安徽省旱灾区划与农业经济损益分析

李金鑫，蒋尚明，杜 云，费振宇，金菊良*

（1. 合肥工业大学经济学院，合肥 230009；2. 安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院，蚌埠 233000；3. 安徽省水利水资源重点实验室，蚌埠 233000；4. 合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥 230009）

安徽省旱灾区划与农业经济损益分析

李金鑫1，蒋尚明2,3，杜 云4，费振宇4，金菊良4*

（1. 合肥工业大学经济学院，合肥 230009；2. 安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院，蚌埠 233000；3. 安徽省水利水资源重点实验室，蚌埠 233000；4. 合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥 230009）

水资源分布不均及利用率不高是安徽省旱灾产生的重要原因，旱灾区划是抗旱水利工程系统规划和科学管理的重要依据，有效管理抗旱投入从而提高农业抗旱效益是旱灾风险管理的重要目标。旱灾对粮食产量、农村居民和牲畜饮水、农村经济发展都产生最直接的影响。研究当前抗旱工作的效益和效果，对进一步提高抗旱效率、降低经济损失以及完善抗旱管理具有重要的现实意义。通过对安徽省1990～2007抗旱投入和减少农业经济损失两个指标时间序列进行协整分析，确立两指标之间存在长期均衡关系，误差修正模型显示短期内具有很强的自我调节均衡的能力。结果表明，抗旱投入对减少农业经济损失产生了重要作用。同时分析了目前抗旱投入管理工作中存在的问题并提出相应的对策建议。

水资源；旱灾；风险区划；农业经济；损益分析；协整理论

受特定自然地理及气候条件的深刻影响，中国是世界上干旱灾害最为频繁且损失严重的国家之一。旱灾严重影响了中国农村经济的发展，造成农民巨大的经济损失，对粮食产量、人畜饮用水以及农村工业发展产生不利影响[1]。进入21世纪，随着经济社会快速发展，水资源短缺问题更加突出，也进一步加剧了旱灾影响[2]。干旱不同于其它灾害，其直接威胁的是农业生产和人们的生产生活，因此对地区农业经济影响巨大。

安徽省是一个自然灾害频发的地区，呈现多灾并发、旱涝为主、损失较重等特点，其不仅造成人员伤亡和财产损失，也对农业、工业、畜牧业等造成严重影响。旱灾已经成为影响安徽省经济发展和社会安定的重要因素，制约了安徽省农业和农村经济的发展[3,4]。

水资源分布不均及利用率不高是安徽省旱灾产生的重要原因，旱灾区划是抗旱水利工程系统规划和科学管理的重要依据，有效管理抗旱投入从而提高农业抗旱效益是旱灾风险管理的重要目标[5]。而旱灾风险管理核心是保证抗旱投入能切实有效的服务于抗旱工作。本文主要研究抗旱投入对农业经济损益的影响，同时分析抗旱投入工作中存在的一些问题并提出改进建议。

1 安徽省水资源状况与旱灾影响

1.1 水资源状况

根据2009年安徽省水资源公报[6]：全省年地表水资源量685.92亿m3，入境水量7766.02亿m3，出境水量8333.34亿m3；水资源总量733.10亿m3，其中浅层地下水资源量185.43亿m3；人均水资源量1195.7m3，亩均水资源量1168.1m3；大中型水库蓄水总量59.67亿m3；全省供水总量291.86亿m3，其中地表水265.27亿m3，占供水总量的90.9%，地下水为26.1亿m3，占供水总量的8.9%；耗水总量153.98亿m3，平均耗水率53%；用水量与水资源总量之比仅为39.8%。由此显示，安徽省水资源总量及地表水资源量较为充足，人均水资源量也较高；但降水及水资源分布不均（表1），由于水资源总量中含有难以利用的汛期洪水，水资源利用率不高。目前安徽省水利设施蓄水能力有待提高，对地表水的水资源利用率还有很大的提升空间；同时，浅层地下水资源也有很大的开发潜力。

1.2 旱灾影响

根据1990～2007年资料统计，安徽省平均每年受旱面积157万hm2，其中成灾面积65.3万hm2，因旱临时饮水困难的人口和牲畜数平均每年分别为257.5万人和41.5万头，因旱粮食损失量平均每年20.4万吨，农业直接经济农业直接经济损失分别高达72.2亿元和78.4亿元。

表1 2009年安徽省流域分区年降水量与水资源总量Table 1 The annual precipitation and total water resources of river basin in Anhui Province at 2009

