اثر سیل

سیل و خطر سیل در چند دهه گذشته افزایش یافته و پیامدهای مهمی برای اقتصاد داشته است. با استفاده از داده‌های کشوری و مبتنی بر کدپستی در ایالات‌متحده طی سال‌های 1998 تا 2018، نشان می‌دهیم که ابتدا افزایش خطر سیل تاثیر منفی زیادی بر ورود، اشتغال و تولید در بلندمدت دارد. و سپس دیده می‌شود که رویدادهای سیل باعث کاهش تولید در کوتاه‌مدت می‌شود در حالی که تاثیر آنها بر ورود و اشتغال محدود است. با انگیزه این یافته‌ها، یک الگوی تعادل فضایی ایجاد می‌کنیم تا مشخص کنیم که چگونه خطر سیل به انتخاب مکان شرکت‌ها و اشتغال کارگران شکل می‌دهد، که از آن برای تخمین تاثیر کل افزایش خطر سیل بر اقتصاد استفاده می‌کنیم. ما متوجه شدیم که خطر سیل، تولید کل ایالات‌متحده را 52 /0 درصد در سال 2018 کاهش داد، که 80 درصد آن ناشی از اثرات انتظاری و 20 درصد از خسارات مستقیم است. همچنین از مدل خود برای مطالعه پیامدهای توزیعی و پیش‌بینی تاثیر تغییرات آتی در خطر سیل استفاده می‌کنیم. نتایج ما اهمیت در نظر گرفتن تعدیل شرکت‌ها و کارگران در پاسخ به ریسک را در ارزیابی پیامدهای بلایای طبیعی نشان می‌دهد.

در بسیاری از کشورها، سیل شایع‌ترین بلای طبیعی است. در چند دهه گذشته، به دلیل تشدید چرخه آب و افزایش سطح دریا در ارتباط با تغییرات اقلیمی، رویدادهای سیل شایع‌تر شده و خطر سیل افزایش یافته است. به عنوان مثال، طبق گزارش آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA)، تقریباً شش میلیون آمریکایی در یک منطقه سیل‌گیر 100ساله در ایالات‌متحده در سال 1998 زندگی می‌کردند و این تعداد تا سال 2018 به 13 میلیون نفر افزایش یافت. با ادامه گرمایش جهانی، انتظار می‌رود در ایالات‌متحده تا پایان این قرن دشت‌های سیل‌گیر تقریباً 45 درصد رشد کنند. در این مقاله، بررسی می‌کنیم که چگونه افزایش خطر سیل با تمرکز بر پاسخ‌های شرکت‌ها و کارگران، اقتصاد را شکل می‌دهد. با استفاده از داده‌های ایالات‌متحده، بر چگونگی تاثیر خطر سیل و رویدادهای مترتب بر آن بر انتخاب مکان شرکت‌ها و اشتغال کارگران تمرکز می‌کنیم. همچنین پیامدهای خطر سیل را بر تولید کل کمی می‌کنیم.

اگرچه ادبیاتی در مورد تاثیر اقتصادی سیل وجود دارد، اما تا حدی به دلیل فقدان داده‌های مناسب مطالعات کمی بررسی کرده‌اند که چگونه انتظار افزایش خطر سیل، ورود و اشتغال شرکتی را شکل می‌دهد. در این مقاله، از داده‌های ملی دیجیتالی خطر سیل در افق‌های زمانی طولانی استفاده می‌کنیم و داده‌ها را با اطلاعات سطح منطقه‌ای و سطح کد پستی در مورد ورود و اشتغال شرکت‌ها و دیگر نتایج در دوره 2018-1998 مرتبط می‌کنیم.

با استفاده از یک طرح استاندارد که اثرات ثابت محل، اثرات ثابت سال و عوامل مخدوش‌کننده مختلف را کنترل می‌کند، ما دو یافته تجربی اصلی را نشان می‌دهیم. اول، افزایش خطر سیل تاثیر منفی زیادی بر ورود، اشتغال و تولید شرکت‌ها در بلندمدت دارد. به‌طور خاص، افزایش یک انحراف استاندارد در خطر سیل در طول دو دهه مورد مطالعه، ورود شرکت‌ها را 2 /1 درصد، اشتغال را 2 /1 درصد و تولید ناخالص داخلی واقعی را 4 /2 درصد کاهش می‌دهد. تاثیر بر اندازه جمعیت نیز منفی است، اما میزان آن کمتر از میزان اشتغال است (8 /0 درصد). علاوه بر این، خروج شرکت‌ها با افزایش خطر سیل کاهش می‌یابد، که نشان‌دهنده پویایی کمتر کسب‌وکار در یک محیط پرخطر است. دوم، برخلاف تاثیر بلندمدت افزایش خطر سیل، رویدادهای سیل سالانه تاثیر کمی بر ورود و اشتغال شرکت در کوتاه‌مدت دارد، اما تولید ناخالص داخلی سرانه واقعی را کاهش می‌دهد، مطابق با این واقعیت که سیل‌های واقعی بر بهره‌وری شرکت‌های موجود تاثیر می‌گذارند. به‌طور خاص، افزایش یک انحراف استاندارد در سهم مناطق سیل‌زده، تولید ناخالص داخلی واقعی را در همان سال 2 /0 درصد کاهش می‌دهد.

