近年来,全球气候变化波动剧烈,极端天气事件频发,给农业发展造成了巨大损害。作为农业大国,我国农业生产活动易受到极端自然灾害影响。美国天气风险管理协会(Weather Risk Management Association)指出,人们可利用风险管理手段获得保险和金融服务,以转移或减少天气风险带来的损失。因此,本文所研究的农产品天气指数保险,既可作为政策性农业保险的补充管理手段,更好地推动我国农业保险产品创新,也有利于更准确地衡量天气风险对农业生产的影响,及时在灾后稳定农民收入、恢复生产。在研究主要农产品天气指数保险设计原理及定价理论、分析国内外主要农产品天气指数保险发展现状与存在问题的基础上,本文采用湖南省14个市州1986-2013年的柑橘产量和气象数据,利用HP滤波方法、SPSS分层聚类法等,对湖南柑橘的生产风险和保险费率厘定进行了较系统研究；同时,利用Weibull分布求出14个市州不同的纯保险费率和毛保险费率,设计了湖南省柑橘天气指数保险合同,并以益阳市为例进行模拟赔付,从试点研发、财政支持、宣传推广、气象设施建设等方面提出对策建议。本文主要结论如下：精算定价法对天气指数保险纯保险费率厘定具有较好的适应性,其定价理论相对而言更为成熟；国内天气指数保险试点运行过程中,面临有效需求不足、专业人才缺乏、产品定位模糊、气象基础设施不完备和定价方法保守等方面的问题；湖南省柑橘生产风险触发阈值一般以中度冻害和轻度干旱为主；不同风险等级区域内的柑橘保险费率计算结果呈现湘中高、湘南和湘北较低的特点：柑橘天气指数保险可作为湖南省柑橘特色农业保险的有利补充。本文主要创新点：(1)本文以天气风险为切入点,探究防范和转移柑橘低温冻害和高温旱灾的创新型天气指数保险,选题上具有一定的新意；(2)较为系统、全面地对国内外天气指数试点项目进展情况进行整理与介绍,分析其中的问题与原因,为湖南省天气指数保险产品设计提供较为权威的理论依据。(3)结合湖南省柑橘生产风险的主要影响因素,设计出低温冻害和高温干旱指数,并纳入费率厘定和保险责任条款内容设计中,更加贴合省内实际情况,弥补了区域研究空白。