時間：2022-10-12 02:47:47
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇氣象信息論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
根據縣級氣象部門的業務需求，系統需要實現以下四個基本任務：一是要實現應用平臺集成化，需要將現有各種業務系統、預警方式無縫集成到本系統中。二是要實現氣象監測實時化，在最短的時間內獲取轄區內各類氣象要素的實時數據，區域站數據每10分鐘更新一次，自動站數據每1小時更新一次。三是要實現預報服務便捷化，就是能夠方便快捷地獲取省、市各級的指導預報，并對本地各類預報服務材料進行統一管理。四是要進一步提高災害性天氣的預警能力，能夠將預報預警等服務產品自動轉換成語音文件，通過短信、96121、DAB、電話主叫等方式及時給指定區域的預警服務人員，增強對外預警能力。整個系統包括前臺可視化業務平臺部分和后臺自動化數據采集部分。前臺可視化業務平臺部分包含現有業務平臺集成、實況數據查詢、指導產品查詢、預報服務產品制作、預警信息等多個功能。后臺自動化數據采集包含實況數據的采集入庫、指導預報產品采集和數據的簡單維護。從而實現多個業務平臺的集成、區域自動站資料實況監視與查詢、服務產品制作及預警信息的，即建立了一個集數據采集、存儲、開發、管理、分析和信息等系統功能于一體的縣級綜合信息平臺。系統功能豐富、數據量大，需要一個龐大的數據基礎，針對縣級臺站軟硬件資源相對較弱的特點，系統采用分布式數據結構，即將數據庫設置在不同的服務器中。公用數據調用市局數據庫數據，如區域站實況數據，系統通過2M內網專線調取數據。其他數據則存放在臺站本地的數據庫，既整合了資源，提高了數據利用率，又有效地解決了縣級臺站資源不足，技術保障能力較弱的問題。根據數據內容的不同，數據的存放形式也有所區別，對于區域站數據、災情信息數據、人員信息數據等以SQL數據庫的形式保存，而對于預報預警等服務產品則以TXT、WORD等文本形式保存。數據采集程序自動采集實時數據存放到相應的數據庫，業務平臺根據需要調取數據信息，并且對部分數據進行修改、刪除等操作。
2系統主要功能模塊的具體實現
系統在VisualStudio2008平臺中采用C#語言開發，系統數據庫使用的是SQLServer2008數據庫。根據系統的功能需求，設計了業務平臺、實況資料、指導產品、預報制作、服務對象管理、預警信息、災情信息檢索、氣象災害防御等8大模塊23個子模塊，以菜單形式分布在平臺主界面上。
2.1實況查詢模塊設計
實況查詢模塊主要功能是查詢自動站和區域站的實時觀測數據，包括表格方式查詢和圖形方式查詢兩個子模塊。本模塊融合了GIS技術、信息技術、數據挖掘技術、OLAP技術、分布式存儲計算技術、Internet技術、網絡傳輸技術、WebService技術、信息流模型技術等一系列先進技術，為推動氣象部門全方位信息化而提供的整體應用系統和全程解決方案。表格查詢模塊利用2個comboBox控件獲取查詢區域和查詢要素，2個dateTimePicker控件獲取查詢的起止時間，使用訪問組件遠程連接市局區域站數據庫，執行SQL查詢命令，查詢滿足條件的數據記錄，按照程序設定的格式，填充到dataGridView表格控件中。為了便于用戶操作，程序提供了多個篩選條件，用于查詢指定級別的要素數據，并設置了快捷查詢按鈕。同時模塊中還增加了數據導出功能，能夠將查詢結果導出到word文檔，使用戶能夠方便快速地制作氣象服務產品。實況數據圖形方式查詢模塊采用C#+SQL2005+MapInfo2005應用開發模式，在.NET框架下開發組件式GIS，遵循氣象數據信息采集氣象數據處理數據處理建立氣象數據GIS空間分析地圖形式顯示的流程來實現。根據氣象自動站所采集到的數據經過質量控制以及分析處理后，建立氣象數據倉庫，利用C#開發工具與Mapinfo控件提供的各類數據接口，用SQL命令從基礎氣象數據倉庫中查詢出經過篩選的滿足空間數據條件的結果，其中包括區域選擇、經緯度、要素選擇時間段和雨量或者溫度等級篩選條件等，從而獲取到創建地理信息管理系統所需要的數據，然后建立相應的空間數據集；利用MapControl控件加載圖形信息，首先加載湖南的shape地圖庫，然后利用GIS地理信息系統，把各個氣象要素結果作為一個個layer分層疊加在地理信息系統圖上，用圖形的方式顯示查詢各個氣象站點的實時數據。這樣，就實現了用圖形的方式顯示查詢的各個氣象站點實時數據。在某種程度上可以說，把氣象數據作為一個圖層導入GIS系統，就可以輕而易舉地建立基于對該類氣象數據進行分析處理的氣象業務系統。
2.2服務對象管理模塊設計
服務對象管理模塊用于對預報預警服務對象的信息進行添加、刪除、修改和電話號碼導出等管理。系統開發初期，采集了轄區內各鄉鎮（含村組）、水庫、學校等部門負責人姓名、電話、工作單位、所在鄉鎮等聯系信息，輸入到本地服務器中新建的服務對象信息庫，利用SQL查詢命令查詢指定鄉鎮、指定部門的負責人聯系信息。隨后建立filestream文件對象，并指定字符編碼方式，就能夠將查詢的電話號碼導出到TXT文件中，便于利用各種方式對不同鄉鎮、工作單位的人員與之相應的預警信息。
