拉尼娜事件对农业生产的影响分析

拉尼娜，搅乱全球气候的小女孩

拉尼娜事件是指赤道中、东太平洋海面温度大范围持续偏冷的现象，与厄尔尼诺均是气候系统年际气候变化中的最强信号。拉尼娜事件的发生，通过海气相互作用改变全球大气环流和水循环过程，不仅会直接造成热带太平洋及其附近地区的干旱、暴雨等灾害性极端气候事件，还会以遥相关的形式影响到全球其他许多地区的天气、气候并引发气象灾害。

图1：典型的拉尼娜事件的主要特征

定调：今冬海面低温为大概率事件

根据国家气象行业标准给出的拉尼娜事件判别办法，以关键区海温指数（NINO）3.4区来判断拉尼娜事件，NINO3.4的3个月滑动平均的绝对值达到或超过-0.5℃且持续至少5个月，判定为一次拉尼娜事件。

从事前角度来看，据NOAA拉尼娜事件的预判需要通过三个环节：当前NINO3.4月度值、未来值以及气候环境的表现。

图2：拉尼娜事件的预判方法

从NINO3.4的判断标准来看，据OISSTv2，8月NINO3.4值为-0.62℃，低于拉尼娜警戒线-0.5℃，同时CPC给出的计算机模型预测数据显示，未来几个月NINO3.4的值将继续低于-0.5℃并持续4个季度。

图3：8月NINO3.4值为-0.62℃，低于拉尼娜警戒线-0.5℃

图4：预计未来4个季度NINO3.4将持续低于-0.5℃

进一步证明拉尼娜现象还需要有全球大气变化作为证据。拉尼娜现象会加强沃克环流，表现为东太平洋下层冷海水上翻增强，洋面异常低温，赤道西太平洋海温则进一步升高，东西太平洋气压差也进一步增大，西太平洋也会更多雨，而东太平洋则更加少雨。

图5：正常情况下的沃克环流图6：拉尼娜现象加强沃克环流

识别沃克环流变化的指标为南方涛动指数（Southern Oscillation Index ，SOI ，测站位于赤道以南）和赤道南方涛动指数（测站位于赤道），这个2个指数有效地反映了太平洋东西两侧气压增强和减弱的演变情况，当指数为正值时，东西太平洋气压差增大，该年有拉尼娜事件。据NOAA ，这两项指数在8月均为正，分别为1.1、1.0，9月仍为正值，分别为0.9、1.3。

图7：7月起南方涛动指数为持续正值且位于历史较高水平

图8：3月起赤道南方涛动指数为持续正值且持续上升

影响：或催化农作物减产

拉尼娜导致的太平洋上空大气环流的变化会影响全球的天气和气候，从全球来看，主要包括印尼地

区的降水增加、中国东南部气候干燥及大西洋飓风增多。

图9：拉尼娜事件下全球典型的冬季特征（当年12月-次年2月）

拉尼娜事件的发生会通过影响温度、降水，从而影响农作物的产量，从历史来看，拉尼娜事件可能

使全球大豆、玉米、水稻和小麦的平均单产降低0.0%~4.5%（Iizumi, T., Luo, J., Challinor, A. et

al.，2014）。虽然拉尼娜事件的短期破坏力不像厄尔尼诺严重，但拉尼娜通常对气候环境影响时间

更长，进而对农产品造成的损失相对更大。

图10：拉尼娜对四种农作物产量的影响

玉米：价格同步变化，部分年影响单产

全球玉米主产国主要集中在美国、中国、巴西、欧盟、墨西哥、阿根廷和乌克兰等国家，大部分国家（美、中、巴、墨、阿）为环太平洋国，这些国家产量和出口占比均达到70%以上。环太平洋地区的气候变化受沃克环流影响，或显著收到拉尼娜事件影响。

图11：环太平洋地区国家占全球玉米产量约70%

图12：美国、巴西、阿根廷为全球玉米主要出口国（19/20）

从拉尼娜事件下各主产国玉米单产增速变化上来看：▪

美国：在10/11、12/13年度的玉米单产受拉尼娜影响明显下降，降幅分别为7.3%、3.6%，由于美玉米6-8月为生长期，在此期间发生的拉尼娜事件导致其单产下降。▪

中国：国内大豆的减产与拉尼娜现象并无明显逻辑关系。中国玉米种植区主要集中在黄淮海及东北地区，受拉尼娜事件影响较小。▪

巴西：98/20、10/11、17/18年度玉米单产明显下降，降幅达4.9%、4.1%、11.8%，巴西中西部地区1季玉米生长期在1月、2季玉米生长期在4-5月，一定程度受拉尼娜事件影响。表1：拉尼娜事件与全球玉米单产增速变化起止年月强度等级全球美国中国巴西1998.07-2000.06 中等 3.3% 5.7% 12.5% -4.9%2000.10-2001.02 弱 -1.4% 2.3% -6.9%27.0% 2007.08-2008.05 中等 4.0% 1.1% -3.0%9.6% 2010.06-2011.05 中等-2.1%-7.3% 3.6% -4.1%2011.08-2012.03 弱 1.6% -3.6% 5.5% 15.4% 2017.10-2018.03

弱

-2.8%

1.1%

2.3%

-11.8%

图13：玉米主产国种植日历

价格变化通常隐含预期影响，对拉尼娜事件更为敏感。复盘内外盘玉米期货收盘价与拉尼娜事件的关系可以看出，2000年后，强度较大的拉尼娜事件均伴随着玉米的大幅上涨，同时涨价与拉尼娜事件同步结束。

图14：拉尼娜事件与CBOT 玉米价格上升同步

图15：拉尼娜事件与连盘玉米价格上升同步

大豆：美大豆易感，国内影响较小

全球大豆主产国主要集中在美国、巴西、中国、欧盟、阿根廷等国家，大部分国家（美、中、巴、墨、阿）为环太平洋国，这些国家产量和出口占比均达到85%以上。环太平洋地区的气候变化受

沃克环流影响，或显著收到拉尼娜事件影响。

图16：环太平洋地区国家占全球大豆产量约87%

图17：美国、巴西为全球大豆主要出口国（19/20）

从拉尼娜事件下各主产国大豆单产增速变化上来看：▪

北美：美国大豆最易受拉尼娜事件影响，除2000.10至2001.02年度，由于拉尼娜起止时间没有波及美豆的生长期，因此影响较弱，其余年份单产均发生了不同程度下降。▪

南美：巴西几乎不受拉尼娜事件的影响；而阿根廷是否受拉尼娜影响则和拉尼娜是否影响阿豆种植和生长期有关；▪

中国：国内大豆的减产与拉尼娜现象并无明显逻辑关系。中国大豆种植区主要集中在东北地区，受拉尼娜事件影响较小。

表2：拉尼娜事件与全球大豆单产增速变化起止年月 强度等级 全球 美国 中国 巴西 阿根廷 1998.07-2000.06 中等-0.8%-5.9%0.7% 3.6% 0.8% 2000.10-2001.02 弱 4.4% 4.0% -7.8%11.3% 8.2% 2007.08-2008.05 中等-2.9%-2.6%-7.3%0.5% -5.7%2010.06-2011.05 中等0.2% -1.2%8.2% 6.0% -8.6%2011.08-2012.03 弱 4.9% -4.7%-1.4%11.3% 9.4% 2017.10-2018.03

弱

-5.8%

-5.2%

3.2%

2.7%

-26.9%