聖嬰現象對台灣水資源市場的經濟影響 < 轉錄自 國家科學委員會 新聞稿 >
主持人：國科會人文處 廖炳惠 處長
報告人：中興大學應用經濟系 陳吉仲 教授
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溫室效應使得全球的氣候更加不穩定，而短期的聖嬰現象（El Nino - Southern
Oscillation，簡稱 ENSO）所導致的氣候變遷對人類經濟的影響已逐漸在擴大。
一般而言，科學界是以海平面溫度或者是南方振盪指數（Southern Oscillation
Index， SOI）來定義聖嬰現象，所謂 SOI 是指大溪地氣壓壓力減去澳洲達爾文氣
壓壓力，兩者壓力差稱為南方振盪指數，當 SOI 為負時，其為聖嬰現象，當 SOI
為正時，其為反聖嬰現象。
另外亦可由海平面溫度來定義聖嬰現象，以北緯 5度至南緯 5度、西經 120度至西
經 170度範圍的平均海溫變化做為聖嬰現象強弱的指標，此以 Nino3.4 為代稱。
當 Nino3.4 之平均海溫經過五個月距平後，其值連續六個月以上大於攝氏 0.4度，
即為聖嬰現象；反之，海溫距平小於攝氏 0.4度，即為反聖嬰現象，其它情形則為
正常狀態。
聖嬰現象所造成的損失，以 1992-93 年的聖嬰年為例，造成全球 80 億美元的損
失，其中有 1000 至 2000 人因為聖嬰現象所造成的災害而喪生。再以 1997-1998
年的強烈聖嬰年為例，印尼發生大乾旱，再配合人為焚林，出現20世紀最嚴重、影
響大範圍地區居民健康的「東南亞霾害」。而秘魯當年的雨量為氣候平均值的30倍，
但是其北部沙漠因為 3個月豪雨，出現了將近2000平方公里的湖泊。在澳洲和紐西
蘭，出現了不規則乾旱與豪雨，使得該地區農牧業的損失分別為 7至14億元澳幣與
1 億3千萬元紐幣。
聖嬰現象的發生會造成全球各地的降雨量產生變化，聖嬰現象可能會造成全球某些
地區有乾旱的發生，例如：澳洲、印度、印尼、巴西、南非及中美洲和部分的美國
等地。但是聖嬰現象使全球某些地區產生水災，例如祕魯、智利、肯亞、索馬利亞、
加州、美國東南各州中國南部皆發生了不同程度水災。根據台灣的氣象資料，近20
年的聖嬰現象對台灣的氣候有顯著的影響，其中聖嬰現象對台灣北部地區的春天降
雨量(二月及三月的雨量)有正面的關係，但是反聖嬰則會使得北部地區的降雨量偏
低。
由於人類的科技進步，目前已可事先準確的預測出聖嬰現象，而此準確的預測資訊
再結合政府及民間的因應措施，不止可降低聖嬰現象對人類所產生的經濟損失，更
可獲得效益。在行政院國家科學委員會經費支持下，中興大學經濟系陳吉仲教授針
對「聖嬰現象對台灣水資源的經濟影響及其預測價值的估計」進行研究。
從之前的研究文獻發現，準確的聖嬰現象預測會產生價值，以美國農業部門和小麥、
大豆、玉米及高梁為例，準確的預測價值每年可高達 4億美現。若以全球的稻米貿
易市場為例，其預測價值高達 280億美元。而再國內的農業部門為例，準確的聖嬰
現象預測價值為24億台幣。此反映出將聖嬰現象的預測資訊透過一些因應的策略，
如庫存量的增減、作物生產面積的調整和貿易量等皆可產生預測的價值。
由於反聖嬰年會使得台北地區的春天降雨量偏少，因此會使得北部地區水資源供給
無法滿足需求。由於北部地區有國內重要的科學園區的設立，就桃園科學園區而言，
全國18座光電廠便有12座設置在桃園，包括中華映管、友達光電、翰宇彩晶等大廠，
總投資金額約 7千億，年總產值達 5千億以上。而新竹科學園區的產值高達 1兆1200
億元，相當於台灣全年生產毛額的十分之一。因此水資源的供給產生不穩定時，將
對台灣的經濟發展產生重大的影響。若能事先準確預測聖嬰現象的發生，事先擬定
水資源的調配，由農業用水移轉至工業或民生用水，並給農業部門或農民某一補償
金額，此可造成雙贏的效果。
有關水資源移轉補償金額的訂定是一項重大挑戰，就農業（或者是水利會或農民）
而言，當農業用水移轉至工業使用時，水資源的移轉價格應該等於該工業產品中，
水資源的邊際產值乘上該產品的價格，因此會要求較高的水資源移轉價格。就工業
部門(或者是水資源需求者而言)，購買的農業用水的移轉價格應該是農業用水在生
產農產品的邊際產值乘上農產品的價格，因此只願意付出較低的補償金額。由於上
述兩方的價格差距極大，在每次的水資源移轉時會生產許多的爭議。實際上，合理
的水資源移轉價格可由經濟的理論來解決，亦即在考量整體社會福利極大化下之水
資源價格即為最適的水資源移轉價格，此時已同時考慮水資源市場供需雙方的福利，
且將供需雙方福利加總極大化之後的市場價格即是水資源的最適移轉價格。
為了將上述的水資源的移轉價格估計而得，須蒐集水資源的供需資料，而研究所估
計出的水資源移轉價格約3.17元/立方公尺，此價格應是雙方可接受之價格。
接著本研究將北部地區的水資源市場建立，其中的水資源供給來自於水庫、河川以
及地下水，而水資源的需求包括了民生用水、工業用水及農業用水等三部分。將此
水資源的經濟模型建立之後，並將聖嬰現象對台灣北部地區的降雨量之影響納入模
型中，研究結果發現聖嬰現象會減少對北部的水資源市場之供給，因而使得水資源
的價格上漲，而社會福利損失了89百萬元。可時當有聖嬰現象的預測時，政府會事
先執行休耕而使得休耕的支出增加了88百萬元，但是社會福利會增加 205百萬元，
整體的效益則增加了117百萬元。
由此研究可以發現聖嬰現象對人類的經濟有顯著的影響，可是利用這些聖嬰現象的
預測資訊可獲得價值。以桃竹苗地區的水資源市場為例，應用聖嬰現象的預測資訊
可協助水資源的調配，來使得農業部門和工商業部門及民生部門同時獲利。未來政
府可針對這氣象資訊研擬不同的因應策略以降低其經濟影響。
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2008年04月17日
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