Разработка концептуальных подходов к моделированию результатов гидрометеорологического обеспечения экономической деятельности.

Бюро экономического анализа 

А.Е. Шаститко, С.М. Плаксин 

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ 
К МОДЕЛИРОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ 
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО 
ОБЕСПЕЧЕНИЯ 
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 

шш 
Шш 

М О С К В А - 2 0 0 9 

УДК 504:338 
ББК 26.23:65.053 
Ш27 

Р е ц е н з е н т ы : 

Бедрицкий 
А. И. - Президент Всемирной метеорологической организации, 
Руководитель Федеральной службы России по гидрометеорологии 
и мониторингу окружающей среды 

Порфирьев 
Б.Н. - Руководитель Центра институтов взаимодействия 
государства и экономики Института экономики РАН, д.э.н., профессор 

Шаститко А.Е., Плаксин С.М. 

Ш27 
Разработка концептуальных подходов к моделированию результатов гидрометеорологического обеспечения экономической 
деятельности. 
М.: МАКС Пресс, 2009. - 76 с. 
ISBN 978-5-317-02707-0 

Настоящая работа посвящена решению задачи сближения исследований в 
сфере гидрометеорологии и экономики. Исследование и изложение вопросов 
гидрометеорологического обеспечения экономической деятельности показывает, что фундаментальные проблемы в этой области могут быть раскрыты с 
помощью применения элементов экономической теории гидрометеорологической информации в контексте принятия индивидуальных решений. 

В работе рассматриваются зависимости принятия оперативных экономических решений в контексте неблагоприятных погодных условий и опасных гидрометеорологических явлений, а также определены подходы к проведению 
экономического анализа гидрометеорологической деятельности. Особое внимание уделено вопросам финансовой (ресурсной) обеспеченности производства гидрометеорологической информации. 

Применение элементов современной экономической теории и инвентаризация разработок в сфере оценки результативности гидрометеорологических 
прогнозов позволили разработать гипотезы исследования, необходимого для 
моделирования результатов гидрометеорологического обеспечения экономической деятельности. В этой связи данная работа носит постановочный характер, направленный на придание нового импульса исследований в сфере экономики гидрометеорологии. 

УДК 504:338 
ББК 26.23:65.053 

ISBN 978-5-317-02707-0 
© Плаксин С.М., 2009 
© Шаститко А.Е., 2009 

Введение 

Только за последние тридцать лет XX века и первые два года XXI века 
ущерб от опасных природных явлений в мире исчисляется суммой около 
1 триллиона долларов (в долларах 1995 года)1. Первое десятилетие XXI века 
принесло резкий всплеск количества и масштабов опасных явлений, воздействие которых на человека, экономику имеет как субъективно-психологическое, 
так и сугубо материальное выражение (примерно 85% из них явления гидрометеорологического характера). Достаточно вспомнить наводнения и жару в 
Западной Европе, ураган Катрину в США, цунами на побережье Тайланда, 
Индонезии и других стран, наводнения в Якутии и на юге России и т.д. 

Один из факторов, который может если и не предотвратить, то по крайней 
мере снизить масштабы ущерба и количество жертв - заблаговременный и 
точный (заслуживающий доверия) прогноз опасного гидрометеорологического 
явления, доведенный до всех, кого может коснуться удар стихии. Действительно в случае крайней опасности могут приниматься меры вплоть до массовой эвакуации людей, как это происходило неоднократно, например, в южных 
штатах США в связи с торнадо и ураганами. 

Поскольку на составление достоверных прогнозов требуются значительные ресурсы, а использование данных прогнозов связано не только с их доступностью, но и стимулами потребителей принимать на основе полученных 
прогнозов решения, возникает целый комплекс вопросов, хорошо знакомых 
экономистам, но далеко не всегда учитываемых в разработках специалистами 
в области гидрометеорологии. В свою очередь экономические исследования в 
недостаточной степени учитывают специфику гидрометеорологии как особой 
сферы человеческой деятельности. 

