DIMENSION D-01 · 气候与气象

把大气环流,
翻译成定价因子

作物产量、发电负荷、施工进度与物流时效都被天气驱动,而这些影响要在数月之后才会出现在财报里。天气是少数既可观测、又具备物理约束的可预测变量——我们要做的,是把气象场映射到经济暴露,而不是去预测天气本身。

再分析场分辨率
0.25°
集合预报成员
51
气象因子
214
覆盖产区 / 电网
380+

THESIS · 维度命题

为什么这个维度值得被交易

  1. 01

    天气是滞后变量,价格不是

    气温异常对作物单产的影响需要经过生长季才体现,对电力负荷的影响却几乎当天发生。同一条气象信息在不同的资产上有着完全不同的时滞——时滞本身就是可交易的维度。

  2. 02

    可预测性是稀缺资源

    数值天气预报提供了 10–15 天的确定性预报与 45 天的集合概率分布。在金融数据里,几乎没有第二个变量能给出带物理约束的多天前瞻分布。

  3. 03

    关键在于暴露映射,而非天气预报

    气象服务已经足够成熟。真正的超额收益来自把流域降雨量准确映射到某个品种的产量、某家公司的成本、某个合约的基差上。这是工程问题,不是气象学问题。

全球温度异常场 / 2m TEMPERATURE ANOMALY

相对 1991–2020 气候态的标准化异常 · 5° 网格 · 6 小时更新

全球均值 +0.00 °C极端格点 0.0%
  • −3σ
  • −2σ
  • −1σ
  • 常态
  • +1σ
  • +2σ
  • +3σ

场由本地确定性气候仿真生成,用于展示异常场的可视化形态与因子构造方式。

ENSO 相位厄尔尼诺 · 强Niño 3.4 区海温异常 +1.8°C
印度洋偶极正相位IOD 指数 +0.62
北大西洋涛动负相位NAO 指数 −0.84
极涡强度偏弱中纬度寒潮概率上升

DATA TAXONOMY · 数据源谱系

信号的可靠性,取决于最弱的那一环数据

下表中的每一项都带有独立的质量评分与到达时延监控。任何一项超出预算,都会触发降级或切换备用通道——而不是被静默忽略。

数据源谱系
数据源英文 / 标识更新频率覆盖范围入库时延
ERA5 再分析场ECMWF Reanalysis6 小时全球 · 0.25°实时
集合预报Ensemble Forecast12 小时51 成员 · 45 天< 40 分钟
植被指数NDVI / EVI250 m 栅格< 12 小时
土壤墒情Soil Moisture3 日9 km 栅格< 24 小时
地面气象站Station Network小时12,400 站< 15 分钟
降水雷达Precipitation Radar15 分钟1 km 栅格< 10 分钟
海表温度Sea Surface Temp0.25° 全球< 24 小时
太阳辐照Solar Irradiance小时1 km 栅格< 1 小时

SIGNAL CONSTRUCTION · 信号构建

从原始观测,到可交易的状态量

五个步骤,每一步都有明确的输入、输出与验收标准。任何一步无法复现,整条链路都不会进入生产。

  1. STEP 01Spatial Downscaling

    降尺度与格网对齐

    把粗分辨率再分析场插值到流域、电网与种植区尺度,并按行政与经济区划重新聚合,使气象场与经济暴露落在同一套空间单元上。

  2. STEP 02SPI / SPEI / HDD / CDD

    标准化异常构造

    相对 30 年气候态计算标准化偏差,构造干旱指数、采暖与制冷度日等可跨区域比较的量纲无关指标。

  3. STEP 03Phenology Weighting

    物候阶段加权

    同一次温度异常在播种期与灌浆期的经济含义完全不同。按作物生长阶段对气象异常加权,是农产品信号有效性的关键一步。

  4. STEP 04Ensemble Distribution

    概率化而非点估计

    使用 51 成员集合预报的完整分布,输出概率加权暴露与预报分歧度,把「不确定性」本身也变成一个特征。

  5. STEP 05Exposure Matrix

    暴露映射矩阵

    建立产区 → 品种 → 企业 → 合约的四层暴露矩阵,把气象异常转化为可交易标的上的定向与强度。

FACTOR REGISTRY · 在库因子

每一个因子都带着它的失效条件

IC 为该维度内因子的历史平均信息系数,仅用于横向比较因子强度,不代表任何收益预期。

干旱异常

SPEI-3
IC 0.041

三个月尺度标准化降水蒸散指数,对农产品单产具有稳定领先性。

持有窗口 20–60 日

度日偏离

HDD / CDD Anomaly
IC 0.052

采暖与制冷度日相对气候态的偏离,直接驱动能源需求预期。

持有窗口 5–20 日

集合预报分歧

Forecast Spread
IC 0.028

预报成员间的离散度,作为不确定性代理变量,在波动率维度上更具价值。

持有窗口 3–15 日

土壤墒情分位

Soil Moisture Pct
IC 0.036

根区含水量分位,比降水更贴近作物实际可用水量。

持有窗口 30–90 日

光合有效辐射

PAR Anomaly
IC 0.022

影响光合作用效率的辐射波段异常,对谷物单产有增量信息。

持有窗口 10–40 日

ENSO 相位

ENSO Phase
IC 0.019

厄尔尼诺与拉尼娜相位,作为区域天气的长周期调制项。

持有窗口 60–180 日

CASE STUDY · 实例研究

把一次厄尔尼诺拆成三条独立的交易线索

当 Niño 3.4 区海温异常突破 +1.5°C 时,我们并不直接交易「厄尔尼诺」这个概念,而是把它拆成三条互相独立的传导链:东南亚降水减少影响棕榈油单产、中美洲干旱收紧巴拿马运河通航能力、北美冬季采暖度日偏离影响天然气库存路径。三条链路的数据源、时滞与可交易标的完全不同,因此可以分别建模、分别承担风险。

信号提前量
38 天
覆盖链路
3 条
链路相关性
0.21

FAILURE MODES · 失效条件

我们明确知道它会在什么时候失效

一个维度最危险的时候,不是它表现不好的时候,而是所有人都在用它并且忘了它的前提的时候。

气候态本身在漂移

气象机构的再分析产品会定期升级版本,历史序列的一致性会被打破。每次升级都必须重建气候态基准,否则异常值会系统性偏移。

尾部事件的样本极少

极端天气的历史样本可能只有个位数,任何基于历史分布的尾部估计都不可靠。我们对尾部只做情景分析,不做概率外推。

传导常被库存掩盖

天气冲击对价格的影响会被库存缓冲吸收。不建模库存周期,气象信号在多数时间会显得毫无预测力。

DATA ACCESS · 数据接入

这套气象因子可以独立接入

我们向合作机构开放气象因子序列与暴露映射矩阵的历史数据。所有序列均附带气候态基准、版本号与完整的数据血缘。

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