上海汇艾资产管理有限公司

极端气候类型、观测及对农产品定价影响

王聪颖 2020-06-08 本文章215阅读

重要提示

重要提示：本报告中发布的观点和信息仅供中信期货的专业投资者参考。若您并非中信期货客户中的专业投资者，为控制投资风险，请取消订阅、接收或使用本报告的任何信息。本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。

文：陈静农产品团队

转自中信期货研究部农产品期货团队研究报告

转载请注明：来源于中信期货农产品团队公众号“摩斯农码”，严禁删改正文内容和文章标题，并附上公众号原文链接。

内容摘要：

极端气候类型与观测：厄尔尼诺/拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏暖/偏冷的现象，是热带海洋和大气共同作用的产物。通常地，海面温度持续增暖SST>=0.5℃,且连续5~6个月；南方涛动指数SOI<-7，这种现象称为厄尔尼诺。通常地，海面温度持续增暖SST<=-0.5℃,且连续5~6个月；南方涛动指数SOI>7，这种现象称为拉尼娜。

极端气候对各地的影响：极端气候一般会引起全球气象异常，不过厄尔尼诺和拉尼娜特指南美洲西海岸、南太平洋东部一带海温异常变暖或变冷，因此对澳大利亚州和美洲气象影响最大。通常地，厄尔尼诺发生时，降雨带东移，导致印度尼西亚、澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部均出现干旱；而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。拉尼娜发生时则反之，降雨带西进，导致印度尼西亚、澳大利亚东部、巴西东北部等地降雨偏多; 而非洲赤道地区、美国东南部等地易出现干旱。极端气候发生的具体时间不同，对各区域影响也不同。

极端气候对农产品定价的影响：极端气候影响作物产量主要发生在作物的生长期，通过影响单产对产量造成影响。少量发生在播种和收割期，通过播种率和收割率来影响产量。综合作物生长期和极端气候发生时区域的气象表现，即可判断对作物的影响。从历史上，极端气候对作物产量及价格的影响来看，极端气候对大豆、玉米、棕榈油影响最大；对棉花、甘蔗、菜籽影响次之。

正文内容：

从一个故事说起……

相传，很久以前，居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人，很注意海洋与天气的关系。他们发现，如果在圣诞节前后，附近的海水比往常格外温暖，不久，便会天降大雨，并伴有海鸟结队迁徙等怪现象发生。古印第安人出于迷信，称这种反常的温暖潮流为"神童"潮流，即"厄尔尼诺"潮流。

"神童"潮流过后，通常附近的海水比往常偏冷，就像"神童"潮流褪去一样，即“拉尼娜”潮流。

实际上，在地球表面分布着众多洋流，比较知名的洋流有北大西洋暖流、墨西哥湾暖流、日本暖流、千岛寒流、秘鲁寒流、拉布拉多寒流等，世界上知名的海洋渔场通常都位于暖流、寒流，以及暖寒流交汇处。

本文主角就在秘鲁寒流、赤道暖流、东澳大利亚暖流围绕的这片海域舞台上演。

一、极端气候类型与观测

（一）定义

厄尔尼诺/拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏暖/偏冷的现象，是热带海洋和大气共同作用的产物。

"厄尔尼诺"是西班牙语El Niño的译音，原意是"神童"或"圣明之子"。厄尔尼诺暖流，太平洋一种反常的自然现象。在南美洲西海岸、南太平洋东部，自南向北流动着一股著名的秘鲁寒流，每年的11月至次年的3月正是南半球的夏季，南半球海域水温普遍升高，向西流动的赤道暖流得到加强。恰逢此时，全球的气压带和风带向南移动，东北信风越过赤道受到南半球自偏向力(也称地转偏向力)的作用，向左偏转成西北季风。西北季风不但削弱了秘鲁西海岸的离岸风--东南信风，使秘鲁寒流冷水上泛减弱甚至消失，而且吹拂着水温较高的赤道暖流南下，使秘鲁寒流的水温反常升高。这股悄然而至、不固定的洋流被称为"厄尔尼诺暖流"。

