Luận văn Thạc sĩ UEH: Tác động của biến động khí hậu đến sản lượng

Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến sản lượng ở các nước đang phát triển, cung cấp cái nhìn sâu sắc về thách thức và giải pháp.

• Tác giả: Ngo Khanh Lien Huong
• Người hướng dẫn: Dr. Pham Khanh Nam
• Trường học: University of Economics
• Chuyên ngành: Development Economics
• Đề tài: The Effect Of Climate Fluctuation On Output In Developing Countries
• Loại tài liệu: Thesis
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• 1. CHAPTER 1: INTRODUCTION
• 1.1. Problem statement
• 1.2. Research Objective
• 1.3. Chapter summary
• 2. CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW
• 2.1. The theory
• 2.2. Empirical Studies

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác động của biến đổi khí hậu đến sản lượng ở các nước đang phát triển

Biến đổi khí hậu đã trở thành một trong những vấn đề cấp bách nhất hiện nay, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Nghiên cứu này sẽ phân tích tác động của biến đổi khí hậu đến sản lượng tổng thể, với hai yếu tố chính là nhiệt độ và lượng mưa. Các yếu tố này không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn tác động đến các lĩnh vực khác trong nền kinh tế.

1.1. Biến đổi khí hậu và sản lượng nông nghiệp

Nghiên cứu cho thấy rằng biến đổi khí hậu có tác động lớn đến sản lượng nông nghiệp, đặc biệt là ở các nước có nền kinh tế phụ thuộc vào nông nghiệp. Sự thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa có thể dẫn đến sự giảm sút trong sản lượng nông sản, ảnh hưởng đến an ninh lương thực.

1.2. Tác động kinh tế của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn tác động đến các lĩnh vực khác như công nghiệp và dịch vụ. Sự thay đổi khí hậu có thể làm tăng chi phí sản xuất và giảm năng suất lao động, từ đó ảnh hưởng đến tăng trưởng kinh tế.

II. Thách thức trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu ở các nước đang phát triển

Các nước đang phát triển thường phải đối mặt với nhiều thách thức trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu. Những thách thức này bao gồm thiếu hụt nguồn lực, công nghệ và chính sách phù hợp để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

2.1. Thiếu hụt nguồn lực và công nghệ

Nhiều nước đang phát triển không có đủ nguồn lực tài chính và công nghệ để ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu. Điều này dẫn đến việc họ không thể thực hiện các biện pháp cần thiết để bảo vệ sản xuất và môi trường.

2.2. Chính sách môi trường chưa hiệu quả

Chính sách môi trường ở nhiều nước đang phát triển thường chưa đủ mạnh để đối phó với biến đổi khí hậu. Việc thiếu các chính sách đồng bộ và hiệu quả có thể làm gia tăng tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu đến nền kinh tế.

III. Phương pháp nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến sản lượng

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp phân tích định lượng để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến sản lượng ở các nước đang phát triển. Các biến số như nhiệt độ, lượng mưa và các yếu tố kiểm soát khác sẽ được xem xét.

3.1. Mô hình phân tích dữ liệu

Mô hình phân tích dữ liệu sẽ được thiết lập để đánh giá mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu và sản lượng. Các biến số như GDP, dân số và các yếu tố kinh tế khác sẽ được đưa vào mô hình để có cái nhìn toàn diện hơn.

3.2. Dữ liệu và nguồn thông tin

Dữ liệu sẽ được thu thập từ các nguồn đáng tin cậy như Ngân hàng Thế giới và các tổ chức nghiên cứu khác. Việc sử dụng dữ liệu chính xác và đầy đủ là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của nghiên cứu.

IV. Kết quả nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến sản lượng

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng cả nhiệt độ và lượng mưa đều có tác động đáng kể đến GDP của các nước đang phát triển. Nhiệt độ ảnh hưởng đến GDP theo hình chữ U, trong khi lượng mưa ảnh hưởng theo hình chữ M.

4.1. Tác động của nhiệt độ đến GDP

Nghiên cứu chỉ ra rằng sự gia tăng nhiệt độ có thể dẫn đến sự giảm sút trong sản lượng nông nghiệp, từ đó ảnh hưởng đến GDP. Các nước có khí hậu nóng thường nhạy cảm hơn với sự thay đổi nhiệt độ.

