?

Log in

No account? Create an account
Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
Еще о погоде - начало и конец
zhu_s
(а середина тут, по ходу будет понятно, к чему это...) Превращение европейской России на пару месяцев в филиал Сахары, да еще в сопровождении дымов и огней, вызвало известное бурчание в блогах на тему «пора валить». И так проживание в «этой стране» многие граждане, и юные, и не очень, похоже, рассматривают как свое одолжение ей. А тут еще и погода... Что же это было – аномалия, которые в наших краях, нечасто, но бывают? Правда, за последние 190 лет, а инструментальные наблюдения за температурой в Москве ведутся, хотя и с некоторыми паузами и с разных точек, с августа 1820 года, подобного скачка летней среднемесячной температуры не случалось. И не только в июле, но и вообще в любой «теплый» месяц года с апреля по октябрь. (Вроде как следующего такого лета, по распределению вероятностей, придется подождать еще 5 тыс. лет.) Или же - пресловутые глобальное потепление и париковый эффект добрались, наконец, до «конечного потребителя» и теперь с известной периодичностью надо ждать «повторения банкетов»?

Ни будучи ни разу специалистом по климату, попробую взглянуть на ситуацию глазами экономиста и статистика. Иными словами, по определению не зная ничего о физике происходящих процессов, давайте попытаемся извлечь какие-то сведения из имеющихся временных рядов температур и осадков, применяя к ним стандартные для макростатистического анализа приемы выделения сезонных составляющих, трендов и циклов. Ну а почему бы нет? Берутся же физики и математики, вооружась сокровенным знанием в своих областях, радовать нас своими суждениями об экономике. И ничего - зубами скрипим, но терпим и виду не показываем:)

Конечно, статистический подход предполагает, что будущее – это всего лишь опрокинутое вперед прошлое. Хотите знать, что будет с Вами через 20 лет, оглянитесь на 20 лет назад – будущее будет точно таким же. И в этом слабость философского основания статистики, отталкиваясь от которой популярный ныне фон Мизес категорически отрицал всякую возможность применения статистического анализа в экономике. И правда, ведь что-то всегда непредсказуемо меняется.

По той же причине, в самой экономике или в социологии для предсказания чего-то серьезного статистические методы бессильны. Действительно, экономические кризисы, войны и революции - обычно лишь конечные звенья длинных цепочек крайне маловероятных событий. Они каждый раз уникальны и непредсказуемы. Все это слабо поддается и вряд ли когда-либо поддастся сколько-нибудь релевантному анализу и моделированию. Примерно так же статистический анализ количества автоаварий, случающихся ежедневно в Москве, мало что даст Вам для понимания, попадете ли Вы в нее сегодня, садясь утром в свой автомобиль. Равно как и тот известный статистический факт, что на каждый миллион тонн добытого угля всегда - и в СССР, и потом в России - приходился и приходится ровно 1 погибший шахтер (это, так сказать, стандартные издержки производства), ничего не скажет о том, где рванет завтра, и кого назначат виноватым.

Исходя из этого, всевозможные циклы, которыми раньше увлекались экономисты – Китчина, Жюгляра, Кузнеца и т.п., и даже любимые многими «длинные волны конъюнктуры» Кондратьева давно уже изгнаны из мэйнстрима и отданы на развлечение любителям. Сама же теория экономического цикла давно уже имеет дело не с «циклами», а со стохастическими «шоками». Но может быть - с погодой полегче и там есть зависимости поустойчивей (надежды, питающие всякого дилетанта:)? Заканчиваем засим это и так затянувшееся и совершенно ненужное введение и переходим к рассматриванию графиков.

Глобальное потепление, или когда год на год не приходится?

Первое, что видим, это пресловутый тренд повышения среднегодовых температур. Причем дело ускоряется, и если раньше (а поворот к потеплению обозначился вроде бы в середине 30-х годов 19-го века и с тех пор стало теплее на 4 с небольшим градуса) в Москве теплело примерно на 0.2 градуса за 10-летие, то с 80-х годов прошлого века дело пошло вдвое побыстрее, а за «нулевые» потеплело уже на 0.6 градуса. Смотрим на карту среднегодовых изотерм и видим, что если дальше дело пойдет таким аллюром, то концу столетия Москва превратится во что-то среднее между нынешними Варшавой и Ростовом. Оно, может быть, и неплохо бы. Но 6 градусов, добавленные к среднегодовой температуре атмосферы Земли, как говорят, сулят много других неприятностей.