2.3預警信息模塊設計
預警信息模塊包含系統集成和語音合成兩大部分4個子模塊，系統集成部分就是將現有的短信平臺、DAB平臺、電話主叫平臺等信息系統集成到本平臺中，用戶點擊菜單選項就可以直接打開相應的信息平臺。語音合成模塊是利用TTS語音合成技術將預警信息轉換為音頻文件，用于電話主叫服務。TTS技術本身原理十分復雜，但是微軟的Mi－crosoftSpeechSDK5.1開發包提供了TTS語音引擎接口，這些SDK主要包括語音應用程序編程接口SAPI和微軟語音識別引擎及微軟語音合成引擎；可以通過編程語言靈活將其中的“類”應用到編制的程序中。SAPI的TTS都是通過SpVoice對象來完成的。SpVoice類是支持語音合成(TTS)的核心類，通過SpVoice對象調用TTS引擎，然后按SpVoice的Speak（）方法中指定的兩參數Text和Flages方式進行朗讀，最后只將語音輸出到一個音頻文件，這樣就完成了文本文件到音頻文件的轉換。
2.4災情檢索模塊設計
災情信息檢索模塊包括歷史災情資料檢索和災情資料入庫2個子模塊，系統設計建立了災情信息數據庫，將全市歷史災情普查數據導入數據庫中，災情檢索子模塊根據指定的年份和災情種類，查詢滿足條件的災情信息。災情資料入庫子模塊用于輸入災情發生的時間、地點、種類、天氣實況、災情損失等信息，將災情信息添加到數據庫中。系統提供了兩種入庫方式，一是將災情普查數據EXCEL文件批量導入數據庫，需要創建一個DataSet對象，先獲取EXCEL的數據導入到DataSet中，再把dataset中的數據庫insert到數據庫；二是手工輸入單條災情信息各項內容，用in－sert命令直接插入數據庫中。
3小結
[關鍵詞]系統功能語言學；系統；或然性；例示化
[中圖分類號]H0
[文獻標識碼]A
[文章編號]1008－2689(2011)03－0013－04
一、引言
Halliday關于語法系統的或然性(probability)內在本質的遠見卓識可以追溯到上世紀50年代。他早期關于漢語語法方面的研究及此后有關英語語言方面的研究多采用以語篇為基礎的定性研究和定量研究相結合的研究方法，其他系統功能主義者也大抵如此。國內文獻對語言的或然性本質以及或然性的研究方法在系統功能語言學理論中的重要性較少論及。本文從系統功能語言學關于系統和例示化等方面的理論出發，著重探討語言的或然性本質以及或然性的研究方法在系統功能語言學理論中的重要作用。
二、關于或然性
Matthiessen等將或然性定義為“語言系統或語域子系統的量化屬性”。語言系統的或然性表征形式主要可以分為數字表征和文字表征：前者以0％到100％之間的百分數或0到1之間的小數表示事件發生的可能程度，后者主要是用likely，maybe，impossible，good chance等詞匯或短語來表示事件的可能程度。
語言學中的或然性思想由來已久。上個世紀50年代以前，受信息論影響，語言學研究中占主導地位的是基于統計分析的或然性研究。但此局面被Chomskv所倡導的生成語言學改變，Chomsky理論核心是非或然性模塊論。正統生成語言學對系統與示例(語篇)、語言能力與語言運用作了嚴格區分；他們認為語言能力與語言運用，或語言知識和語言行為之間有不可逾越的界限，語言使用者的隱形語言潛能和他們的實時處理技能之間涇渭分明，并將所有統計學意義上的變異都歸因為語言運用而非能力，并藉此解釋語言習得和語言的自由變異。
Halliday對生成語言學的觀點并不認可。他認為對語言行為(語篇)的量化研究是非常重要的，它與我們從整體上理解語言本身密切相關。他認為從大型語料庫中所觀察到的頻數就代表著該語言系統的或然率；對語言系統網絡的充分表征不僅應包括所有主系統中的每一選項，而且應包括每一選項的或然率，即“系統的或然性表征為語篇中相關頻數的提取。
三、語言系統的內在或然性本質
系統功能語言學理論中“系統(system)”的概念始于Firtht。他認為語篇是“縱聚合關系(paradigmatie relations)”和“橫組合關系(syntagmatie relations)”兩者相互作用的結果，并將前者稱之為“系統”，將后者稱之為“結構(structure)”。Firth的理論由Halliday等人逐漸發展為系統語法(systemic grammar)。Hallidav和Firth的觀點并不完全一致。在Halliday看來，Firth強調的是橫組合關系的重要性，結構是系統的人列條件，即結構先于系統；而Halliday則認為縱聚合關系(系統)是首要的，它構成了語言中最基本的深層關系，系統功能語法實質上就是縱聚合關系的語法。Halliday認為，系統處于較深的層次上，它包含了特定環境中可供選擇的各個選項。正如黃國文所述，“實際上，對系統的描述已經暗示了對結構的表述。系統功能語法區別于其它功能語法的顯著特征是，它不是以橫組合關系為基礎，而是以縱聚合關系為基礎；在對語法項目進行描述時，要解釋這個(些)項目與其它語法項目之間的聯系和關系”。