拉尼娜是西班牙语"La Niña"--"小女孩，圣女"的意思，是厄尔尼诺现象的反相，也称为"反厄尔尼诺"或"冷事件"，它是指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱，总是出现在厄尔尼诺现象之后。

（二）历史上的极端气候事件

大型厄尔尼诺事件：1790～93、1828、1876～78、1891、1925-26、1982～83、1997～98；中轻型厄尔尼诺事件：1986～1987、1991～1994、1997～1998、2002～2003、2004～2005、2006～2007、2009～2010、2014～2015。

大型拉尼娜事件：1988～89，1998～01，2012；中轻型拉尼娜事件：1995～96。

（三）一次性或持续性

厄尔尼诺又分为厄尔尼诺现象和厄尔尼诺事件。一次性或不可持续的称为现象。厄尔尼诺现象是发生在热带太平洋海温异常增暖的一种气候现象，大范围热带太平洋增暖，会造成全球气候的变化，持续性的将发展成为事件。这个状态要维持3个月以上，才认定是真正发生了厄尔尼诺事件。

（四）极端气候的观测

目前全球主流的气象监测和预报机构有澳大利亚气象局（AGBOM）、美国气象局（NOAA）、日本气象局、国际气候与社会研究局（IRI）、台湾“交通部中央气象局”（CWB）、中国国家气候中心（NCC）。

各家机构均对气候的监测指标和发布定义略有差异。以对拉尼娜事件监测标准为例：（1）中国国家气候中心拉尼娜事件的监测标准是：当NINO综合区（即NINO 1+2+3+4区）海温距平指数小于或等于-0.5℃至少持续6个月（过程中间可有一个月未达标准）则定义为一次拉尼娜事件；如若该区指数小于或等于-0.5℃持续5个月，且5个月的指数之和小于或等于-4.0℃时，也定义为一次拉尼娜事件。（2）美国国家海洋和大气管理局拉尼娜事件的监测标准是：连续5个月的NINO3.4区海温指数的3个月滑动平均值小于或等于-0.5℃定义为一次拉尼娜事件。（3）澳大利亚气象局将NINO3.4区海温距平小于或等于-0.8℃且SOI指数大于或等于0.8定义为一次拉尼娜事件。（4）日本气象厅将连续6个月的NINO3区海温指数的5个月滑动平均值小于或等于-0.5℃定义为一次拉尼娜事件。

通常地，海面温度持续增暖SST>=0.5℃,且连续5~6个月；南方涛动指数SOI<-7，这种现象称为厄尔尼诺。

通常地，海面温度持续增暖SST<=-0.5℃,且连续5~6个月；南方涛动指数SOI>7，这种现象称为拉尼娜。

二、极端气候对各地的影响

（一）极端气候大致的影响

极端气候一般会引起全球气象异常，不过厄尔尼诺和拉尼娜特指南美洲西海岸、南太平洋东部一带海温异常变暖或变冷，因此对澳大利亚州和美洲气象影响最大。通常地，厄尔尼诺发生时，降雨带东移，导致印度尼西亚、澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部均出现干旱；而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。拉尼娜发生时则反之，降雨带西进，导致印度尼西亚、澳大利亚东部、巴西东北部等地降雨偏多; 而非洲赤道地区、美国东南部等地易出现干旱。

（二）不同发生期对各地温度降水影响

极端气候发生具体时间不同，其影响的区域和程度也存在差异。用图可以更直观感受这种差异。厄尔尼诺发生时，以红色和黄色暖色调为主，即高温少雨区域较多。拉尼娜发生时，以蓝色和青色冷色调为主，即低温多雨区域较多。

具体看，厄尔尼诺发生在3-5月，南美北部和西部容易高温、少雨；美国南部多低温；印度南部、东南亚则容易出现高温。发生在6-8月，南美北部容易少雨；美国东北部，西部易低温；泰国、马来、印度东部容易高温；中国东北易低温。发生在9-11月，巴西北部大多高温、少雨；美国西南部多雨；美国中部，北部则易低温；马来、印度则易出现高温。发生在12-2月，南美洲北部易高温、少雨；加拿大南部易高温；内蒙古东部易多雨。