4.2. Tác động của lượng mưa đến GDP

Lượng mưa cũng có tác động lớn đến sản lượng nông nghiệp và GDP. Sự thay đổi trong lượng mưa có thể dẫn đến tình trạng khô hạn hoặc lũ lụt, ảnh hưởng đến sản xuất và sinh kế của người dân.

V. Kết luận và triển vọng tương lai về biến đổi khí hậu

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy rằng biến đổi khí hậu có tác động sâu rộng đến sản lượng ở các nước đang phát triển. Cần có các chính sách và biện pháp thích ứng hiệu quả để giảm thiểu tác động tiêu cực này.

5.1. Chính sách thích ứng với biến đổi khí hậu

Các nước cần xây dựng và thực hiện các chính sách thích ứng với biến đổi khí hậu để bảo vệ sản xuất và sinh kế của người dân. Điều này bao gồm việc đầu tư vào công nghệ và nâng cao năng lực cho nông dân.

5.2. Tương lai của nghiên cứu về biến đổi khí hậu

Nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến sản lượng cần tiếp tục được mở rộng. Các nghiên cứu sâu hơn sẽ giúp hiểu rõ hơn về mối quan hệ phức tạp này và tìm ra các giải pháp hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang tác động sâu sắc đến sự ổn định kinh tế và năng lực sản xuất của các quốc gia, đặc biệt là nhóm nền kinh tế đang phát triển. Báo cáo của Ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) chỉ ra rằng các hiện tượng thời tiết cực đoan như sự kiện El Niño năm 1997/1998 đã thiêu rụi khoảng 9,7 triệu hecta rừng và 2 triệu hecta đất than bùn tại Indonesia và Philippines, gây thiệt hại hàng tỷ USD. Mục tiêu cốt lõi của luận văn là lượng hóa tác động của các biến động khí hậu ngắn hạn, đại diện bởi hai yếu tố nhiệt độ trung bình và lượng mưa hàng năm, đối với tổng sản lượng kinh tế thông qua chỉ tiêu GDP bình quân đầu người.

Phạm vi nghiên cứu bao quát chuỗi số liệu thứ cấp của 54 quốc gia đang phát triển trong giai đoạn 17 năm, từ năm 1990 đến năm 2006. Đây là thời kỳ ghi nhận xu hướng nhiệt độ trung bình tại các quốc gia này tăng khoảng 1°C trong khi lượng mưa trung bình suy giảm khoảng 10mm. Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện ở việc xây dựng mô hình kinh tế lượng có khả năng giải thích tới 51,6% biến động của GDP bình quân đầu người khi kiểm soát các đặc tính cố định cấp quốc gia. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học định lượng giúp các nhà hoạch định chính sách dự báo tổn thất và thiết lập các chiến lược thích ứng, hạn chế sự sụt giảm từ 2% đến 3,5% GDP bình quân đầu người trước các cú sốc gia tăng nhiệt độ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu phát triển dựa trên nền tảng lý thuyết tăng trưởng tân cổ điển Solow-Swan mở rộng và hàm sản xuất Cobb-Douglas, trong đó khí hậu được xem xét như một yếu tố tài nguyên tự nhiên đầu vào ngoại sinh. Mô hình biểu diễn mối quan hệ sản lượng bình quân đầu người phụ thuộc vào vốn vật chất, vốn con người và nhiệt độ trung bình. Luận văn kế thừa mô hình của Mankiw-Romer-Weil và mô hình tích hợp khí hậu - kinh tế động DICE nhằm phản ánh tác động lan tỏa của các cú sốc môi trường đến quá trình tích lũy vốn và năng suất nhân tố tổng hợp.

Bốn khái niệm then chốt được vận dụng xuyên suốt bao gồm:

1. Cú sốc biến động khí hậu ngắn hạn (Short-run climate fluctuation).
2. Tác động cố định quốc gia (Country Fixed Effects) đại diện cho các yếu tố bất biến theo thời gian như địa lý, thể chế và văn hóa.
3. Mối quan hệ phi tuyến dạng chữ U ngược (Hump-shaped relationship) giữa các chỉ số thời tiết và sản lượng.
4. Độ co giãn của sản lượng kinh tế theo các biến số khí hậu.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu khí hậu về nhiệt độ trung bình hàng năm (đo bằng độ C) và lượng mưa hàng năm (đo bằng milimét) được trích xuất từ Chương trình Hồ sơ Khí hậu Quốc gia của UNDP (UNDP Climate Change Country Profiles). Dữ liệu kinh tế vĩ mô được thu thập từ bộ Chỉ số Phát triển Thế giới (WDI) của Ngân hàng Thế giới với năm gốc so sánh là năm 2000.