語言系統的縱聚合關系可以用來表征任何層次(音系的、語法的或語義的)上的縱聚合組織，它包含了兩個方面的內容：其一為在兩個或多個選項之間選擇的陳述，由特征來表征；其二為在入列條件說明什么時候選擇是可用的。語言系統在兩個或多個選項之間的選擇決定了語言系統的或然性。語言系統的深層次的縱聚合關系決定了其本質上的或然性。例如，我們經常就歸一度(肯定或否定)進行選擇，也經常就時態(過去時、現在時或將來時)進行選擇；我們所作的任何選擇都附帶有一定的或然率。在談到語言系統概念的作用時，Halliday曾指出他的研究目的不止于僅僅將語言系統模化為a、b或c之類的選項，而應將其模化為帶有一定或然率的選項。由此可見，Halliday認為語言系統選項的相關或然率是語言系統的內在屬性。
Halliday關于語言系統或然性的研究始于20世紀50年代晚期他對漢語語法進行的研究，由此他衍生了關于語法系統的概括性論述，即語法系統基本上由兩種類型構成：(1)沒有標記性選項的語法系統，其特征為選項之間具有大致相等的或然率；(2)帶有一個標記性選項的語法系統，其特征為偏斜性或然率。其后，Halliday開始轉向英語語言研究，對英語語言系統的或然性展開了一系列的研究。20世紀60年代早期，他利用自己搜集的2000例來自4種不同語域的語料，對英語小句語法系統的或然性進行了研究。到了90年代，他使用大規模的電子語料庫對英語語言系統或然性展開了研究。令他驚訝的是，兩次研究所得出的結論竟然非常相似。基于以上研究，Halliday提出了語言系統或然性的雙模態分布模式，即語言系統或然率總是傾向于等或然率(0.5／0.5)或偏斜性或然率(0.9／0.1)兩者中之一，并認為該系統或然性模式與標記性概念的闡釋相對應：等或然性系統中沒有標記性選項而偏斜性或然性系統中有一個標記性選項。前者如英語中的單復數、非限定態、過程類型等；后者如英語中的歸一度、語氣、語態等。
語言系統深層次的縱聚合關系決定了其本質上的或然性，而不同語法系統之間或然率的差異制約和影響著實際語言運用中的“選擇”。Halliday以為，“正如(語言使用者)可以選擇多用stroll少用walk一樣，他們可以選擇多用否定少用肯定……，但是他們不會這樣做……(因為)語法選擇是由整體或然性模式所制約的”。因此，我們可以認為，由于語言系統的或然性受到整體或然性以及與其相互界定的其它特征的影響而具有條件性。
不僅如此，語言系統的整體或然性模式會因情景而異，例如，某一具體語域中的某一具體特征的或然率與該特征在整個語言系統中的或然率是不一樣的。Matthiessen等認為，“語言系統中選項的或然性是普遍的，意即其為整個語言系統之特征，或為某一特定語域子系統之局部特征，但或然性在語篇中的實際呈現可能會是暫時的，而且它們可能是其它系統或然性之條件”。上述觀點不僅反映了語言系統的整體或
然性模式的情景性變化，具有情景變異性，同時也反映出其動態歷時性變化，具有動態歷時變異性。Halliday認為，事實上，每一個實例都會在某種程度上改變系統的或然率，但由于這類微擾太小而忽略不計，且大多相互抵消了。然而當這類對系統的微擾發展為一種趨勢時，系統就發生了變化。
Halliday關于語言系統或然性的研究由MatthiessenN和Nesbitt & Plum 等繼承和發展，他們就語言的不同方面及其相應的或然率展開了廣泛的研究，其研究結果直接或間接地論證了語言系統內在的或然性本質。
此外，系統功能語言學以外的其它語言學研究領域的大量研究也論證了語言內在的或然性本質。例如，Bod等匯集了一系列從心理語言學、詞匯學、音系學、句法學和語義學等不同領域的有關語言或然性的調查研究，其研究結論可概括如下：“各式各樣的證據表明語言是或然性的。或然率在語言理解和產生方面，對意義提取、分解和生成起作用。或然率在學習方面，對切分和概括起作用。或然率在語音學和形態學方面，對可接受性判斷和替換性起作用。或然率在句法學和語義學方面，對范疇梯度化、句法合乎規范與否的判斷和解釋起作用。或然率在建立語言變化和差異模型中更起到關鍵作用。
四、基于或然性的研究方法在系統功能
語言學理論中的重要性
基于語料庫和語篇的研究方法在系統功能語言學研究中一直發揮著中堅作用。上世紀50年代Halliday在中國開展田野研究，搜集自然語言樣本，且于后來完成了基于長篇漢語語篇《元朝秘史》之研究的博士論文，對該語篇的語法模式進行了定性和定量研究。其隨后的關于英語語言的研究仍以語篇為基礎。其他系統功能學者研究也采用了同樣的以語篇為基礎的定性研究和定量研究相結合的研究方法，如Sinclair和Huddleston等。
