期市月月谈：近40年ENSO对大豆产区气候和单产的影响

近40年ENSO对大豆产区气候和单产的影响 期市月月谈 2023年3月3日星期五 阿根廷气象黑天鹅事件对大豆玉米的冲击几何 ENSO对大豆产区的天气影响 偏离中性状态的天气多发生在1、2、8、9、12月的时段。和中性状态相比，厄尔尼诺时，美国中西部的西部产区7-10月的降雨偏多，巴西南部全年降雨偏多，中西部和东南部多数州的大部分时候降雨偏多，而东北部的多数州则全年降雨偏少，阿根廷降雨整体表现为偏多。拉尼娜状态下，阿根廷降雨基本上全年偏少，除9月出现偏多的情况。 ENSO对大豆单产的影响 美豆单产在厄尔尼诺状态下倾向调增。阿根廷大豆单产在中性和拉尼娜状态下均倾向调减，厄尔尼诺时倾向调增。巴西大豆产区分布较广，容易出现单产增减互补的情况，因此整体单产对于天气影响的敏感性不及阿根廷。 2023年大豆产区的ENSO预测 1、根据CPC截至2月9日的预测，2-4月大概率为拉尼娜到中性状态的过度，中性状态很可能持续到6 月，在6-8月有概率进入厄尔尼诺状态。 2、如果下半年能够转入厄尔尼诺，那么2023年种植的美豆和南美大豆都将受厄尔尼诺状态影响，不考虑极端情况这种影响偏利好大豆生长。尤其对于阿根廷，多降雨带来的改善会更加显著。如果中性状态在今年继续维持，则美豆单产仍有下降风险，而南美大豆还有缓冲的时间可以观察。 ENSO（ElNiño-SouthernOscillation）名为厄尔尼诺-南方涛动现象，实际是厄尔尼诺 （或拉尼娜）现象与南方涛动现象的统称，其中厄尔尼诺及拉尼娜属于海洋系统部份，而南方涛动则为大气系统部份。本文将研究ENSO的三种状态（中性、厄尔尼诺、拉尼娜）下，美国、巴西、阿根廷大豆主产区的气候表现以及对单产的影响，为ENSO对不同地区以及不同商品的影响研究提供思路。 文中天气数据集为1979至今美国、巴西、阿根廷的大豆产区的日度温度和降雨的观测值，来源为NOAA。厄尔尼诺和拉尼娜事件判定来自中国气象局资料。研究区域如下。 美国：北达科他州、南达科他州、明尼苏达州、爱荷华州、内布拉斯加州、伊利诺伊州、印第安纳州 巴西：马托格罗索州、南马托格罗索州、戈亚斯州、柏拉拿州、南里奥格兰德州、巴伊亚州、马拉尼昂州、米纳斯吉拉斯、皮奥伊州、圣卡塔琳娜州、圣保罗州、托坎廷州 阿根廷：布宜诺斯艾利斯、圣达菲、科尔多瓦、圣地亚哥德尔埃斯特罗、查科省、恩特雷里奥斯省、拉潘帕省、萨尔塔省、圣路易斯 ENSO对大豆产区的温度与降雨的影响 以下描述均和同地区同时期处于ENSO中性状态时相比，受篇幅限制作图仅选取各国部分产区。 美国 当处于厄尔尼诺状态时，温度变化的季节性十分明显，5、6、7、8、10、11月温度偏低，12、1、2、4月温度偏高。降雨的改变和产区位置有关，中西部的东部产区2-4、7-9月降雨偏少。中西部的西部产区（除北达科他外）7-10月的降雨偏多，北达科他州除1-3月外均表现为降雨偏少。在不考虑极端天气的情况下，中西部夏秋季节多雨的状态利好大豆生长。 当处于拉尼娜状态时，不同产区的温度变化基本一致，2、6、9月的温度偏低，其他月份则温度偏高。降雨在中西部的东部产区比较有规律，2-4月降雨偏多，7-12月降雨偏少。西部多数产区6-10月降雨偏多，11-12月降雨偏少。 图：美国大豆产区不同ENSO状态下的温度、降雨对比 数据来源：NOAA，USDA，国投安信期货巴西 当处于厄尔尼诺状态时，除了位于东北部的巴伊亚州、马拉尼昂州、皮奥伊州外，基本所有产区在全年都表现为温度偏高，而这三个州在5、8-10月温度偏低，其他月份温度偏高。降雨方面，南部的帕拉纳州、南里奥格兰德州、圣卡塔琳娜州全年降雨偏多，中西部（除马托格罗索州）和东南部多数州的大部分时候降雨偏多，而东北部的多数州则全年降雨偏少。 当处于拉尼娜状态时，温度变化不及厄尔尼诺时有规律，中西部和南部的大多数州在9月出现 明显的气温升高，中西部的马托格罗索州8-10月温度偏高，东部的马拉尼昂州和皮奥伊州基本全年温度偏低，东南部的米纳斯吉拉斯州则全年温度偏高。