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气象经济学:可靠数据来源与选取

【摘要】:数据的来源要可靠权威,并且容易取得。在时刻方面,将气象台供交换用的数据进行处理后,得到每日6时、12时、18时和0时四个时刻的数据。,30;t表示不同的月份;k表示每月的天数;n表示该月份的总天数;qi,qj分别表示时刻权重和站点权重;如果i时刻,j站点的气温的取值在同时刻、同站点、不同年份的8个数据组成的序列中属于异常值,则tzij的取值为1,否则取值为0。

(一)产业数据

产业的选择需要考虑两个因素,产业的代表性和数据的可得性。

数据的来源要可靠权威,并且容易取得。在指标的选择上,为了符合科布-道格拉斯生产函数模型的要求,主要选取了各产业的销售收入[4]、总资本投入、劳动力投入等指标,为了减少指标的异方差性,将各指标取对数值。

从各指标数据对数值的描述结果来看,六个产业中,石油和天然气开采业的全部从业人员年平均人数序列(L_SY)的峰度和偏度值较大(峰度值为11.43,偏度值为2.62),通信设备、计算机及其他电子设备制造业的产品销售收入(Y_TX)和资产序列(I_TX)的峰度值较大(分别为-1.08和-1.18),医药制造业的资产总计(I_YY)和全部从业人员(L_YY)年平均人数序列的峰度值较大(分别为-1.23和-1.32),其他序列的峰度和偏度值基本上属于中低等程度。再从各产业的正态系数[5]来看,石油和天然气开采业的全部从业人员年平均人数序列(L_SY)的正态系数值为1.07,医药制造业的资产总计(I_YY)和全部从业人员年平均人数序列(L_YY)的正态系数值分别为1.77和1.76,煤炭开采和洗选业的全部从业人员年平均人数序列(L_MT)的正态系数值为1.72,其他各时间序列的值基本在1.3左右,大致符合正态分布

图4-9 六个典型产业各指标对数值的时间趋势图

(a)Y_DQ;(b)Y_H X;(c)Y_MT;(d)Y_SY;(e)Y_TX;(f)Y_YY;(g)I_DQ;(h)I_H X;(i)I_MT;(j)I_SY;(k)I_TX;(l)I_YY;(m)L_DQ;(n)L_H X;(o)L_MT;(p)L_SY;(q)L_TX;(r)L_YY

从各产业指标的对数序列图来看(图4-9),各销售收入序列值(Y)呈现较强的时间趋势,资本额的序列值(I)表现了较强的周期性特征。但就从业人员年平均人数序列值(L)来看,新兴产业如通信设备、计算机及其他电子设备制造业、医药制造业除通信设备的年均人数(L_TX,L_YY)呈现逐年递增的趋势,而其他成熟或衰退产业如化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、电气机械及器材制造业等产业的从业人员年平均人数序列值(L_HX,L_MT,L_SY,L_DQ)在2002年、2003年附近到达低谷,在最近几年又逐年回升,这说明随着国民经济形势持续好转,各产业的生产规模扩大,就业人数、投资额和销售收入等随之增加。

(二)气象因素数据

1.原始数据的选择

在选择气象站点时,共选择了兰州杭州、合肥、武汉、南昌、西宁、广州、南宁、海口、南京、上海(宝山)、福州、北京、哈尔滨、西安、天津长沙、长春、乌鲁木齐、成都、昆明、重庆、贵阳、沈阳、石家庄、郑州、太原、呼和浩特、银川、济南等30个有代表性的取样点[6]。在时刻方面,将气象台供交换用的数据进行处理后,得到每日6时、12时、18时和0时四个时刻的数据。在站点的权重的分配上,对以上30个不同的站点,按每年该站点所在省份的GDP占全国GDP的比重来确定[7]。在时刻的权重的分配上,我们认为,人类社会经济活动量和活动频率在每日的12时达到最大,18时次之,6时再次,0时最小,因此确定6时、12时、18时和0时四个时刻的权重分别为0.2,0.4,0.3,0.1。

2.气候因子的选择及指数的计算

在选择气候因子时,同样出于因子的代表性和数据的可得性的考虑。选择了气温、相对湿度、风速、气压、降水五个方面的因子[8]。每个因子又分解成异常值和异常度两个指数。气温、相对湿度、风速、气压、降水五个因子的异常值和异常度指数分别用符号tz,rhz,spdz,slpz,rz;td,rhd,spdd,slpd,rd表示。如气温异常值指数tz的计算过程如下,其他因子的异常值指数依此类推。

气温的异常情况tz ij(i表示时点,j表示取样的气象台站)表示在不同年度同时刻的8个数据(1999—2006年共有8个年度)组成的序列中,如有某个时刻点的因子值与平均值的差距大于一个标准差[9],则认为该时点的因子值为异常。某月份t因子异常值指数tzt的计算公式为

式中i表示不同的取值时刻,i=1,2,3,4,而j表示不同的站点,j=1,2,…,30;t表示不同的月份;k表示每月的天数;n表示该月份的总天数;qi,qj分别表示时刻权重和站点权重;如果i时刻,j站点的气温的取值在同时刻、同站点、不同年份的8个数据组成的序列中属于异常值,则tzij的取值为1,否则取值为0。

与气温异常值指数同理,气温因子的异常指数td ij(i表示时点,j表示取样的气象台站)表示某个时刻点的气温因子值与平均值的比值。某月份t气温因子的异常度指数td t的计算公式为

式中各参数的取值同公式(4-19)。其他气象因素的异常度指数可以依此类推。

从各气象因素异常值指数的描绘性指标来看,相对湿度的异常值和异常度指数(rhz,rhd)的峰度和偏度较大(分别为2.45和-1.42),前24小时降水量的异常度指数(rd)的峰度和偏度略大(分别为1.61和-1.18),其他指数的峰度和偏度基本处于中低程度;就各对数序列值的正态系数来看,风速的异常值指数(spdz)的正态系数值略低(0.97),其他序列的正态系数值基本在1.3左右,这说明,其他指数的序列值基本符合正态分布。

再从各指数序列值的时间趋势图来看,风速异常度指数(spdd)在近两年(2005,2006年)逐渐偏大,前24小时降水量的异常度指数(rd)的波动性逐渐增大,其他指数的序列值呈现明显的随机性特征。这说明数据能较好地反映产业界和自然界的规律,同时也充分说明本节所创建指标的有效性。具体情况见图4-10所示。