苹果种植是中国重要的林果产业,中国苹果产量和种植面积均居世界首位,并仍在扩大。气象条件是影响苹果产量和品质的关键因素,为探明气候变化对苹果生产区域的影响,分析苹果种植区水旱灾害风险,探索苹果干旱指数保险产品的研发方法,开展本项研究。研究利用1981-2010年全国5 km×5 km格点气象数据,基于前人确定的气候学指标,采用气候倾向率、ArcGIS空间插值等方法,剔除不满足苹果生长基本需求的不可种植区域,评价可种植区的气候适宜性,并分析年际间适宜区的变化特征;运用1981-2010年全国756个站点气象数据,基于作物水分亏缺情况和苹果成熟期连阴雨发生日数,分别构建干旱指数和连阴雨指数进行灾害风险分析;运用2011-2018年站点气象数据对气候区划、干旱风险和连阴雨风险进行验证与评价;结合产量数据,以山东省潍坊市为例构建干旱指数农业保险。主要结果如下:(1)从1981-2010年苹果气候适宜种植情况可知,苹果可种植区为华北、西北、西南以及华东、华中、华南的部分地区。在可种植区中,适宜区主要位于黄土高原大部分地区和环渤海地区,次适宜区主要位于华北平原和黄土高原少部分地区以及塔里木盆地和云贵高原地区,不适宜区主要分布在东北地区、长江以南大部分地区、青藏高原地区以及新疆北部部分地区。不同年代变化下,山东半岛、黄土高原南部由适宜种植区转变为次适宜种植区,辽蒙交界地区、云贵川交界地区、黄土高原北部以及陕甘交界处由次适宜种植区转变为适宜种植区,苹果适宜种植区变化呈现明显北移西扩的特点。(2)1981-2010年间,在苹果生育期不同阶段作物水分亏缺指数(CWDI)逐渐增大,成熟期干旱发生范围广,频率大,等级高,是干旱风险防范的重要阶段。根据苹果各生育阶段水分亏缺情况和干旱发生频率构建干旱指数(CWDR)进行干旱风险区划,可种植区域内苹果的干旱风险由南向北递增,且风险随年代的变化有所增大,主要表现为干旱风险范围的扩大和干旱风险等级的提高。在苹果周年生长过程中,生育期各个阶段干旱风险空间分布略有差异,环渤海地区和黄土高原地区苹果生育期各个阶段干旱风险等级随时间有南扩的趋势。(3)综合连阴雨发生次数、持续日数以及发生强度,构建连阴雨风险指数(L_u)进行风险区划,在苹果可种植区域内,1981-2010年间连阴雨风险由西南向北呈递减趋势,云贵高原、黄土高原地区为连阴雨风险较大的地区,而新疆中部、内蒙古西部、甘肃中部和环渤海地区连阴雨风险较小。(4)2011-2018年,热量和降水资源分布发生改变,苹果主产省份适宜种植区呈现北移西扩特征;干旱分布呈东南向西北加重趋势,黄土高原地区干旱发生频率有所增加,而环渤海地区干旱频率略有降低;连阴雨灾害分布呈由南向北呈递减趋势,甘肃、河南南部连阴雨发生的次数、强度均有所增加。灾害发生的范围、强度与1981-2010年干旱风险、连阴雨风险分布结果有一定的一致性。(5)选取山东省潍坊市进行干旱风险分析,在生育期的各个阶段干旱风险呈逐渐加重的趋势。选用Logistic分布对潍坊苹果减产率进行拟合,得到不同减产率发生的概率,结果表明苹果干旱灾害纯保险费率为0.555%,实际费率为0.804%。基于高分辨率气象格点数据对中国苹果种植的气候因子及气候适宜区进行研究,对苹果种植区域的调整具有较高的参考价值,在可种植区域内对干旱、连阴雨灾害进行风险分析,并运用干旱风险指标,结合实际保险政策设计苹果干旱指数保险,对苹果产业趋利避害、减损保产有一定的指导意义。在今后有关苹果水旱风险的研究中,应考虑不同地区、不同品种苹果对气候条件的适应性,并结合土地利用、灌溉、栽培技术等,提出应对区域水旱灾害风险的策略,支撑苹果产业稳定发展。