یک چالش تجربی مهم این است که سنجه‌های خطر سیل ارائه‌شده از سوی آژانس مدیریت اضطراری فدرال احتمالاً از خطاهای اندازه‌گیری رنج می‌برند. برخی از داده‌های مورد استفاده در مدل‌سازی این آژانس قدیمی یا نادرست هستند. علاوه بر این، از آنجا که نقشه‌های آژانس مدیریت اضطراری فدرال برای رتبه‌بندی بیمه‌نامه‌های ملی سیل استفاده می‌شوند، انگیزه‌هایی برای سیاستمداران و صاحبان خانه وجود دارد که با به‌روزرسانی‌های نقشه مخالفت کنند تا از افزایش حق بیمه سیل جلوگیری کنند. برای تحلیل، فرض می‌کنیم که این معیارهای ریسک همان چیزی است که توسط شرکت‌ها و کارگران مشاهده شده است بنابراین، به‌‌رغم خطاهای احتمالی اندازه‌گیری، بر تصمیم‌گیری‌های آنها تاثیر می‌گذارد. برای پرداختن به نگرانی‌ها در حوزه اندازه‌گیری، از یک رویکرد متغیر ابزاری استفاده می‌کنیم که به موجب آن از تعامل بین تغییر ریسک در سطح محلی و شرایط ژئو اقلیم محلی برای پیش‌بینی تغییرات خطر سیل محلی استفاده می‌کنیم. تخمین‌های ما از نظر بزرگی مشابه برآوردهای به‌دست‌آمده از مدل اثرات ثابت است. یافته‌های ما همچنین برای استفاده از داده‌های در سطح کدپستی که از تغییرات فضایی دقیق‌تر بهره‌برداری می‌کنند، قوی هستند.

با انگیزه این یافته‌ها، یک مدل تعادل فضایی ساخته‌شده بر روی چارچوب‌های متعارف برای کشف تاثیر کل خطر سیل ایجاد می‌کنیم. در این مدل، یعنی انتظار خطر سیل، شرکت‌ها انتخاب می‌کنند که آیا وارد یک محل شوند یا خیر، و کارگران انتخاب می‌کنند که آیا نقل مکان کنند یا خیر و نهایتاً چه میزان نیروی کار تامین شود. برای یک محل معین، سیل‌های واقعی بر میانگین بهره‌وری شرکت‌ها و میانگین رفاه کارگران تاثیر می‌گذارند. دستمزد تعادلی، تصمیمات شرکت‌ها و کارگران را به هم مرتبط می‌کند. در مدل ما، ریسک سیل از طریق سه کانال بر اقتصاد تاثیر می‌گذارد. اولی کانال آسیب مستقیم است که با افزایش خطر سیل افزایش می‌یابد. دومین کانال، کانال اشتغال است که در آن خطر سیل، انتخاب مکان کارگران را تغییر می‌دهد و عرضه نیروی کار را به دلیل دستمزدهای واقعی پایین‌تر کاهش می‌دهد. سومین کانال تمایل به تغییر است که با تعداد شرکت‌هایی که با افزایش خطر سیل کاهش می‌یابد منعکس می‌شود. ما مدل خود را با هدف قرار دادن پاسخ‌های اشتغال و جمعیت به خطر سیل از طریق استنتاج غیرمستقیم کالیبره می‌کنیم. برای موضوعات غیرهدفمند (تولید، ورود شرکت‌ها و خروج شرکت‌ها)، پاسخ‌های مدل تولیدشده ما به ریسک سیل با پاسخ‌های مبتنی بر داده‌های خرد سازگار است، که نشان می‌دهد مدل ما نیروهای مهمی را در اقتصاد مدل می‌کند.

