时间：2022-10-12 02:47:47
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇气象信息论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
根据县级气象部门的业务需求，系统需要实现以下四个基本任务：一是要实现应用平台集成化，需要将现有各种业务系统、预警方式无缝集成到本系统中。二是要实现气象监测实时化，在最短的时间内获取辖区内各类气象要素的实时数据，区域站数据每10分钟更新一次，自动站数据每1小时更新一次。三是要实现预报服务便捷化，就是能够方便快捷地获取省、市各级的指导预报，并对本地各类预报服务材料进行统一管理。四是要进一步提高灾害性天气的预警能力，能够将预报预警等服务产品自动转换成语音文件，通过短信、96121、DAB、电话主叫等方式及时给指定区域的预警服务人员，增强对外预警能力。整个系统包括前台可视化业务平台部分和后台自动化数据采集部分。前台可视化业务平台部分包含现有业务平台集成、实况数据查询、指导产品查询、预报服务产品制作、预警信息等多个功能。后台自动化数据采集包含实况数据的采集入库、指导预报产品采集和数据的简单维护。从而实现多个业务平台的集成、区域自动站资料实况监视与查询、服务产品制作及预警信息的，即建立了一个集数据采集、存储、开发、管理、分析和信息等系统功能于一体的县级综合信息平台。系统功能丰富、数据量大，需要一个庞大的数据基础，针对县级台站软硬件资源相对较弱的特点，系统采用分布式数据结构，即将数据库设置在不同的服务器中。公用数据调用市局数据库数据，如区域站实况数据，系统通过2M内网专线调取数据。其他数据则存放在台站本地的数据库，既整合了资源，提高了数据利用率，又有效地解决了县级台站资源不足，技术保障能力较弱的问题。根据数据内容的不同，数据的存放形式也有所区别，对于区域站数据、灾情信息数据、人员信息数据等以SQL数据库的形式保存，而对于预报预警等服务产品则以TXT、WORD等文本形式保存。数据采集程序自动采集实时数据存放到相应的数据库，业务平台根据需要调取数据信息，并且对部分数据进行修改、删除等操作。
2系统主要功能模块的具体实现
系统在VisualStudio2008平台中采用C#语言开发，系统数据库使用的是SQLServer2008数据库。根据系统的功能需求，设计了业务平台、实况资料、指导产品、预报制作、服务对象管理、预警信息、灾情信息检索、气象灾害防御等8大模块23个子模块，以菜单形式分布在平台主界面上。
2.1实况查询模块设计
实况查询模块主要功能是查询自动站和区域站的实时观测数据，包括表格方式查询和图形方式查询两个子模块。本模块融合了GIS技术、信息技术、数据挖掘技术、OLAP技术、分布式存储计算技术、Internet技术、网络传输技术、WebService技术、信息流模型技术等一系列先进技术，为推动气象部门全方位信息化而提供的整体应用系统和全程解决方案。表格查询模块利用2个comboBox控件获取查询区域和查询要素，2个dateTimePicker控件获取查询的起止时间，使用访问组件远程连接市局区域站数据库，执行SQL查询命令，查询满足条件的数据记录，按照程序设定的格式，填充到dataGridView表格控件中。为了便于用户操作，程序提供了多个筛选条件，用于查询指定级别的要素数据，并设置了快捷查询按钮。同时模块中还增加了数据导出功能，能够将查询结果导出到word文档，使用户能够方便快速地制作气象服务产品。实况数据图形方式查询模块采用C#+SQL2005+MapInfo2005应用开发模式，在.NET框架下开发组件式GIS，遵循气象数据信息采集气象数据处理数据处理建立气象数据GIS空间分析地图形式显示的流程来实现。根据气象自动站所采集到的数据经过质量控制以及分析处理后，建立气象数据仓库，利用C#开发工具与Mapinfo控件提供的各类数据接口，用SQL命令从基础气象数据仓库中查询出经过筛选的满足空间数据条件的结果，其中包括区域选择、经纬度、要素选择时间段和雨量或者温度等级筛选条件等，从而获取到创建地理信息管理系统所需要的数据，然后建立相应的空间数据集；利用MapControl控件加载图形信息，首先加载湖南的shape地图库，然后利用GIS地理信息系统，把各个气象要素结果作为一个个layer分层叠加在地理信息系统图上，用图形的方式显示查询各个气象站点的实时数据。这样，就实现了用图形的方式显示查询的各个气象站点实时数据。在某种程度上可以说，把气象数据作为一个图层导入GIS系统，就可以轻而易举地建立基于对该类气象数据进行分析处理的气象业务系统。
2.2服务对象管理模块设计
服务对象管理模块用于对预报预警服务对象的信息进行添加、删除、修改和电话号码导出等管理。系统开发初期，采集了辖区内各乡镇（含村组）、水库、学校等部门负责人姓名、电话、工作单位、所在乡镇等联系信息，输入到本地服务器中新建的服务对象信息库，利用SQL查询命令查询指定乡镇、指定部门的负责人联系信息。随后建立filestream文件对象，并指定字符编码方式，就能够将查询的电话号码导出到TXT文件中，便于利用各种方式对不同乡镇、工作单位的人员与之相应的预警信息。
2.3预警信息模块设计
预警信息模块包含系统集成和语音合成两大部分4个子模块，系统集成部分就是将现有的短信平台、DAB平台、电话主叫平台等信息系统集成到本平台中，用户点击菜单选项就可以直接打开相应的信息平台。语音合成模块是利用TTS语音合成技术将预警信息转换为音频文件，用于电话主叫服务。TTS技术本身原理十分复杂，但是微软的Mi－crosoftSpeechSDK5.1开发包提供了TTS语音引擎接口，这些SDK主要包括语音应用程序编程接口SAPI和微软语音识别引擎及微软语音合成引擎；可以通过编程语言灵活将其中的“类”应用到编制的程序中。SAPI的TTS都是通过SpVoice对象来完成的。SpVoice类是支持语音合成(TTS)的核心类，通过SpVoice对象调用TTS引擎，然后按SpVoice的Speak（）方法中指定的两参数Text和Flages方式进行朗读，最后只将语音输出到一个音频文件，这样就完成了文本文件到音频文件的转换。