Данная работа посвящена решению задачи сближения исследований в 
сфере гидрометеорологии и экономики ввиду наличия очевидного основания: 
состояние погоды влияет на результаты экономической деятельности, а надежное прогнозирование помогает снизить экономический ущерб и предотвратить угрозу жизни от опасных явлений погоды и климата. В мировой экономической 
литературе 
вопросу 
взаимосвязи 
погодных 
явлений 
и 
экономической деятельности уделено большое внимание. Особенно это относится к отраслевым исследованиям в погодозависимых сферах экономики. 
Вместе с тем разработки в сфере экономической гидрометеорологии локализованы за некоторыми исключениями как в отраслевом, так и в страновом аспектах, что создает препятствия для более широкой постановки вопросов изучения взаимосвязи погодных явлений, экономической деятельности и ее 
гидрометеорологического обеспечения не только на уровне отдельных отраслей, но и через призму структуры моделей принятия индивидуальных решений 
в условиях неопределенности, функционирования национальных экономик в 
целом с учетом провалов как рынка, так и государства. 

Актуальность данной работы обусловлена не только нарастанием плотности и масштабов экономической деятельности как результатом экономическо
1 См. [Yang, 2005, р.25] 

го развития, но и нарастанием частоты возникновения опасных погодных явлений, а также увеличением амплитуды колебаний погодных условий. Согласно имеющимся данным, трендовый уровень неблагоприятных погодных явлений в России, нанесших экономический ущерб, в начале 90-х годов прошлого 
века не превышал 150 случаев, тогда как во второй половине первого десятилетия XXI века приблизился к отметке 400 [Bedritsky, 2007, р. 30]. Если в мире 
до 1986 года количество катастроф (подавляющее большинство которых природные, исключение - 11 сентября 2001 года в США) редко достигало 150 в 
год, то после 1993 года - как минимум 270 [Cummins, 2006, р.337]. 

В представленной работе акцент сделан не столько на демонстрацию результатов, сколько на очерчивание поля будущих исследований, поскольку в 
отличие от зарубежной экономической науки российские исследования в данной области еще не стали систематическими2. Вот почему в начале фиксируется контекст экономических исследований во взаимосвязи с природноклиматическими условиями. Далее более подробно рассматриваются вопросы 
влияния погодных условия на результаты экономической деятельности и, соответственно, влияние прогнозов на индивидуальные экономические решения. 
Поскольку производство прогнозов сопряжено с издержками отдельно рассматривается комплекс вопросов, связанный с ресурсной поддержкой гидрометеорологического обеспечения экономической деятельности и ее социальноэкономической эффективностью. 

2 Под систематичностью подразумевается не частота публикаций, основанных на представлении результатов реализации тех или иных проектов, а наличие публикаций, рассматривающих один и тот же объект - сферу гидрометеорологического обеспечения 
экономической деятельности в различных аспектах: индивидуальный выбор, контрактные отношения между поставщиками и потребителями гидрометеорологической информации (ГМИ), предложение и спрос на ГМИ, участие государства в гидрометеорологическом 
обеспечении 
хозяйственной 
деятельности 
как 
регулятора 
и 
как 
производителя информации и т.д. 

4 

1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ: 
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 
И ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 

1.1. Контекст 

Взаимосвязь между природными условиями и экономической деятельностью человека - тема, которую нельзя назвать новой в экономических исследованиях. В частности, известны концепции географического детерминизма, в 
которых наряду с местоположением относительно основных торговых путей 
именно природные условия (включая климатические) были детерминантой 
экономического развития и роста благосостояния. 

Экономические теории прошлого, которые делали бы акцент исключительно на климатические условия в объяснении динамики общественного богатства, неизвестны. 