Phương pháp phân tích chủ đạo là phân tích hồi quy dữ liệu bảng động (Dynamic Panel Data Analysis) tiếp cận theo hướng từ trên xuống (Top-down approach) qua 3 giai đoạn và 5 mô hình hồi quy đa thức bậc hai:

• Mô hình 1 ước lượng tác động thuần túy của nhiệt độ và lượng mưa.
• Mô hình 2 bổ sung 5 biến kiểm soát kinh tế vĩ mô: tỷ lệ lạm phát, mật độ dân số, tỷ lệ dân số đô thị, tốc độ tăng trưởng GDP bình quân đầu người và tỷ lệ thất nghiệp.
• Mô hình 3 tích hợp thêm tác động cố định quốc gia để kiểm soát các yếu tố không quan sát được.
• Mô hình 4 và 5 lần lượt đưa vào các biến giả tương tác đối với nhóm "quốc gia nhiệt đới nóng" và "quốc gia nông nghiệp".

Tổng cỡ mẫu ban đầu đạt 891 quan sát từ 54 quốc gia trong giai đoạn 1990–2006, trong đó 299 quan sát có đầy đủ dữ liệu đồng bộ được đưa vào các phương trình hồi quy mở rộng. Phương pháp chọn mẫu bao phủ toàn bộ các nền kinh tế đang phát triển có dữ liệu UNDP và World Bank hoàn chỉnh. Việc lựa chọn mô hình tác động cố định (Fixed Effects) giúp xử lý triệt để hiện tượng nội sinh do bỏ sót biến và sự không đồng nhất về mặt cấu trúc giữa các quốc gia. Kiểm định ma trận tương quan cho thấy các hệ số phóng đại phương sai đều dưới 1,0 giúp loại trừ đa cộng tuyến, kết hợp với kiểm định White để hiệu chỉnh phương sai sai số thay đổi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu mang lại bốn phát hiện thực nghiệm mang tính bước ngoặt:

1. Tác động phi tuyến của nhiệt độ: Tại Mô hình 3 có kiểm soát tác động cố định (hệ số $R^2$ hiệu chỉnh đạt 51,6%, ý nghĩa thống kê ở mức 1%), nhiệt độ thể hiện mối quan hệ phi tuyến mạnh mẽ. Ở giai đoạn đầu, việc giảm 1% nhiệt độ giúp tăng 2,629% GDP bình quân đầu người cho đến khi đạt điểm uốn tối ưu; vượt qua điểm uốn này, nếu nhiệt độ tiếp tục giảm 1% thì GDP bình quân đầu người sẽ giảm 0,644%.
2. Mối quan hệ dạng chữ U ngược của lượng mưa: Lượng mưa tác động tích cực đến sản lượng trong biên độ nhất định nhưng gây hại khi vượt ngưỡng. Khi lượng mưa tăng 1%, GDP bình quân đầu người tăng 1,872%; tuy nhiên sau điểm cực đại, mỗi 1% lượng mưa tăng thêm làm GDP bình quân đầu người suy giảm 0,106% do các rủi ro thiên tai và lũ lụt.
3. Độ nhạy cảm vượt trội tại các quốc gia nhiệt đới và nông nghiệp: Tại các quốc gia nhiệt đới (Mô hình 4-3, $R^2 = 50,3%$, hệ số biến giả nóng là 155,823), mức tăng 1% lượng mưa giúp GDP bình quân đầu người tăng 1,011% nhưng giảm 0,106% sau điểm uốn. Đối với nhóm quốc gia có tỷ trọng nông nghiệp cao hơn mức trung bình (Mô hình 5-3, $R^2 = 65,4%$, hệ số biến giả nông nghiệp là 15,365, $p < 0,01$), nhiệt độ tăng cao làm suy giảm nghiêm trọng sản lượng kinh tế.
4. Đóng góp của các yếu tố nguồn lực và hiện đại hóa: Tỷ lệ dân số đô thị có tác động dương bền vững, khi tăng 1% giúp GDP bình quân đầu người tăng từ 0,027% đến 0,038% ($p < 0,01$). Mật độ dân số và tốc độ tăng trưởng GDP bình quân đầu người đều đóng góp tích cực (+0,001%, $p < 0,01$), trong khi tỷ lệ lạm phát tác động tiêu cực nhẹ (-0,0001%).

