌溉预报技术实现了玉米作物“两节、两减、一增”，亩均节水90立方米、节电120千瓦时，化肥、农药用量分别减少13.8%和19%，减支增产效益显著。这一技术的运用不仅减少病虫害的发生、提高农药利用率，还改善土壤环境。

内蒙古智慧农业灌溉决策系统

“农业工程+气象技术”融合建设——助推粮食高产

在高效做好“农业节水”文章上，内蒙古气象部门主动融入高标准农田建设，将农业气象观测设施与高标准农田统一规划、统一设计、统一建设，为农业生产防灾减灾注入气象智慧。

走进兴安盟突泉县全国首个智能气象节水灌溉示范区，作物和土壤要素等数据尽收各类仪器的“眼底”。玉米田内，一条条细细的管子沿着玉米根部穿梭，一直延伸到地头；4米间隔排布的黑色微喷管喷出扇形的水雾，滋润着玉米苗。

突泉县五三村的种植户杨丽芹坐在炕头轻点手机，就能通过“内蒙古智慧农气”微信小程序实时监看自家的20余亩玉米地。“‘灌溉预报’模块显示土壤湿度不够时，我就根据手机预警区域进行定时、定量、定地块精准灌溉。”杨丽芹轻松管护的背后是气象科技赋农的智慧成果。

据突泉县气象局局长高家宝介绍，今年当地气象部门引进了河南省气象局整合实况数据、实景监测、遥感苗情、土壤墒情、农事建议为一体的高标准农田气象服务平台，持续深入推广“高标准农田+智能气象节水灌溉服务”模式，计划新建太平乡金柱农场智慧农业气象示范区、五三村紫皮蒜气象服务示范区，延伸打造永安镇和杜尔基镇玉米智能气象节水灌溉示范区，将推广面积扩大至6480亩。

智能气象节水灌溉预报服务技术服务流程图

“农业部门+气象部门”协同推广——让良田丰产

让良田丰产，政策支撑是关键之一。内蒙古气象部门联合农牧部门印发了气象为农牧服务高质量发展工作方案，明确提出区盟旗三级气象和农牧部门联合涉农龙头企业和种植大户，共同推动智能气象节水灌溉服务技术迭代升级和示范推广。

气象、农牧部门通过智慧农业气象服务示范基地辐射周边，先后在巴彦淖尔市、呼和浩特市、乌兰察布市、兴安盟、通辽市、呼伦贝尔市现代农业发展核心区，加大对智能节水灌溉的推广力度，推动农业生产节本增效。目前，智能节水灌溉在全区12个盟市59个粮食主产旗县成功推广应用，全区累计推广旱作农业127余万亩，培训指导农户5000余人。

今年，内蒙古气象部门联合农牧部门、涉农龙头企业，在巴彦淖尔市乌梁素海南岸现代农业示范园区开展3种不同模式的玉米节水灌溉服务效益评价对比试验。内蒙古禾兴农牧业有限公司负责人白恩泽满怀信心地说：“智能气象节水灌溉预报技术对玉米产量的提升将有很大帮助，今年收益一定能再增加。”

数据要素×气象服务典型案例⑨｜江苏：打造以气象预警为先导的高影响天气交通预警处置样板

高速公路有团雾出没，什么时候封路？冻雨导致路面结冰，高速几点恢复通行？这些交通管制措施都与气象数据密切相关。气象数据要素的深度融合与创新应用，为交通安全、高效运行提供了有力支撑。

2020年，江苏省气象局承担了中国气象局与公安部联合开展的恶劣天气交通预警处置试点工作，牵头研发新一代智慧交通气象服务关键技术，构建了以气象预警为先导的恶劣天气预警处置工作模式，展示了气象预警在交通行业发挥的先导性作用和显著应用成效。

共享行业数据 提升预警处置效率

“各单位请注意，现在进行第一轮铲冰作业，请保持好车辆梯队阵型，开始作业！”京沪高速淮安段除雪驻点联络员胡谦，与同事在冰雨严寒中坚守。今年1月31日，大范围雨雪冰冻天气影响江苏，江苏气象部门多方联动开展交通气象服务，不间断滚动更新预报结论，预警提示精确到每条高速公路，为扫雪除冰提供决策依据。

为准确把握恶劣天气管控基础条件，江苏气象部门选取试点路段，反复确认路况、车流量、地理位置、雨雾冰雪等恶劣天气，普查气象、交通风险，建立风险数据集。通过与公安和交通部门的联调联试，建立跨部门数据共享机制，实时获取各类气象数据和交通监控信息，通过智能分析和算法处理，快速生成预警信息和处置建议，为恶劣天气下的交通预警处置提供了及时、准确的数据支持。试点期间，两部门先后协同预警处置50余次，发布各类交通气象预警300多条，发布交通管制措施100多条次，提高交通事故处置效率。

道路天气智能监测预警系统

创新关键技术 攻克交通气象难题

高速公路路面团雾和局地“暗冰”高度危害行车安全，而这也是长期困扰交通气象预报的难点问题。

早一分钟发布团雾预警信息，采取有效的管控措施，就可能减少一起事故的发生。江苏气象部门基于多尺度融合网络的道路恶劣天气图像识别技术，通过机器学习算法实现了对浓雾和道路积雪结冰的精准监测预警，综合识别准确率达92%以上。自试点工作开展以来，江苏气象部门针对浓雾团雾监测预警时间提前了1小时，大雾消散预警提前了半小时，道路结冰预警提前了24小时。预警信息的提前发布为交通部门提供了宝贵的决策时间，在有效保障道路交通安全的同时，也提升了通行效率。

