武汉市气温衍生品定价研究

王文彦

摘要：近些年，全球的天气风险不断增加，但金融创新的进程不断加深，天气衍生品就应运而生。本文通过时间序列分析方法，对武汉市22年的日平均气温构建了ARMA模型，基于无套利定价原理构建了衍生品定价模型。运用蒙特卡罗拟合法对天气衍生品合约进行定价。

关键词：天气衍生品; 天气衍生品定价; 时间序列模型

1引言

2021年中央一号文件《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》中明确指出，提升粮食和重要农产品供给保障能力。从金融创新的角度，本文对武汉市22年的日均温数据采用时间序列模型中的ARMA模型进行建模，最终得到武汉市气温预测模型。在得出武汉市气温预测模型后，采用蒙特卡罗模拟法得出相对误差最小的气温预测数据，并构造天气衍生品模型来保障粮食的供给能力。

2气温预测模型

2.1 样本的处理

本文在众多常见的天气指标中选取气温这一指标为研究对象，所选取的样本区间为武汉市1997年1月1日至2018年12月31日的日平均气温数据。经过处理后可以得到武汉市1997年到2018年日平均气温趋势图，如图2-1所示。从图中可以看出，武汉市的平均气温趋势具有明显的周期性。由此我们可以断定武汉市的日均温有很明显的季节效应。

2.2 模型的设定

根据上文分析，武汉市日平均气温数据走势具有明显的周期性，其变化的路径与正弦函数图像类似，故用的函数形式表示。用t表示天数，取t=1，2，3，4……，为初相位。