最近几年,大型自然灾害在世界范围内频繁发生,给各国经济与社会造成了严重冲击。同时,由于世界经济的高速发展和科技水平提高,全世界的现代化不断加强,一次自然灾害所造成的损失也在不断加剧。根据最新研究,全球变暖使得极端天气事件的发生概率大幅上升,其中海洋变暖导致了风暴潮灾害的发生频率以及发生强度的增加,从而带来更多的降雨以及更高的近海岸海浪,给各国的沿海城市带来了极大的威胁。但是,本应承担风险补偿责任的保险市场远不能承受巨灾事件造成的损失,世界上大部分国家依然依靠政府的财政补贴弥补巨灾损失。据瑞士再保险sigma研究院2019年4月的报告,2018年全世界自然灾害一共造成了 1 550亿美元的直接经济损失,而保险仅补偿了约760亿美元。为了应对上述问题,人们开始考虑借助资本市场强大的风险分散和资金筹集能力,来提高保险市场的承保能力。通过将保险风险与证券产品相结合,一系列保险连接证券产品（例如巨灾债券、巨灾期权和巨灾互换等）陆续推出,并迅速发展起来。由于我国独特的地理状况,我国频繁发生多种自然灾害,每年因自然灾害死亡人数超过千人,造成大量房屋倒塌和公共设施的损毁,经济损失极大。然而与国外相比,我国保险市场发展较为落后,巨灾保险制度才刚刚开始建立,远不能满足补偿自然灾害损失的需求。因此,应该在建立健全巨灾保险制度的同时,借鉴国外经验,积极开发保险连接证券产品,依靠资本市场补充保险市场,形成有效的资金配置与风险分担机制,减轻政府的负担。在我国每年因自然灾害导致的直接经济损失中,洪涝灾害损失占比超过50%。但是目前我国在洪涝灾害处理上,更多的是通过政府救助以及社会捐助的方式,保险市场现有的包含洪涝风险的产品远不能满足我国洪涝风险需求。据《中国保险年鉴2018》统计,2017年全年保险市场因洪涝风险理赔44.91亿元,仅为2017年洪涝灾害损失的2.05%。因此,有必要考虑将我国洪涝风险转移到资本市场,开发与洪涝风险相关联的证券化产品。此外,在我国资本市场的发展日趋成熟的背景下,特别是发生金融危机之后,投资者对高收益的保险连接证券产品具有足够的承受能力和需求,为其在我国的推行提供了可能性,而其中最为成熟的就是巨灾债券。国内外学者对巨灾债券作了大量研究,在损失拟合方面,鉴于巨灾损失分布具有“尖峰肥尾”的特点,因此在对洪涝灾害损失进行拟合时,学者们常常选用具有厚尾特征的对数正态分布、Gamma分布、Weibull分布和Pareto分布对损失程度进行拟合。但是这些分部对损失分布的尾部数据常常出现高估或低估的现象。在拟合洪涝巨灾损失频率时,学者们通常选用泊松分布作为损失频率的分布模型,但是由于我国洪涝灾害每年发生频率较高且方差远大于均值,并不符合泊松分布的数字特征。基于上述问题,本文以洪涝巨灾债券为研究对象,在参考前人研究的基础上,选取了两种改进模型对损失程度进行拟合,选取了常见的三种离散型随机变量分布模型对损失频率进行拟合,并引入了一种风险分层机制,扩展了洪涝巨灾债券能够承担的损失范围。具体来说,本文统计并整理了《中国水利年鉴》和《中国防汛抗旱》中公布的1990-2018年29年间发生的洪涝灾害数据中直接经济损失超过1亿元的损失数据为样本进行研究。在洪涝灾害损失拟合上,对损失程度分别用混合权重的对数正态-广义帕累托分布组合模型和三参数对数正态模型进行拟合,通过比较拟合效果选取三参数对数正态模型作为洪涝灾害损失程度的拟合模型;对损失频率,通过其数字特征选取负二项分布和几何分布进行拟合并比较拟合效果,选取几何分布作为损失频率的拟合模型,结合损失程度与损失频率,得到洪涝灾害的年累计损失。在债券定价方面,首先借鉴担保债务凭证的风险分层方式将我国洪涝巨灾债券分为低层级债券、中层级债券和高层级债券三种;之后通过在险价值（VaR）法得到了不同层级下的触发值,使用蒙特卡洛模拟得到不同层级债券的触发概率,通过Nelson-Siegel模型构建基于国债利率的利率期限结构,得到一年期无风险利率和必要收益率;最后结合二叉树模型和现金流贴现模型实现了对风险分层机制下的一年期零息、附息全息和附息非全息洪涝巨灾债券的定价。