目前，市場對糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物等期貨品種的天氣變量研究多為單一因子，且難以量化天氣變量對作物最終產(chǎn)量的影響，但氣候適宜度模型可以在一定程度上解決這個(gè)問題。根據(jù)已有研究確定作物適宜的溫度、降水、日照和風(fēng)速區(qū)間四個(gè)因子，通過隸屬度函數(shù)分別建立四種適宜度模型，并通過幾何平均法計(jì)算同期光溫水風(fēng)的綜合氣候適宜度，模擬四個(gè)因子的協(xié)同效應(yīng)。分析可知，目前天氣對經(jīng)濟(jì)作物的影響依然存在，后期橡膠、棉花、棕櫚油產(chǎn)量存在下調(diào)的可能性。
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云南原料產(chǎn)出量減少，泰國產(chǎn)區(qū)降水量不足
我們選擇經(jīng)濟(jì)作物橡膠樹（滬膠）、油棕樹（棕櫚油）、棉花（鄭棉）作為代表品種，調(diào)用相關(guān)氣象數(shù)據(jù)，在以上提及的經(jīng)濟(jì)作物主要產(chǎn)區(qū)進(jìn)行隨機(jī)選擇并作為樣本點(diǎn)位，以氣候適宜度模型判斷天氣變量對經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量的影響。
本文從經(jīng)濟(jì)作物面積增速的角度考慮，以棉花為例，其 i 年到 i+1 年的種植面積增長速度，對 i 年棉花產(chǎn)量做面積增速的線性外推，結(jié)果與 i+1 年的實(shí)際產(chǎn)量之差，為剔除面積變化影響的產(chǎn)量。由于產(chǎn)量結(jié)果主要由種植面積和氣候影響的單產(chǎn)兩種因素主導(dǎo)，所以i大致可認(rèn)定此為 i+1 年受氣候變化影響的產(chǎn)量，簡稱為模擬氣候產(chǎn)量。對天膠則采用橡膠樹開割面積、棕櫚油采用油棕果的收獲面積，測算模擬氣候產(chǎn)量。
以橡膠樹為例，展現(xiàn)建立氣候適宜度模型的完整過程：溫度方面，月溫度適宜度St計(jì)算方法如下公式所示，t為月均氣溫，t1、t2、t0分別為橡膠生長的最低溫度、最高溫度和最適溫度，b為形狀參數(shù)。
降水方面，由于橡膠樹一般不需要灌溉，所以暫不考慮灌溉、蒸散等復(fù)雜變量對橡膠樹需水量的影響。所用公式如下，r為月均降水量，R1為橡膠樹月度適宜降水，取150mm。
日照方面，日照適宜度Ss計(jì)算方法如下公式所示，s為實(shí)際日照時(shí)數(shù)，b取常數(shù)5.1，S0為日照百分率為55%的月可照時(shí)數(shù)。
風(fēng)速方面，橡膠樹喜微風(fēng)，怕強(qiáng)風(fēng)，橡膠月風(fēng)速適宜度Sw計(jì)算方法如下公式所示，w為平均風(fēng)速，Wl=1.99m/s，Wh=2.99m/s，分別為橡膠樹適宜風(fēng)速的下限和上限。
月值轉(zhuǎn)化為年值方面，由于橡膠樹是多年生落葉喬木，我國橡膠樹通常在每年的3月、4月份生長第一蓬葉，第一蓬葉期氣象條件對橡膠樹生長及產(chǎn)量形成影響最大，因此按照如下公式，對各適宜度月值向適宜度年值轉(zhuǎn)化。
多因子綜合方面，采用幾何平均和綜合乘積的方法，建立橡膠割膠期綜合氣候適宜度模型，St、Sp、Ss、Sw分別為月溫度適宜度、月降水適宜度、月光照適宜度和月風(fēng)速適宜度。
通過測算2009—2023年我國橡膠的氣候適宜度（以海南權(quán)重為2、云南權(quán)重為1進(jìn)行幾何平均計(jì)算）可知，我國橡膠的氣候適宜度與模擬氣候產(chǎn)量的線性相關(guān)性為0.414，多數(shù)情況下可以解釋模擬氣候產(chǎn)量的變化情況。
從季節(jié)性規(guī)律來看，云南產(chǎn)區(qū)的橡膠通常于3月中下旬開割，11月中旬停割。然而，2023年因西雙版納產(chǎn)區(qū)氣候干旱，云南產(chǎn)區(qū)膠園開割比例較低，占總開割面積的20%—25%。從降水適宜度也可看出，2023年云南產(chǎn)區(qū)降水達(dá)到適宜標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間比往年更遲，產(chǎn)區(qū)開割時(shí)間延遲將導(dǎo)致年內(nèi)割膠月份縮短，原料產(chǎn)出減量。