2.4灾情检索模块设计
灾情信息检索模块包括历史灾情资料检索和灾情资料入库2个子模块，系统设计建立了灾情信息数据库，将全市历史灾情普查数据导入数据库中，灾情检索子模块根据指定的年份和灾情种类，查询满足条件的灾情信息。灾情资料入库子模块用于输入灾情发生的时间、地点、种类、天气实况、灾情损失等信息，将灾情信息添加到数据库中。系统提供了两种入库方式，一是将灾情普查数据EXCEL文件批量导入数据库，需要创建一个DataSet对象，先获取EXCEL的数据导入到DataSet中，再把dataset中的数据库insert到数据库；二是手工输入单条灾情信息各项内容，用in－sert命令直接插入数据库中。
3小结
[关键词]系统功能语言学；系统；或然性；例示化
[中图分类号]H0
[文献标识码]A
[文章编号]1008－2689(2011)03－0013－04
一、引言
Halliday关于语法系统的或然性(probability)内在本质的远见卓识可以追溯到上世纪50年代。他早期关于汉语语法方面的研究及此后有关英语语言方面的研究多采用以语篇为基础的定性研究和定量研究相结合的研究方法，其他系统功能主义者也大抵如此。国内文献对语言的或然性本质以及或然性的研究方法在系统功能语言学理论中的重要性较少论及。本文从系统功能语言学关于系统和例示化等方面的理论出发，着重探讨语言的或然性本质以及或然性的研究方法在系统功能语言学理论中的重要作用。
二、关于或然性
Matthiessen等将或然性定义为“语言系统或语域子系统的量化属性”。语言系统的或然性表征形式主要可以分为数字表征和文字表征：前者以0％到100％之间的百分数或0到1之间的小数表示事件发生的可能程度，后者主要是用likely，maybe，impossible，good chance等词汇或短语来表示事件的可能程度。
语言学中的或然性思想由来已久。上个世纪50年代以前，受信息论影响，语言学研究中占主导地位的是基于统计分析的或然性研究。但此局面被Chomskv所倡导的生成语言学改变，Chomsky理论核心是非或然性模块论。正统生成语言学对系统与示例(语篇)、语言能力与语言运用作了严格区分；他们认为语言能力与语言运用，或语言知识和语言行为之间有不可逾越的界限，语言使用者的隐形语言潜能和他们的实时处理技能之间泾渭分明，并将所有统计学意义上的变异都归因为语言运用而非能力，并藉此解释语言习得和语言的自由变异。
Halliday对生成语言学的观点并不认可。他认为对语言行为(语篇)的量化研究是非常重要的，它与我们从整体上理解语言本身密切相关。他认为从大型语料库中所观察到的频数就代表着该语言系统的或然率；对语言系统网络的充分表征不仅应包括所有主系统中的每一选项，而且应包括每一选项的或然率，即“系统的或然性表征为语篇中相关频数的提取。
三、语言系统的内在或然性本质
系统功能语言学理论中“系统(system)”的概念始于Firtht。他认为语篇是“纵聚合关系(paradigmatie relations)”和“横组合关系(syntagmatie relations)”两者相互作用的结果，并将前者称之为“系统”，将后者称之为“结构(structure)”。Firth的理论由Halliday等人逐渐发展为系统语法(systemic grammar)。Hallidav和Firth的观点并不完全一致。在Halliday看来，Firth强调的是横组合关系的重要性，结构是系统的人列条件，即结构先于系统；而Halliday则认为纵聚合关系(系统)是首要的，它构成了语言中最基本的深层关系，系统功能语法实质上就是纵聚合关系的语法。Halliday认为，系统处于较深的层次上，它包含了特定环境中可供选择的各个选项。正如黄国文所述，“实际上，对系统的描述已经暗示了对结构的表述。系统功能语法区别于其它功能语法的显著特征是，它不是以横组合关系为基础，而是以纵聚合关系为基础；在对语法项目进行描述时，要解释这个(些)项目与其它语法项目之间的联系和关系”。
语言系统的纵聚合关系可以用来表征任何层次(音系的、语法的或语义的)上的纵聚合组织，它包含了两个方面的内容：其一为在两个或多个选项之间选择的陈述，由特征来表征；其二为在入列条件说明什么时候选择是可用的。语言系统在两个或多个选项之间的选择决定了语言系统的或然性。语言系统的深层次的纵聚合关系决定了其本质上的或然性。例如，我们经常就归一度(肯定或否定)进行选择，也经常就时态(过去时、现在时或将来时)进行选择；我们所作的任何选择都附带有一定的或然率。在谈到语言系统概念的作用时，Halliday曾指出他的研究目的不止于仅仅将语言系统模化为a、b或c之类的选项，而应将其模化为带有一定或然率的选项。由此可见，Halliday认为语言系统选项的相关或然率是语言系统的内在属性。
Halliday关于语言系统或然性的研究始于20世纪50年代晚期他对汉语语法进行的研究，由此他衍生了关于语法系统的概括性论述，即语法系统基本上由两种类型构成：(1)没有标记性选项的语法系统，其特征为选项之间具有大致相等的或然率；(2)带有一个标记性选项的语法系统，其特征为偏斜性或然率。其后，Halliday开始转向英语语言研究，对英语语言系统的或然性展开了一系列的研究。20世纪60年代早期，他利用自己搜集的2000例来自4种不同语域的语料，对英语小句语法系统的或然性进行了研究。到了90年代，他使用大规模的电子语料库对英语语言系统或然性展开了研究。令他惊讶的是，两次研究所得出的结论竟然非常相似。基于以上研究，Halliday提出了语言系统或然性的双模态分布模式，即语言系统或然率总是倾向于等或然率(0.5／0.5)或偏斜性或然率(0.9／0.1)两者中之一，并认为该系统或然性模式与标记性概念的阐释相对应：等或然性系统中没有标记性选项而偏斜性或然性系统中有一个标记性选项。前者如英语中的单复数、非限定态、过程类型等；后者如英语中的归一度、语气、语态等。