Однако во второй половине XX - начале XXI века появилась принципиально новая постановка вопроса о взаимосвязи климатических изменений, с 
одной стороны, и условий и результатов экономической деятельности, с другой стороны. Односторонняя зависимость результатов экономической деятельности от природных (климатических) условий в объясняющих экономических теориях (моделях) стала двусторонней. В данном вопросе есть две 
составляющие: 

(1) Зависимость самих климатических изменений от экономической деятельности человека. Такого рода зависимость связана, прежде всего, с широко 
обсуждаемой ролью парниковых газов, являющихся результатом экономической деятельности человека. Одно из наиболее известных комплексных исследований в данной области - доклад Николаса Штерна [Stern, 2007], посвященный различным аспектам проблемы климатических изменений антропогенного 
происхождения с выходом на траекторию низкоуглеродного варианта экономического развития. Отметим, что само антропогенное происхождение парникового эффекта является предметом жарких споров последнего десятилетия 
ввиду формирования позиции отдельных частей мирового сообщества по вопросу о коллективных действиях, направленных на предотвращение неблагоприятных климатических изменений посредством выработки и реализации 
предупредительных мер в отношении негативных последствий климатических 
изменений на уровне мирового сообщества в целом. 

(2) Зависимость состояния и характеристик развития экономической системы (с точки зрения условий и результатов) от климатических изменений 
(например, в случае отступления на север зоны вечной мерзлоты, вскрытия ледового покрова в северной части мирового океана, повышения среднегодовой 
температуры и температурной дисперсии), что уже не сводится к более простой зависимости экономической деятельности от стационарных природноклиматических условий. Оценка влияния климатических изменений на экономическую деятельность - вопрос, который довольно широко освещен в мировой экономической литературе. В числе работ, посвященных данной проблематике, следует отметить [Nordhaus, 1994; Nordhaus, Yang, 1996; Cline, 1996; 

4* 
5 

Fankhauser, 1995; Tol, 1995; Titus, 1992; Бедрицкий, 1997; Порфирьев, 
2006 а,б]. Большинство данных исследования построено на моделях общего 
равновесия, в которых учтены различные экономические переменные и переменные, характеризующие состояние внешней среды [Harrod, Larsen, Lazo, 
Waldman, 2007]. Кроме того, некоторые работы затрагивают вопросы влияния 
обусловленных климатическими изменениями опасных природных явлений на 
макроэкономические параметры в межстрановом разрезе. Один из примеров работа, авторами которой являются Кальцадилла, Паули и Росон [Calzadilla, 
Pauli, Roson, 2006]. Хотя в данной работе указано на важную связь между 
опасными природными явлениями, обусловленными климатическими изменениями, и размерами текущего потребления и сбережениями, вместе с тем следует учитывать, что в основе количественных результатов лежит модель общего равновесия, построенная на наборе довольно сильных предпосылок как 
относительно характеристик рынков, так и используемых производственных 
функций, репрезентативных действующих лиц (агентов). 

Поскольку климатические характеристики соответствуют средним характеристикам погодных явлений за определенный период времени (с учетом 
цикличности), они имеют отношение к сравнительно долгосрочным (стратегическим) решениям, в том числе инвестиционным1. Например, если установлена взаимосвязь между повышением уровня мирового океана и климатическими изменениями, то на основе долгосрочных оценок можно 

(а) сформулировать предложения о предупредительных мероприятиях, 
связанных, например, с проектированием и строительством дамб, использованием новых строительных технологий, 

(б) установить ограничения на размещение производственных площадок в 
зонах потенциально опасных в контексте климатических изменений. 

Аналогичные примеры можно предложить и для ситуаций с уменьшением 
снежного и ледового покрова в горах, которое может привести к существенным изменениям условия ведения бизнеса в сфере горно-лыжного туризма 
(как в плане снижения спроса, так и в плане роста издержек). 

И первый, и второй вопрос активно обсуждаются как в терминах взаимосвязей между экономикой и климатом, так и в терминах коллективных действий на международном уровне, являющихся реакцией мирового сообщества на 
фиксируемые климатические изменения (пример - Киотский протокол 1997 
года, а также повестки дня саммитов G8 в первое десятилетие XXI века). 