با استفاده از مدل خود، سه مجموعه تحلیل خلاف واقع (Counterfactual) انجام می‌دهیم. ابتدا، ما تاثیر کل خطر سیل را بر اقتصاد ایالات‌متحده بررسی می‌کنیم. در این مورد متوجه شدیم که خطر سیل در سال 2018 باعث کاهش 52 /0 درصد در تولید کل شد که 11 /0 درصد از آن ناشی از کانال آسیب مستقیم بود. 33 /0 درصد از طریق کانال اشتغال، و 08 /0 درصد به وسیله کانال تغییر. دو مورد اخیر را می‌توان از پیامدهای مورد انتظار دانست که چهار برابر مهم‌تر از خسارت مستقیم است. دوم، ما تاثیر توزیعی را در سراسر مناطق مطالعه می‌کنیم. در واقع، میانگین کاهش، تنوع گسترده منطقه‌ای را پنهان می‌کند، یعنی از دست دادن تولید در مناطقی که پنج درصد بیشتر در معرض سیل هستند (در مناطقی مانند کیپ می و نیوجرسی) به 7 تا 14 درصد از تولید در سطح ایالت رسید. سوم، ما مدل خود را برای یک سناریوی آتی اعمال می‌کنیم که در آن سهم دارایی‌های تحت تاثیر خطر سیل بین سال‌های 2020 تا 2050 به میزان 5 /4 درصد افزایش می‌یابد و متوجه می‌شویم که این افزایش باعث کاهش 12 /0‌درصدی در تولید کل می‌شود. باز هم در حوزه این تاثیر، کاهش اشتغال به دلیل انتظار سیل نقش مهم‌تری نسبت به خسارات مستقیم دارد؛ یافته‌ای که از طریق ادبیات موجود مورد تاکید قرار نگرفته است.

در نهایت، چند بسط مدل خود را بررسی می‌کنیم؛ از جمله این فرض که ایجاد یک شرکت جدید به ترکیبی از نیروی کار و کالاهای نهایی نیاز دارد، که هم امکان جریان‌های تجاری بین‌منطقه‌ای را فراهم می‌کند، و هم زمین و هم سرمایه را در تولید شرکت در نظر می‌گیرد. این گسترش‌ها عموماً تاثیر کمی بزرگ‌تر از خطر سیل را بر اقتصاد پیش‌بینی می‌کنند، و تفاوت‌های نسبتاً کوچک در بزرگی اهمیت کمی نیروهای اقتصادی در مدل پایه ساده‌شده ما را برجسته می‌کند.

این مطالعه به ادبیات رو به رشد در مورد تاثیر کمی تغییرات آب‌وهوایی بر اقتصاد کمک می‌کند. مطالعه ما به ویژه اثرات کلی سیل و هزینه اقتصادی سیل ساحلی را با استفاده از داده‌های جهانی ارزیابی کرده و بر نقش مهاجرت و سرمایه‌گذاری در فناوری محلی تاکید می‌کند و تخصیص نادرست زیرساخت‌ها را در حضور سیل ساحلی ناشی از خطر تغییرات سطح دریا مطالعه می‌کند. در پژوهشی مشابه عواملی که بر ساخت‌وساز مسکن در نزدیکی مناطق سیل‌خیز ساحلی در یک شهر تاثیر می‌گذارند، تحلیل شده‌اند. مقاله ما از دو جنبه به این ادبیات کمک می‌کند. اول، در حالی که ادبیات قبلی عمدتاً بر روی زمین‌های غرق‌شده ساحلی به دلیل افزایش سطح دریا متمرکز شده است، ما از یک منبع داده جدید (نقشه‌های تاریخی تعیین منطقه‌های سیل‌گیر) استفاده می‌کنیم که خطر کلی سیل را دربر می‌گیرد، و آسیب ایجاد سیل را به جای آن بررسی می‌کنیم. دوم، ما تجزیه و تحلیل کمی را با شواهد کاهش‌یافته خود تطبیق می‌دهیم، که نشان می‌دهد واکنش شرکت‌ها (و کارگران) به خطر سیل متفاوت از پاسخ به سیل‌های واقعی است.