系統功能語言學理論建構中基于語篇和語料庫的研究從本質上說是基于或然性的研究，因為或然率和語料庫是相互關聯的。正如本文第三部分所述，對任何一個語法系統的描述不應只包括對選擇項a或b或c中的選擇進行描述，而且還應包括對它們所具有的概率進行描述，這些概率來自語料庫。該陳述明確了樹立語言系統的總體或然率的必要性，即語言系統的總體或然率是有意義的。Halliday以天氣(weather)和氣候(climate)為例對此進行了闡釋。他認為我們不能由于地球上每一個地方都屬于這個或那個氣候帶，因而覺得再談地球的氣候是沒有意思的，而事實上這是有意義的。因為地球的氣候有若干特征和不同的或然率，當我們談巴西或英國的氣候便是更精細的了。胡壯麟認為樹立總體或然率非常必要，因為它是特定語篇集或不同語域的或然率的對比基線。
Halliday還從另一角度論證了基于或然性的研究方法在系統功能語言學理論中的重要性。Halliday認為，語言系統和作為實例的語篇并不是兩種不同的現象，而是同一種現象――從不同的時間深度所觀察的同一現象。并借用“氣候學家”與“氣象員”的關系來類比系統觀察者和實例(語篇)觀察者之間的關系：語篇研究者如氣象員，語篇如日復一日的天氣模式，表現為溫度、濕度、氣壓和風向等方面的差異并且能夠被觀察、記錄和測量；系統觀察者則如氣象學家，以整體或然率的形式將某一氣候帶的全部氣候可能性模型化。這里只有一組現象，即降雨、氣團運動等氣象過程；語言現象也是一樣。Halliday＆Matthiessen㈣∞指出，系統和語篇是通過“例示化”(instantiation)連接起來的，分別處在同一個例示化漸變群的兩端，處于兩者之間的是子系統(從系統的視角)和實例類型(從語篇的視角)。從實例(語篇)的研究角度，我們可以研究特定的某一語篇及其與其它語篇之間的關系。若該語篇具有同類語篇的特點，則將其視為屬于同一語篇類型，并進而通過該語篇類型實現在例示化漸變群上從語篇(實例)端向系統端的推進。該研究過程集中體現了基于或然性的研究方法的重要作用。正如Halliday慚述，每一個英語口語或書面語篇，無論其有無錄入語料庫，都對語言系統的整體或然率產生著某些微小的擾動。窺一斑而見全豹，對系統的描述將會呈現逐次近似的狀況，即提供所獲取頻數的語料庫越大，我們對系統的描述就會越準確。
總的來說，基于語料庫的或然性的研究方法具有下列特點：(1)其分析技術依賴于語言統計特性，而不是絕對的邏輯規則；(2)其研究的焦點為自然語篇中的真實材料，而不是一些語言學家自己臆造的例子；(3)由于其研究材料的真實性以及統計學計算的科學客觀性，因而保證了其統計數據強大的說服力。基于語料庫的研究方法已經在系統功能語言學研究中廣泛使用，研究者使用語料庫的證據來解釋、檢驗、說明語言理論或進行語言描述。通常這些理論或描述在大型語料庫出現前已經存在，但由于語言事實不夠充分而無法得以論證，而語料庫為研究者提供了收集大量可靠數據的手段。
通訊作者：姚順波，博士，教授，博導，主要研究方向為林業經濟理論與政策、資源經濟與環境管理。
基金項目：國家自然科學基金項目“基于碳匯效益內部化視角的造林補貼標準研究”（編號：71173175）；國家社科重大課題“我國西部林業生態建設政策評價與體系完善研究”（編號：11&ZD2042）。
摘要 基于納入自然因素的超越對數生產函數形式的隨機前沿模型，利用1999-2011年統計數據，對我國31個省林業生產技術效率水平和技術損失進行了全面測度。實證分析結果表明：①我國林業生產平均技術效率為0.877，技術效率損失為12.3%，說明我國林業生產效率水平還存在很大的提升空間；②表征自然因素的4-10月平均氣溫和年降水量對林業生產的技術效率水平有不可忽視的貢獻程度，是相關林業投入產出分析中必須納入的考慮因子；③由于惡劣的自然災害、經濟危機或是制度的不完善等外部因素造成林業平均年際技術效率雖有波動，但總體呈現上升趨勢；④人均GDP、基層林業站工作人員文化素質、森林病蟲鼠害防治率和制度變量對技術效率損失產生反向影響，影響效果顯著。基于此，提出改善林業生產技術效率水平的相關政策建議：加大對林業系統工作人員的培訓力度，提高人力資本水平；加快林業部門結構調整，林業系統從業人員向第一線傾斜；加強對森林病蟲鼠害的預防和監測工作，促進林業生產技術的研發和創新；科學計劃地增大林地面積，注意提高林地質量及林業產業結構的合理性；提高財政支林比重的同時，完善林業專項資金利用途徑的監督機制，避免林業財政支出的無效利用。
關鍵詞 自然因素；隨機前沿分析；技術效率；影響因素
中圖分類號 F307.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2013）11-0066-07 doi：103969/jissn1002-21042013.11010
