天气期货（Weather Futures）
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实际上和其它期货的交易原理是一样的。每个月的开始，期货市场主管机构都会根据过去10年当月的气温情况，为降温度日数或升温度日数确定一个初始值，比如40度（华氏）。为了使市场运转起来，指定的“做市商” 将接着喊出“出价”和“要价”，前者比初始值稍低，后者稍高，这是投资者可以买进或卖出的度数。随着天气的变化和市场的反应，这些交易值在一个月中将起伏不定。到了月底，交易所根据实际温度进行结算，以华氏1度等于100美元的价格兑现所有期货合同。而投资者所要做的,就是预测一下未来的天气变化，然后进行“天气期货”买卖赚取利润。
那么，又该如何计算“天气期货”合约盈亏呢？在某一时间段内，把某日的平均温度和过去多年该日的标准温度比较，差额便是赚或亏。
举例说，在秋季，把某日的温度和华氏六十五度比较。如果某日实际温度是华氏55度，65-55=10个指数点。如果整个月都是55度，10点×30天=300个指数点。每个指数点价值100美元，300点就是3万美元（每张合约的按金为1400美元）。
天气指数期货是商品期货中的新成员，在类别上它属于能源类期货交易品种。目前，全球交易天气指数期货的只有美国的芝加哥商业交易所（CME）和英国的 Euronext.Liffe两家交易所，所选择的天气指数仅仅是温度指数，交易量相对较小。但是，天气指数期货的推出是有着很好的市场基础的。世界上很多能源企业都面临着天气变化所造成的销售量大幅变动的风险，不仅如此，由于天气风险对经济的影响是多方面的，很多行业的运营都受到天气的直接影响，比如在农作物产区，种植季节的降雨量对作物产量的影响，年降雨量对电力企业发电成本的影响等。针对这些风险的管理工具在OTC市场都已经存在，并且具有比较好的发展前景，随着风险管理工具的越加细致和规范，这些天气风险完全有可能进入期货交易所内进行交易。但是，天气指数期货能否发展成为一个成熟的、有生命力的期货交易品种系列还是需要经历市场检验的，CME和Euronext.Liffe在这方面作了有益的尝试。
天气风险管理是针对天气风险而产生的一种全新的资本管理方式，与天气风险管理相关的天气衍生品合约最初由美国能源企业在1996年推出，并以场外交易(OTC)的方式开展起来，逐渐吸引了保险业、零售业、农业、建筑业和管理基金的广泛参与。随着天气衍生品合约在OTC市场的日益发展和成熟，期货交易所开始引入天气指数的期货和期权交易。
目前，全球有数个交易所提供天气期货合约，包括伦敦国际金融期货期权交易所（LIFFE）、芝加哥商品交易所（CME）和位于亚特兰大的洲际交易所（IntercontinentalEx-change）等。
从1997年起在芝加哥商业交易所正式开始交易天气期货至今，目前已包括美国天气期货，欧洲天气期货和亚太天气期货。
芝加哥商品交易所最先交易的品种是“需要升温度日数（HDDS）”和“需要降温度日数（CDDS）”。现在气温、日照小时数、降雨微毫米量都可以成为气象金融市场上的价格指数。去年，芝加哥天气期货交易所获得美国商品期货交易委员会批准，将进行空气污染物的期货合约交易，将启动空气污染物配额的期货交易进而是期权交易。
英国的伦敦国际金融期货交易所也已于2001年推出天气期货交易。该交易所推出的天气期货合约依据该交易所的每月和冬季指数结算交割。指数的计算基础是伦敦、巴黎和柏林三地日平均气温。
CME从1999年开始交易天气指数期货，这是第一个与气温有关的天气衍生品。开始天气指数期货交易后，天气期货合约的流动性增强，并且合约的标准化使价格更加透明，经销商可以更好的抵消风险，获得额外收益。
