第四章 研究設計
第三節 實證變數假設
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第三節 實證變數假設
在探討氣候變遷與經濟成長的關係時，大多以平均氣溫和降雨量來衡 量。Dell et al.（2008, 2009）指出，對於經濟成長而言，氣溫具有負面的 影響，氣溫每上升1℃，會使經濟成長率下降1.1%，且因農業是較貧窮國 家的經濟來源，故氣溫穩定與否影響了該國農業產值的高低；Barrios et al.
（2008）亦指出，所得水準差不多但降雨量較少的國家，其每人國民生產 毛額比降雨量正常的國家還要少9% ~ 13%；Rosenzweig and Binswanger
（1993）研究結果顯示，降雨量極端變化會使農民成為風險趨避者，減少 投資和儲蓄，導致經濟發展受阻；Brown and Lall（2006）認為降雨變動率 高也會對經濟造成負面影響。根據上述文獻，本文假設氣溫上升對經濟成 長有負面影響，降雨量上升有正面影響；而氣溫和雨量的變動幅度越大，
表示氣候波動幅度大，對經濟成長會越不利；且不管是氣溫或雨量，農業 較貧窮國家受到氣候的影響都較富有國家來得強烈與明顯，且氣候變遷對 於農業部門和全國的經濟成長會有相同的影響效果，但農業部門受影響的 程度亦較全國來得大且顯著。
由於經濟成長的原因眾多，本文亦將固定資產形成、儲蓄放入解釋經 濟成長的變數裡。李國鼎和陳木在（1987）指出，投資和儲蓄是促使經濟 持續發展的原因之一，故政府應鼓勵民眾多儲蓄並獎勵投資，來增加人民 之收入，藉此可營造良性循環的優良經濟環境。且翁翠霞（2001）針對臺 灣各項變數來探討社經結構與經濟發展的關係，發現儲蓄對經濟會有正面 影響，故假設淨固定資產形成和儲蓄率對經濟成長都有正面影響。本文亦 將人口放入探討經濟成長的解釋變數裡，徐玉珠（1997）認為，由生產面 來看，人口的增加會使得生產要素之一的勞動供給增加，進一步促進國家 經濟之發展，因此假設人口對經濟成長有正面影響。各項實證變數的說明 與預期方向均彙整列於表4-1之中。
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表 4-1 實證變數之基本統計量
變數 變數說明 平均值 標準差 極大值 極小值 預期影響方向
GDPGR 全臺年平均實質GDP成長率（單位：%） 7.42 0.04 13.49 -1.81 ARGDPGR 農業部門年平均實質GDP成長率（單位：%） 1.44 0.05 13.98 -12.31
TEMP 年平均氣溫（單位：攝氏度℃） 22.48 0.37 23.50 21.69 － PP 年平均降雨量（單位：毫米mm） 191.41 32.64 272.05 122.12 ＋ STDTEMP 年平均氣溫之標準差 4.27 0.34 5.12 3.24 － STDPP 年平均降雨量之標準差 129.10 37.81 262.85 57.38 － GFCFGR 淨固定資產形成之成長率（單位：%） 8.86 9.22 24.57 -17.91 ＋ SGR 儲蓄率之成長率（單位：%） 1.95 8.82 31.37 -16.75 ＋ POPGR 人口之成長率（單位：%） 1.51 1.02 5.00 0.18 ＋
註：本文使用資料為1961年至2010年，共50年。
資料來源：行政院主計處。
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l C h engchi U ni ve rs it y 第五章 實證結果
第一節 敘述統計
本文探討臺灣氣候變遷與經濟發展之關係。首先，針對臺灣自1961 年至2010年的氣溫趨勢做分析。由圖5-1和圖5-2可發現，臺灣每年的年平 均氣溫有越來越高溫的傾向，但上升的幅度並不急遽，這50年之年平均氣 溫為22.48℃，最高年平均氣溫出現在1998年，最低則是在1968年；年平均 氣溫之標準差則有越來越小的趨勢，可見一年之內氣溫變化程度有變小的 趨勢，推測是由於冬季氣溫上升幅度較夏季氣溫上升幅度來得大所致。圖 5-3描述了每年當中的月平均氣溫之極大值和極小值的走勢圖，從此圖可發 現，不管是極大值或是極小值，都有上升的現象，但極大值變動的幅度較 極小值的變動幅度來得小。圖5-4則呈現了全臺月平均氣溫的全距狀況，所 謂全距即為月平均氣溫的最大值減最小值，而月平均氣溫全距有越來越小 的趨勢，和前述年平均氣溫之標準差有下降的傾向相符合，兩者皆顯示了 臺灣一年當中氣溫的變動幅度有下降的趨勢。