语言系统深层次的纵聚合关系决定了其本质上的或然性，而不同语法系统之间或然率的差异制约和影响着实际语言运用中的“选择”。Halliday以为，“正如(语言使用者)可以选择多用stroll少用walk一样，他们可以选择多用否定少用肯定……，但是他们不会这样做……(因为)语法选择是由整体或然性模式所制约的”。因此，我们可以认为，由于语言系统的或然性受到整体或然性以及与其相互界定的其它特征的影响而具有条件性。
不仅如此，语言系统的整体或然性模式会因情景而异，例如，某一具体语域中的某一具体特征的或然率与该特征在整个语言系统中的或然率是不一样的。Matthiessen等认为，“语言系统中选项的或然性是普遍的，意即其为整个语言系统之特征，或为某一特定语域子系统之局部特征，但或然性在语篇中的实际呈现可能会是暂时的，而且它们可能是其它系统或然性之条件”。上述观点不仅反映了语言系统的整体或
然性模式的情景性变化，具有情景变异性，同时也反映出其动态历时性变化，具有动态历时变异性。Halliday认为，事实上，每一个实例都会在某种程度上改变系统的或然率，但由于这类微扰太小而忽略不计，且大多相互抵消了。然而当这类对系统的微扰发展为一种趋势时，系统就发生了变化。
Halliday关于语言系统或然性的研究由MatthiessenN和Nesbitt & Plum 等继承和发展，他们就语言的不同方面及其相应的或然率展开了广泛的研究，其研究结果直接或间接地论证了语言系统内在的或然性本质。
此外，系统功能语言学以外的其它语言学研究领域的大量研究也论证了语言内在的或然性本质。例如，Bod等汇集了一系列从心理语言学、词汇学、音系学、句法学和语义学等不同领域的有关语言或然性的调查研究，其研究结论可概括如下：“各式各样的证据表明语言是或然性的。或然率在语言理解和产生方面，对意义提取、分解和生成起作用。或然率在学习方面，对切分和概括起作用。或然率在语音学和形态学方面，对可接受性判断和替换性起作用。或然率在句法学和语义学方面，对范畴梯度化、句法合乎规范与否的判断和解释起作用。或然率在建立语言变化和差异模型中更起到关键作用。
四、基于或然性的研究方法在系统功能
语言学理论中的重要性
基于语料库和语篇的研究方法在系统功能语言学研究中一直发挥着中坚作用。上世纪50年代Halliday在中国开展田野研究，搜集自然语言样本，且于后来完成了基于长篇汉语语篇《元朝秘史》之研究的博士论文，对该语篇的语法模式进行了定性和定量研究。其随后的关于英语语言的研究仍以语篇为基础。其他系统功能学者研究也采用了同样的以语篇为基础的定性研究和定量研究相结合的研究方法，如Sinclair和Huddleston等。
系统功能语言学理论建构中基于语篇和语料库的研究从本质上说是基于或然性的研究，因为或然率和语料库是相互关联的。正如本文第三部分所述，对任何一个语法系统的描述不应只包括对选择项a或b或c中的选择进行描述，而且还应包括对它们所具有的概率进行描述，这些概率来自语料库。该陈述明确了树立语言系统的总体或然率的必要性，即语言系统的总体或然率是有意义的。Halliday以天气(weather)和气候(climate)为例对此进行了阐释。他认为我们不能由于地球上每一个地方都属于这个或那个气候带，因而觉得再谈地球的气候是没有意思的，而事实上这是有意义的。因为地球的气候有若干特征和不同的或然率，当我们谈巴西或英国的气候便是更精细的了。胡壮麟认为树立总体或然率非常必要，因为它是特定语篇集或不同语域的或然率的对比基线。
Halliday还从另一角度论证了基于或然性的研究方法在系统功能语言学理论中的重要性。Halliday认为，语言系统和作为实例的语篇并不是两种不同的现象，而是同一种现象――从不同的时间深度所观察的同一现象。并借用“气候学家”与“气象员”的关系来类比系统观察者和实例(语篇)观察者之间的关系：语篇研究者如气象员，语篇如日复一日的天气模式，表现为温度、湿度、气压和风向等方面的差异并且能够被观察、记录和测量；系统观察者则如气象学家，以整体或然率的形式将某一气候带的全部气候可能性模型化。这里只有一组现象，即降雨、气团运动等气象过程；语言现象也是一样。Halliday＆Matthiessen㈣∞指出，系统和语篇是通过“例示化”(instantiation)连接起来的，分别处在同一个例示化渐变群的两端，处于两者之间的是子系统(从系统的视角)和实例类型(从语篇的视角)。从实例(语篇)的研究角度，我们可以研究特定的某一语篇及其与其它语篇之间的关系。若该语篇具有同类语篇的特点，则将其视为属于同一语篇类型，并进而通过该语篇类型实现在例示化渐变群上从语篇(实例)端向系统端的推进。该研究过程集中体现了基于或然性的研究方法的重要作用。正如Halliday惭述，每一个英语口语或书面语篇，无论其有无录入语料库，都对语言系统的整体或然率产生着某些微小的扰动。窥一斑而见全豹，对系统的描述将会呈现逐次近似的状况，即提供所获取频数的语料库越大，我们对系统的描述就会越准确。