我國經濟發展正處于高速增長期，對木材及林產品的需求日益增加，而且，隨著生態環境建設力度的推廣和增強，各國都提高了對森林資源的保護力度，在環境與資源的雙重約束下，木材市場供需之間的緊張局勢已經演變成為一個不容忽視的國際性及政治性問題。近年來，為了加強林業的可持續發展經營，我國政府不斷加大對林業的公共投入，正在全國推進的集體林權制度改革，就是進一步解放和發展農村生產力、建立充滿生機和活力的林業體制機制的一次重大實踐，是繼之后中國農村經營制度的又一次重大變革，必將對林業發展、農村發展乃至經濟社會發展產生重大而深遠的影響[1]。此次改革是在宏觀經濟背景發生巨大變化的前提下開展的，不管是國際還是國內，過剩的金融資本和產業資本都在尋找收益比較穩定且風險相對較低的投資領域。而林業作為一種特殊自然產業，只要不發生巨大自然災害，每年都會固定生長產生穩定收益，是全球資本過剩下最好的避險投資領域[2]。為此，在如此嚴峻的市場形勢和如此有利的宏觀大背景下，需要對我國林業生產的投入產出效率及其影響因素進行認真研究，以期提出可行建議來達到提高木材生產力的目的。
1 問題的提出
從現有文獻來看，國內外學者運用不同的分析方法從多視角對林業生產技術效率展開研究。Label和Stuart[3]使用數據包絡分析（DEA）方法對23個伐木工人的技術效率水平及效率冗余程度進行了分析。Viitala & Hanninen[4]運用DEA模型對芬蘭19個公益林的生產要素配置效率進行測算研究，發現其投入產出效率差別很大，在投入方面至少可以節約20%的投入成本。宋長鳴[5]運用隨機前沿分析方法估計了各省區2002-2009年的林業技術效率，產出變量以各省區林業總產值表示，投入變量以林業系統各地區從業人員年末人數和林業固定資產投資來表示，并分析了林業技術效率的影響因素。國內外類似研究已日漸趨于成熟，但是，國內大部分學者在分析林業生產效率時忽視了一個非常關鍵的問題，即林業產業有其獨特的自然屬性，自然環境因素對林木生長有著不容忽視的作用。Hausenbuiller[6]通過分析提出，林業生產效率的高低取決于自然中光、熱、水、土壤營養等自然因素的影響。JunYen Lee[7]運用三階段DEA模型對2001年全球89家森林和紙業公司的生產要素配置效率進行分析，并把自然環境因素和統計噪聲加入分析模型中，發現其確實會對效率值產生影響。類似的觀點國內研究也有提出，姚曉紅[8]對近30年來氣候變化對小隴山林業資源的正常生長進行綜合分析和量化計算后發現，影響森林資源正常生產的主要氣象條件是≥0℃積溫及降水量，且水熱的合理配置特別重要。除了自然因素外，資本投入和人力資本因素對商品林生產要素配置效率的提升也特別重要。
另外，目前測度技術效率的方法主要有兩種：一種是無參數的數據包絡分析（DEA），一種是有參數的隨機前沿分析（SFA）。與DEA方法相比，SFA由于需要參數而有所不便，但也更有利于更為合理的解釋技術效率損失的原因。特別是針對“農業生產”這一研究對象，農業生產是“經濟再生產與自然再生產交織在一起的生產過程”[9]，不可控的自然因素對農業生產技術效率不僅會產生影響，而且有時候其影響甚至是決定性的。有研究者證實，對于中國農業經濟而言，SFA估計總體上優于DEA估計，應用前景也應該更為廣泛[2]。
因此，基于林業產業的小農業屬性，筆者決計采用隨機前沿分析（SFA）方法，并將自然因素變量納入林業生產函數，以期更為準確測度中國林業生產技術效率水平，發現自然因素及各個投入要素對林業生產的貢獻程度，分析自然條件、社會經濟條件、政府重視程度及人力資本等因素對效率值的影響，在此分析基礎上提出提高林業生產力的可行性建議。
2 變量說明與模型構建
2.1 變量選擇與數據來源
本文采用林業生產投入產出變量來構建生產函數，主要變量定義如下：①林業產出變量。林業產出用林業總產值表示。②林業投入變量。土地投入用林地面積來表示；勞動力投入用林業系統年末從業人數來表示；資本投入用營林固定資產投資來表示，是指對營林固定資產進行更新、改造、擴建、新建提供必要的資金保障；自然因素投入用4-10月平均氣溫，年平均降水量來表示，姚曉紅[8]測定出主要氣象要素對森林生長的影響程度為：≥0℃積溫>年平均降水量>4-10月平均氣溫，由于積溫數據的缺失，所以選用4-10月平均氣溫和年平均降水量來表示自然因素的投入。
影響林業生產技術效率的因素包含社會經濟條件、人力資源及自然災害等方面的因素，參考已有相關文獻[3-5]，初步假定7個變量作為影響林業生產的主要因素：人均GDP，反映當地經濟發展水平；支林比重，即財政支林占地方財政支出的比重，反映政府對林業發展的重視程度；基層林業工作站平均文化程度，代表人力資本水平，平均文化程度用平均受教育年限來表示，假定大專、高中或中專及初中以下文化水平的受教育年限為16年、12年、9年，以各層次文化水平的各基層林業工作站人數進行加權，計算所得即為各省基層林業站工作平均受教育年限[5]；火災受害森林面積；森林病蟲鼠害發生率，反映自然災害對林業生產技術效率的影響；森林病蟲鼠害防治率，反映防治技術水平對林業生產技術效率的影響；制度虛擬變量，此處主要考慮林權制度改革的影響，林改之前取值為0，林改之后取值為1。
研究選用中國31個省（市、區）1999-2011年的面板數據，分析所用的樣本數據來源于1999-2011年的《中國林業統計年鑒》、《中國農村統計年鑒》，同時，為了剔除價格因素的影響，所有以貨幣為單位的數據均以1999年為基準的不變價格進行計算處理。