圖 5-1 臺灣 1961 年至 2010 年年平均氣溫趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
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圖 5-2 臺灣 1961 年至 2010 年年平均氣溫之標準差趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
圖 5-3 臺灣 1961 年至 2010 年每年的月平均氣溫極大、極小值趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
圖 5-4 臺灣 1961 年至 2010 年每年的月平均氣溫全距趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
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接著，針對臺灣自1961年至2010年的降雨量趨勢做分析。由圖5-5可 發現，臺灣年平均降雨量有上升的傾向；年平均降雨量之標準差也有越來 越大的趨勢，但由圖5-6可知，每年的年平均降雨量之標準差並未呈現收斂 的狀況，其波動幅度亦未呈現規律的現象，但有上升的趨勢。從圖5-7描述 了每年當中的月平均降雨量之極大值和極小值的走勢圖可發現，極大值明 顯上升，且變動的幅度明顯較極小值的變動幅度來得大，上升程度也較為 明顯，同樣的，極大降雨量的升高也造成圖5-8月平均降雨量的全距有上升 的現象，故推測臺灣年平均降雨量的變異程度上升主要是由於極大降雨量 的升高。
圖 5-5 臺灣 1961 年至 2010 年年平均降雨量趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
圖 5-6 臺灣 1961 年至 2010 年年平均降雨量之標準差趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
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圖 5-7 臺灣 1961 年至 2010 年每年的月平均降雨量極大、極小值趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
圖 5-8 臺灣 1961 年至 2010 年月平均降雨量全距趨勢
資料來源：DBAR 大氣資料庫。
至於經濟成長率的部分，圖5-9描述了臺灣1961年至2010年經濟成長 率的趨勢，由圖可發現臺灣經濟長率有下降的趨勢，近年的負成長極端值 分別是2001年政黨輪替所造成的短期景氣衰退的-1.65%，以及2009年由於 全球金融海嘯重創全球經濟，臺灣無法倖免經濟損失慘重的-1.81%，而經 濟成長率逐漸下降也顯現了臺灣的經濟發展呈現逐漸緩慢的現象。
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圖 5-9 臺灣 1961 年至 2010 年經濟成長率趨勢
資料來源：行政院主計處。
在農業部門經濟成長率部份，由於1969年至1991年社會經濟結構急速 改變，工商服務業成為主流，農業不斷衰退，占經濟的比重也持續下降。
1992年至今由於經濟國際化和貿易自由化、並顧及到環境永續發展和農民 的福利，政府調整農業生產政策結構、創新農業科技並促進農業資源保育 與利用，促使農業部門的經濟成長率開始有較大的數值出現。由圖5-10可 發現，歷年來農業部門經濟成長率呈現逐漸衰退的走向，但近年波動幅度 大。
圖 5-10 臺灣 1961 年至 2010 年農業部門經濟成長率趨勢
