农业是新疆产业发展中重要支柱之一,棉花又是新疆农业种植的主要经济作物,新疆各地州及生产建设兵团都广泛种植着棉花,在新疆棉花种植布局中南疆地区占据最大比例,因此保障南疆地区棉花生产安全至关重要。南疆地处中国内陆,地理位置和气候特征使得该地区生态环境比较脆弱,棉花在生长过程中也容易遭受低温冻害、干旱、冰雹、大风、沙尘暴等自然灾害。保险是保障棉花生产安全和农民收入水平的重要方式,自2007年新疆开始推广政策性棉花保险,棉花保险得到快速发展,但这种传统农业保险存在着道德风险、逆向选择和核保定损成本偏高等缺点,而天气指数保险通过研究气象数据与农作物损失之间的关系,保险合同的设计依赖当地过去的气象和农作物生长资料,能够有效分散农业风险,克服传统农业保险存在弊端。因此,本文从现有国内外天气指数保险开展的实践案例出发,选取南疆阿克苏地区棉花作为研究对象,研究棉花天气指数保险这一新险种的设计方案,为新疆农业保险市场发展和创新提供一些经验启示,具有较强的现实意义。本文以南疆阿克苏地区三个产棉大县（市）包含阿克苏市、沙雅县和库车县为研究区域,搜集这三个县市1988至2017年棉花的单产和天气数据资料,设计棉花天气指数保险。通过对南疆地区棉花生长面临的主要气象灾害进行风险识别,考虑天气指数保险天气风险指标选取原则,决定设计阿克苏地区棉花低温天气指数保险;通过三次多项式回归的方法拟合出阿克苏地区三县市的棉花趋势单产量,将趋势单产从实际单产中分离出来得到气候单产与相对气候单产,计算出因气象条件变化导致的棉花减产率;利用逐步回归法确定合适的低温指数天气因子,得出以棉花生长播种出苗期的平均温度作为低温指数,筛选棉花播种出苗期平均气温距平为负数判断发生低温冷害,并且该年发生减产的年份为有效数据,再使用面板数据模型确定低温指数与棉花减产率之间的关系;使用分布拟合法厘定阿克苏三县市棉花低温天气指数保险的纯费率,发现因为地形和地理位置差异导致温度不同引起三县市保险纯费率的较大差异,最后计算出棉花低温天气指数保险产品的触发值和保险金额,设计不同层次赔付等级,并对棉花天气指数保险后期推广提出从政府、保险公司和农户三方主体共同协作的建议,完成对阿克苏地区三县市棉花低温天气指数保险的设计。全文共分为五个部分。第一部分说明本文的研究背景和意义,同时总结国内有关天气指数保险最新成果,概括本文主要内容、技术路线、创新点和不足之处。第二部分是天气指数保险的概述,介绍天气指数保险的定义、比传统农业保险所具有的优劣势、相关理论和设计流程框架,总结国内外现有天气指数保险的实践案例,为南疆地区棉花天气指数保险产品构造做铺垫。第三部分分析了开展棉花天气指数保险的必要性和可行性,具体介绍了新疆棉花生产的现状,种植成本,搜集整理棉花生长所需的自然条件,辨识棉花生长面临的主要气象灾害,从政策条件、技术条件、需求和供给角度例证棉花天气指数保险已经具备可行性。第四部具体设计棉花低温天气指数保险,介绍研究区域阿克苏三县市的概况,并指出实证部分的数据来源,构建棉花低温天气指数,确定棉花低温天气指数与减产率的关系,厘定阿克苏三县市棉花低温天气指数保险纯费率,最后确定棉花低温指数保险金额、触发标准及赔付等级。第五部分对论文的研究内容加以总结,对天气指数保险的推广提出建议与展望。