通過測算2009—2023年泰國橡膠的氣候適宜度可知，泰國橡膠主產(chǎn)地包含北緯8度和北緯18度兩大區(qū)域，氣候適宜度也按相應(yīng)權(quán)重進(jìn)行幾何平均計(jì)算。泰國橡膠的氣候適宜度與模擬氣候產(chǎn)量的線性相關(guān)性為0.407，多數(shù)情況下可以解釋模擬氣候產(chǎn)量的變化情況。
從季節(jié)性規(guī)律來看，泰國橡膠4—10月的氣候適宜度高且穩(wěn)定，與同為北緯18度的中國海南橡膠產(chǎn)區(qū)的氣候規(guī)律相差不大。2023年前4個(gè)月，泰國橡膠產(chǎn)區(qū)的氣候適宜度偏低，預(yù)計(jì)將對產(chǎn)量造成不利影響。從消息面來看，泰國橡膠協(xié)會(huì)認(rèn)為，2023年泰國全國范圍內(nèi)天氣炎熱，并且干旱、雨水?dāng)鄶嗬m(xù)續(xù)，這都將導(dǎo)致橡膠產(chǎn)量減少，這也與氣候適宜度研究結(jié)論相吻合。
疆棉價(jià)格波動(dòng)幅度大，美棉炒作題材料兌現(xiàn)
由于棉花種植依賴灌溉，降水因素對棉花產(chǎn)量的影響不及其對種植成本的影響。由于數(shù)據(jù)獲取和計(jì)算難度原因，本文不考慮計(jì)算降水適宜度，加之研究表明，從各氣象條件對不同物候期趨勢變化的平均相對貢獻(xiàn)來看，氣溫因素占到所有平均相對貢獻(xiàn)的65%—85%，所以下文僅以氣溫適宜度來代表棉花的整體氣候適宜度。
圖為新疆棉花氣候適宜度和模擬氣候產(chǎn)量走勢
通過測算2009—2023年的新疆棉花氣候適宜度可知，氣候適宜度與模擬氣候產(chǎn)量的總體線性相關(guān)性達(dá)0.71。多數(shù)年份，新疆棉花的氣候適宜度和模擬氣候產(chǎn)量走勢的方向性一致，僅2017年、2019年出現(xiàn)例外，即出現(xiàn)了天氣狀況較好但實(shí)際產(chǎn)量不及預(yù)期的情況。我們初步判斷，2017年、2019年出現(xiàn)了溫度、降水、日照、風(fēng)速以外的對產(chǎn)量有重要影響的因素，如冰雹、蟲災(zāi)等。
從月度分布來看，2023年4月、5月、6月，新疆棉花的氣候適宜度均處于近15年以來的低位，所以2023年新疆棉花減產(chǎn)成為大概率事件。
從往年分布來看，新疆棉花的氣候適宜度在4月、5月、6月波動(dòng)較大，7月開始收斂，而8月氣候適宜度連續(xù)15年都集中在0.58左右，9月氣候波動(dòng)繼續(xù)加大。由4—9月氣候適宜度總體呈上升模式，可見新疆的獨(dú)特氣候特點(diǎn)。我們曾提出，8—9月，新疆棉花受到的天氣影響和最終產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度比重較大，為重要的天氣影響窗口期，如果出現(xiàn)不利天氣則嚴(yán)重影響產(chǎn)量。而從氣候適宜度的月度分布情況來看，新疆2023年8月的氣候適宜度非常穩(wěn)定，基本不會(huì)出現(xiàn)異常情況。因此，對于2023年剩余的棉花生長期，按規(guī)律分析，8月的氣候適宜度將越來越好，有望升至0.58左右，前期的不利因素將有所減弱，同時(shí)市場炒作天氣題材的動(dòng)力也在減弱。不過，綜合評估來看，由于前期基礎(chǔ)水平較低，今年新疆棉花氣候適宜度仍將處于多年來的低位水平。
通過統(tǒng)計(jì)鄭棉期貨主力合約2009—2023年4—9月的變異系數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)差/均值），來分析月內(nèi)價(jià)格的離散程度，可以看到，4月、5月、6月、9月鄭棉價(jià)格波動(dòng)幅度較大，7月、8月波動(dòng)幅度則偏小，與上述新疆氣候規(guī)律基本吻合。因此，我們根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律初步推斷，8月鄭棉價(jià)格受天氣影響出現(xiàn)明顯波動(dòng)的概率較小，9月以后可能出現(xiàn)較大波動(dòng)和投資機(jī)會(huì)。
