水稻是我国主要的粮食作物,江西省作为我国水稻主产区之一,播种面积与产量均居全国前列,但又是一个气象灾害多发的省份,气象因素成为影响水稻产量的主要障碍。天气指数保险作为气象灾害风险管理的有效方法,拥有低道德风险和逆向选择、赔款及时、管理成本低、合同标准透明等众多优点,在帮助农民分散农业气象灾害风险方面有积极作用。本研究利用人工控制实验在早稻不同生育期模拟了不同持续天数的低温灾害“小满寒”与高温灾害“高温逼熟”,通过测定生理生化指标和产量,研究了江西省早稻气象灾害的周期、时空分布规律并进行风险区划,确定了江西省早稻“小满寒”与“高温逼熟”天气指数保险费率及保单的设计,研究结果可为单种气象灾害的天气指数保险提供参考,同时可为确保农户利益、保障我国粮食生产安全提供理论依据。主要研究结果如下：1.研究了小满寒、高温逼熟灾害持续天数对早稻叶片光合特性的影响规律。研究表明随着灾害持续天数增加,最大光合速率、光饱和点、C02饱和点、RUBP羧化效率、光能初始利用率等C02响应曲线、光响应曲线的指标呈现下降的趋势,CO2补偿点、光补偿点呈上升趋势；叶绿素荧光随着灾害持续天数的增加,各项指标的变化均呈现一定的趋势；高温胁迫对早稻产量的影响明显高于低温胁迫对早稻产量的影响。2.研究了江西省各地市的小满寒、高温逼熟气象灾害时空变化规律。利用小波分析方法得出了小满寒、高温逼熟灾害发生的主周期一般为3年左右。利用非参数信息扩散模型得到江西省各地市气象灾害发生的概率,绘制了江西省早稻小满寒、高温逼熟灾害空间分布图。江西省北部地区及西南部地区在早稻抽穗扬花期遭受小满寒的概率较大,中部、东部及西南部地区在早稻灌浆期遭受高温逼熟的概率较大。3.建立了早稻小满寒及高温逼熟气象灾害的风险分布模型和减产率模型。利用多年气象数据,基于信息扩散法研究江西省早稻不同区域的气象灾害发生的风险分布规律,构建风险评估模型。研究表明高风险区域为赣州、吉安、鹰潭、新余,较高风险区域为九江、南昌、抚州、萍乡,低风险区域为景德镇、上饶、宜春。用试验的方法确定早稻受不同天数小满寒及高温逼熟影响的减产率,定量地确定了江西省早稻减产率与小满寒、高温逼熟气象灾害持续天数之间的关系。4.确定了小满寒、高温逼熟天气指数保险的纯费率。利用7种参数模型及非参数法,进行了江西省各地市保险纯费率的厘定,表明非参数法在拟合气象灾害持续天数方面有较好的效果。比较人工控制实验方法与非参数核密度法厘定的纯费率,得出人工控制实验方法在厘定单种气象灾害指数保险的纯费率方面效果较好。5.设计了小满寒、高温逼熟天气指数保险的保单,确定了理赔金额,并根据当地的保险环境实际情况,制定了小满寒、高温逼熟天气指数保险产品在江西省推广实施方案。