总的来说，基于语料库的或然性的研究方法具有下列特点：(1)其分析技术依赖于语言统计特性，而不是绝对的逻辑规则；(2)其研究的焦点为自然语篇中的真实材料，而不是一些语言学家自己臆造的例子；(3)由于其研究材料的真实性以及统计学计算的科学客观性，因而保证了其统计数据强大的说服力。基于语料库的研究方法已经在系统功能语言学研究中广泛使用，研究者使用语料库的证据来解释、检验、说明语言理论或进行语言描述。通常这些理论或描述在大型语料库出现前已经存在，但由于语言事实不够充分而无法得以论证，而语料库为研究者提供了收集大量可靠数据的手段。
通讯作者：姚顺波，博士，教授，博导，主要研究方向为林业经济理论与政策、资源经济与环境管理。
基金项目：国家自然科学基金项目“基于碳汇效益内部化视角的造林补贴标准研究”（编号：71173175）；国家社科重大课题“我国西部林业生态建设政策评价与体系完善研究”（编号：11&ZD2042）。
摘要 基于纳入自然因素的超越对数生产函数形式的随机前沿模型，利用1999-2011年统计数据，对我国31个省林业生产技术效率水平和技术损失进行了全面测度。实证分析结果表明：①我国林业生产平均技术效率为0.877，技术效率损失为12.3%，说明我国林业生产效率水平还存在很大的提升空间；②表征自然因素的4-10月平均气温和年降水量对林业生产的技术效率水平有不可忽视的贡献程度，是相关林业投入产出分析中必须纳入的考虑因子；③由于恶劣的自然灾害、经济危机或是制度的不完善等外部因素造成林业平均年际技术效率虽有波动，但总体呈现上升趋势；④人均GDP、基层林业站工作人员文化素质、森林病虫鼠害防治率和制度变量对技术效率损失产生反向影响，影响效果显著。基于此，提出改善林业生产技术效率水平的相关政策建议：加大对林业系统工作人员的培训力度，提高人力资本水平；加快林业部门结构调整，林业系统从业人员向第一线倾斜；加强对森林病虫鼠害的预防和监测工作，促进林业生产技术的研发和创新；科学计划地增大林地面积，注意提高林地质量及林业产业结构的合理性；提高财政支林比重的同时，完善林业专项资金利用途径的监督机制，避免林业财政支出的无效利用。
关键词 自然因素；随机前沿分析；技术效率；影响因素
中图分类号 F307.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）11-0066-07 doi：103969/jissn1002-21042013.11010
我国经济发展正处于高速增长期，对木材及林产品的需求日益增加，而且，随着生态环境建设力度的推广和增强，各国都提高了对森林资源的保护力度，在环境与资源的双重约束下，木材市场供需之间的紧张局势已经演变成为一个不容忽视的国际性及政治性问题。近年来，为了加强林业的可持续发展经营，我国政府不断加大对林业的公共投入，正在全国推进的集体林权制度改革，就是进一步解放和发展农村生产力、建立充满生机和活力的林业体制机制的一次重大实践，是继之后中国农村经营制度的又一次重大变革，必将对林业发展、农村发展乃至经济社会发展产生重大而深远的影响[1]。此次改革是在宏观经济背景发生巨大变化的前提下开展的，不管是国际还是国内，过剩的金融资本和产业资本都在寻找收益比较稳定且风险相对较低的投资领域。而林业作为一种特殊自然产业，只要不发生巨大自然灾害，每年都会固定生长产生稳定收益，是全球资本过剩下最好的避险投资领域[2]。为此，在如此严峻的市场形势和如此有利的宏观大背景下，需要对我国林业生产的投入产出效率及其影响因素进行认真研究，以期提出可行建议来达到提高木材生产力的目的。
1 问题的提出
从现有文献来看，国内外学者运用不同的分析方法从多视角对林业生产技术效率展开研究。Label和Stuart[3]使用数据包络分析（DEA）方法对23个伐木工人的技术效率水平及效率冗余程度进行了分析。Viitala & Hanninen[4]运用DEA模型对芬兰19个公益林的生产要素配置效率进行测算研究，发现其投入产出效率差别很大，在投入方面至少可以节约20%的投入成本。宋长鸣[5]运用随机前沿分析方法估计了各省区2002-2009年的林业技术效率，产出变量以各省区林业总产值表示，投入变量以林业系统各地区从业人员年末人数和林业固定资产投资来表示，并分析了林业技术效率的影响因素。国内外类似研究已日渐趋于成熟，但是，国内大部分学者在分析林业生产效率时忽视了一个非常关键的问题，即林业产业有其独特的自然属性，自然环境因素对林木生长有着不容忽视的作用。Hausenbuiller[6]通过分析提出，林业生产效率的高低取决于自然中光、热、水、土壤营养等自然因素的影响。JunYen Lee[7]运用三阶段DEA模型对2001年全球89家森林和纸业公司的生产要素配置效率进行分析，并把自然环境因素和统计噪声加入分析模型中，发现其确实会对效率值产生影响。类似的观点国内研究也有提出，姚晓红[8]对近30年来气候变化对小陇山林业资源的正常生长进行综合分析和量化计算后发现，影响森林资源正常生产的主要气象条件是≥0℃积温及降水量，且水热的合理配置特别重要。除了自然因素外，资本投入和人力资本因素对商品林生产要素配置效率的提升也特别重要。
另外，目前测度技术效率的方法主要有两种：一种是无参数的数据包络分析（DEA），一种是有参数的随机前沿分析（SFA）。与DEA方法相比，SFA由于需要参数而有所不便，但也更有利于更为合理的解释技术效率损失的原因。特别是针对“农业生产”这一研究对象，农业生产是“经济再生产与自然再生产交织在一起的生产过程”[9]，不可控的自然因素对农业生产技术效率不仅会产生影响，而且有时候其影响甚至是决定性的。有研究者证实，对于中国农业经济而言，SFA估计总体上优于DEA估计，应用前景也应该更为广泛[2]。
因此，基于林业产业的小农业属性，笔者决计采用随机前沿分析（SFA）方法，并将自然因素变量纳入林业生产函数，以期更为准确测度中国林业生产技术效率水平，发现自然因素及各个投入要素对林业生产的贡献程度，分析自然条件、社会经济条件、政府重视程度及人力资本等因素对效率值的影响，在此分析基础上提出提高林业生产力的可行性建议。