CME的天气指数期货对美国能源企业非常重要。首先，交易所内交易的天气风险管理工具不存在OTC市场上可能出现的信用问题。在OTC市场上，当能源企业破产或陷于窘境时，OTC合约面临极大的信用风险，而CME的清算行具有极高的信用保证，能够降低交易面临的信用风险。其次，在提高天气期货交易的流动性方面，CME通过做市商为买卖双方的成交提供便利，使企业能更方便地进出该市场，WolverineTrading，L.P.（Wolverine）是CME天气期货第一个做市商。最后，交易所内交易的天气期货为OTC天气风险交易双方提供了一种参照机制。但是，企业在参与CME天气期货交易时应考虑两个问题：一是如果能源企业需要防范的天气风险没有在CME上市，那么企业仍然面临地理位置差异所造成的天气状况不一致的风险；二是企业在CME进行期货交易，必须具有相当的财务能力和在交易所进行交易的水平和经验。
CME的天气指数期货包括制热日指数期货、制冷日指数期货、制冷季节指数期货和制热季节指数期货四种。CME天气指数期货虽然产生时间很短，但是发展迅速，2003年1—6月，交易量达到7796手，而2002年同期的交易量不足1000手，是CME所有交易品种中增长最快的品种。
1、日温度指数
温度指数是衡量一天的平均温度与华氏65度（相当于摄氏18.3度）偏离程度的。日平均温度是从午夜到午夜的日最高温度与最低温度的平均值。工业以华氏 65度作为启动熔炉的标准温度，这一温度通常出现在采暖通风和空气调节的技术标准中。现在这一温度用来假设当气温低于华氏65度时消费者会使用更多的能源来保持房间的温度，当气温高于华氏65度时会耗费更多的能源运行空调来降温。CME的温度指数包括制热日指数(HDD) 和制冷日指数(CDD)，温度为城市温度。选择的城市标准有两种，一是城市人口密度大，二是城市为能源中心。
制热日指数(HDD)通过日平均温度与华氏65度的比较来测量寒冷程度，也就是需要采暖的指数。HDD=最大数（0，华氏65度－日平均温度）。如果日平均温度是华氏40度，那么日HDD就是25，如果日平均温度是华氏67度，那么日HDD就为0。CME的HDD指数是一个月的日HDD指数的累积，在最后结算日每一指数点为100美元。例如，假设某一城市11月份的日均HDD为25（华氏65度－华氏40度），在11月份的30天内，HDD指数为750 （25日HDD×30），则期货合约的名义价值就为75000美元（750HDD指数×100美元）。
制冷日指数(CDD)通过日平均温度与华氏65度的比较来测量温暖程度，也就是需要运行空调降温的指数。CDD=最大数（0，日平均温度－华氏65度）。与HDD的计算方式相同，如果日平均温度是华氏75度，那么日CDD就是10，如果日平均温度是华氏58度，那么日CDD就为0。
2、制热日指数期货（HDD）与制冷日指数期货（CDD）
CME的HDD和CDD期货合约是在规定的期货交易日买入或卖出HDD和CDD指数价值的法定协议，HDD和CDD采用现金交割。CME选择了十个城市的温度作为交易标的，分别是亚特兰大、芝加哥、辛辛那提、纽约、达拉斯、费城、波特兰、图森德、梅因和拉斯维家斯，每个城市用不同的符号表示，比如 H2HDD表示芝加哥制热日温度指数。
1）合约规格。CME的HDD和CDD期货合约的名义价值为100倍HDD或CDD指数，合约以HDD/CDD指数点报价。比如，一个HDD指数为750，则期货合约的名义价值为75000美元（750HDD×100美元）。最小价格波动为1.00HDD或CDD指数点，价值为100美元。假设一个交易者在1999年9月10日在750指数点卖出芝加哥1999年11月HDD期货合约，在10月11日以625指数点买入平仓，则该交易者获得的收益为12500美元（125HDD指数点×100美元）。
2）合约月份。在任意交易时间，分别有7个连续的HDD和CDD期货合约和5个连续的HDD和CDD期权合约上市交易。比如，在2001年9月15日， 7个连续的HDD期货合约的到期月份从2001年10月一直延续到2002年4月，7个连续的CDD期货合约的合约月份为2002年4月到2002年10月。在场外交易市场，通常HDD的合约月份从10月到3月，CDD的合约月份从5月到8月，4月和9月被看作是双向月份。
3）结算。每一月份合约的结算价格依据地球卫星有限公司计算的HDD和CDD指数得出。
4）交易系统。HDD和CDD期货采用CME的GLOBEX电子交易系统进行全天（24小时）交易。