降雨方面，中西部和东南部的多数州以及北部的托坎廷州全年降雨偏少。 图：巴西大豆产区不同ENSO状态下的温度、降雨对比 数据来源：NOAA，USDA，国投安信期货 阿根廷 当处于厄尔尼诺状态时，温度改变的季节性十分显著，基本上所有产区在11、12、1、2、3月温度偏低，5-9月温度偏高。降雨方面整体表现为偏多，布宜诺斯艾利斯、圣达菲、恩特雷里奥斯、拉潘帕等省基本全年偏多。 当处于拉尼娜状态时，所有产区基本上全年温度表现偏低，除了2、9月会出现温度偏高。降雨方面基本上全年偏少，除了9月出现偏多的情况。个别省如拉潘帕、圣达菲在上半年会出现降雨偏多的情况。 图：阿根廷大豆产区不同ENSO状态下的温度、降雨对比 数据来源：NOAA，USDA，国投安信期货 对于这些差异性再进行参数检验，在5%的显著度下，有部分变化是统计上显著的。包括在厄尔尼诺状态下，巴西11月南部降雨偏多，东北部降雨偏少，阿根廷1、2月降雨偏多，美国12月温度偏高，巴西1月温度偏高，阿根廷9月温度偏高。拉尼娜状态下，美国8、9月中西部的东部产区降雨偏少，阿根廷11、12月降雨偏少。总体上偏离中性状态的天气多发生在 1、2、8、9、12月的时段。 图：各产区温度、降雨箱线图 数据来源：NOAA，国投安信期货 ENSO对大豆单产的影响 此处主要通过USDA对新作单产的月度调整来观察天气的影响。在USDA首次公布单产预测值后，如果开始调增单产，则认为天气影响有利，若调低则认为天气影响不利。研究时间范围为1998-2023年。具体方法如下，以美豆为例，找出5-10月内任意时间段处于厄尔尼诺 （拉尼娜）年份并将该年定义为厄尔尼诺（拉尼娜）年，以及5-10月所有时间段处于中性状态的年份并将该年定义为中性年。在此条件下，找到该年种植的大豆对应的市场年度，并计算该市场年度内USDA月度供需报告中的预测单产的月度调整（调整百分比=(次年4月预测单产-当年5月预测单产)/当年5月预测单产），以此总结不同ENSO状态对大豆单产的影响。 USDA对大豆单产的调整时间和其物候期密切相关，一般集中在开花、结荚、收获这段时 间，对于美豆单产调整通常在7-11月，对于南美大豆单产调整则在次年1-4月。因此这些时段也是天气炒作的重要窗口期。 表：大豆生长周期 种植 开花 结荚 收割 美国 5月 7月 8月 9、10月 巴西、阿根廷 11月 1月 2月 3、4月 数据来源：公开资料，国投安信期货 美豆单产在厄尔尼诺状态下倾向调增，在8次厄尔尼诺事件中，共有5次调增，3次调减。其 中调增幅度最大为2004年的27%，其主要原因是2003年美豆单产不佳，因此2004年5月供需报告对新作的首次预测偏低，但USDA在6月随即大幅上修单产。值得注意的是厄尔尼诺对天气的有利影响，也可能延续到随后的中性状态时段。在2014.01-2016.04年的超强厄尔尼诺状态下，美豆14、15年的单产多次调增。尽管2016年美豆生长期没有和厄尔尼诺状态重叠，但是当年单产仍从初始预测值调增了11%。从USDA的调整路径中能看出，14、15、16年的初次预测值都定得较低，也为后续调增保留了空间。 图：2014-16年USDA美豆单产调整路径 数据来源：Wind，国投安信期货 在中性状态的年份，美豆单产调整有两个特征，一是会延续上个年度的调整方向，如果上个年度调增，不论是厄尔尼诺还是拉尼娜状态，在接下来的中性状态里也会调增。二是容易出现大幅波动。在6个中性年份里，有3个调整幅度达到10%以上。这种调整方式一定程度说明USDA在美豆的首次单产预测里偏向保守，对天气影响的态度可能有所保留。 阿根廷大豆单产的调整极具规律。在11个拉尼娜年份中，有8次调减，其中4次幅度达到 10%以上。在9个厄尔尼诺年份中，仅有1次小幅度调减，其他均为调增。而5次中性状态 均为调减，其中2次幅度超过10%。