2 变量说明与模型构建
2.1 变量选择与数据来源
本文采用林业生产投入产出变量来构建生产函数，主要变量定义如下：①林业产出变量。林业产出用林业总产值表示。②林业投入变量。土地投入用林地面积来表示；劳动力投入用林业系统年末从业人数来表示；资本投入用营林固定资产投资来表示，是指对营林固定资产进行更新、改造、扩建、新建提供必要的资金保障；自然因素投入用4-10月平均气温，年平均降水量来表示，姚晓红[8]测定出主要气象要素对森林生长的影响程度为：≥0℃积温>年平均降水量>4-10月平均气温，由于积温数据的缺失，所以选用4-10月平均气温和年平均降水量来表示自然因素的投入。
影响林业生产技术效率的因素包含社会经济条件、人力资源及自然灾害等方面的因素，参考已有相关文献[3-5]，初步假定7个变量作为影响林业生产的主要因素：人均GDP，反映当地经济发展水平；支林比重，即财政支林占地方财政支出的比重，反映政府对林业发展的重视程度；基层林业工作站平均文化程度，代表人力资本水平，平均文化程度用平均受教育年限来表示，假定大专、高中或中专及初中以下文化水平的受教育年限为16年、12年、9年，以各层次文化水平的各基层林业工作站人数进行加权，计算所得即为各省基层林业站工作平均受教育年限[5]；火灾受害森林面积；森林病虫鼠害发生率，反映自然灾害对林业生产技术效率的影响；森林病虫鼠害防治率，反映防治技术水平对林业生产技术效率的影响；制度虚拟变量，此处主要考虑林权制度改革的影响，林改之前取值为0，林改之后取值为1。
研究选用中国31个省（市、区）1999-2011年的面板数据，分析所用的样本数据来源于1999-2011年的《中国林业统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》，同时，为了剔除价格因素的影响，所有以货币为单位的数据均以1999年为基准的不变价格进行计算处理。
2.2 模型构建
2.2.1 随机前沿生产函数
Farrel于1957年最早提出随机前沿分析方法（SFA），随后得到了众多学者的广泛应用和发展。Meeusen & Vandern Broeck[10]，Aigner et al.[11]和 Battese & Corra[12]三篇论文的发表则标志着随机前沿技术的诞生。建立具体的随机前沿模型时，需要考虑设定生产函数形式。由于传统的CD生产函数暗含一个前提假设：各种生产投入要素的替代弹性为0或1。在确定农户农业生产的生产函数形式时，由于事先并不知道各种生产投入要素之间的弹性替代情况，所以采用形式最为灵活，可近似反映任何生产技术的超越对数（Translog）生产函数[13]。该模型的具体函数形式为：
模型（1）中，i表示各省（市、区），t表示年份。Y表示林业总产值（万元），A表示林地面积（万hm2），K表示营林固定资产投资（万元），L表示林业系统年末从业人数（人），M表示4-10月平均气温（℃），R表示年平均降水量（mm），T表示时间趋势变量，用来表明林业生产前沿面的变动，反映技术进步对林业生产的影响，βk（k=1，2，…，31）为待估参数。Vit为随机变量，服从均值为零，方差为σ2V的正态分布，用于测度误差及各种不可控制的随机因素，例如天气等。Uit独立于Vit，是非负随机变量。反映生产的无效程度，一般假定Uit服从均值为mit，方差为σ2U的半正态分布[14]，mit为效率损失函数。
2.2.2 效率损失函数
效率损失函数的测度模型表示为：
（2）式中，Xjit表示影响生产单位i的技术效率的第j个变量，δ0为常数项，δj为待估参数，表示变量j对技术效率的影响程度，正取值表示变量j对技术效率存在负的影响，负取值表示变量j对技术效率存在正的影响[14]。e-mit表示生产单位i在第t年的生产技术效率水平，mit值越大，表示技术效率水平越低，或是说技术无效程度越高，反之则说明技术无效程度越低[14]。
考虑到各个中国林业生产技术效率的影响因素，可以构建出如下效率损失函数：
（3）式中，人均GDP（PGDP），财政支林比重（TF），基层林业工作站平均受教育程度（EDU），森林病虫鼠害防治率（PRE）代表人为可控制的社会因素，而森林火灾受害面积（FDA），森林病虫鼠害发生率（INC）代表随机不可控的自然因素，制度虚拟变量（DG）则考虑了林权制度改革的实施对中国林业生产技术效率的影响。
（1）式和（3）式中的未知参数可以根据最大似然法进行联立估计，令：
γ反映了复合扰动项中技术无效项所占的比例，其取值介于0到1之间。当σ2V趋近于零时，γ则趋近于1，说明随机前沿生产函数的误差主要来自于U，即实际产出与最大可能产出之间的差距主要源于技术的非有效性；当σ2U趋近于零时，γ则趋近于零，表示生产单位实际产出与最大可能产出之间的差距主要源于统计误差的作用[14]。
另外，Battese和Coelli还给出了技术效率的表达式，生产单位i在第t年的技术效率表示为：
如果Uit=0，表示没有效率损失，TEit=1，即生产单位i处于完全技术效率状态；如果Uit>0，0
3 参数估计与结果分析
3.1 随机前沿生产函数分析
采用Frontier4.1软件对生产函数进行估计，参数估计结果如表1所示。
对模型进行似然比检验，其统计量为：LR=-2ln[L（H0）/L（H1）]～χ2（q），L（H0）和L（H1）分别是零假设H0和备择假设H1设定下的对数似然值，自由度q是零假设H0中零约束的个数[15]。所估计模型的似然比检验值为294.05，通过1%水平下的显著性检验，所以拒绝原假设，表明所估计的计量模型在统计上是可靠的。同时，β11在10%水平下显著不为零，β12和β19在5%水平下显著不为零，β13，β15，β16，β18和β20在1%水平下显著不为零，表明估计模型中的变量间存在交互效应，选用超越对数生产函数模型是合适的。表示技术无效程度的参数γ为0.751，且通过1%水平下的显著性检验，表明前沿生产函数的误差有75%主要来源于技术非效率损失，而只有约25%来自于统计误差等外部影响。