1.2. Экономическая леятельность и поголные условия 

Вместе с тем климатические изменения связаны еще с одной важной с 
экономической точки зрения группой зависимостей, которые сопряжены с 
принятием оперативных решений в контексте неблагоприятных погодных условий и опасных гидрометеорологических явлений2. Речь идет о четырех важных аспектах: 

1 Всемирной метеорологической организацией принят 30-летний период. 
~ Отметим, что моделей, которые описывали бы взаимосвязи климатических изменений 
и локализованных опасных погодных явлений пока не существует [Calzadilla, Pauli, Roson, 2006, p. 19] , несмотря на то, что общее понимание, что такого рода взаимосвязь 
есть, видимо, уже сформировалось. 

6 

(1) Влияние погодных условий и опасных явлений на экономическую деятельность. 

(2) Влияние информации о погодных условиях на хозяйственные 
решения 
(в контексте принятия индивидуальных решений). 

(3) Влияние достоверности прогноза на результаты экономической деятельности. 

(4) Условия производства гидрометеорологической 
информации и характеристики ГМИ как блага. 

Сфера гидрометеорологии характеризуется множеством свойств, которые 
указывают на признаки существования провалов рынка и, соответственно, оснований (правда, не всегда достаточных) использования альтернативных механизмов производства гидрометеорологической информации, в первую очередь государством. В их числе - проблема безбилетника, субаддитивность и 
безвозвратность издержек, внешние эффекты. 

Прежде чем более подробно рассмотреть каждый из вопросов, следует отметить, что человек обладает весьма ограниченными возможностями корректировки погодных явлений (например, обеспечения на какое-то время «хорошей погоды») и предупреждения отрицательного воздействия неотвратимых 
следствий такого рода явлений (управляемый сход снежных лавин, увеличение 
сброса воды в водохранилищах). Кроме того, чем сильнее и масштабнее влияние погодных условий на экономическую деятельность, тем, при прочих равных условий, выше потребность в достоверном прогнозе погодных явлений. 

Прогноз погодных явлений - информационный продукт, который обладает 
свойствами, характерными для любой экономически значимой информации, 
включая значительные издержки производства по сравнению с издержками 
дублирования. Спрос на данную информацию соответствует свойствам производного спроса [Gunasekera, 2004, р. 11], возникающего на рынках ресурсов и 
промежуточных товаров ввиду того, что данная информация необходима для 
того, чтобы принять экономические решения, относящиеся к действиям на 
других рынках. 

Вместе с тем само по себе наличие потребности еще не означает наличия 
платежеспособного спроса на прогноз, что является одним из важных вопросов обеспечения гидрометеорологической безопасности экономической деятельности. Это связано с тем, что некоторые виды гидрометеорологической 
информации обладают свойствами общественных благ (в первую очередь неконкурентностью в потреблении и ограниченными возможностями исключения из потребления)3. Вот почему в такой ситуации возникает проблема «безбилетника», выражающаяся в недофинансировании гидрометеорологической 

3 Второе свойство общественного блага - неисключаемость из потребления - в определенной мере обусловлено минимальными издержками дублирования информации после того, как первичное производство уже состоялось. Вместе с тем следует отметить, 
что свойства гидрометеорологической информации как особого вида блага изучены недостаточно, поскольку гипотетически можно предположить, что возможно возникновение положительных внешних эффектов, что может быть основанием квалифицировать 
ГМИ в терминах общественно значимого блага. 

3-125 
7 

деятельности в частном секторе4. Одновременно эта проблема указывает на 
существование оснований производства гидрометеорологической информации 
государством за бюджетные средства. Всегда ли эти основания достаточны предмет для сравнительного анализа структурных альтернатив производства 
услуг в гидрометеорологии с учетом специфики данной отрасли с точки зрения удельного веса постоянных издержек, требований к обновлению оборудования, а также неперемещаемости издержек (в первую очередь постоянных). 