安徽省的抗旱投入量大，也取得显著成绩。1990～2007年，抗旱累计减少农业经济损失348.58亿元，是抗旱总投入72.58亿元的4.8倍，经济效益明显；累计减少粮食产量损失408.70亿kg，占粮食总产量的8.4%，占因旱粮食总损失的52.77%。

安徽省抗旱投入资金主要由中央拨款、地方（包括省市县）拨款和群众自筹三部分组成。1990～2007年间，中央拨款累计1.1亿元、地方政府拨款累计8.1亿元、群众自筹累计63.4亿元，三者的投入比分别为1.5%、11.2%、87.3%。

2 旱灾区划与风险管理

旱灾区划是一种行之有效的变被动抗灾为主动避灾的防旱减灾非工程性措施。对研究区域进行旱灾区划，有利于研究区抗旱资金的合理利用以及抗旱设施的合理布局，以便根据分区特点、现存问题、抗旱能力与需求现状等，提出相应的旱灾治理标准、重点、对策与途径，为地区农业和区域规划提供防灾减灾的决策支持，最大程度地减少旱灾影响程度与经济损失，从而为自然灾害的风险管理提供技术支撑。

从定性向定量发展是旱灾风险区划的趋势，常用一个包含所有指标的综合体系，通过多指标定性描述与数据统计，使区划方法由定性分析转化为基于概率与数理统计、模糊数学等方法的定量化计算。旱灾区划的技术方法主要有：聚类分析、模糊综合评价、层次分析法、主成分分析，随着对区划方法的深入研究，多种方法相融合特别是与GIS技术的结合日渐普遍。

陈海莉综合考虑致灾因子、承灾体和孕灾环境，对青海省海东地区进行了干旱灾害危险性区划及旱灾风险区划[7]；陈继祖依据“风险度=危险度×脆弱度”模式，采用参数评估法，为河南省区域干旱灾害风险区划建立了干旱灾害风险度评估模型[8]；张继权综合应用自然灾害风险指数法、加权综合评价法和层次分析法，选取玉米作为对象，建立农业干旱灾害风险指数模型，利用GIS技术分析绘制了玉米受旱风险区划图[9]；李宁等采用层次分析法和灾损率法分别对安徽省小麦旱灾风险进行了评估，并制作了风险区划图，通过欧氏距离法进行比较发现，灾损率法比层次分析法更接近实际情况[10]。

3 农业经济损益分析

3.1 协整分析理论与方法

协整理论由英国经济学家格兰杰(Granger)于1978年提出，他将非稳定的单变量之间存在的长期关系称为协整关系。一般来说，变量可能会受一些因素的影响而偏离均衡状态，如果这种偏离是暂时的，那么随时间的推移，这种偏离的影响将会逐渐消失，变量之间的关系会回到均衡状态；反之，则说明变量间不存在长期均衡关系。协整就是对这种均衡关系的统计描述。

序列的平稳性是指一个序列的均值、方差、自协方差是否稳定。如果一个序列的均值、方差和自协方差都是稳定的，就表明该序列平稳，否则该序列就是非稳定的。计量经济学中常用的回归分析方法，必须建立在序列是平稳的基础上，如果对不平稳的序列进行回归分析，就有可能产生伪回归的现象[11]。

检验一个序列的平稳性，通常采用单位根检验，常用方法为ADF检验。如果一个非平稳时间序列通过d次差分以后，序列平稳，则称该序列为d阶单整，记为I(d)。单位根是表示序列非平稳性的一种方式。

两个非平稳序列具有相同的单整阶数，是进行协整检验的前提条件。为检验两个非平稳时间序列是否平稳，美国经济学家恩格尔(Engle)和格兰杰提出了E-G两步检验法，其主要思路是：如果两个非平稳时间序列具有同阶单整，用一个变量对另一个变量进行回归，再对模型残差的估计值进行平稳性检验，如果残差的估计值检验平稳，则说明两个时间序列存在协整关系。

根据格兰杰的协整理论，一组具有协整关系的变量，一定有误差修正模型的表达形式存在。协整模型只能度量两变量间的长期均衡关系，而误差修正模型则解释序列的短期波动关系。误差修正模型就是用来描述序列间的短期不均衡的动态结构，误差修正项的系数就代表对短期不均衡调节作用的大小。

Granger因果关系检验的基本思想是：如果变量X有助于预测变量Y，即根据Y的过去值对X进行自回归时，再加上X的过去值，可显著增强回归的解释能力，则称X是Y的Granger原因，否则称为非Granger原因。