从参数估计结果来看，在林业生产中，林地投入A的系数为负值，但是t统计值不显著，说明林地面积的投入对林业生产产值的增加没有显著性影响，造成这一结果的原因也可能是统计数据的偏误，因为我国林业用地面积的统计数据每5年公布一次，即在5年一次的森林资源清查期间，林业用地面积不会发生变化[16]；资本投入K和劳动力投入L的系数值分别为3.564和4.694，且都通过了1%水平下的显著性检验，说明这两项投入要素呈现投入不足的状态，通过增加营林资金数目和林业从业人员人数可以显著提高林业产值水平；4-10月平均气温M和年平均降水量R的系数值分别为2.226和5.251，且都通过1%水平下的显著性检验，这一估计结果说明自然因素的投入确确实实对林业生产造成了显著正影响，平均气温和降水量等自然因素在林业生产的投入产出分析中是不可忽视的重要投入因子；时间变量T的系数为0.115，在1%水平下显著不为零，说明1999-2011年期间，我国林业生产有着明显的技术进步提升的趋势。另外，1999-2011年，我国林业生产的平均技术效率为0.877，说明各投入要素的利用没有达到最佳状态，实际产出与可能的最优产出的生产前沿面还存在一定的差距。由于超越对数模型中的系数值只反映了要素间复杂的替代和互补关系，符号也只是说明了变量之间的正向和负向影响关系，变量系数值不能说明各个生产要素贡献率的大小，所以，接下来对1999-2011年样本省（市、区）各个生产要素的投入产出弹性进行计算，进一步来说明各种投入要素对林业生产技术效率的影响。各投入要素的产
式（6）中，εA，εK，εL，εM，εR分别代表林地面积、营林固定资产投资、林业系统年末从业人数、4-10月平均气温、年平均降水量的产出弹性，lnA、lnK、lnL、lnM、lnR的值根据样本省（市、区）的投入指标值进行简单算术平均得到，β值均来自随机前沿生产函数的估计结果（表1）。将表1中的参数估计结果代入（6）式，得到林业生产各个投入要素的产出弹性，如表2所示。
从表2可以看出，1999-2011年间，林业生产各投入要素的产出弹性之和小于1，说明我国林业生产的规模报
酬呈现递减状态；林业用地面积的产出弹性均小于0，说明林业用地面积的边际产出小于0，通过只是简单增加林业用地面积不会促进林业产值的增加，相反，如果一味追求林地面积，而忽略了林地质量及林业产业结构等反而会阻碍林业产业的发展；营林固定资产投资的产出弹性为正值，且呈现递减趋势，说明资金投入的边际产出呈递减趋势，增加林业资金投入尽管带来林业产值的增加，但作用在逐渐减弱；林业系统年末从业人数的产出弹性为负值，说明从业人员投入的边际产出小于0，单纯增加从业人员投入数量不会带来林业产值的增加，表明林业系统出现人员浪费现象，应加快推进林业部门结构调整的改革，整合资源以提高人员利用效率，结合现实情况来看，林改之后，林业部门的工作人员由以往面对少数几个主体转向面对千家万户，尤其是基层林业工作站的工作量大大增加，这就需要林业系统从业人员向第一线倾斜，增加林业系统一线从业人员数；4-10月平均气温和年平均降水量的产出弹性均为正值，贡献程度均大于林地投入、资金投入和劳动力投入的贡献程度，表明我国林业生产对自然因素的依赖程度较高，这一投入因子是不容忽视的，而且年平均降水量对林业生产的贡献率要大于4-10月平均气温的贡献率，这一分析结果也与姚晓红[8]的研究结论一致。
3.2 效率损失函数分析
采用Frontier4.1得出的技术效率损失函数的估计结果如表3所示。
从表3中可以看出，除了森林火灾受害面积（FDA）和森林病虫鼠害防治率（PRE）没有通过显著性检验之外，其他变量均对我国林业生产技术效率有显著影响，在一定程度上可以用来解释林业生产存在效率损失的原因。人均GDP（PGDP）的系数为-1.477，表明区域经济的发展对林业生产具有较强的辐射和带动作用，如工业的发展推动了城市化进程，进而为林业产业提供市场和发展动力，有利于促进林业技术效率水平的提高；财政支林比重（TF）的系数为3.699，表明地方财政对林业产业的支持比重造成了很大的技术效率损失，由生产弹性分析得知，提高资金投入理应会促进林业产值的提升，但是，在一些贫困林区财政困难，拖欠工人工资和办公经费不足等问题突出，在争取到政府财政支林拨款后，往往将专项林业资金投入到非直接林业生产中，多用于支付工资、办公费、招待费，有的甚至挤占、挪用林业专项建设资金，造成严重专项资金不专用的现象，所以，政府在增加财政支林比重的同时，应该建立完善的资金流向监督机制，减少林业生产中资金利用的效率损失；平均受教育水平（EDU）的系数为-0.08，表明林业系统基层林业站工作人员文化素质的提高有利于降低技术效率损失，改善技术效率水平。林业系统工作人员受教育水平的提高有利于接收林业先进生产技术，提高林业部门管理水平，从而改善林业生产技术效率，促进林业产值的增加，因此应该加大对林业系统工作人员的培训力度，通过提高其文化素质水平来有效改善林业产业的技术效率；森林病虫鼠害发生率（INC）的系数为0.013，表明森林病虫鼠害发生率不利于提高林业产业的技术效率；森林病虫鼠害防治率（PRE）的系数为-0.001，但是统计意义上不显著，只能说明提高森林病虫鼠害防治率有利于改善林业的生产技术效率水平；制度变量（DG）的系数为-0.192，表明集体林权改革制度的实施减少了林业生产技术效率的损失，有利于林业生产技术效率水平的提升。
3.3 技术效率分析