Thảo luận kết quả

Cơ chế tác động được giải thích bởi đặc thù cơ cấu kinh tế của các nước đang phát triển, nơi ngành nông nghiệp nhiệt đới phụ thuộc trực tiếp vào thời tiết nhưng thiếu hụt công nghệ tưới tiêu và vốn đầu tư bảo vệ mùa màng. Nhiệt độ cao làm gia tăng dịch bệnh, suy giảm sức lao động và giảm năng suất sinh học của cây trồng. Ngược lại, lượng mưa tăng đóng vai trò như nguồn nước tưới tự nhiên quý giá cho các vùng khô hạn, nhưng nếu lượng mưa vượt ngưỡng hấp thụ của đất sẽ gây úng ngập và phá hủy hạ tầng giao thông nông thôn.

So sánh với các nghiên cứu tiền nhiệm, phát hiện này củng cố kết luận của Dell cùng các cộng sự về tổn thất nặng nề của các nước nghèo trước sự gia tăng nhiệt độ, đồng thời bổ sung bằng chứng thực nghiệm cho khung phân tích phi tuyến của Nordhaus và John. Kết quả dữ liệu có thể được biểu diễn trực quan qua biểu đồ phân tán kết hợp đường hồi quy đa thức bậc hai giữa nhiệt độ, lượng mưa với logarit GDP bình quân đầu người, phản ánh rõ đỉnh vòm sản lượng tối ưu và sự phân hóa giữa các quốc gia có nhiệt độ cao như Jamaica (29,98°C) so với các quốc gia hàn đới mát mẻ như Armenia (5,07°C).

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm giảm thiểu tổn thất kinh tế do biến động khí hậu gây ra, luận văn đề xuất bốn nhóm giải pháp hành động cụ thể:

1. Chuyển đổi cơ cấu giống cây trồng và kỹ thuật canh tác thích ứng nhiệt: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cùng các viện nghiên cứu nông nghiệp cần chủ trì chuyển giao các giống cây chịu hạn, chịu mặn và kháng sâu bệnh cho 100% các vùng chuyên canh nông nghiệp trọng điểm. Mục tiêu cụ thể là giảm thiểu từ 15% đến 20% thiệt hại sản lượng nông sản khi xảy ra các đợt nắng nóng cực đoan trong giai đoạn 2026–2030.
2. Nâng cấp và kiên cố hóa hệ thống thủy lợi đa mục tiêu: Chính quyền các địa phương phối hợp với các cơ quan quản lý tài nguyên nước đầu tư mở rộng hơn 500 trạm bơm và hồ trữ nước ngọt điều tiết lũ. Động thái này nhằm duy trì độ ẩm ổn định trong mùa khô và kiểm soát trên 95% diện tích cây trồng trước nguy cơ ngập úng trong thời hạn 3 đến 5 năm tới.
3. Thành lập quỹ tài chính vi mô và bảo hiểm chỉ số thời tiết: Bộ Tài chính phối hợp cùng hệ thống ngân hàng thương mại và các tổ chức bảo hiểm xây dựng sản phẩm bảo hiểm nông nghiệp vi mô dựa trên chỉ số nhiệt độ và lượng mưa. Đảm bảo tỷ lệ bồi thường kịp thời đạt ít nhất 70% tổng diện tích bị thiệt hại khi biên độ dao động nhiệt độ vượt quá ngưỡng 1,5°C, triển khai thí điểm trong vòng 3 năm.
4. Đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu kinh tế và phát triển đô thị hóa bền vững: Chính phủ và Bộ Kế hoạch và Đầu tư cần đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa có chọn lọc, gia tăng tỷ trọng đóng góp của khu vực công nghiệp và dịch vụ lên trên 80% GDP, qua đó giảm tỷ lệ lao động thuần nông xuống dưới mức 25% trong lộ trình 10 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả mô hình hóa của luận văn mang lại giá trị thực tiễn cho bốn nhóm đối tượng:

1. Các nhà hoạch định chính sách kinh tế và môi trường: Cung cấp hàm ý định lượng để lồng ghép các chỉ tiêu biến đổi khí hậu vào kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội 5 năm, xác định các hạn mức chi ngân sách công tối ưu cho hạ tầng phòng chống thiên tai.
2. Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học: Là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp kinh tế lượng dữ liệu bảng động, quy trình kiểm định sai số mô hình và cách thức kết hợp dữ liệu khí tượng của UNDP với dữ liệu kinh tế vĩ mô của World Bank.
3. Các tổ chức phát triển quốc tế và tổ chức phi chính phủ: Sử dụng các hệ số co giãn sản lượng (-2,629% theo nhiệt độ và +1,872% theo lượng mưa) làm căn cứ thẩm định hiệu quả dự án tài trợ thích ứng khí hậu tại 54 quốc gia đang phát triển.
4. Các tập đoàn nông nghiệp và định chế bảo hiểm tài chính: Giúp các doanh nghiệp đánh giá rủi ro khí hậu theo vùng địa lý, từ đó cơ cấu lại chuỗi cung ứng nguyên liệu và định phí chính xác cho các hợp đồng bảo hiểm nông nghiệp theo chỉ số thời tiết.

Câu hỏi thường gặp

Nhiệt độ và lượng mưa tác động cụ thể như thế nào đến GDP của các nước đang phát triển?
Nghiên cứu chứng minh tác động mang tính phi tuyến rõ rệt. Giảm 1% nhiệt độ ban đầu giúp tăng 2,629% GDP bình quân đầu người trước khi chạm ngưỡng tối ưu. Trong khi đó, tăng 1% lượng mưa giúp GDP tăng 1,872% nhưng nếu vượt quá điểm cực đại sẽ gây ngập úng, làm suy giảm 0,106% sản lượng (theo mô hình tác động cố định, $R^2 = 51,6%$).

Tại sao mô hình hồi quy OLS thuần túy (Mô hình 1) chỉ có hệ số $R^2$ đạt 1,8%?
Mô hình thuần túy chỉ bao gồm hai biến thời tiết nên bỏ sót phần lớn các yếu tố quyết định tăng trưởng kinh tế. Khi bổ sung 5 biến kiểm soát vĩ mô và hiệu ứng cố định quốc gia, hệ số giải thích tăng vọt lên 51,6%, chứng minh tầm quan trọng của các đặc tính thể chế, địa lý và tích lũy vốn của từng quốc gia.

Các quốc gia nhiệt đới chịu rủi ro như thế nào trước các cú sốc biến đổi khí hậu?
Các quốc gia nhiệt đới trong mẫu nghiên cứu có nhiệt độ trung bình năm lên tới 29,98°C (như Jamaica). Kết quả hồi quy Mô hình 4-3 ($R^2 = 50,3%$) cho thấy lượng mưa tăng 1% giúp GDP bình quân đầu người tăng 1,011% nhưng nhanh chóng đảo chiều làm giảm 0,106% khi lượng mưa vượt ngưỡng hấp thụ tự nhiên.

Dữ liệu nghiên cứu được thu thập từ những nguồn nào và có độ tin cậy ra sao?
Toàn bộ dữ liệu khí hậu giai đoạn 1990–2006 được thu thập từ Báo cáo Hồ sơ Biến đổi Khí hậu của UNDP, kết hợp cùng các chỉ tiêu phát triển vĩ mô từ cơ sở dữ liệu WDI của Ngân hàng Thế giới. Mẫu dữ liệu gồm 891 quan sát ban đầu và 299 quan sát đầy đủ, đảm bảo tính chuẩn xác và đại diện học thuật cao.

Làm thế nào để ứng dụng kết quả của luận văn vào quản lý rủi ro kinh tế thực tế?
Các cơ quan quản lý có thể sử dụng các hệ số co giãn trong mô hình để lượng hóa mức độ sụt giảm thu nhập bình quân khi nhiệt độ tăng 1°C hoặc lượng mưa giảm 10mm. Từ đó, ngân sách nhà nước có thể được phân bổ chính xác cho các công trình trữ nước và chương trình trợ cấp phục hồi sinh kế.

