一、天气系统及厄尔尼诺现象

天气系统通常指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。ENSO对大气环流以及全球许多地方的天气气候异常有着重要的影响。引起赤道太平洋海温异常的厄尔尼诺现象，通过大气环流以“遥相关”的形式影响东亚季风系统，对气温、降水造成显著影响。气温、降水是农作物赖以生存的关键要素，异常的降水量和积温程度可导致农业生态环境改变，对农业发展有长远的影响。

图1：环流示意图

资料来源：海洋气象学，国投安信期货

1.1厄尔尼诺现象与拉尼娜现象

1.1.1概念

厄尔尼诺原指在南美沿岸的秘鲁和智利海域的海水表面温度上升而引起雨量增加，致使当地植物的生长受到很大影响。现在主要指太平洋东部和中部的热带海洋的海水温度异常地持续变暖，使整个世界气候模式发生变化，造成一些地区干旱而另一些地区又降雨量过多。

评判标准：一般将NINO 3区海温距平指数连续6个月达到0.5°C以上定义为一次厄尔尼诺事件，美国则将NINO 3.4区海温距平的3个月滑动平均值达到0.5°C以上定义为一次厄尔尼诺事件。

拉尼娜现象是太平洋中东部海水异常变冷的情况。东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部，致使西部比东部海平面增高将近60 厘米，西部海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴，东部底层海水上翻，致使东太平洋海水变冷。

1.2厄尔尼诺事件

1.2.1时间和程度

NOAA公布数据有统计以来（1950年至今），在海洋气象监测中， Nino 3.4区海表温度距平超过0.5℃现象至今已连续发生14次，按标准评判可称为NINO事件。其中，上述NINO事件分别发生在1951年（7个月）、1953-54年（13个月）、1957-58年（16个月）、1963-64年（9个月）、1965-66年（12个月）、1968-69年（8个月）、1972-73年（11个月）、1982-83年（15个月）、1986-88年（18个月）、1991-92年（14个月）、1997-98年（13个月）、2002-03年（9个月）、2009-10年（9个月）、2015-16年（19个月）。

图2：NOAA监测数据

资料来源：NOAA，国投安信期货

二、NINO事件年份的国际农产品期价走势

2.1玉米

2019年CBOT玉米价格呈现为高开低走，年初至今表现为震荡下行。统计厄尔尼诺年的历史玉米价格，我们发现1972/73、1987/88年，玉米期货价格会选择在发生NINO事件当年的二季度或次年二季度演绎一次上涨行情，NINO事件一定程度上造成农产品供应出现问题，从而推高商品价格。

2.2 大 豆

2019年CBOT大豆价格低位震荡，处于近10年来较低价格区间。据统计观察，在1973、1988和2010年内，大豆价格皆出现大幅上涨现象，这三次NINO事件持续的时间分别为11个月、18个月和9个月，都有持续时间较长的特点。回顾2000年以前的大豆期货价格，当前价格同比2000年以前处于相对高位，除1973、1988年（NINO年）的价格较高以外，其他年份绝对价格皆低于今年。

在厄尔尼诺年，美国大豆年度产量变化明显。据数据统计，美国大豆年度产量一般在NINO事件当年或次年出现减产的现象，减产最大的情况为1972-73年、1982-83年。

2.3  棉 花

2019年ICE美棉价格稳步上涨，在此预判将继续呈现出较好的趋势性行情。4月，美国农业部将2018/19年度全球棉花期初库存、消费量和出口量分别调低至8105万包、1.2318亿包和4209万包，将产量、期末库存分别调高至1.1893亿包和7644万包。

三、天气系统及厄尔尼诺现象

厄尔尼诺对棉花生产的影响决定于世界各地发生时的温度与降雨形势《EL NINO impacts on cotton yield. Cotton Review of the world situation. 1997.50 (6) :8-12》。据已报道的资料，在厄尔尼诺发生期，全球的产棉国家中，印度、澳大利亚、中美洲以及北美洲东北部沿海地带、南非、秘鲁、巴拉圭和巴西南部的气温较平常升高且发生干旱。降雨量较多的有美国德州南部、厄瓜多尔、巴西南部、巴拉圭、阿根廷、坦桑尼亚、乌拉圭等。

3.1 北美地区棉花

1954年至今，美国陆地棉年度产量变化有序，在NOAA公布数据统计以来的厄尔尼诺年中，美国棉花年度产量减幅最大为36.13%，发生在1965-66年。另外，以上NINO事件当年的美国棉花年度产量几乎都发生了减产，个别年份或次年有增产。1991年12月至1992年2月，美国得州和加州都出现反常大雨或太平洋风暴的影响，对当年或次年农作物和其他生态环境造成严重破坏。