2.2 模型構建
2.2.1 隨機前沿生產函數
Farrel于1957年最早提出隨機前沿分析方法（SFA），隨后得到了眾多學者的廣泛應用和發展。Meeusen & Vandern Broeck[10]，Aigner et al.[11]和 Battese & Corra[12]三篇論文的發表則標志著隨機前沿技術的誕生。建立具體的隨機前沿模型時，需要考慮設定生產函數形式。由于傳統的CD生產函數暗含一個前提假設：各種生產投入要素的替代彈性為0或1。在確定農戶農業生產的生產函數形式時，由于事先并不知道各種生產投入要素之間的彈性替代情況，所以采用形式最為靈活，可近似反映任何生產技術的超越對數（Translog）生產函數[13]。該模型的具體函數形式為：
模型（1）中，i表示各省（市、區），t表示年份。Y表示林業總產值（萬元），A表示林地面積（萬hm2），K表示營林固定資產投資（萬元），L表示林業系統年末從業人數（人），M表示4-10月平均氣溫（℃），R表示年平均降水量（mm），T表示時間趨勢變量，用來表明林業生產前沿面的變動，反映技術進步對林業生產的影響，βk（k=1，2，…，31）為待估參數。Vit為隨機變量，服從均值為零，方差為σ2V的正態分布，用于測度誤差及各種不可控制的隨機因素，例如天氣等。Uit獨立于Vit，是非負隨機變量。反映生產的無效程度，一般假定Uit服從均值為mit，方差為σ2U的半正態分布[14]，mit為效率損失函數。
2.2.2 效率損失函數
效率損失函數的測度模型表示為：
（2）式中，Xjit表示影響生產單位i的技術效率的第j個變量，δ0為常數項，δj為待估參數，表示變量j對技術效率的影響程度，正取值表示變量j對技術效率存在負的影響，負取值表示變量j對技術效率存在正的影響[14]。e-mit表示生產單位i在第t年的生產技術效率水平，mit值越大，表示技術效率水平越低，或是說技術無效程度越高，反之則說明技術無效程度越低[14]。
考慮到各個中國林業生產技術效率的影響因素，可以構建出如下效率損失函數：
（3）式中，人均GDP（PGDP），財政支林比重（TF），基層林業工作站平均受教育程度（EDU），森林病蟲鼠害防治率（PRE）代表人為可控制的社會因素，而森林火災受害面積（FDA），森林病蟲鼠害發生率（INC）代表隨機不可控的自然因素，制度虛擬變量（DG）則考慮了林權制度改革的實施對中國林業生產技術效率的影響。
（1）式和（3）式中的未知參數可以根據最大似然法進行聯立估計，令：
γ反映了復合擾動項中技術無效項所占的比例，其取值介于0到1之間。當σ2V趨近于零時，γ則趨近于1，說明隨機前沿生產函數的誤差主要來自于U，即實際產出與最大可能產出之間的差距主要源于技術的非有效性；當σ2U趨近于零時，γ則趨近于零，表示生產單位實際產出與最大可能產出之間的差距主要源于統計誤差的作用[14]。
另外，Battese和Coelli還給出了技術效率的表達式，生產單位i在第t年的技術效率表示為：
如果Uit=0，表示沒有效率損失，TEit=1，即生產單位i處于完全技術效率狀態；如果Uit>0，0
3 參數估計與結果分析
3.1 隨機前沿生產函數分析
采用Frontier4.1軟件對生產函數進行估計，參數估計結果如表1所示。
對模型進行似然比檢驗，其統計量為：LR=-2ln[L（H0）/L（H1）]～χ2（q），L（H0）和L（H1）分別是零假設H0和備擇假設H1設定下的對數似然值，自由度q是零假設H0中零約束的個數[15]。所估計模型的似然比檢驗值為294.05，通過1%水平下的顯著性檢驗，所以拒絕原假設，表明所估計的計量模型在統計上是可靠的。同時，β11在10%水平下顯著不為零，β12和β19在5%水平下顯著不為零，β13，β15，β16，β18和β20在1%水平下顯著不為零，表明估計模型中的變量間存在交互效應，選用超越對數生產函數模型是合適的。表示技術無效程度的參數γ為0.751，且通過1%水平下的顯著性檢驗，表明前沿生產函數的誤差有75%主要來源于技術非效率損失，而只有約25%來自于統計誤差等外部影響。
從參數估計結果來看，在林業生產中，林地投入A的系數為負值，但是t統計值不顯著，說明林地面積的投入對林業生產產值的增加沒有顯著性影響，造成這一結果的原因也可能是統計數據的偏誤，因為我國林業用地面積的統計數據每5年公布一次，即在5年一次的森林資源清查期間，林業用地面積不會發生變化[16]；資本投入K和勞動力投入L的系數值分別為3.564和4.694，且都通過了1%水平下的顯著性檢驗，說明這兩項投入要素呈現投入不足的狀態，通過增加營林資金數目和林業從業人員人數可以顯著提高林業產值水平；4-10月平均氣溫M和年平均降水量R的系數值分別為2.226和5.251，且都通過1%水平下的顯著性檢驗，這一估計結果說明自然因素的投入確確實實對林業生產造成了顯著正影響，平均氣溫和降水量等自然因素在林業生產的投入產出分析中是不可忽視的重要投入因子；時間變量T的系數為0.115，在1%水平下顯著不為零，說明1999-2011年期間，我國林業生產有著明顯的技術進步提升的趨勢。