Kết luận

• Luận văn khẳng định mối quan hệ phi tuyến có ý nghĩa thống kê cao giữa biến động nhiệt độ (dạng chữ U), lượng mưa (dạng chữ U ngược) và GDP bình quân đầu người trên 54 quốc gia đang phát triển.
• Mô hình tác động cố định giải thích thành công 51,6% biến động sản lượng thực tế, chứng minh tính vượt trội trong việc kiểm soát các đặc trưng quốc gia không quan sát được.
• Nghiên cứu chỉ ra tính dễ bị tổn thương cao của các nền kinh tế nhiệt đới và phụ thuộc nông nghiệp trước các cú sốc khí hậu ngắn hạn giai đoạn 1990–2006.
• Đô thị hóa và tích lũy vốn con người được xác nhận là động lực quan trọng giúp gia tăng năng lực chống chịu kinh tế (đóng góp từ 0,027% đến 0,038% vào GDP bình quân trên mỗi 1% tăng trưởng đô thị).
• Đóng góp khoa học cốt lõi của công trình là cung cấp một khung ước lượng kinh tế lượng vững chắc và bằng chứng thực nghiệm rõ ràng về chi phí kinh tế của biến đổi khí hậu.

Trong giai đoạn 2026–2030, các nghiên cứu tiếp theo cần mở rộng kết hợp chuỗi dữ liệu vệ tinh độ phân giải cao và số liệu điều tra mức sống hộ gia đình để làm sâu sắc thêm các kênh truyền dẫn vi mô. Quý độc giả, giảng viên và các nhà nghiên cứu quan tâm có thể trích dẫn công trình này hoặc tải toàn văn luận văn để tham khảo chi tiết bảng số liệu và các lệnh ước lượng kinh tế lượng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

UNIVERSITY OF ECONOMICS INSTITUTE OF SOCIAL STUDIES HO CHI MINH CITY THE HAGUE VIET NAM THE NETHERLANDS VIET NAM – THE NETHERLANDS PROGRAMME FOR MASTER IN DEVELOPMENT ECONOMICS ------------------------------------------- THE EFFECT OF CLIMATE FLUCTUATION ON OUTPUT IN DEVELOPING COUNTRIES By NGO KHANH LIEN HUONG (VIETNAM) Academic supervisor Dr. PHAM KHANH NAM This paper was submitted in partial fulfillment of the requirements for Master’s degree in Development Economics Ho Chi Minh City, July 2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] UNIVERSITY OF ECONOMICS INSTITUTE OF SOCIAL STUDIES HO CHI MINH CITY THE HAGUE VIET NAM THE NETHERLANDS VIET NAM – THE NETHERLANDS PROGRAMME FOR MASTER IN DEVELOPMENT ECONOMICS ------------------------------------------- THE EFFECT OF CLIMATE FLUCTUATION ON OUTPUT IN DEVELOPING COUNTRIES By NGO KHANH LIEN HUONG (VIETNAM) Academic supervisor Dr. PHAM KHANH NAM This paper was submitted in partial fulfillment of the requirements for Master’s degree in Development Economics Ho Chi Minh City, July 2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ACKNOWLEDGEMENTS This paper has could not be started and completed without the help of several individuals who supported me directly and indirectly. First of all, I appreciate my supervisor Dr.

Pham Khanh Nam so much for his enthusiastic assistance. He has not only given me genuine intellectual guidance in academy but also encouraged me a lot through the analysis process. It is so hard for me to complete this research without his profound advice. Thus, I am very grateful to him.

I am also thankful to Dr. Nguyen Trong Hoai for sharing his knowledge and practice experiences in researching which are very useful for this study. I also thank all my classmates in class MDE17 for sharing their advantage discussions on econometric techniques, especially Nguyen Thi Thuy Thanh. Last but not least, I would like to thank my parents, and all my other family members for their concern and invaluable moral support.