利用Frontier4.1得到全国31个省（市、区）历年的林业平均生产技术效率（限于文章篇幅，数据略）。将每年31个省（市、区）的技术效率值进行算术平均，即可得到1999-2011年中国林业生产平均技术效率的年际变化图（见图1）。
从图1中曲线变动趋势来看，我国林业生产的平均技术效率呈现“W”型变动趋势，总体上不断上升。2000年效率水平最低，其值为0.871，2011年效率水平最高，其值为0.886。2000年出现小幅下降，2000-2011年持续上升，2002年效率值达到0.878后，2003-2004年又出现连续下降趋势，2004-2007年连续3年稳步提升，效率值达到了0.881，2008年效率值出现最为剧烈的下降，而后的2009-2011年，林业生产平均技术效率出现稳步大幅度的增长。造成1999-2000年技术效率下降的原因可能是这两年严重的洪涝灾害，不适宜的自然生长因素限制了林木资源的生长，而且1999年较高的森林病虫鼠害发生率也阻碍了技术效率水平的提升；而后2001-2002年生产技术效率水平逐步得以改善；2003年开始，国家实施集体林权制度改革，生产要素得以释放，林农积极性得到很大提升，极大的促进了林业生产技术效率水平的提高，2004年的效率水平依然在低谷徘徊的原因可能是，制度实施的初级阶段，广大林农大都持观望态度，对政策缺乏预期，所以效率水平依然持续低下；造成2008年平均技术效率水平剧烈下降的原因可能是，2008年发生的全球性金融危机对各个产业都造成了很大冲击，整个国家处于萎靡不振的状态，政府启动4万亿投资计划，营林固定资产投资在2008年增长了34.6%，2009年增长33.4%，都大大高于2007年29.9%的增幅[5]，基层政府为了突击完成投资任务，出现盲目扩大投资规模和投资结构不合理等现象，导致林业产业投入产出规模和结构都偏离了最优水平，造成林业产业的低效状态；2009-2011年，随着集体林改制度的深入开展，相关配套政策逐步得以完善，林业产业市场趋于成熟，林农营林积极性有很大的提升，极大的促进了林业产业平均技术效率水平的稳步提高。
4 结论及讨论
基于纳入自然因素作为投入变量的随机前沿分析，文章对1999-2011年中国31个省（市、区）林业生产的技术效率进行测度，并分析了影响效率损失的原因及历年平均技术效率分布趋势，得出以下简要结论：
（1）1999-2011年，我国林业生产有着明显的技术进步提升的趋势，平均技术效率水平为0.877，且存在较大的提升空间。从随机前沿生产函数估计结果可知，通过增加营林资金数量和林业从业人员人数可以显著提高林业产值水平，自然因素（4-10月平均气温，年平均降水量）确确实实对林业生产造成了显著正影响，表明平均气温和降水量等自然因素在林业生产的投入产出分析中是不可忽视的重要因素。
（2）由林业生产投入产出弹性分析可知，我国林业生产的规模报酬呈现递减状态，林业生产切忌一味追求林地面积的增大，而忽略了林地质量及林业产业结构的合理性；林业资金投入出现浪费和挪用滥用的现象，阻碍了林业产业的发展；林业部门从业人数的产出弹性为负值，表明应加快林业部门的结构调整，增加林业一线从业人员数目，整合精简人员以提高效率水平；4-10月平均气温和年平均降水量对林业生产的贡献率特别大，表明林业生产对自然因素依赖程度特别高，是以后相关林业生产问题研究中必须纳入的考虑因子。
（3）对影响林业生产效率水平损失的原因进行分析可知，区域经济的发展对林业生产具有较强的辐射和带动作用，有利于降低技术效率损失；代表人力资本的基层林业站工作人员文化素质水平也有利于改善技术效率水平；财政支林比重在很大程度上造成了技术效率的损失，造成这一与现实理论分析相违背的现象的原因可能是，这与林业资金利用的内部结构有关，有些贫困林区在争取到林业财政拨款后，将其用于支付工资、办公费、招待费等非林业生产中，出现专项资金不专用的现象；自2003年实施的集体林改政策减少了技术效率的损失，在一定程度上促进了林业生产技术效率水平的提升。
（4）对1999-2011年我国31个省（市、区）林业生产的平均技术效率水平变化进行分析，可以发现技术效率水平呈现不断上升趋势，个别年份由于恶劣的自然灾害、经济危机或是制度的不完善等造成技术效率的短暂下滑，但是，整体林业市场呈现日益成熟的趋势，林农积极性也有了很大提高，相关政府部门应进一步完善相关配套政策，保障林业生产技术效率水平的稳步提升。另外，限于篇幅原因，研究侧重点在于分析我国31个省（市、区）林业生产的平均技术效率水平变化趋势及变化原因，并未结合各省域自然资源状况、经济发展态势、人力资本水平等因素对区域间的效率水平差异状况进行深入探讨，这为后续研究提供新的切入点。
总之，纳入自然因素的随机前沿分析对中国林业生产技术效率水平有着更为全面准确的测度，为相关林业投入产出分析提供新的研究视角。根据实证分析结果，可以提出改善中国林业生产技术效率水平的相关政策建议：加大对林业系统工作人员的培训力度，提高人力资本水平；加快林业部门结构调整，林业系统从业人员向第一线倾斜；加强对森林病虫鼠害的预防和监测工作，促进林业生产技术的研发和创新；科学计划地增大林地面积，注意提高林地质量及林业产业结构的合理性；提高财政支林比重的同时，完善林业专项资金利用途径的监督机制，避免财政林业支出的无效利用。
参考文献（References）
[1]贾治邦. 中国农村经营制度的又一重大变革：对集体林权制度改革的几点认识[J]. 求是，2007，（17）：27-29. [Jia Zhibang. Another Major Reform of Management System in Rural China：Several Points on the Reform of Forestry Property Rights [J]. QiuShi， 2007， （17）： 27-29.]
