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來源：華泰期貨研究院

內(nèi)容摘要

隨著全球變暖加劇，極端氣候頻發(fā)，歐洲遭遇了500年來罕見的高溫襲擊，不僅高溫極值突破往年，而且持續(xù)在6月、7月和8月三次來襲，強度和時間都創(chuàng)下歷史之最。華泰期貨研究院農(nóng)產(chǎn)品(行情000061,診股)組利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，從高溫的程度、高溫的緣由、高溫對農(nóng)產(chǎn)品的影響程度以及未來高溫的發(fā)展的方向四個角度出發(fā)，以時空的視角對歐洲高溫及其影響進(jìn)行了深入解讀。

1歐洲高溫頻襲

入夏以來，全球環(huán)北緯30-60度帶的歐洲、美國和中國均經(jīng)受了極端高溫襲擊。連續(xù)遭遇6月、7月和8月三波高溫浪潮沖擊下歐洲尤甚，全境氣溫大幅高于往年同期。

法國三分之二地區(qū)處于干旱危機警戒狀態(tài)，截止8月已有100個村莊遭遇用水短缺，大部分城市開始限制用水，缺水也引起核電站冷卻用水不足，從而限定了核電產(chǎn)能；德國萊茵河水位一度在8月下降至30厘米；羅馬尼亞、西班牙和葡萄牙也出現(xiàn)旱情，部分地區(qū)開始定量配給供水；英國在高溫影響下14個地區(qū)中的8個地區(qū)用水受到波及，其中部分水庫處于25年來低位，威脅到電力供應(yīng)；希臘一天200多個地方超過40℃，并引發(fā)野火，這一現(xiàn)象也并非個例，根據(jù)VIIRS夜間燈光衛(wèi)星影像監(jiān)測到歐洲野火發(fā)生近期十分頻繁。

歐洲本身的氣候特點使得高溫對民眾影響更是雪上加霜。歐洲氣候主要分為西歐溫帶海洋性氣候，南歐地中海氣候，東歐中歐及其他大部的溫帶大陸性氣候，除南部地中海氣候帶夏季平均溫度21～27℃，偶爾達(dá)到40℃外，大部分區(qū)域處于北溫帶，氣候溫和濕潤，以英國為代表的溫帶海洋性氣候帶，冬暖夏涼，最熱月平均氣溫在25攝氏度以下，年溫差小，因此空調(diào)裝機率僅有5%，同時俄烏沖突帶來的能源危機使得居民用電成本激增也加劇了這一影響，以德國為例，2021年每度電價為0.30歐元，2022年初則漲至0.35歐元，今年7月更是達(dá)到0.44歐元，是我國電價的6倍之多。

2歐洲高溫原因探究

究竟是何原因產(chǎn)生了此次極端高溫？首先是全球變化暖的大環(huán)境。據(jù)聯(lián)合國氣象組織數(shù)據(jù)，截止2019年全球氣溫較工業(yè)化前上升1.03℃，歐洲氣溫的上升水平顯著高于世界平均值，于2010年就達(dá)到1.70℃，并在2019年創(chuàng)下1.90℃的新高。

這一數(shù)值已經(jīng)逼近2015年達(dá)成的遏制全球變暖協(xié)議《巴黎協(xié)定》中：“把全球平均氣溫升幅控制在工業(yè)革命前水平以上低于2℃之內(nèi)，并努力將氣溫升幅限制在工業(yè)化前水平以上1.5℃之內(nèi)”的目標(biāo)，2℃界限是由全球氣候變化專家設(shè)立的，突破該值全球氣候平衡將被打破，極端氣候會愈演愈烈，嚴(yán)重威脅人類生存和發(fā)展。

2015年聯(lián)合國氣候峰會后，歐洲各國雖然出臺了一系列的措施來控制溫室氣體排放，如減少化石能源使用，積極發(fā)展新能源，成立土地利用變化和林業(yè)部門推進(jìn)優(yōu)化農(nóng)業(yè)土地利用來降低溫室氣體排放，以及限制工業(yè)生產(chǎn)中氫氟碳化合物、甲烷、二氧化碳等氣體的排放量。雖然這些方面取得了一定的成果，但是作為重要碳排放源的一些行業(yè)，如航運碳排放卻不受《巴黎協(xié)定》的約束。