3.2 南美地区棉花

在过去的厄尔尼诺同发期年份中，阿根廷的棉花6次减产，5次增产，在厄尔尼诺年间平均增产幅度为0.28%，而在整个58年间的阿根廷平均增产幅度为2.98%。与此同时，墨西哥棉花减产5次，增产4次，在厄尼诺年间平均增产幅度为-1.07%，而在整个45年间，墨西哥的平均增产幅度为2.52%。

3.3 澳大利亚棉花

在厄尔尼诺事件中出现严重干旱的是澳大利亚东部棉区，但因其有良好的灌溉条件棉花产量受影响不大。在厄尔尼诺期间，该地区9月至次年3月的降雨减少，自60年代初澳大利亚棉花产业开始快速发展以来，厄尔尼诺事件共发生13次。其中，棉花增产6次，减产4次。1965-82年，厄尔尼诺有5次发生的时间始于8月至次年7月，在棉花播种前，这其中有4次为减产，平均减产幅度为4.21%。在澳大利亚棉纺产业处于起步阶段的1965-66年，棉花增产幅度为49%；在非厄尔尼诺年间平均增产幅度为2.26%。

3.4 印度棉花

在厄尔尼诺事件年，印度棉花年度单产减少幅度最大。据了解，在NINO事件年内，6-9月份容易出现严重干旱， 1950-2018年间，厄尔尼诺有11次出现的时间相同。（从6月份开始延续到次年3月）期间，印度棉花增产3次，减产4次，未受影响6次（单产变化幅度小于5%）。产量变化最大的年份是2015-16年增产18.34%、1985-86年减产13.03%。

3.5厄尔尼诺事件年份的气温和降水量

四、南方涛动与太阳运动

4.1 监测指标

当南半球赤道附近吹的东南信风减弱后，太平洋地区的冷水上泛会减少或停止，从而形成大范围海水温度异常增暖，传统赤道洋流和大气环流发生异常，导致太平洋海岸一些地区迎来反常降水，另一些地方则干旱严重。

ENSO对全球范围内的气候条件具有显著影响，且具有明显的地域性和季节性。NINO事件当年，全球整体气温偏高，太平洋岛屿及秘鲁等太平洋沿岸国家多洪涝灾害，印度尼西亚、澳大利亚等国家和地区容易持续干旱。

4.2 太阳活动

许多研究指出，太阳活动强盛期，大气环流多呈经向型分布，世界天气多异常；而在太阳活动衰弱期，大气环流多呈纬向型分布，世界天气较正常。

5市场预期和相关内容

5.1 市场预测

厄尔尼诺事件的发生具有一定的周期，大约2-7年发生一次。2018年10月至今已连续发生5个月，上述5次数据分别为+0.7、+0.9、+0.8、+0.8和+0.8，初步预判，2019年发生Nino事件的概率较大，但其造成的持续时间、影响程度以及影响区域仍需要进一步跟踪，我们会密切统计相关数据并及时给出反馈。

5.2 厄尔尼诺与新疆地区的相关研究

新疆自20 世纪80 年代起就开展了ENSO（ElNino -Southern Oscillation）事件对新疆降水的影响研究。喻葳分析了厄尔尼诺事件的当年和次年, 南疆降水冬季较少，夏季较多，且主要集中在6 月，厄尔尼诺年的次年, 北疆夏季的7月和8月降水较多。李德才、任宜勇讨论了厄尔尼诺对北疆气候的影响，认为厄尔尼诺年当年秋季北疆降水明显偏多, 冬季降水正常，次年4—7 月降水偏多；反厄尔尼诺的当年及第二年北疆降水长期持续偏少。

吴素芬分析厄尔尼诺事件对新疆河流水量丰枯影响发现：在一般的厄尔尼诺事件当年新疆河流水量趋于偏枯，次年水量趋于偏丰；在较强的厄尔尼诺事件的当年及次年则易发生大面积暴雨洪水。刘蕊等人认为ENSO对新疆雨季降水的影响具有明显的滞后性，对新疆雨季降水的影响主要集中在北疆的乌苏、伊宁、精河、奇台，南疆的和田、喀什、库车、阿克苏、哈密等地区。杨莲梅等发现前期冬末至春季5个海温敏感区与新疆北部夏季降水联系密切。刘蕊等研究表明新疆雨季降水周期变化与ENSO变化有明显滞后性，新疆大部地区雨季降水与ENSO关系显著。