阿根廷大豆单产在中性状态和拉尼娜状态下的表现比较一致，均倾向调减。 巴西大豆单产在厄尔尼诺状态下单产调增情况偏多，9次中有7次调增，但是幅度不大。巴西大豆产区分布较广，南北部的气候变化不一，容易出现单产增减互补的情况，因此整体单产对于天气影响的敏感性不及阿根廷。 表：历年USDA对大豆单产的调整一览 市场年度 ENSO状态 美豆单产调整 ENSO状态 巴西大豆单产调整 阿根廷大豆单产调整 1998 拉尼娜 0% 拉尼娜 2% 8% 1999 拉尼娜 -6% 拉尼娜 -3% -1% 2000 拉尼娜 4% 拉尼娜 12% 6% 2001 中性 4% 中性 3% -1% 2002 厄尔尼诺 -5% 厄尔尼诺 3% 7% 2003 中性 -11% 中性 -7% -11% 2004 厄尔尼诺 27% 厄尔尼诺 -6% 12% 2005 中性 2% 中性 11% -2% 2006 厄尔尼诺 -1% 厄尔尼诺 9% 8% 2007 拉尼娜 -3% 拉尼娜 2% -3% 2008 拉尼娜 -4% 中性 -7% -16% 2009 厄尔尼诺 3% 厄尔尼诺 7% 1% 2010 拉尼娜 1% 拉尼娜 7% -4% 2011 拉尼娜 -4% 拉尼娜 -9% -12% 2012 中性 -10% 中性 3% -5% 2013 中性 -2% 厄尔尼诺 -3% -1% 2014 厄尔尼诺 6% 厄尔尼诺 1% 4% 2015 厄尔尼诺 5% 厄尔尼诺 1% 5% 2016 中性 11% 拉尼娜 8% 0% 2017 拉尼娜 2% 拉尼娜 7% -23% 2018 厄尔尼诺 6% 厄尔尼诺 1% 5% 2019 厄尔尼诺 -4% 厄尔尼诺 1% 2% 2020 拉尼娜 1% 拉尼娜 3% -8% 2021 拉尼娜 1% 拉尼娜 -14% -10% 2022 拉尼娜 -4% 拉尼娜 -1% -14% 数据来源：wind，国投安信期货 1.市场年度1998年为1998.10-1999.09 2.ENSO状态指大豆生长期（美国5-8月，南美11月至次年4月）时所处的ENSO状态 2023年大豆产区的ENSO预测 根据澳大利亚气象局截至2月28日的预测，拉尼娜很可能已经接近尾声。拉尼娜现象的海洋指标已恢复到中性水平，而保持在拉尼娜水平的大气指标已开始减弱。绝大部分模型都表明热带太平洋的海面温度（包括NINO3.4）将在3-5月保持中性。 数据来源：BOMAustralia，国投安信期货 根据CPC截至2月9日的预测，2-4月大概率为拉尼娜到中性状态的过度，中性状态很可能持续到6月，在6-8月有概率进入厄尔尼诺状态。 数据来源：NOAA，国投安信期货 因此接下来关注的是，在拉尼娜基本确定结束的情况下，ENSO是在中性停留至5月后开始转入厄尔尼诺，还是将持续保持中性状态。如果下半年能够转入厄尔尼诺，那么2023年种植的美豆和南美大豆都将受厄尔尼诺状态影响，不考虑极端情况这种影响是偏利好大豆生长的。尤其对于阿根廷，多降雨带来的改善会更加显著。如果中性状态在今年继续维持，则美豆单产仍有下降风险，而南美大豆还有缓冲的时间可以观察。最后需注意，有研究表明拉尼娜对全球变暖有抑制效应，转为厄尔尼诺状态可能会加重全球变暖趋势，从而引发更多极端天气出现，加剧市场波动。 农产品首席吴小明期货投资咨询证号：Z0015853中级分析师黄恬期货从业资格证号：F03100883 范丽军、黄维、李海群为本文提供了重要支持。 【免责声明】 本研究报告由国投安信期货有限公司撰写,研究报告中所提供的信息仅供参考。报告根据国际和行业通行的准则，以合法渠道获得这些信息，尽可能保证可靠、准确和完整，但并不保证报告所述信息的准确性和完整性。本报告不能作为投资研究决策的依据，不能作为道义的、责任的和法律的依据或者凭证，无论是否已经明示或者暗示。国投安信期货有限公司将随时补充、更正和修订有关信息，但不保证及时发布。对于本