資料來源：行政院主計處。
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第二節 相關分析
本文為探討臺灣近50年來氣候變遷與經濟成長的關係，故針對全國經 濟成長率GDPGR和農業部門經濟成長率ARGDPGR，分別對不同經濟因子 的成長率和氣候因子做相關分析，得到表5-1：
表 5-1 經濟成長率與氣候因子之相關分析
TEMP STDTEMP PP STDPP GDPGR -0.4994 0.1606 -0.2590 -0.3658 ARGDPGR -0.1859 0.0026 -0.3964 -0.4501
資料來源：本文研究結果。
首先，探討的是氣候因子與經濟成長的關係。由表5-1可知，TEMP不 管跟GDPGR或是ARGDPGR都具有負相關，其中，與GDPGR的相關係數 的絕對值較大。由此數據與相關理論可推測，由於臺灣近50年之經濟成長 率不管是在全國或農業單一部門，都有減少之趨勢，但臺灣因受到全球暖 化影響而有增溫的現象，兩者走勢相反，呈現負相關。氣溫之標準差部份，
由於冬季極低溫上升幅度較夏季極高溫上升幅度來得小，且根據臺灣氣候 變遷科學報告（2011）指出，臺灣的每日最低溫持續升高，每日最高溫幾 乎維持不動，使得日溫差有下降的趨勢，故氣溫之變異數有漸減的趨勢，
與經濟成長率衰退同向，故兩者之相關係數為正，是正相關。但若將相關 係數取絕對值來比較，發現與ARGDPGR取絕對值的相關係數不比與 GDPGR取絕對值的相關係數來得大，和文獻認為農業較受氣候影響之觀點 相反。
在降雨量的部分也有相似情況，近年的降雨量有上升趨勢，與經濟成 長的下滑傾向有所不同，從上表可發現，PP和GDPGR、ARGDPGR的相關 係數都是負值，是負相關。由於降雨量之上升原因主要為極大降雨量上 升，極小降雨量上升幅度卻不大，造成降雨量之標準差有上升的趨勢，不 同於經濟成長的下降趨勢，故不管是GDPGR或是ARGDPGR都和STDPP有
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負相關之相關係數。以相關係數取絕對值來看，ARGDPGR取絕對值的相 關係數比與GDPGR的來得大，較符合文獻認為農業較受氣候因子影響的理 論。
表 5-2 經濟成長率與經濟因子之相關分析
GFCFGR SGR POPGR GDPGR 0.6820 0.4858 0.4841 ARGDPGR 0.1863 0.1984 0.2648
資料來源：本文研究結果。
在經濟變數部份，從表5-2可發現，GFCFGR與GDPGR和ARGDPGR 都呈現正相關，表示投資與經濟發展有相同之趨勢，理論上認為投資可以 促進經濟，應有相同方向，從此處兩者的相關係數分別為0.6820和0.1863，
皆為正，應可以上述理論為依據。從儲蓄率與經濟成長的關係來看，SGR 和GDPGR、ARGDPGR的相關係數皆為正，理論認為儲蓄率上升可以促進 經濟成長，兩者應為同方向，本文所得到之相關係數分別為0.4858和0.1984 為正，與理論相同。近年來臺灣已逐漸邁向高齡化社會，出生率屢創歷年 新低，人口成長率越來越小，與經濟成長率有下降趨勢為相同方向，由數 據也可發現 POPGR和GDPGR跟ARGDPGR之相關係數 分別為0.4841和 0.2648皆為正。由於相關分析未考慮到其他控制變數，得到之結果無法判 斷兩變數間是否具有相互影響的解釋關係，故本文在下節另以ARMA和 ARMAX的方式來加以探討。
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第三節 單根檢定結果
本文以全國GDP成長率和農業部門GDP成長率作為被解釋變數。除此 之外，為考慮變數轉換的一致性，故所有的經濟解釋變數和人口解釋變數 均採用其成長率值。由於氣候解釋變數亦皆為時間序列，故再進行穩定性 質的檢定，本文以ADF檢定法和PP檢定法來檢定各數列的穩定性質。針對 各變數是否具有穩定性值之檢測結果，列如表5-3。
表 5-3 各變數單根檢定結果
變數名稱 趨勢檢定
H0：數列無趨勢 H1：數列有趨勢
H0：數列無趨勢 H1：數列有趨勢