Наберем ли мы эти 6 градусов? То, что цикл потепления идет уже давно, 170 лет, немного успокаивает. Вряд ли парниковый эффект вследствие накопления в атмосфере CO2 был так уж силен в те годы. Конечно, настораживает ускорение в последние годы. Но с другой стороны, резкая деиндустриализация страны с распадом СССР заметно улучшила не только социальный климат из-за сокращения потребности в неквалифицированном «гегемоне» (скажем, металлургический завод «Серп и Молот» в 4-х км от Кремля не закрывали именно по причине балансировки классового состава москвичей, который правда, в позднесоветские времена приходилось поддерживать за счет «импорта» вьетнамцев), но и климат в прямом смысле. Потребление энергии в России на предкризисном «пике» 2008 года всего лишь коснулось уровня 1993 года, далеко отставая от советских максимумов 1987-89 годов. Что должно было бы ослабить парниковый эффект. Однако теплело с удвоенной силой.

Возможно, конечно, что это специфика наблюдений в Москве, как стремительно разраставшемся мегаполисе, где зимой интенсивно «отапливают улицу»? Но тренд имел место еще и тогда, когда Москва была не столицей, а сравнительно небольшим провинциальным городом с сокращавшимся населением, к тому же «разогрев» имеет место и в летние месяцы. Так что может быть человек, с его тягой к сжиганию всего, что горит, пока еще слишком мелковат, чтобы влиять на долгосрочные климатические тренды, а дело в чем-то ином? Оставим специалистам решать эти вопросы. Тем более что июльские добавленные градусы настолько отклонились от тренда, даже с учетом потепления, что дело явно пока еще не в нем.

Протестируем еще одну гипотезу – возможно на нынешний год пришелся максимум какого-нибудь более короткого цикла колебаний погоды? На графике видна определенная цикличность в движении температур с периодом около 10 лет, которая становится особенно явной, если отфильтровать высокочастотные «шумы». Скажем, очень размашистый цикл колебаний температур виден в 30-е -40-е годы с уникально холодными 1933 и особенно 1941-42 годами. Так и тянет объяснить этими перепадами пресловутый «голодомор» 1932-33 годов (европейскую часть СССР летом 1932 года залили холодные дожди и на колхозных полях вместо хлеба в основном вырос сорняк), а также «успехи» немцев под Москвой и Сталинградом (впрочем, войну бы они все равно проиграли, это была историческая битва двух показушных режимов, разваливавшихся при столкновении с серьезным противником, но наша показуха была все же фундаментальней, а посылать людей воевать в 40-градусный мороз без валенок и перчаток и с замерзающей смазкой на винтовках - это уж совсем ни в какие ворота не лезет, просто какое-то немецкое «авось»).

Однако помесячный график показывает, что колебания и циклы в движении температур отмечаются в основном в зимние месяцы. Чем теплее месяц в среднем, тем меньше и волатильность температур. В «зимние» же месяцы, с ноября по март, такими перепадами среднемесячных температур, какие случились нынешним летом, никого у нас не удивишь. Скажем, январь 1942 года был холоднее первого месяца 1971 в среднем почти на 20 градусов, тогда как июль 2010 оказался «теплее» самого холодного известного науке июля – 1935 года – всего на 12, а до того размах колебаний «среднеиюльских» температур с 1821 года по 2009 ограничивался лишь 7 с небольшим градусами. И абсолютный максимум температур, если понимать его как отклонение от долгосрочной климатической «нормы», за последние 60 лет пришелся не на минувший июль (он в этом списке лишь второй), а на мало чем примечательный март 1968 года. Новизна ситуации в том, что «зимняя» волатильность погоды впервые так ощутимо ворвалась в относительно стабильное в наших краях лето.

Солнечные пятна и климатические циклы

Попробуем теперь протестировать одну довольно популярную гипотезу о природе коротких (примерно 10-летних) циклов климатических колебаний – влиянии на них активности Солнца. (О них я писал тут, это и есть та самая упомянутая вначале середина). Могло ли это они как-то повлиять на погоду?

Действительно, циклы в движении температур примерно совпадают с циклами солнечной активности. Однако на пики солнечной активности могли приходиться как наиболее теплые (в основном), так и наиболее холодные годы. Возможно, дело в локальности данных о погоде? Как бы то ни было, но нынешний год, а точнее его первые 7 месяцев – на фоне этих циклических колебаний смотрится абсолютно «нормальным» - средняя температура точно соответствует долгосрочному тренду. Может быть дело в повышенной волатильности температур (средних отклонений от норм для данного месяца) в нынешнем году? Но график показывает, что эта волатильность вообще не подвержена никаким долгосрочным изменениям - это всегда примерно 1.6-1.7 градуса. Так что все указывает на то, что нынешнее лето – это действительно «статистический выброс» - это нам так повезло, а следующего раза придется подождать 5000 лет. Если, конечно, кто доживет.