拉尼娜发生在3-5月，南美西部-中太平洋热带地区易低温；巴西北部容易多雨；澳大利亚东（北）部和西北部易多雨，且澳大利亚东北部易高温多雨；马来西亚-印度南部易低温。发生在6-8月，南美洲南部易低温；美国中部多高温、少雨；菲律宾南部-印度南部一带易低温。发生在9-11月，阿根廷北部易少雨；美国中西部和南部易高温；澳大利亚东北部易高温、多雨；菲律宾南部-印度南部一带易低温。发生在12-2月，南美北部易低温；巴西北部易低温多雨；美国南部易高温、少雨；美国西北部多雨；加拿大西部低温。马来西亚东部易低温、多雨；中国南部低温。

三、极端气候对农产品定价的影响

（一）极端气候如何影响作物产量

极端气候影响作物产量主要发生在作物的生长期，通过影响单产对产量造成影响。少量发生在播种和收割期，通过播种率和收割率来影响产量。综合作物生长期和极端气候发生时区域的气象表现，即可判断对作物的影响。

玉米：北半球的中国和美国4月中旬播种，5月中旬-9月中旬生长，9月底-10月收割；在南半球巴西和阿根廷有早晚两季。早播玉米10月开始，11-2月生长期，2月中旬后-3月收割。晚播玉米1月播种，2-5月生长期，6月收割。

大豆：北半球的中国和美国4月中旬播种，5月中旬-9月中旬生长，9月底-10月收割；在南半球巴西和阿根廷大豆10-12月播种，11-次年2月生长期，3-5月收割。

油菜籽：加拿大5月播种，6-7月生长，8-10月收割。欧盟8-9月播种，10月-次年5月生长，6月收割。印度10-11月播种，12-次年3月生长，3月中旬-5月中旬收割。中国11-12月播种，次年1-3月生长，4-5月收割。

棉花：中国和美国，4-5月播种，5月中旬-9月底生长，10-12月收割。印度和巴基斯坦4-7月播种，5月中旬-12月生长，10月-次年3月收割。巴西10-12月播种，11月中旬-次年2月生长，3-5月收割。

甘蔗：中国、泰国、印度处在东亚和东南亚地区，一般7-8月为甘蔗重要生长期。巴西地处南半球，一般1月-3月为重要生长期。

棕榈油：产地集中在马来和印尼，且棕榈树多年生木本植物，每个月均有棕榈果产量，且受每个月降水温度影响。

因此，厄尔尼诺发生在3-5月，南美北部和西部的玉米和大豆；美国南部玉米、大豆、小麦；印度南部、东南亚大豆和甘蔗单产或下降。发生在6-8月，南美北部玉米和大豆；美国东北部，西部玉米、大豆、小麦；泰国、马来、印度东部棕榈油、甘蔗；中国东北大豆、玉米易减产。发生在9-11月，巴西北部甘蔗；美国西南部棉花；美国中部，北部大豆；马来、印度棕榈油易减产。发生在12-2月，南美洲北部大豆、玉米；加拿大南部菜籽；内蒙古东部大豆易减产。

拉尼娜发生在3-5月，南美西部-中太平洋热带地区；巴西北部玉米、大豆；澳大利亚东（北）部和西北部菜籽、小麦；马来西亚-印度棕榈油易减产。发生在6-8月，南美洲南部大豆、玉米；美国中部大豆、玉米、小麦；菲律宾南部-印度南部一带大豆、甘蔗易减产。发生在9-11月，阿根廷北部大豆、玉米；美国中西部和南部大豆、玉米、棉花；澳大利亚东北部小麦、菜籽；菲律宾南部-印度南部棉花、甘蔗易减产。发生在12-2月，南美北部，巴西北部大豆、玉米、小麦；美国南部棉花；美国西北部小麦；加拿大菜籽。马来西亚棕榈油；中国南部菜籽易减产。

