楊良宵
(南京信息工程大學經濟統計專業,江蘇 南京 210044)
隨著農業土地管理和農業生產技術的不斷發展,中國的糧食生產呈現出顯著的上升趨勢,農業總產值穩步增長。然而,各種極端災害的頻繁發生,嚴重威脅著中國農業經濟的健康發展[1]。中國的自然災害形式復雜嚴峻,極端天氣和氣候變化頻繁:2021年,中國因自然災害造成的直接經濟損失達3340.2億元人民幣,受災耕地面積達1173.9萬hm2。與天氣有關的災害造成的農業經濟損失正在逐年增加。許多研究者認為,氣象災害的頻率在一定程度上影響了經濟增長,自然災害主要通過對農業農村部門的影響降低了宏觀經濟績效[2]。Norman V.Loayza等人使用GMM模型研究了自然災害對經濟增長的影響,發現干旱往往對農業和工業增長產生負面影響,并經常降低農業資本[3]。基于災害系統理論中的環境脆弱性、氣候變化影響風險和社會經濟暴露三個方面,通過GIS空間分析技術得出結論,沿海城市容易受到自然災害的影響,而且經常受到多種自然災害風險的影響[4]。江蘇是中國整體發展程度較高的省份之一,其農業經濟的發展水平不可避免地對整個國家的健康經濟發展產生重大影響[5],但其沿海的地理位置意味著農業生產不可避免地對氣象災害敏感[6],因此,選取江蘇省為代表來研究主要自然災害對于農業經濟增長的影響,采用灰色關聯度分析方法,通過分析江蘇省1990~2020年的洪水受災面積、干旱受災面積、霜凍受災面積、冰雹受災面積、以及農業總產值等統計指標,量化了與氣候有關的災害對農業經濟增長的影響,為政府機構在農業生產和防災減災方面的決策提供指導。
江蘇省位于中國東部,面積約為10.72萬km2,占中國總面積的1.12%。該省地勢總體平坦,大部分平原地區有深厚的中高肥力土壤,適合農業發展,開發利用率高。江蘇是中國南方最大的粳稻生產地,也是中國生產品質優秀的弱筋小麥的優勢地區。該省種植各種特色谷物,如油菜籽、玉米和花生,以及各種混合谷物和豆類。江蘇省位于中國大陸東部沿海地區中部,在長江和淮河下游,北鄰山東省,西鄰安徽省,東南鄰上海和浙江省。它位于亞洲大陸的東海岸,處于中緯度地區。它受到東亞季風的影響,受到各種季節性天氣災害的影響,包括春季的干旱和雨水;夏季的熱浪、暴雨和臺風;秋季的雨水和霧;冬季的寒潮和寒冷天氣。它是中國最容易發生災害的省份之一[7]。加之江蘇省在中國是經濟大省,人口密度高,城市密集,交通頻繁,氣象災害往往造成巨大的經濟損失,威脅到人們的生命和財產。因此,江蘇省是氣象災害造成的損失較高的省份之一,這影響了江蘇省的可持續發展。江蘇的暴雨和洪水主要發生在夏季,特別是7月,高值地區主要位于中國北部、漓江流域和蘇南沿江西部[8]。干旱災害持續時間長,全年發生,分散范圍廣[9],一般傾向于東南地區較輕,西北地區較強,其在沿海的影響區比在內地的影響區具有更大的范圍[10]。
本研究采用1990~2020年江蘇省干旱、洪水、冰雹、霜凍受災面積、農業總產值、農業總產值指數(上年=100)等相關數據(來源于江蘇統計局官方網站)。所用數據是在原始獲得的多種來源的氣象災情數據基礎上,進行了系統的質量控制,保證了災情數據的準確性。
本研究選取對江蘇國民經濟影響較大的四種主要氣象災害作為研究對象,分別為洪水、干旱、霜凍和冰雹。對1990~2020年江蘇省主要氣象災害受災面積和農業總產值資料數據進行提取整理,得到農業經濟增長率與總受災面積增長率折線圖(見圖1)。