5）数据来源：地球卫星有限公司。地球卫星有限公司是一家全球性的开发遥感设备和提供地理信息的专业服务公司，可以提供每日和每小时的气温信息，该公司在为农业和能源市场提供气候信息方面居于世界领先地位。CME所选择城市的气温由一个自动数据收集设备即自动表面观测系统（ASOS）测定，这一系统测出的每日最高和最低气温直接传输给美国国家气候数据中心（NCDC），该中心是美国国家海洋大气管理局的一个下属部门。当ASOS系统出现故障或传输受阻时，地球卫星有限公司将及时进行质量控制并提供替代数据。
3、季节性天气期货合约
CME在推出日温度指数期货以后，于2003年5月26日开始上市交易季节性天气产品。季节性天气指数期货以制热日指数和制冷日指数为基础，是日温度指数期货的延伸，它包括制冷季节指数期货（SCDD）和制热季节指数期货（SHDD）。季节性天气期货的长度为5个月，夏季合约从5月到9月，冬季合约从11月到3月。所选择的城市为芝加哥、辛辛那提和纽约。该产品通过GLOBEX电子交易平台进行交易。季节性合约可以使交易者在一个价格上交易整个季节的温度指数，而不需要把每个月份的合约分别进行交易，从而提高交易效率并减少交易者的交易成本。
Euronext.liffe天气期货合约于2001年7月推出，是以欧洲三个地区（伦敦、巴黎和柏林）的月度和冬季的日平均温度（DAT）为基础设计的。通过Euronext.liffe的天气期货合约来化解天气风险的使用者包括：供给和需求与天气变化高度相关的能源公司；需要对组合风险进行分散的保险和分保险公司；客户的购买行为受天气变化影响的零售企业；农业生产者、农产品的经营者、食品制造商和农产品贸易商，天气的变化能影响作物产量、出口和价格。
1、日平均温度
欧洲天气市场与美国有所不同。美国市场主要表现为很强的季节性需求，即冬季取暖和夏季降温，因此以制热日和制冷日（通常为65华氏度）为交易标的，美国的能源企业最先创造了这个市场，并且这些企业的需求使这个市场进一步演进。而欧洲夏季没有相应的降温需求，因此欧洲市场开展天气指数交易就需要一种不同的方法。Euronext.liffe选择了日平均温度和冬季温度指数作为标的，这两种温度指数在OTC市场都有交易，因此这种选择比较简单和直接，能迎合更广泛的需求。
月度指数：MI=100＋Mean（DAT）1,n ，其中，n=一个月的天数，DTA是一天的最高温度（Tmax）和最低温度（Tmin）的算术平均数（摄氏度），各地区的DTA每日通过 Euronext.liffe的天气网站对外发布。Mean（DAT）1,n是当月日平均温度的算术平均数，该值加上100就是该月的月度指数。如果月平均温度为7.21摄氏度，则月度指数为107.21。
冬季指数：WSI=100＋Mean(DAT)1,n ，其中，n=冬季的天数，冬季期间为11月1日至次年3月31日。
Euronext.liffe的天气期货合约是用现金结算的，每份合约到期时Euronext.liffe都要根据月度指数或冬季指数计算一个最终的平仓价（即交易所交割结算价，EDSP）。
2、期货合约
Euronext.liffe的天气期货合约包括月度指数合约和冬季指数合约，温度为欧洲三个不同地区的温度，因此，在同一月份有三个月度指数合约在交易，即伦敦MI、巴黎MI和柏林MI。
月度指数合约：
1）合约规格。Euronext.liffe的月度指数合约和冬季指数合约以摄氏度为计价单位，一摄氏度为3000英镑/欧元（伦敦温度以英镑计价，巴黎和柏林温度以欧元计价）。
2）合约月份。月度指数合约的合约月份包括全年的12个月，冬季指数合约的合约月份从11月到次年3月。
3）最小波动。最小波动为0.01摄氏度，相当于30英镑/欧元。
4）结算。每一合约月份的结算价格（EDSP）在相关交割月份的最后一个自然日根据月度指数值和季节指数值得出，三个地区的温度分别由所在国的气象管理部门提供。交易结算比较特殊，结算价格公布日和结算日是相邻的两天，受时差影响，三个地区的结算日有所差别，其中伦敦和柏林的结算价格公布日为最后交易日后的第一个交易日，巴黎的结算价格公布日为最后交易日后的第二个交易日，结算日相应在其后一天。
5）交易系统。所有交易通过LIFFE CONNECT系统进行（该系统于1998年11月开始运行），交易时间为交易日10：00－17：00。