另外，1999-2011年，我國林業生產的平均技術效率為0.877，說明各投入要素的利用沒有達到最佳狀態，實際產出與可能的最優產出的生產前沿面還存在一定的差距。由于超越對數模型中的系數值只反映了要素間復雜的替代和互補關系，符號也只是說明了變量之間的正向和負向影響關系，變量系數值不能說明各個生產要素貢獻率的大小，所以，接下來對1999-2011年樣本省（市、區）各個生產要素的投入產出彈性進行計算，進一步來說明各種投入要素對林業生產技術效率的影響。各投入要素的產
式（6）中，εA，εK，εL，εM，εR分別代表林地面積、營林固定資產投資、林業系統年末從業人數、4-10月平均氣溫、年平均降水量的產出彈性，lnA、lnK、lnL、lnM、lnR的值根據樣本省（市、區）的投入指標值進行簡單算術平均得到，β值均來自隨機前沿生產函數的估計結果（表1）。將表1中的參數估計結果代入（6）式，得到林業生產各個投入要素的產出彈性，如表2所示。
從表2可以看出，1999-2011年間，林業生產各投入要素的產出彈性之和小于1，說明我國林業生產的規模報
酬呈現遞減狀態；林業用地面積的產出彈性均小于0，說明林業用地面積的邊際產出小于0，通過只是簡單增加林業用地面積不會促進林業產值的增加，相反，如果一味追求林地面積，而忽略了林地質量及林業產業結構等反而會阻礙林業產業的發展；營林固定資產投資的產出彈性為正值，且呈現遞減趨勢，說明資金投入的邊際產出呈遞減趨勢，增加林業資金投入盡管帶來林業產值的增加，但作用在逐漸減弱；林業系統年末從業人數的產出彈性為負值，說明從業人員投入的邊際產出小于0，單純增加從業人員投入數量不會帶來林業產值的增加，表明林業系統出現人員浪費現象，應加快推進林業部門結構調整的改革，整合資源以提高人員利用效率，結合現實情況來看，林改之后，林業部門的工作人員由以往面對少數幾個主體轉向面對千家萬戶，尤其是基層林業工作站的工作量大大增加，這就需要林業系統從業人員向第一線傾斜，增加林業系統一線從業人員數；4-10月平均氣溫和年平均降水量的產出彈性均為正值，貢獻程度均大于林地投入、資金投入和勞動力投入的貢獻程度，表明我國林業生產對自然因素的依賴程度較高，這一投入因子是不容忽視的，而且年平均降水量對林業生產的貢獻率要大于4-10月平均氣溫的貢獻率，這一分析結果也與姚曉紅[8]的研究結論一致。
3.2 效率損失函數分析
采用Frontier4.1得出的技術效率損失函數的估計結果如表3所示。
從表3中可以看出，除了森林火災受害面積（FDA）和森林病蟲鼠害防治率（PRE）沒有通過顯著性檢驗之外，其他變量均對我國林業生產技術效率有顯著影響，在一定程度上可以用來解釋林業生產存在效率損失的原因。人均GDP（PGDP）的系數為-1.477，表明區域經濟的發展對林業生產具有較強的輻射和帶動作用，如工業的發展推動了城市化進程，進而為林業產業提供市場和發展動力，有利于促進林業技術效率水平的提高；財政支林比重（TF）的系數為3.699，表明地方財政對林業產業的支持比重造成了很大的技術效率損失，由生產彈性分析得知，提高資金投入理應會促進林業產值的提升，但是，在一些貧困林區財政困難，拖欠工人工資和辦公經費不足等問題突出，在爭取到政府財政支林撥款后，往往將專項林業資金投入到非直接林業生產中，多用于支付工資、辦公費、招待費，有的甚至擠占、挪用林業專項建設資金，造成嚴重專項資金不專用的現象，所以，政府在增加財政支林比重的同時，應該建立完善的資金流向監督機制，減少林業生產中資金利用的效率損失；平均受教育水平（EDU）的系數為-0.08，表明林業系統基層林業站工作人員文化素質的提高有利于降低技術效率損失，改善技術效率水平。林業系統工作人員受教育水平的提高有利于接收林業先進生產技術，提高林業部門管理水平，從而改善林業生產技術效率，促進林業產值的增加，因此應該加大對林業系統工作人員的培訓力度，通過提高其文化素質水平來有效改善林業產業的技術效率；森林病蟲鼠害發生率（INC）的系數為0.013，表明森林病蟲鼠害發生率不利于提高林業產業的技術效率；森林病蟲鼠害防治率（PRE）的系數為-0.001，但是統計意義上不顯著，只能說明提高森林病蟲鼠害防治率有利于改善林業的生產技術效率水平；制度變量（DG）的系數為-0.192，表明集體林權改革制度的實施減少了林業生產技術效率的損失，有利于林業生產技術效率水平的提升。
3.3 技術效率分析
利用Frontier4.1得到全國31個省（市、區）歷年的林業平均生產技術效率（限于文章篇幅，數據略）。將每年31個省（市、區）的技術效率值進行算術平均，即可得到1999-2011年中國林業生產平均技術效率的年際變化圖（見圖1）。