3.2 抗旱投入与减少农业经济损失协整分析

选取安徽省1990～2007年抗旱投入资金（ZJ）、减少农业经济损失（NY）2组时间序列数据（图1，进行协整性分析和因果关系检验。其中抗旱投入资金为中央、地方和群众自筹资金之和。

图1 安徽省抗旱投入资金历年变化和减少农业经济损失历年变化Fig.1 The invested funds for fight a drought in Anhui province and the decrease of agricultural economic loss in Anhui province

（1）协整性检验

对时间序列进行一阶差分，检验一阶差分后的序列值是否平稳，结果表明两个时间序列均为1阶单整，符合协整检验条件。

对序列lnZJ和lnNY进行回归，其中lnZJ是自变量，lnNY是因变量，回归得到残差序列e，再对e进行单位根检验（表2）。

表2 单位根检验结果Table 2 Results of unit root test

因为协整方程的残差序列e平稳，因此接受lnZJ和lnNY这两个非平稳时间序列存在协整关系的假设，即安徽省抗旱投入资金和减少农业经济损失之间存在长期均衡。

由lnZJ对lnNY回归结果中部分统计输出值，可得协整方程为：

其拟合优度R2为0.81，拟合效果较好；DW为2.1，误差项不存在自相关[17]。

（2）误差修正模型的建立

青辰努力从树冠底下爬出来，正看到唐飞霄倒地的一幕。他望向天葬院的门口，那里，一个绿色的身影，正将剩余的两枚竹叶镖安插回头顶的头饰中。

以lnNY的一阶差分DlnNY为因变量，lnZJ的一阶差分DlnZJ、滞后一期的误差修正项ECMt-1为自变量，建立误差修正模型，得：

其拟合优度R2为0.91，拟合效果好；DW为1.81，不存在序列相关性。误差修正项系数为负，且高达1.08，表明模型如短期出现不均衡情形时，能迅速有效地自我调节，回归均衡状态。

（3）因果关系检验

由于lnZJ和lnNY的1阶差分平稳，因此对抗旱投入资金（ZJ）和减少农业经济损失（NY）这两个变量进行一阶因果关系检验（表3）。由此可知，抗旱投入资金（ZJ）是减少农业经济损失（NY）Granger原因，而减少农业经济损失（NY）不是抗旱投入资金（ZJ）的Granger原因。

表3 Granger因果关系检验结果Table 3 Granger causality test results

4 抗旱投入管理中的问题分析与对策建议

4.1 问题分析

（1）抗旱投入主体责任不明

提供公共产品和服务是政府的主要职能，但目前由于信息不对称、预算不完整和行政体制改革滞后等原因，中央与地方政府在农村公共产品的供给上存在一定问题。实行分税制以后，中央政府主要负责大型水利设施工程的建设，而小型水利设施投资则由地方政府承担；而分税制却造成地方财政收入减少，县乡财政只占国家财政的20%。财政收入减少导致地方政府抗旱投入资金不足，老少边穷地区更无力承担当地的农田水利设施建设重任。

（2）工程建设缺乏系统规划和科学管理

抗旱水利工程的建设应建立在系统规划和科学管理的基础上。安徽省目前的抗旱水利工程发挥了重要作用[12]，但尚未在旱灾风险区划基础上，针对水资源分布不均、旱灾风险存在地区差别等实际情况进行系统规划与建设；抗旱水利工程建成后，也没有及时建立良好的管理机制，许多工程缺乏维护和保养，导致失效或重复投资，降低了抗旱投入资金使用效率。

（3）缺乏监督

由于抗旱水利工程投入资金大、经济效益相对较低，政府在实际工作中往往尽可能减少抗旱投入，甚至截留部分抗旱投入专项资金用于其它方面；另外，抗旱水利工程建设相对缺乏透明度，容易产生贪污腐败现象，一方面降低抗旱投入资金利用效率，另一方面抗旱水利工程的质量也令人担忧。这与政府缺乏严格的监管机制，对抗旱投入资金以及抗旱水利工程进行监督和管理有关。

（4）没有引入市场机制

由于农业产业本身的弱质性和基础地位，决定了政府服务的重要性。而抗旱水利建设投资大、投资时间长、经济效益不明显且存在搭便车现象，缺乏有效的利益激励机制，因此我国庞大的民间资本无法用于抗旱水利建设，难以改善水利基础建设长期供给不足的现状。农田水利设施在农业发展中具有重要作用，然而由于其存在正外部性，即存在市场失灵和搭便车行为，因此需要政府来充当主要投资者的角色，并建立能够吸引民间资本的激励机制以及创造良好的投资环境。