~ i~ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ABSTRACT Climate change is one of the critical problems in recent years on over the world. It impacts on many aspects of human life, that has a lot of researches and evident. This paper has analysis the effect of climate change on the aggregate output particularly with two typical elements: temperature and precipitation in developing countries. Besides, control variables proxy unobserved effects at country level and country fixed effects are also counted in the relationship of temperature and precipitation with the country’s output.

The finding shows that both temperature and precipitation have significant influence on the GDP of developing countries. It is specially that temperature affects the GDP in U-shaped, while precipitation affects the GDP in hump-shaped. Moreover, this paper also conducts the relationship of temperature and precipitation with the output by two characteristics: “hot country” and “agricultural country”. The results are also significant; however, the relationship share cannot be identified.

Further, this research suggests some adaptive recommendations for production to changing of climate. Key word: climate change, output, panel data, developing countries. ~ ii~ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TABLE OF CONTENTS CHAPTER 1: INTRODUCTION……………………………………………………….5 CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW………………………………………………6 2. Descriptive statistics………………………………………………………………28 ~ iii~ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Non parametric analysis…….…52 ~ iv~ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] List of Tables Table 3.1: Variable descriptions…………………………………………………………26 Table 4.1: Descriptions Statistic…………………………………………………………29 Table 4.3: Temperature and Precipitation - Estimation Result…………………….4: Estimation result with hot countries dummy………………………….5: Estimation result with agriculture countries dummy……………………….42 List of Figures Figure 2.1: The way climate fluctuation affects the country’s output………….1: Histogram of temperature – precipitation – GDP per capita………….2: Average temperature trend……………………………………………….3: Average precipitation trend……………………………………………….4: Average temperature vs Average GDP per capita………………………….5: Average precipitation vs Average GDP per capita…………………………33 ~ v~ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHAPTER 1: INTRODUCTION 1. Problem statement Increasing output is one of the most important targets of most of the countries, especially developing countries. The output of a country has been identified in the function of elements such as human capital, physical capital, and technology. However, the changing of climate belongs to environment elements in recent years, which is considered that it has a critical effect on country’s output.

Further, the climate change has economically effected on human health, life and production in agricultural countries, which makes the studies more attractive and interesting. Human activities have already changed the atmospheric characteristics such as rainfall, global warming, sea level rise, increasing global carbon dioxide (CO2) emissions and the thinning of ozone layer. Those climate changes happening constantly as a big problem all over the world have impacted upon many aspects of human life such as natural ecosystem, biodiversity, human health, landscape, socio-economic, etc. There are obvious evidences that climate change affects human life (IPCC 2007).

For example, expanding water stress, increasing temperature but reducing the rainfall has caused a decline in agricultural production in Asian developing countries while demands for production are increasing more and more. Climate change has affected the supply, demand, and quality of water resources. For instance, Northern Pakistan has been facing water shortages because of expanding winter period over the Himalayas during last 40 years; China is facing up to the drying up of rivers and lake in the dry weather while 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] water need is increasing. Likewise, In India, Bangladesh, and Nepal, water shortage is aggravated by climate change; consequently it has leaded to rising urbanization, and using water inefficiently.

Contrary to the water shortage, glaciers are melting rapidly in Central Asia, which has threatened human settlement, cities, forest ecosystem, and the rising of water level caused the disasters of landslides. The 1997/98 El Nĩno event in Philippines and Indonesia fired around 2 million ha of peatlands, 9.7 million hectares of forest (IPCC 2007). That is the extreme climatic event caused substantial fatalities and economic losses. Climate change puts over 50% biodiversity of the Asia at risk, so many species could be fragmented or extirpated such as pine forest in Korea or beech tree in Japan (IPCC 2007).

Other critical sector relating to climatic influence is human health. Siberia has been reported a big number of deaths associated with heatwaves, while there is a spreading disease like diarrhoeal, cholera, malaria, etc. due to poor drinking water and sewerage system in flood season. Malnutrition and Diarrhoeal are posed as substantial risk of human health in year 2000 at Bangladesh, India, Nepal, Maldives, and Myanmar under climate change (IPCC 2007).