[2]李晨婕，温铁军. 宏观经济波动与我国集体林权制度改革[J]. 体制改革，2009，（10）：32-41. [Li Chenjie， Wen Tiejun. Macroeconomic Fluctuation and Reform of Forestry Property Rights[J]. System Change， 2009， （10）： 32-41.]
[3]Labell G， Stuart W B. Technical Efficiency Evaluation on Logging Contractors Using A Non Parametric Model [J]. Inter Journal of Forest Engineering， 1998， 9（2）： 15-24.
[4]Viitala， EsaJussi， Hanninen， et al. Measuring the Efficiency of Public Forestry Organizations [J]. Forest Science， 1998， 44（3）： 298-307.
[5]宋长鸣，向玉林. 林业技术效率及其影响因素研究[J]. 林业经济，2012，（2）：66-70. [Song Changming， Xiang Yulin. Analysis of Forestry Technical Efficiency and Its Impact Factors[J]. Forestry Economic， 2012， （2）： 66-70.]
[6]Hausenbuiller R L. Soil Science： Principles and Practices[M]. Dubuque， Iowa： Wm.C.Brown Publishers， 1985.
[7]Jun Yun Lee. Application of the Threestage DEA in Measuring EfficiencyAn Empirical Evidence[J]. Applied Economics Letters， 2008， 15（1）： 49-52.
[8]姚晓红，许彦平，陈晶，等. 近30年气候变化对小陇山林业资源的影响研究[J]. 干旱地区农业研究，2005，（9）：236. [Yao Xiaohong， Xu Yanping， Chen Jing， et al. A Study on the Forest Resource Affected by Climate Changing in Last 30Years in Xiaolong Mountain[J]. Agricultural Research in the Arid Areas， 2005， （9）： 236.]
[9]赵红雷， 贾金荣. 基于随机前沿分析的中国玉米生产技术效率研究[J]. 统计与信息论坛，2011，26（2）：52-58. [Zhao Honglei， Jia Jinrong. Research on Technical Efficiency of Maize Production in China Based on Stochastic Frontier Analysis[J]. Statistics and Information Forum， 2011， 26（2）： 52-58.]
[10]Meeusen W， Vandern Broeck J. Efficiency Estimation From CobbDouglas Production Function with Composed Error [J].International Economic Review， 1977， （18）： 435-444.
[11]Aigner D J， Lovell C A K ， Schmidt P. Formulation and Estimation of Stochastic Frontier Production Function Models [J]. Journal of Econometrics， 1977， （6）： 21-37.
[12]Battese G E， Corra G S. Estimation of A Production Frontier Model： with Application to the Pastoral Zone of Eastern Australia [J]. Australian Journal of Agricultural Economics， 1977， 21（3）： 169-179.
[13]Richard N. The Translog Production Function： Its Properties， Its Several Interpretations and Estimation Problems[J]. Journal of Agricultural Economics Research， 1982， 28 （9）： 5 - 35.
[14]田伟，李明贤，谭朵朵. 中国棉花生产技术进步率的测算与分析： 基于随机前沿分析方法[J]. 中国农村观察，2010，（2）：45-53. [Tian Wei， Li Mingxian， Tan Duoduo. Calculation and Analysis of Technological Progress Rate of Cotton Production in China Based on Stochastic Frontier Analysis[J]. Observation of Rural Areas in China， 2010， （2）： 45-53.]