据统计，每年冬季交通事故中，由于道路结冰引发的交通事故约占事故总量的35%。对此，江苏气象部门一方面利用高速公路交通站的观测数据和数值模式资料，建立能见度和路面温度预报模型，提高预报的准确性和时效性；另一方面，通过自主研发的路面温度采集设备，实地采集目标路段路面温度，绘制高精度的路面温度空间模态图谱，结合交通数值预报技术提供未来72小时、逐1小时、100米级路温变化预报。与此同时，通过智能交通气象移动观测设备和图像识别一体机等自主研发的创新产品，进行道路气象信息的移动采集，实现气象预警、道路巡逻及违法取证协同工作。相较于传统部署方法，时间效率提升64%，人员成本降低57%。

智慧气象助力 彰显行业应用潜质

在应对突发交通事件中，江苏气象部门利用视频流图像分析算法和交通事件自动检测算法等技术手段，实现了对突发事件的智能感知与定位，结合道路诱导单元、路侧感知单元，可以动态感知路面车辆通行状况。在试点地区徐州，恶劣天气下的超速违法行为环比下降了40%，事故数量环比下降了37.8%，伤亡人数环比下降了100%，且无一起重特大事故发生。

中国气象局、公安部、交通运输部以试点为基础，连续两年在全国218条恶劣天气高影响路段联合开展优化提升工作。优化提升后，相关路段交通事故数同比下降43.6%，道路封闭次数同比降低57%，交通延误时间同比降低52.6%，充分展示了气象数据和产品在交通行业应用中的巨大潜力和价值。

未来，江苏气象部门将持续提升恶劣天气交通预警处置制度化、规范化、智能化水平，充分发挥“气象+交通”的部门共建优势，进一步体现“科学研究+业务应用”的效能，为“气象数据要素×”在能源、航运、物流等高影响行业的深度融合奠定坚实基础。

数据要素×气象服务典型案例⑩｜贵州：多源数据融合 释放防灾减灾救灾效益红利

贵州地形复杂，山峦重叠，高低起伏，河谷纵横。大尺度地形使得贵州自然灾害频发。

让预警跑赢突发气象灾害，预警发布服务的根本目的才能得以实现。贵州省气象局以实施“气象预警信息应急广播播发试点”“气象灾害预警短信精准靶向发布试点”“国家突发事件预警信息发布能力提升工程”三个全国试点项目为契机，立足快和准，突破气象、水利、林业等多灾种预警发布单位+应急广播、5G消息、智能终端等多部门资源数据要素融合应用，实现多源预警多渠道“点域面”秒级靶向直达，最大限度减少人员伤亡。

多部门数据融入智能终端 决策服务便捷化

“‘基层防灾减灾气象智能服务终端’在机场调度指挥方面发挥的作用非常明显。”遵义机场气象台台长王波表示，这个终端可支持随时查看最新天气，对于指挥本地飞机起飞降落有着重要作用。

贵州省突发事件预警信息监控平台 贵州省气象局供图

贵州省气象局气象数据产品中心主任王彪介绍，自2022年以来，贵州省气象局为提升防灾减灾能力，组织研发了“贵州省基层防灾减灾气象智能服务终端”（以下简称“服务终端”），以“云端专业化数据加工、前端轻量化设备接入、应用智能化信息显示”方式，将区域自动站、雷达站等多源数据融合煤矿点、山洪点、地灾点和“村超”“村BA”人群聚集点等信息，研制了便携式服务终端，并送往相关决策部门和调度指挥平台。

目前，该终端已在遵义市、黔南州、六盘水市、安顺市以及毕节市防灾减灾决策中起到了良好效果，并在长顺、福泉、赤水完成了全乡镇覆盖。

“有了服务终端，不用到气象局也可以随时查看最新天气实况和预报、江河上涨情况、水库蓄水情况等，第一时间掌握各部门信息，为开展防汛救灾工作调度提供便利、争取时间，大大提高了防灾减灾救灾实效。”遵义市习水县应急管理局综合保障科负责人袁靖云，肯定了服务终端在防汛救灾工作中发挥的重要作用。

多重数据深度融合 预警信息精准化

“我们通过深度融合用户位置信息，实现了基于用户画像发布和分析。”贵州省气象台预警发布中心高级工程师苏静文说。贵州省气象部门将预警信息影响范围与用户位置数据和电子围栏技术融合，开展基于位置的气象灾害预警靶向发布研发，实现预警发布时效从小时量级提升至秒级，范围从县域精细到乡镇，对象从属地省内静态用户，延伸至全国实时动态用户。

2023年6月19日至20日，贵州出现暴雨天气过程。图为6月19日贵州省靶向发布与分区全网发布对比图。贵州省气象局供图

苏静文解释，由于深度融合用户信息可实现基于用户画像发布和分析，自动识别省内外用户分流发布，使得发送的预警信息针对性更强、时效性更高。

黔西南州晴隆县自然资源局地质灾害防治股股长赵邦华表示，该县地质灾害隐患点较多，防灾责任大。但过去受客观条件限制，各级部门通过电话传达地质灾害信息，花费了不少时间，防灾效率不高。“自从接入国家突发事件预警信息发布系统后，这些问题都解决了。”赵邦华感慨，现在只要把信息传给气象局，无论是县级相关部门、乡镇负责人还是国土监测员、村组负责人，都能在同一时间收到，仅需十多秒。

今年5月1日至5日，贵州81个部门发布8类461条预警信息，覆盖5个乡镇6.89万余人。五一小长假期间，尽管出现持续性的强降水天气过程，但由于预警及时，自然资源、文化与旅游等部门提前采取应对措施，未出现人员伤亡事件。

更多内容：

数据要素×气象服务典型案例（一）

数据要素×气象服务典型案例（二）

数据要素×气象服务典型案例（四）