Погодные колебания и экономика

В связи с популярным ныне конвертированием сбережений в гречневую крупу и ажиотажем вокруг продовольственных цен невозможно хотя бы в 2-х фразах не затронуть эту тему, вообще-то требующую серьезного разбора. Влияние погодных перепадов проявляется, конечно, главным образом не через температуры (они, конечно, тоже влияют, снижая производительность труда), а через осадки – это и пожары, и засухи. Ясно, что на урожай влияют, главным образом, «летние» осадки, выпадающие с мая по август. Их колебания и приведены на следующем графике.

Можно заметить, что в осадках наблюдается примерно та же периодичность, что и в солнечной активности (на 6 пиков активного солнца за 1948-2010 годы пришлось 6 пиков и «ям» осадков. Так что в чем-то, наверное, Джевонс, искавший объяснения экономических кризисов в цикличности появления пятен на Солнце, был прав. Правда, совпадения одних пиков с другими тут еще реже, чем для температур. Ну тут, как видно, локальность точки наблюдений (это ВНДХ/ВВЦ на северо-востоке Москвы) проявляется еще сильнее. Сегодня пригнало циклон, завтра - отогнало и т.п., а совпадение цикличности выявляется только в среднем. Но, как правило, наиболее катастрофические засухи случались в годы спокойного Солнца.

Такими были засуха 1954 года, подтолкнувшая тогдашнего главу Правительства СССР Г.М.Маленкова к решению начать освоение целинных и залежных земель, 1963 года, когда СССР впервые закупил зерно за границей, положившая конец затянувшейся политической карьере Н.С.Хрущева, и несколько засух начала 70-х годов, приведших, в конечном счете, к освоению западно-сибирских нефтяных месторождений (главным образом, Самотлора) для зарабатывания валюты, необходимой для растущего импорта зерна, и к вмешательству СССР в ближневосточный конфликт осенью 1973 года, в результате которого цена нефти выросла в 6 раз. Так что до известной степени нашим нынешними нефтяным счастьем (или, как некотрые убеждены, «проклятием») мы сильно обязаны погодным циклам 40-летней давности и дорогому Леониду Ильичу.

В 2000-х годах наблюдается аномально длинный цикл солнечной пассивности (такое бывает только на стыке веков - цикл растягивается с 8-9 до 13-16 лет). Долгое пассивное солнце вызывает кризисы в экономике и аномально низкие осадки, чему и пришел черед в нынешнем году, хотя еще за 2-3 года до нынешней засухи случилось несколько дождливых лет подряд. Возможно – как отголосок предыдущего солнечного цикла.

Так что же гипотеза Джевонса, согласно которой вроде бы получается, что спокойное Солнце – это всегда кризис в экономике (в чем тут дело, непонятно, возможно в такие периоды у людей может развиваться повышенная чувствительность к рискам, «рискофобия», и «настоящих буйных мало», а их безумие и авантюризм в конечном счете и обеспечивают инновации и развитие экономики?), а в стародавние времена – еще и голод? Вроде подтверждается? Ну, в части голода - пожалуй, уже нет. На долгосрочной траектории цен на пшеницу, которые по идее должны отражать напряженность в продовольственном снабжении планеты (до 1980 года - это европейские цены, после, хотя это, вероятно уже не имеет большого значения - цена ФОБ в портах Мексиканского залива), можно углядеть 2 отрезка с разнонаправленными трендами. Рост цен (в современных долларах) с 600 до 1200 долл. за тонну в период с середины 16 века по середину 30-х годов 19-го (так совпало, что именно с них, как отмечалось выше, стартовало потепление в европейской части России). Максимум, правда, пришелся на период наполеоновских войн, но это дело случая. Очевидно – это следствие роста населения в Европе при сохранении традиционных технологий земледелия и ограниченности земель. Очевидно, этот тренд и подтолкнул Мальтуса, а затем и Маркса к формулировке их апокалипсических гипотез о будущем.

Второй тренд - снижения цены (в 6 раз) наблюдается с 30-х годов 19-века по настоящее время. Он прерывался лишь четырежды. Во время 2-х мировых войн, и 2–х скачков цен на нефть в 70-х годах прошлого и 00-х нынешнего веков. В итоге нынешняя цена пшеницы в 2.5 раза ниже, чем во времена ее баснословного падения в период Великой Депрессии. Наверное, перелом в тенденции поначалу вызвали паровоз и пароход, позволявшие вовлечь в сельхозоборот новые территории. Ну а затем – трактор, электричество и химия, похоже, окончательно избавившие значительную часть человечества от тесной связи выживания с погодными циклами. По крайней мере - на ближайшую сотню лет.