同時歐洲氣溫變化已經(jīng)處于高位，區(qū)域尾大不掉的狀態(tài)在氣候全球背景下很難獨善其身，無論內(nèi)部控制多么嚴(yán)格，外部的微小增加落到該區(qū)域都可能會產(chǎn)生極大環(huán)境效應(yīng)。事實上這些影響也已經(jīng)逐步顯現(xiàn)，1979-2020年間，北極海冰每年減少33.00平方公里，夏季能達(dá)到79.00平方公里，波羅的海冰融也在加速，并加劇海平面上升，同時CMIP5氣象模型顯示，歐洲571個城市發(fā)生洪水、熱浪和干旱的頻率都在隨全球變暖而增加。

其次，歐洲極端高溫的直接原因是全球變暖影響下的西風(fēng)帶波動和副熱帶高壓的變化。地球在冷熱不均和地轉(zhuǎn)偏向力的作用下形成了四大氣壓帶和三大風(fēng)帶，從而形成三圈環(huán)流的大結(jié)構(gòu)，又在太陽直射點變化和海陸熱力差異作用下形成季風(fēng)環(huán)流和海陸間環(huán)流等小結(jié)構(gòu)。

盛行西風(fēng)帶對于歐洲氣候的形成具有極為重要的影響，歐洲西臨大西洋(行情600558,診股)，而北半球盛行西風(fēng)帶的風(fēng)向主要為西南風(fēng)，由西往東把大西洋的濕潤空氣往歐洲輸送，除去北緯40°以南的地中海沿岸地區(qū)，夏季受副熱帶高氣壓帶控制，盛行下沉氣流，氣候炎熱干燥外，通?？梢詭沓掷m(xù)穩(wěn)定的降水。

但今年6-8月切斷低壓長期盤踞在大西洋與歐洲大陸的邊緣的直布羅陀海域，一方面使得控制歐洲大陸的高壓北移，跨過阿爾卑斯山脈，導(dǎo)致歐洲大陸天氣晴朗，降水減少，另一方面將非洲高溫氣流運到歐洲，從而形成了火上澆油的局面。

3歐洲高溫對農(nóng)作物的影響

農(nóng)作物的生長發(fā)育依賴于外部的生態(tài)環(huán)境，溫度的升高在一定范圍內(nèi)會促進(jìn)植被生長，但超過一定閾值會迅速對作物產(chǎn)生不良影響，主要體現(xiàn)在三個方面：高溫會導(dǎo)致光合作用減弱，影響物質(zhì)積累，進(jìn)而降低作物產(chǎn)量；高溫也會導(dǎo)致植物新陳代謝失調(diào)，從而破壞植株體內(nèi)的水分平衡，進(jìn)而植物出現(xiàn)萎蔫干枯，甚至死亡；最后高溫會加速作物的生長發(fā)育，縮短全生育期，使作物提前成熟，提前衰老，影響產(chǎn)量。

此次歐洲高溫對于區(qū)域農(nóng)作物的影響究竟有多大，農(nóng)產(chǎn)品組利用ESA的Sentinel衛(wèi)星數(shù)據(jù)提取的歐洲整個區(qū)域的耕地信息如圖12所示，歐洲耕地主要集中在法國、德國等西歐區(qū)域，烏克蘭、俄羅斯等東歐區(qū)域和阿爾卑斯山脈附近的中歐區(qū)域。

進(jìn)而在耕地基礎(chǔ)上利用Landsat衛(wèi)星影像反演了歐洲整個耕地區(qū)域從2017年1月1日至2022年8月12日的歸一化植被指數(shù)（NDVI），如圖13所示，以及該區(qū)域近20年來Modis衛(wèi)星反演的NDVI變化情況，該指數(shù)被廣泛應(yīng)用于植被長勢監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)估模型。

結(jié)果顯示，從時間維度整個歐洲2022年8月12日的作物長勢指標(biāo)NDVI全區(qū)域均值要低于往年同期，相較過去20年的同期區(qū)域均值下降4.01%，該數(shù)值與7月8日歐盟委員會預(yù)計 2022/23 年度歐洲糧食產(chǎn)量將達(dá)2.864 億噸，比 2021 年度下降2.5%的預(yù)測相近，但值得注意的是，相比過去5年同期區(qū)域均值，今年的下降幅度高達(dá)9.47%，鑒于近5年的指標(biāo)更能反應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)能力，因此歐洲全域糧食產(chǎn)量的降幅將遠(yuǎn)超之前預(yù)測的2.5%，NDVI雖無法直接表達(dá)農(nóng)作物的產(chǎn)量，但對比同期數(shù)值，在一定程度上可以有效估測農(nóng)作物產(chǎn)量的變化幅度，因此今年歐洲總體減產(chǎn)幅度將大概率維持在4.01%~9.47%之間，并趨近于9.47%，該數(shù)據(jù)與USDA預(yù)測歐盟2022/23年度玉米的產(chǎn)量預(yù)計為6,000萬噸，較5年平均水平低10%結(jié)果基本保持一致。