4.2 对策建议

首先，就抗旱投入资金来源上，目前一刀切式的责任划分不尽合理，应针对不同地区的不同情况，中央与地方确定合理的抗旱投入比例，明确不同水利工程建设的主体责任，从而保障有充分的抗旱投入资金；其次，进行旱灾风险分区，根据不同地区旱灾风险的大小进行相应的水利工程建设规划，使有限的抗旱投入资金发挥最大作用，同时加强科学管理，使不同地区的抗旱水利工程能有效地为当地的农业抗旱工作服务；再次，加强政府和群众监督，建立相应的监督和淘汰机制，切实保证抗旱投入资金利用和抗旱水利工程的质量；最后，抗旱投入须建立引入民间资本的长效激励机制，进行市场化运作，以助于提高抗旱投入管理工作的效率，达到减少农业经济损失的目标。

5 结论

（1）水资源分布不均及利用率不高是安徽省旱灾产生的重要原因，旱灾区划是抗旱水利工程系统规划和科学管理的重要依据，有效管理抗旱投入从而提高农业抗旱效益是旱灾风险管理的重要目标。旱灾风险管理核心是保证抗旱投入能切实有效的服务于抗旱工作。

（2）安徽省抗旱投入有明显的积极效益，减少的经济损失大大超过抗旱投入。分析抗旱投入和减少灾害损失之间的关系，能够有效揭示抗旱投入对农业经济损益的影响。研究结果表明，抗旱投入和减少灾害损失之间存在长期均衡的协整关系；抗旱投入对减少农业经济损失产生了积极作用。

（3）抗旱投入资金是否充足、资金使用效率、抗旱水利工程的管理和规划是影响农业经济损益的重要因素。目前抗旱投入管理中存在的问题主要有：抗旱投入主体责任不明、工程建设缺乏系统规划和科学管理、缺乏监督及没有引入市场机制等。故在旱灾风险管理工作中，应通过明确政府职责、保障资金投入、监督资金使用及引入市场机制来解决抗旱投入资金不足的问题，依据旱灾风险区划来进行抗旱水利工程的系统规划和科学管理，保证抗旱投入能切实有效地服务于农业抗旱和农村经济发展。

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Analysis of the Relationship between Drought and Agricultural Economy Cost / Benefit in Anhui Province

LI Jin-Xin1, JIANG Shang-Ming2,3, DU Yun4, FEI Zheng-Yu4, JIN Ju-Liang4
(1. School of Economy, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2. Huaihe Water Resources Research Institute of Anhui Province and the Ministry of Water Resources, Bengbu 233000, China; 3. Key Laboratory of Water Conservancy and Water Resources of
Anhui Province, Bengbu 233000, China; 4. School of Civil Engineering, Hefei University of technology, Hefei 230009, China)

The uneven distribution and low rate of water resource utilization was the primary reason for the drought that occurred in Anhui province. Drought regionalization is an important basis of water conservation system planning and of scientific management to improve the drought-resistance of agricultural systems. Drought has major, direct impacts on food production, drinking water for rural residents and livestock, and rural economic development. This paper discusses current problems and issues regarding the management of drought resistance and, based on a study of the efficiency and consequences of the current campaign against the effects of drought, offers suggestions for further improving the efficiency of drought-resistant measures and for reducing economic losses. Cointegration analysis of time series data for two indicators of drought resistance with agricultural economic loss data for Anhui province from 1990 to 2007 reveals that the two indicators are related in a long-term equilibrium, and the error correction model shows a strong ability for self-adjustment equilibrium to be attained over short timescales. The results indicate that drought-resistant measures play an important positive role in reducing agricultural economic losses.

water resources; drought; risk division; agricultural economy; cost-benefit analysis; co-integration theory

P343.8; F327

A

2095-1329(2013)02-0080-04

10.3969/j.issn.2095-1329.2013.02.019

2012-12-26

2013-03-11

李金鑫(1987-),男,硕士生,主要研究方向为灾害经济学.

电子邮箱：fei_xiaoxin@126.com

水利部重大基建前期项目“全国干旱区划及旱灾风险评估研究”;水利部公益性行业科研专项经费项目(201001043);中国气象局成都高原气象开放实验室基金课题(LPM2011002)

*通讯作者：金菊良(教授/博导): jinjl66@126.com; 0551-62903357