（二）以史为鉴，极端气候如何影响定价

从历史上，极端气候对作物产量及价格的影响来看，极端气候对大豆、玉米、棕榈油影响最大；对棉花、甘蔗、菜籽影响次之。

大豆：极端气候对大豆定价影响最著名的案例当属2012年拉尼娜引发美国大旱，引发美豆大涨。当时美国遭遇干旱的土地面积占比超80%，且旱情最严重区域集中在美国中部区域，这意味着美豆主产区几乎全部处于旱情之中。美豆生长监测显示，约80-87%的大豆有不同程度干旱，最严重和次严重干旱比例合计最高达50%。持续且严重旱情导致美豆生长优良率持平偏低，美国农业部在月度供需报告中也不断下调美豆单产预期，最低达到35.24蒲式耳/英亩。美豆2012年最终单产仅39.85蒲式耳/英亩，仅略高于2002年和2003年单产水平，为1999年以来历史第三低单产。价格表现上，美豆主力合约从2012年6月初上涨到2012年9月初，短短三个月涨幅达到34%，且创美豆历史最高价1789蒲式耳/英亩。

棕榈油：棕榈油和其他农作物的不同点在于，棕榈油是多年生木本植物，棕榈油一旦成熟进入收割期，可以持续多年产果。棕榈果产量主要受降水影响，间歇有节日用工短缺的被动减产。降水与棕榈果产量的关系最大，通常当月严重干旱，不仅当月棕榈果的产量降低，而且8-10个月后棕榈果产量也会降低。即干旱对棕榈油产量影响具有即时性和延迟性两个特点。最著名的案例当属2014年夏～2016年春厄尔尼诺导致马棕油大幅减产。从棕榈油月度产量看，环比变动变化不大，但同比出现明显下降。棕榈油2016年月度产量同比持续下降，降幅在2016年5月达到最高-24.6%，直到12月产量同比才出现增长。 2016年年度产量同比降低13%。

玉米：因为美国也是玉米主产国，且主产区在中西部，和大豆重合。因此极端气候对美玉米影响与对美豆影响较为相似。不过因为玉米全球贸易量，以及中国进口玉米量远远不及大豆，玉米定价市场相对孤立，因此市场对美玉米产量和价格关注不及大豆。 CME研究数据显示，玉米价格在拉尼娜年份，真实波动率快速上升，最高接近40%，最低也有12.6%。同时玉米真实波动率与拉尼娜强度呈正相关关系，即拉尼娜强度越大，玉米真实波动率越高。中国玉米主产区在东北地区，且受极端天气影响相对较小，个别年度会有变动，但总体上，价格变动仍相对平缓。

棉花：棉花由于相对抗旱，因此生长期受恶劣天气影响较小，一般棉花的天气炒作发生在播种出苗期以及收获期。播种出苗期间的大风或干旱容易导致死苗增多，而收获期阴湿天气会降低棉花品质。

甘蔗：甘蔗喜水，尤其7-8月雨水充足至关重要。巴西、印度、泰国和中国广西地处热带和亚热带，一般不会出现大范围干旱。甘蔗季产年销，广西冬天温度低容易导致甘蔗受冻，2008年冬天甘蔗受冻，市场预期产量大降，但最终压榨量高于预期，食糖产量不降反增，市场再度下跌。需要说明的是，甘蔗具有一定抗逆性，即便遭遇干旱，单产变动也相对有限。糖产量更多受面积影响，而国际糖价更多受巴西甘蔗糖醇比影响。

菜籽：全球菜籽产量集中在加拿大、欧盟、澳大利亚、中国。气候变化对产量预期和价格造成波动，不过菜籽与大豆同属油料，下游产品菜油和豆油，菜粕和豆粕之间具有相互替代关系。且绝对量上，菜籽远不及大豆。因此整个菜籽系定价很大程度受制于豆系，除非遭遇大幅减产，一般幅度的产量变动很难对价格构成强大动力。

合格投资者认定

网络服务协议

极端气候类型、观测及对农产品定价影响