從空間維度，此次歐洲農(nóng)作物遭受的影響呈現(xiàn)明顯的地域差異，對近5年同期的NDVI均值與今年做對比，其變化程度如圖15所示，紅框區(qū)域為重點衰退區(qū)域，主要集中在法國西部、德國中東部、意大利北部、匈牙利、塞爾維亞和黑海沿岸。對重點區(qū)域進(jìn)一步監(jiān)測，其中德國農(nóng)作物NDVI整體衰退5.25%，法國NDVI整體衰退26.47%，羅馬尼亞NDVI整體衰退11.88%，匈牙利NDVI整體衰退19.21%，意大利NDVI整體衰退14.40%，保加利亞NDVI整體衰退4.95%，如圖18-23所示。

同時這些受高溫波及嚴(yán)重的國家在歐洲的糧食生產(chǎn)中扮演著重要的角色，法國承擔(dān)著歐洲21.00%的葵花籽、22.00%的大麥、26%的玉米、33.00%的油菜籽以及31.00%的小麥產(chǎn)量；德國貢獻(xiàn)了歐洲21.00%的大麥、8.00%的玉米、32.00%的油菜籽19.00%的小麥；意大利主要是玉米和小麥的產(chǎn)地，分別占比歐洲15.00%和5.00%的產(chǎn)量；保加利亞則是葵花籽的重要產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)了全歐洲18.00%的葵花籽；羅馬尼亞出產(chǎn)17.00%的葵花籽、16.00%的玉米以及5.00%的小麥。

因此從農(nóng)作物品類的維度估算產(chǎn)量可以更直觀的了解高溫對不同農(nóng)作物的產(chǎn)量的影響。所以農(nóng)產(chǎn)品組根據(jù)邊際邏輯，利用主要減產(chǎn)區(qū)域的綜合衰退情況和各產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)量權(quán)重核算主要作物的減產(chǎn)幅度。由于此次高溫主要發(fā)生在6-8月，因此對于生長期不在該時期的商品影響有限，根據(jù)重點區(qū)域的作物生長物候信息（圖24所示），玉米和葵花籽是此次潛在受波及最嚴(yán)重的品種，對此進(jìn)行進(jìn)一步測算。

結(jié)果顯示，各品種在重災(zāi)區(qū)綜合減產(chǎn)幅度為15.00%左右，預(yù)測全歐洲減產(chǎn)幅度在10.00%左右，其中玉米減產(chǎn)幅度最大，為14.05%，根據(jù)USDA報告2021/22年度的產(chǎn)量，對2022/23年度的各品種產(chǎn)量進(jìn)行了進(jìn)一步預(yù)估計算，并與USDA的8月報告數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比，基本維持一致，所有結(jié)果如表1所示。

4歐洲高溫未來走向

歐洲的高溫已經(jīng)持續(xù)三個月，未來三個月根據(jù)氣候模型CFS預(yù)測（圖25-26所示），歐洲的高溫的天氣依然會持續(xù)，大部分區(qū)域較往年高2度左右，但隨著太陽直射點的南移，絕對溫度會有所下降；與此同時降水也會逐步進(jìn)入歐洲大陸，法國、德國的旱情會有所緩解，但中南部大部分區(qū)域，尤其地中海、黑海沿岸依然會持續(xù)干旱，值得注意的是，處于戰(zhàn)爭之中的烏克蘭也受到一定的波及。

對于農(nóng)作物，歐洲8月底基本進(jìn)入春季作物生長周期的末期，因此后續(xù)的干旱高溫對于歐洲春季作物的影響將會大幅減少，但9月以后各國家會進(jìn)入冬季作物的播種階段，持續(xù)干旱的地表對來年作物構(gòu)成潛在風(fēng)險，甚至形成雪上加霜的局面，將影響從今年的春季作物擴展到冬季作物，值得持續(xù)關(guān)注。

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