شواهد ما در سطح خرد بر اساس داده‌های پانل دیجیتالی اخیر در مورد خطر سیل ساخته شده‌اند. تحقیقات موجود در مورد خطر سیل بر اثرات قیمتی تمرکز دارد. به عنوان مثال، با استفاده از داده‌های تاریخی خطر سیل، یک پژوهش نشان می‌دهد که افزایش خطر سیل، ارزش اموال را یک تا دو درصد کاهش می‌دهد. مولدر با استفاده از نظرسنجی‌های خانگی برای استخراج ادراک خطر سیل، اثر رفاهی بهبود دقت نقشه خطر سیل را بررسی می‌کند، و باکنسن و باراژ طبقه‌بندی خانه‌های مسکونی را بر اساس باورهای خطر سیل و پیامدهای مرتبط با قیمت مسکن ساحلی مطالعه می‌کنند. اگرچه ما به‌طور صریح مسکن را مدل نمی‌کنیم، اما اثر قیمت مسکن را می‌توان به عنوان تغییر در رفاه در مدل ما تعبیر کرد.

مطالعه ما همچنین به ادبیات تجربی رو به رشد در مورد پیامدهای اقتصادی بلایای طبیعی، به‌ویژه آنهایی که از نزدیک با تغییرات آب‌وهوایی در ارتباط هستند، مرتبط است. برخی پژوهش‌ها از داده‌های نور شب ماهواره‌ای برای ارزیابی تاثیر سیل‌های بسیار بزرگ در شهرهای جهان استفاده می‌کنند. یافته‌های ما در مورد رویدادهای سیل با یافته‌های آنها مطابقت دارد و نشان می‌دهد رویدادهای سیل تولید را کاهش می‌دهند، اما تاثیر آنها طولانی نیست، که این موضوع نشان‌دهنده بهبود سریع است. در مقابل، ما نشان می‌دهیم که خطر سیل می‌تواند پیامدهای بلندمدتی داشته باشد و تاثیر بلندمدت می‌تواند شدیدتر از تاثیر کوتاه‌مدت باشد، زیرا رفتار شرکت‌ها و کارگران را تغییر می‌دهد. علاوه بر ارائه شواهد با شکل کاهش‌یافته، مطالعه ما اهمیت در نظر گرفتن اثرات انتظاری و آسیب‌های مستقیم را در ارزیابی پیامدهای کل بلایای طبیعی کمی می‌کند.

جمع‌بندی

با استفاده از داده‌های موجود، جدید و در دسترس، نشان دادیم که افزایش خطر سیل تاثیر منفی زیادی بر ورود شرکت‌ها، اشتغال و تولید آنها در بلندمدت دارد، و رویدادهای سیل باعث کاهش تولید در کوتاه‌مدت می‌شوند. با انگیزه این یافته‌ها، ما یک مدل تعادل فضایی را برای تخمین تاثیر کل افزایش خطر سیل ایجاد و کمی‌سازی کردیم. در مدل ما، با توجه به انتظار خطر سیل، شرکت‌ها انتخاب می‌کنند که آیا وارد یک محل شوند یا خیر و کارگران انتخاب می‌کنند که آیا نقل مکان کنند یا خیر و اینکه در نهایت چه مقدار نیروی کار تامین کنند. برای یک محل معین، سیل بر میانگین بهره‌وری شرکت‌ها و متوسط رفاه کارگران تاثیر می‌گذارد. از نظر کمی، متوجه شدیم که خطر سیل باعث کاهش 52 /0‌درصدی تولید کل ایالات‌متحده در سال 2018 شد که 80 درصد آن ناشی از انتظار سیل و 20 درصد از خسارات مستقیم آن بود.

اگرچه ما فقط بر روی خطر سیل در ایالات‌متحده تمرکز می‌کنیم تا از داده‌های سیستماتیک برای اندازه‌گیری خطر سیل استفاده کنیم، رویکرد ما می‌تواند برای مطالعه انواع دیگر بلایای طبیعی نیز اعمال شود. به‌طور کلی، نتایج ما نشان می‌دهد که حسابداری که تنها خسارات مستقیم را در نظر بگیرد، تا حد زیادی خسارات واقعی بلایای طبیعی را دست‌کم می‌گیرد، زیرا شرکت‌ها و کارگران به‌طور منطقی فعالیت‌های اقتصادی خود را بر اساس انتظار خطر این بلایای طبیعی تغییر می‌دهند. بنابراین، هر سیاستی که هدف آن کاهش آسیب‌های اقلیمی باشد، باید تعدیل‌های بلندمدت شرکت‌ها و کارگران را در نظر بگیرد. نتایج ما همچنین اهمیت ترکیب پاسخ‌های تعادل عمومی درون‌زا به خطر سیل را هنگام ارزیابی هزینه اجتماعی کربن نشان می‌دهد.