В той мере, в какой ГМИ - общественное благо, возникает проблема «безбилетника», выражающаяся в недофинансировании гидрометеорологической 
деятельности в частном секторе и, соответственно, недопроизводстве гидрометеорологической информации. Одновременно эта проблема указывает на существование оснований производства гидрометеорологической информации 
государством (за бюджетные средства). Всегда ли эти основания достаточны предмет для сравнительного анализа структурных альтернатив производства 
услуг в гидрометеорологии. В связи с этим отметим несколько существенных 
моментов: 

1. Для производства ГМИ (если не опираться на «народные приметы») необходимо создание и использование базовой инфраструктуры, включающей 
наблюдательную сеть, совокупность данных, систему обработки данных. 
С этой точки зрения условия производства в данной сфере могут обладать 
признаками субаддитивности издержек, что может служить дополнительным 
основанием для активного вмешательства государства. В то же время открытым остается вопрос, в какой мере субаддитивность издержек как необходимое условие существования естественной монополии дополняется специфичностью ресурсов и связанной с ней невозвратностью издержек. 

В связи с этим можно сформулировать гипотезу, проверка которой поможет ответить на вопрос о возможностях развития конкуренции и основаниях 
государственного регулирования или производства ГМИ государством. 

Н.1. Создание и поддержание базовой инфраструктуры производства ГМИ 
сопряжено со значительными невозвратными издержками и субад дитивностью 
издержек относительно условий спроса на ГМИ, что является основанием для 
ограничения использования механизма цен и применение механизмов, корректирующих рыночные изъяны. 

2. В практике гидрометеорологического обеспечения экономической деятельности выделяют ГМИ общего и специального назначения. Например, прогноз погодных условий между двумя городами с указанием высот может интересовать авиакомпании, выполняющие рейсы между этими городами. Однако 
такого рода информация вряд ли обладает свойствами общественного блага в 
полной мере. Обеспечить исключаемость потребителей в такой случае доволь
4 Вместе с тем следует учитывать, что данная проблема аналогична той, которая возникла в экономической литературе при обсуждении истории с маяками, считавшимися 
долгое время одним из классических примеров общественных благ, которые должны 
поставляться государством, а не частными предприятиями. Между тем, экономическая 
история показывает, что вопрос не так прост, как может показаться на первый взгляд, 
свидетельством чему - доказательства обратного (частные маяки), представленные Коузом [Коуз, 1993, с.169-192]. 

8 

но просто, тогда как неконкурентность в потреблении до определенной степени сохраняется. Однако на практике соотношение между ГМИ общего и специального назначения в контексте разграничения благ на частные и общественные - вопрос для исследования, а не готовое и общедоступное знание, что 
является основанием для формулировки еще одной гипотезы. 

Н.2. ГМИ общего назначения обладает характеристиками, присущими общественному благу - неконкурентностью в потреблении и неисключаемостью 
из потребления. 

3. Кроме того, получение ГМИ участником хозяйственной деятельности 
может стать основанием для принятия решений, предотвращающих предсказуемое негативное воздействие на других хозяйствующих субъектов и домашние хозяйства, что соответствует характеристикам общественно значимого 
блага (с положительным внешним эффектом). Неполучение достоверного прогноза снижает вероятность адекватных предупредительных мероприятий, которые в свою очередь могут привести к возникновению отрицательных внешних эффектов в случае наступления неблагоприятных условий. В частности, 
неполучение информации о шторме может привести к ошибочному выбору 
курса судна. Если данное судно перевозит опасные вещества, то в случае его 
крушения наносится ущерб окружающей природе, который, в случае влияния 
на функции полезности экономических субъектов, может стать материальной 
основой отрицательного технологического и/или потребительского внешнего 
эффекта [Шаститко, 2002]. Однако, следует ли ГМИ и в этом случае относить 
к категории общего назначения - вопрос более сложный, поскольку в этом 
случае у достаточно узкой группы потребителей информации будут подавлены 
избирательные стимулы оплачивать информацию несмотря на то, что именно 
для них она и предназначена. В этом смысле спрос на ГМИ специального назначения может быть стимулирован действенными механизмами ответственности за нанесение ущерба в результате не предпринятых предупредительных 
мер (включая отсутствие соглашения на получение информации о неблагоприятных явлениях по маршруту следования). 