從圖1中曲線變動趨勢來看，我國林業生產的平均技術效率呈現“W”型變動趨勢，總體上不斷上升。2000年效率水平最低，其值為0.871，2011年效率水平最高，其值為0.886。2000年出現小幅下降，2000-2011年持續上升，2002年效率值達到0.878后，2003-2004年又出現連續下降趨勢，2004-2007年連續3年穩步提升，效率值達到了0.881，2008年效率值出現最為劇烈的下降，而后的2009-2011年，林業生產平均技術效率出現穩步大幅度的增長。造成1999-2000年技術效率下降的原因可能是這兩年嚴重的洪澇災害，不適宜的自然生長因素限制了林木資源的生長，而且1999年較高的森林病蟲鼠害發生率也阻礙了技術效率水平的提升；而后2001-2002年生產技術效率水平逐步得以改善；2003年開始，國家實施集體林權制度改革，生產要素得以釋放，林農積極性得到很大提升，極大的促進了林業生產技術效率水平的提高，2004年的效率水平依然在低谷徘徊的原因可能是，制度實施的初級階段，廣大林農大都持觀望態度，對政策缺乏預期，所以效率水平依然持續低下；造成2008年平均技術效率水平劇烈下降的原因可能是，2008年發生的全球性金融危機對各個產業都造成了很大沖擊，整個國家處于萎靡不振的狀態，政府啟動4萬億投資計劃，營林固定資產投資在2008年增長了34.6%，2009年增長33.4%，都大大高于2007年29.9%的增幅[5]，基層政府為了突擊完成投資任務，出現盲目擴大投資規模和投資結構不合理等現象，導致林業產業投入產出規模和結構都偏離了最優水平，造成林業產業的低效狀態；2009-2011年，隨著集體林改制度的深入開展，相關配套政策逐步得以完善，林業產業市場趨于成熟，林農營林積極性有很大的提升，極大的促進了林業產業平均技術效率水平的穩步提高。
4 結論及討論
基于納入自然因素作為投入變量的隨機前沿分析，文章對1999-2011年中國31個省（市、區）林業生產的技術效率進行測度，并分析了影響效率損失的原因及歷年平均技術效率分布趨勢，得出以下簡要結論：
（1）1999-2011年，我國林業生產有著明顯的技術進步提升的趨勢，平均技術效率水平為0.877，且存在較大的提升空間。從隨機前沿生產函數估計結果可知，通過增加營林資金數量和林業從業人員人數可以顯著提高林業產值水平，自然因素（4-10月平均氣溫，年平均降水量）確確實實對林業生產造成了顯著正影響，表明平均氣溫和降水量等自然因素在林業生產的投入產出分析中是不可忽視的重要因素。
（2）由林業生產投入產出彈性分析可知，我國林業生產的規模報酬呈現遞減狀態，林業生產切忌一味追求林地面積的增大，而忽略了林地質量及林業產業結構的合理性；林業資金投入出現浪費和挪用濫用的現象，阻礙了林業產業的發展；林業部門從業人數的產出彈性為負值，表明應加快林業部門的結構調整，增加林業一線從業人員數目，整合精簡人員以提高效率水平；4-10月平均氣溫和年平均降水量對林業生產的貢獻率特別大，表明林業生產對自然因素依賴程度特別高，是以后相關林業生產問題研究中必須納入的考慮因子。
（3）對影響林業生產效率水平損失的原因進行分析可知，區域經濟的發展對林業生產具有較強的輻射和帶動作用，有利于降低技術效率損失；代表人力資本的基層林業站工作人員文化素質水平也有利于改善技術效率水平；財政支林比重在很大程度上造成了技術效率的損失，造成這一與現實理論分析相違背的現象的原因可能是，這與林業資金利用的內部結構有關，有些貧困林區在爭取到林業財政撥款后，將其用于支付工資、辦公費、招待費等非林業生產中，出現專項資金不專用的現象；自2003年實施的集體林改政策減少了技術效率的損失，在一定程度上促進了林業生產技術效率水平的提升。
（4）對1999-2011年我國31個省（市、區）林業生產的平均技術效率水平變化進行分析，可以發現技術效率水平呈現不斷上升趨勢，個別年份由于惡劣的自然災害、經濟危機或是制度的不完善等造成技術效率的短暫下滑，但是，整體林業市場呈現日益成熟的趨勢，林農積極性也有了很大提高，相關政府部門應進一步完善相關配套政策，保障林業生產技術效率水平的穩步提升。另外，限于篇幅原因，研究側重點在于分析我國31個省（市、區）林業生產的平均技術效率水平變化趨勢及變化原因，并未結合各省域自然資源狀況、經濟發展態勢、人力資本水平等因素對區域間的效率水平差異狀況進行深入探討，這為后續研究提供新的切入點。
總之，納入自然因素的隨機前沿分析對中國林業生產技術效率水平有著更為全面準確的測度，為相關林業投入產出分析提供新的研究視角。根據實證分析結果，可以提出改善中國林業生產技術效率水平的相關政策建議：加大對林業系統工作人員的培訓力度，提高人力資本水平；加快林業部門結構調整，林業系統從業人員向第一線傾斜；加強對森林病蟲鼠害的預防和監測工作，促進林業生產技術的研發和創新；科學計劃地增大林地面積，注意提高林地質量及林業產業結構的合理性；提高財政支林比重的同時，完善林業專項資金利用途徑的監督機制，避免財政林業支出的無效利用。
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