通過測算2009—2023年的美國棉花氣候適宜度可知，美國棉花氣候適宜度與模擬氣候產(chǎn)量的變化情況基本吻合。因?yàn)槊绹藁ㄖ鳟a(chǎn)區(qū)氣候條件各不相同，所以棉花的物候期也有細(xì)微差異，但總體仍遵循4月開播、9月逐步收獲的規(guī)律。
從月度分布來看，美棉每年7月的氣候適宜度波動(dòng)最劇烈。從美棉完整生長期的運(yùn)行規(guī)律來看，美棉4—6月的氣候適宜度逐步上升，但7—8月的氣候適宜度增速下降，9月的氣候適宜度則繼續(xù)快速上升。僅從氣候適宜度來看，8月美棉價(jià)格可能受天氣影響較大，此時(shí)美棉的天氣炒作可能較為順利。
觀察印尼棕櫚油走勢，多因素制約馬棕運(yùn)行
為達(dá)到油棕樹種植生長最佳效益，溫度方面，一般要求種植地多年平均最高溫介于29—32之間，多年平均最低溫介于22—24之間，下面采取的最高、最低、適宜溫度值分別為22、32、26。
降水方面，一般要求年降雨量在2000mm以上，并且平均分布到各月，沒有明顯的雨季和旱季，下文采取月度適宜降水值為200mm。
日照方面，年有效日照在2000小時(shí)以上的地區(qū)可以獲得良好的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，油棕樹主產(chǎn)區(qū)馬來西亞和印度尼西亞靠近赤道，當(dāng)?shù)厝照湛苫緷M足種植生長條件，所以不考慮計(jì)算油棕樹的日照適宜度。
風(fēng)速方面，油棕樹的主產(chǎn)地不存在臺風(fēng)，地形風(fēng)影響也相對較小，所以不考慮計(jì)算油棕樹的風(fēng)速適宜度。
通過測算2009—2023年印尼油棕樹的氣候適宜度可知，氣候適宜度與模擬氣候產(chǎn)量的線性相關(guān)性為0.599，多數(shù)情況下可以解釋模擬氣候產(chǎn)量的變化情況。
從季節(jié)性規(guī)律來看，往年6—9月印尼棕櫚油價(jià)格波動(dòng)幅度較大，主要受到潛在天氣因素的影響。
通過測算2009—2023年馬來西亞油棕樹的氣候適宜度（38個(gè)月生長期移動(dòng)平均的氣候適宜度），結(jié)果均表明，馬來西亞油棕樹的氣候適宜度和模擬氣候產(chǎn)量之間的相關(guān)性較低，前后數(shù)據(jù)難以同時(shí)解釋模擬氣候產(chǎn)量的變化情況。因此，初步認(rèn)定馬來西亞棕櫚油產(chǎn)量受到氣候以外因素的影響較多，如勞工短缺問題等。
整體來看，在天氣變量對經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量的影響分析中，既往的研究多數(shù)采取二次曲線的方法分離產(chǎn)量的趨勢產(chǎn)量和氣候產(chǎn)量，也有研究定義了單產(chǎn)豐歉年指數(shù)，即單產(chǎn)和過去5年平均單產(chǎn)的增速比率，但我們通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，分離出的氣候產(chǎn)量、單產(chǎn)豐歉年指數(shù)和氣候適宜度的線性相關(guān)性均表現(xiàn)不佳。
展望后市，從滬膠市場來看，受利好因素影響，終端車市延續(xù)復(fù)蘇勢頭，輪胎企業(yè)開工意愿相對積極。然而，天氣方面，厄爾尼諾現(xiàn)象不時(shí)擾動(dòng)原料產(chǎn)出，傳統(tǒng)旺季生產(chǎn)節(jié)奏將被打斷，供需結(jié)構(gòu)逐步偏緊，價(jià)格上行驅(qū)動(dòng)持續(xù)增強(qiáng)。
從鄭棉市場來看，2023年，疆棉生長期內(nèi)氣候條件總體不佳，疊加種植面積下降，本年度疆棉減產(chǎn)確定性較大。我們預(yù)計(jì)，鄭棉供需格局將趨緊，價(jià)格以偏強(qiáng)振蕩為主。
從棕櫚油市場來看，盡管天氣因素增加了棕櫚油供給端的不確定，但實(shí)質(zhì)性影響并不明確，疊加目前棕櫚油正值旺產(chǎn)季，需求并未出現(xiàn)明顯利多。國內(nèi)方面，庫存水平仍較高于歷史同期，所以棕櫚油價(jià)格將呈現(xiàn)振蕩偏弱格局。（作者單位：興業(yè)期貨 ）
（文章來源：期貨日報(bào)）