圖1 農業經濟增長與受災面積增長率折線圖
由上圖可知,農業經濟增長率受自然災害波動影響嚴重。下面通過灰色關聯度分析法分析各類氣象災害對農業經濟增長的影響程度。
(1)針對數據進行無量綱化處理;
(2)求解灰色關聯系數值;
將農業總產值增長率所代表的參考數列記為 {x0(t)},4種氣象災害受災面積增長率數列記為 {xi(t)},針對4個評價項(洪水受災面積增長率、干旱受災面積增長率、霜凍受災面積增長率、冰雹受災面積增長率)以及22項數據進行灰色關聯度分析,并且以農業經濟增長率作為“參考值",研究洪水受災面積增長率、干旱受災面積增長率、霜凍受災面積增長率、冰雹受災面積增長率與農業經濟增長率的關聯關系,使用灰色關聯度分析時,分辨系數取0.5,則在時刻t=k時參考序列{x0(t)}與比較序列{xi(t)}的關聯系數如表1所示:

表1 關聯系數表
關聯系數代表著該子序列洪水受災面積增長率、干旱受災面積增長率、霜凍受災面積增長率、冰雹受災面積增長率對與母序列對應維度上的關聯程度值,數字越大,代表關聯性越強。

圖2 關聯系數圖
(3)求解灰色關聯度值;

式中,γ0i為子序列i與母序列0的關聯度,n為比較序列的長度(即數據個數)。最后,將結果按照子序列對同一母序列關聯度的大小順序進行排列,就形成關聯序。

表2 關聯度結果
(4)對灰色關聯度值進行排序,得出結論
結合上述關聯系數結果進行加權處理,最終得出關聯度值,使用關聯度值針對洪水、干旱、冰雹、霜凍受災面積增長率四個評價對象進行評價排序;從上表可以看出:針對本次4個評價項,洪水受災面積增長率評價最高(關聯度為:0.917),其次是霜凍受災面積增長率(關聯度為:0.911)。
在江蘇省的主要氣象災害中,洪水是最嚴重的,直接造成農業和經濟損失。特別是自20世紀90年代以來,強降雨和嚴重的雷暴變得更加頻繁,并造成嚴重的洪水。在這30年期間,由于洪澇災害,江蘇省的農作物受災面積達到1895.7萬hm2,占總受災面積的31.18%,大洪水對農業生產造成的損害是災難性的,導致糧食減產和作物歉收,從而破壞了農業經濟。除暴雨和洪水外,嚴重霜凍造成的氣候危害的特點是強度高、發展快[11]。研究表明,盡管干旱不太頻繁,但由于其特大的規模,也對農作物造成了較大的損失。
由于江蘇省的農業生產和經濟發展受到氣象災害,特別是洪水和霜凍的強烈影響,有關部門應采取以下措施,減少氣象災害帶來的經濟損失。
加強天氣預報,建立洪水預警系統。加強水資源保護,建立健全水利基礎設施體系。繼續實施恢復河流的項目,將農業用地歸還湖泊。切實加強與氣象部門的聯系和協商,密切關注氣候變化,加強災害預警,根據當地氣象災害的規模,完善指導與分類。強化教育與宣傳,確保農民群眾認識到低溫和寒冷天氣的危險性。政府還應該加大對農作物的防寒力度,減少農業損失,發展低溫專業農業,把不利的寒冷條件和冷害變成專業農業的有利條件。
從農業氣象災害對農業經濟增長影響的角度,通過灰色關聯分析法進行分析,結果表明,農業經濟增長率與自然災害的發生存在密切聯系,1990~2020年,在四種主要氣象災害中,洪水和霜凍與農業經濟增長率的關聯度最高,對于江蘇省農業總產值的影響最為嚴重。通過定量分析氣象災害對農業經濟增長影響,有利于相關部門做好宏觀決策,從而降低氣象災害對社會經濟的影響和減少社會經濟損失。