棉花是关系到国计民生的重要战略物资,也是纺织工业的主要原料。棉花生产与人民群众的生活息息相关,对国民经济的发展有着重要的影响作用。南通作为长江中下游地区重要的商品棉生产基地,拥有发达的纺织工业,棉花一直是其传统的优势经济作物,并一度成为当地经济的支柱。而近年来,全球气候变暖导致气象灾害的频繁发生,增加了棉花种植的成本,引起棉花收购价格和植棉面积的大幅波动,严重影响到棉花生产的稳定性和棉农植棉的积极性,也在一定程度上冲击着当地纺织工业的发展。因此,为了稳定棉花生产,缓解棉花的供需矛盾,有必要对影响南通市棉花生产的气象因素进行分析,并运用适当的方法规避棉花生产过程中可能遇到的气象风险。自1996年8月,安然公司与佛罗里达西南电力公司成交了世界上第一笔天气衍生品合同后,天气衍生品在国外得到了较大的发展,其经验说明天气衍生品在转移天气风险,保障购买者的利益方面发挥了重要的作用。因此,本文引入天气衍生品概念,希望能为棉农转移天气风险、减少经济损失提供一条有效的途径。首先,从气象因子角度出发,分析气象因素对棉花生产的影响。根据前人研究的经验,选取了气温、降水量、日照时数、相对湿度和风力这5个气象因素,利用灰色关联分析方法,分析这5个要素与棉花产量之间的关联度,进行关联序排名。研究结果表明,1998-2011年,各气象要素与南通市棉花生产的关联度大小依次是：降水量、气温、日照时数、相对湿度和风力。因此,在进行棉花产量的气象影响因素分析时,重点选取与南通市棉花生产有较大的关联度的气温、降水量、日照时数三个指标。其次,在分析棉花产量和各气象要素历年变化趋势的基础上,利用ADF检验和回归分析等方法,分别研究了各气象要素对棉花产量的不同影响。研究结果表明,在棉花生育期,对其产量影响最大的气象要素是平均气温,其次是日照时数,降水量对产量的影响最为显著。最后,文章结合南通市气候变化的趋势特点,以及各气象条件对棉花产量的不同影响,运用天气期权定价方法,从规避气象风险的角度,对气温指数、降水量指数和温湿指数进行了期权合约设计,以期在发生不利的天气条件时,能帮助棉农对冲天气风险,最大程度地减少气象灾害造成的损失,提高棉农植棉的积极性,提高棉花产量。