Specially, the effects of climate change on the countries having high temperature climate and agriculture share has been considered profoundly. Those heavy effects are explained that hot climate countries are sensitive to any small change of temperature, while agricultural countries are sensitive to the changing of precipitation. Development activities of human are continuously creating greenhouse gas, one of the causes of climate chance, although they also contribute to enhancing adaptation greatly and decreasing vulnerability of vulnerable sectors to the changing of climate. In general, climate change affects human life through different 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] channels such as societal (e.

migration, civilization, culture), psychological (e. mental illness, cognition), physiological (e. nutrition, starvation), and economic (e. energy, manufacturing) aspect.

In recent years, there are a lot of researches working on influences of climate change. The most interesting sector is the climate change’s economic consequences. Climate change is the result of greenhouse gas emission from human activities. Hence, finding out the relationship between climate change and output will help suggest the policies or adaptation strategies in socio-economic sectors to control the effects of climate change within each country.

Furthermore, we can adjust the changes of climate at our will toward increasing output. For instance, the Kyoto Protocol’s main target is to balance greenhouse gas emission (CO2, CH4, N2O, SF6…) in our environment to prevent dangerous effects from harming the existence and improvement of the human beings. This required developed countries to reduce greenhouse gas, and submit annual activity reports; meanwhile, developing countries are encouraged to joint this protocol. Existing studies about the relationship between climate change and the aggregate output have been quite rare until now.

Most of them were conducted for the countries of OECD (Organization for Economic Cooperation and Development), which are strongly impacted by temperature because they belong to the relatively low temperature areas. For some other countries, studies mainly focused on the suffering of separate sectors under climate change such as food production, fish catching, forest, or agriculture. Moreover, other published researches estimate the effect of climate change on economic growth 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] based on CO2 level. My thesis mainly examines the effects caused by the fluctuation of climate, temperature and precipitation on aggregate GDP of the developing countries with the data from 1990 to 2006.

Research Objective The overall research objective of my study is to investigate the impact of climate fluctuation on country’s aggregate output with individual national characteristics within developing countries. I am going to consider the economic impact of climate change in the short run on output under two typical elements: temperature and precipitation. Besides, my study also discusses some national characteristics, called control effects such as Inflation, GDP per capita growth, population density, urban population, and unemployment. Moreover, according to Del (Dell et al, 2008), developing countries move toward to be more agricultural and hotter.

The reason is pointed out that developing countries focus on agriculture which requires low capital, technology, labor skill level (Tol, 2002). Furthermore, high temperature is advantage condition for increasing pests, pathogens, etc which depreciates agricultural (Masters and McMillan, 2001; and John, 2009). Therefore, my objective also conducts the effect of climate fluctuation on developing countries with two special characteristics “hot” and “agriculture”. My research questions are “Is the relationship between temperature, precipitation and the output of developing countries significant? - Do the impacts of temperature and precipitation vary across “hot country” and “agriculture country”? 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] This thesis considers the relationship between temperature, precipitation and output, which is divided into five chapters.

Chapter 1 introduces the problem statement and research objective. The Reviewing of empirical studies about the influence of climate change on the output is presented in Chapter 2 – Literature review. Chapter 3 shows how I collect data for this paper and set up the model. Chapter 4 reports the economic result of regression, and the discussion about comparing with other literature.

The last chapter, Chapter 5 is used for conclusion and recommendation. Chapter summary This chapter has introduced the problem statement that the effect of climate change on the world’s economy has been happening constantly. Thus, the changing of climate is essential concerned topic, especially in the aspect of the output. The aim of this paper is conducting the research on the impact of climate fluctuation on the aggregate output of the developing countries, then answering two questions: “Is the relationship between temperature and precipitation with the output of developing countries significant? Do the impacts of temperature and precipitation vary across “hot country” and “more agriculture country”? 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW 2.

The theory To demonstrate the relationship between climate and output, I follow the research of John (2009) and Mankiw et al (1992), which is based on the Solow-Swan model. According to this model, the climate is considered as “natural resource” input in the Cobb-Douglas production function: yt = atkαt hβt T-γt with yt is output per capita, kt is physical capital per capita, ht is human capital per capita, and Tt represents the climate in average temperature at year t. at is all exogenous country- specific variables, which may be composed of temperature in history T0. Thus we specify at = AtT0-Ø with At is considered as an technology input of exogenous elements.

The exponents α, β, γ, and Ø are assumed positive and identical across countries. The γ and Ø capture the impact of historical and contemporaneous temperature.