1.2.1. Влияние погодных условий и явлений 
на экономическую деятельность 

Погодные условия и явления влияют на экономическую деятельность через разные каналы. В целом их можно разделить на две группы, которые в то 
же время тесно взаимосвязаны: погодные условия влияют как на спрос, так и 
на предложение на отдельных товарных рынках и отраслях экономики. 

На стороне предложения прямое влияние неблагоприятных погодных условий фактически эквивалентно повышению средних и предельных издержек 
а, соответственно, и цены предложения. На стороне спроса воздействие не 
столь однозначно, особенно если учитывать, что формирование спроса на 
рынке промежуточных товаров тесно связано с производительностью факторов производства. 

С точки зрения принятия индивидуальных решений природные явления 
можно рассматривать также как фактор неопределенности, который объясняет 
часть дисперсии результатов экономической деятельности и с этой точки зре
3* 
9 

ния является основанием для применения страхования или других механизмов, 
которые позволяли бы для отдельных субъектов переводить неизвестные ех 
ante издержки в постоянные. 

В этой связи следует отметить, что статистика неблагоприятных погодных 
условий в региональном разрезе (на уровне группы стран и в рамках одной 
страны с большой территорией) существует, хотя и в несистематизированном 
виде. Однако более важной является адекватная и систематическая экономическая оценка наносимого ущерба в четырех категориях случаев: 

- когда нет вообще оповещения об опасных явлениях до того момента, когда оно уже началось; 

- когда оповещение есть, но оно не является заблаговременным в том 
смысле, что действующие лица не имеют возможности выполнить в полной 
мере комплекс предупредительных мероприятий в части снижения возможного ущерба; 

- когда такое заблаговременное оповещение состоялось на уровне экономики (соответствующей страны, региона, территории) в целом (а не применительно к отдельным производственным объектам или отраслям) и были предприняты необходимые (возможные с учетом возникающих при этом издержек) 
меры адаптации; 

- когда оповещение состоялось на уровне экономики в целом, но в результате были совершены действия по адаптации, связанные лишь с такими издержками, величиной которых можно пренебречь (то есть заблаговременное 
предупреждение было, а затратной адаптации не было). 

Обсуждения различных ситуаций будет более обоснованным, если показать, каким образом прогнозная информация о погодных условиях и явлениях 
может влиять на принятие в первую очередь индивидуальных решений, а также 
на результаты функционирования отдельных рынков. В следующем подразделе особое внимание уделяется индивидуальным решениям и действиям в контексте получения и использования информации о будущих погодных условиях 
и явлениях. 

1.2.2. Принятие индивидуальных решений в экономической теории 
информации о погодных условиях (явлениях) 

Современная теория принятия индивидуальных решений построена на основе модели ожидаемой полезности, в которой одним из ключевых компонентов является присутствие случайного фактора, который не позволяет действующему лицу принимать решения на основе предположения о достоверности 
знания относительно будущих (значимых для действующего субъекта) событий, которые могут повлиять на результаты его решений и деятельности. 

К числу таких событий относятся индивидуальные и коллективные действия других субъектов, а также такие характеристики внешней среды как погодные условия (явления). В той мере, в какой погодные условия не влияют на 
ожидаемые результаты действия экономических агентов, они могут не учитываться в модели принятия индивидуальных решений. В свою очередь наличие 
такого влияния свидетельствует о погодозависимости 
экономических 
действий и должны найти отражение в модели в форме дополнительных издержек 

10