  • 1
Мм.., вообще то экономист должен знать, что начало разведки Самотлора, куда с самого начала было вбухано немеряно, это середина 60.
Первая эксплуатационная скважина это 68
Начало широкомасщтабной промышленной добычи это 71

Да, сдавал что-то такое на вступительных... Ну, конечно, сибирская нефть по-любому стране нужна была, тем более, что эксплуатацию Каспия вроде как и придерживали по каким-то совсем уже забытым теперь соображениям. Но все равно, когда у вас на дворе засуха, это заставляет крутиться быстрее, с этим не шутят. Лично я помню 63 год (первые детские воспоминания, и наверное никто уже не помнит - хлеб, рассыпающийся при резке на крошки из-за добавок туда не пойми чего, талоны на муку и крупу, многочасовые очереди - в Москве-то, конечно, ничего этого не было). А насчет 73 года - напрашивающаяся такая гипотеза, не моя http://www.lebed.com/2002/art3041.htm. Но почему бы не предположить, что и наше тогдашнее руководство было не так уж простовато, по крайней мере - не обделено инстинктом самосохранения:)

Не помню что было в 63, поскольку тогда было всего три года :-), но что талонов в Москве тогда не было это точно :-)

Ну а мне - чуть побольше, я тогда в деревне у дедушки с бабушкой жил, мама моя из Москвы батоны в чемодане привозила - считалось исключительно крутым гостинцем :) Разумеется, Москва - витрина, что тут говорить.

Впрочем, врать не буду - талонов, кажется и в деревне не было, но что совершенно точно было - это нормы отпуска муки и крупы в одни руки, что по-деревенски нетрудно было реализовать и без всяких талонов, так как в 5-6 окрестных деревнях и селах все друг друга знали, по крайней мере, в лицо.

Простите за беспокойство, но этот пост настолько крут, что Часкору: http://www.chaskor.ru/ нестерпимо хочется попросить у вас перепоста для нашего раздела Корреспонденция. Можно?

P.S Вроде бы, и вправду, ничего нового, однако освежает, спасибо!

В каком-то виде эта заметка выйдет в Эксперте в понедельник утром, после чего - пожалуйста, берите пост целиком, буду рад. Все равно же выходные впереди, так что задержка непринципиальна...

Я умею ждать. Спасибо! Ссылки обязательно укажу.

Берутся же физики и математики, вооружась сокровенным

А когда всё-таки экономисты и статистики перестанут пренебрегать последними достижениями математики и физики и откажутся в некоторых случаях от асимптотики сходимости к нормальному закону? Ведь все ряды, которые вы исследуете относятся к нестационарным. А чтобы применять экономико-статистисческие методы, хотя бы нужно приводить ряд к стационарному виду, удалением из него "правильного" тренда, если, конечно ряд относится к типу TS, а большинство экономических рядов относятся к типу DS всё-таки. А от методов нелинейной динамики вы вообще шарахаетесь, потому что если ряды исследовать этими методами, то ваш "правильный" вероятностный прогноз существует только на время обратное старшему показателю Ляпунова (естественно, когда он больше нуля). Всё - таки лучше пробовать, даже ошибаясь, новые методы чем топтаться на месте и объяснять то, что уже произошло. :)

Re: Берутся же физики и математики, вооружась сокровенн

Вот зарекался не пытаться шутить тут, особенно по пятницам - ну не дано это мне... Конечно, от присутствия математиков и физиков в экономике в целом - ничего плохо, кроме хорошего (особенно это было приложимо к ситуации в период, когда собственно экономическое образование в стране буксовало вокруг "закона относительного и абсолютного обнищания рабочего класса при капитализме" и т.п. вещей:). А то, что иногда брякнут что-нибудь в духе "электрон так же неисчерпаем, как атом", слабо представляя себе (как, я например), что же за зверь этот атом, а тем более - электрон, так это с людьми всяких специальностей случается.

все бы хорошо, только кол-во "ртов" на планете увеличивается в геометрической прогрессии. да и возможности агрокомплекса в производстве сильно переоценены. в тех же США даже используя различные ГМО культуры (по той же пшенице)уже подошли к пределу урожайности. так что "бычьи" тренды на товарных рынках это надолго.

(Анонимно)
Широкомасштабная ликвидация леса привела к уменьшению речного стока возникновению засух, пожаров, опустыниванию.
До определенного уровня вырубки лесов течение западных ветров над Европой было регулярным и упорядоченным. Уничтожение лесов в Скандинавии и РФ привело к хаотизации западных влажных ветров и превращение значительной части Европы в зону опускания воздуха, отдающего влагу и заливающую дождями. При правильном действии лесного насоса сухая зона опускания воздуха должна была быть над океаном, а не над сушей.
Для стабилизации климата на планете необходима не просто остановка вырубки лесов, а восстановление их площади до уровня 50% всей земной суши! Последние 600 млн лет среднегодовая температура Земли не выходила за пределы +10 +20 гр. +10 в периоды оледенений, +20 потепления. Столь узкий диапазон температур на Земле обеспечивался биосферой – единой живой саморегулирующейся функциональной системой из естественного многообразия животных, растений, микроорганизмов.

  • 1