年平均流量（精选4篇）
年平均流量 篇1
摘要：根据沱江中游干流控制站登瀛岩水文站现有水文资料, 按照相关规范规定的方法, 分析其年平均流量系列代表段, 为了解沱江干流中游径流情况、合理开发利用沱江水资源、并为邻近流域水利水电工程, 选登瀛岩水文站作为参证站, 提供一定的依据。
关键词：登瀛岩水文站,年平均流量系列,一致性代表性分析
1 引言
登瀛岩水文站位于四川省资中县马沿乡特建村, 属国家级水文站, 沱江中游干流主要控制站, 地处四川盆地西南部浅丘区, 东经104°44′, 北纬29°54′, 集水面积14484km2, 至河口距离286km。沱江是长江左岸一级支流, 发源于四川省德阳绵竹市西北九顶山南麓断岩头下的大黑弯, 向南偏东流经绵竹、金堂、简阳、资阳、资中、内江市中区、东兴区、富顺、泸县、于泸州市龙马潭区注入长江。沱江全流域面积27860 km2, 河流全长627.4km, 河道总落差4756.7m, 平均比降7.58‰。
沱江水量, 属于四川省径流中等区域, 全流域多年平均年径流深为536mm。沱江流域主要属于红层丘陵区, 地下水贫乏。为了解及合理利用沱江水资源, 本文根据登瀛岩水文站现有实测水文资料, 通过多种方法分析年平均流量系列代表段, 为开发利用沱江水资源并为邻近流域水利水电工程, 选登瀛岩水文站作为参证站, 提供一定的依据。
2 登瀛岩水文站资料情况
登瀛岩水文站于1953年6月设立, 现由四川省水文水资源勘测局领导, 1953年6月1日开始观测水位、正式测流, 测验项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发。本次收集到登瀛岩水文站1954年~2012年59年连续完整实测流量资料、实测降水量资料。
3 径流特性分析
沱江流域径流主要来源于降水, 该流域地处红层地区地下水补给较少, 径流的年内分配及年际变化与降水基本一致。据登瀛岩水文站1954年~2012年, 实测流量资料分析, 多年平均流量295m3/s, 径流的年际变化不大, 年径流Cv值0.23, 实测最大年平均流量 (453m3/s) 是最小年平均流量 (163m3/s) 的2.78倍;最大年平均流量和最小年平均流量分别是多年平均流量的1.54倍和0.55倍。径流的年内分配不均匀, 径流量主要集中在主汛期6月~10月, 占年径流量的79.1%, 枯季12月~翌年4月, 径流量占年径流量的11.5%, 最枯2月~3月径流量仅占年径流量的3.63%。丰枯月份差别较大, 详见表1。
4 降水量年际变化分析
从登瀛岩水文站1954年~2012年, 流域面平均年降雨年际变化看, 流域面平均降雨年际变化不均, 1961年以后大致呈现以5年为周期的丰、枯变化, 且枯水年连续发生, 1969年~1972年, 1976年~1980年, 1994年~1997年, 2002年~2006年连续枯水。流域特枯水年发生在2006年 (609mm) 、2003年 (615mm) 和1972年 (701mm) , 特丰年份发生在1954年 (1303mm) 、1961年 (1285mm) 和1981年 (1182mm) 。极值比为2.1倍。
5 降雨径流关系分析
沱江流域径流主要受降雨影响, 从登瀛岩水文站流域面平均年降雨与登瀛岩水文站年平均流量, 降雨径流相关关系看, 两者相关系数达0.77。
6 年平均流量系列一致性代表性分析
沱江为长江左岸一级支流, 是四川省腹部地区的重要河流之一。登瀛岩水文站上游沱江干流, 无大的引蓄水工程, 目前沱江水资源开发利用率为3.47%, 人类活动对径流影响较小, 已建和规划的梯级电站有12座, 梯级开发方式以低坝壅水为主, 均为河床式无调节或日调节电站, 耗水能基本不耗水。因此认为登瀛岩水文站资料系列具有较好的一致性。
根据登瀛岩水文站1954年~2012年, 59年径流系列, 绘制年平均流量逐年变化过程、逐年累进平均过程、年平均流量变差、累进变差过程线分析, 登瀛岩水文站实测年平均流量系列逐年累进平均过程线、累进变差过程线在51年以上时已趋于稳定, 其多年平均流量为295m3/s, 系列中包含明显的特丰、特枯水年份。特丰年份为1961年、1981年, 年平均流量分别为453m3/s、421m3/s;特枯水年份为2006年、1969年, 年平均流量分别为163m3/s、170 m3/s;1960年~1963年为丰水年组, 多年平均流量为373m3/s;1969年~1972年为枯水年组, 多年平均流量为222m3/s。丰水年组和枯水年组交替出现, 且其间有平水年出现。59年年平均流量系列中包含了丰、平、枯交替出现, 以上分析表明, 登瀛岩水文站59年平均流量系列作为年平均流量总体的随机样本, 能反映出年平均流量的总体分布规律。故认为该年平均流量系列具有较好的代表性, 可供使用。登瀛岩水文站年平均流量系列年际变化图, 见图1。
7 登瀛岩水文站年平均流量设计值计算
根据登瀛岩水文站实测流量系列, 分别对日历年1954年~2012年、水利年 (1954年6月~2012年5月) 年平均流量进行频率计算。按数学期望公式P=m/ (n+1) ×100%计算系列各项经验频率, 以矩法计算统计参数的初值, 采用P—Ⅲ型理论频率曲线适线, 确定各计算时段的统计参数及设计值, 年平均流量频率计算成果见表2。登瀛岩水文站年平均流量频率曲线见图1。
8 登瀛岩水文站流量成果的合理性分析
沱江属非闭合流域, 流域内径流主要来自于降水, 其次是从都江堰灌区引来的岷江水。从表3可以看出, 沱江干流的上游控制站三皇庙、中游的控制站登瀛岩及下游的控制站李家湾等三站的长、短系列径流年际变化上游较中下游稳定, Cv值由上游的0.2逐渐向中下游增大为0.24。其中三皇庙站最大年平均流量351m3/s, 最小年平均流量115 m3/s, 倍比3.05;登瀛岩站最大年平均流量453m3/s, 最小年平均流量163 m3/s, 倍比为2.78;李家湾站最大年平均流量607 m3/s, 最小年平均流量210 m3/s, 倍比为2.89。沱江干流多年平均流量、多年平均年径流量随流域面积增大而增大, 符合一般水文规律。沱江干流日、旬、月径流深常出现倒置现象, 尤以2~4月最为突出。全流域多年平均年径流深为536mm, 径流系数0.54, 而上游的湔江流域多年平均年径流深可达1250mm, 最低年径流深位于沱江简阳、乐至一带, 仅200mm左右, 中下游登瀛岩、李家湾水文站又增加至600mm左右。本次径流计算成果符合上述规律。综上, 认为本次径流计算成果合理。
通过以上分析, 认为沱江中游干流登瀛岩水文站1954年~2012年, 59年年平均流量系列中, 包含了完整的丰、平、枯水周期, 比较好地反映了丰、平、枯水变化, 故本文选用1954年~2012年年平均流量段作为年平均流量系列代表段。
9 结语
沱江中游干流登瀛岩水文站地处四川省径流中等区域, 流域多年平均年径流深为536mm。该地区属于红层丘陵区, 地下水贫乏。本文采用多种方法分析登瀛岩水文站年平均流量系列一致性代表性, 最终选定1954年~2012年年平均流量段, 作为沱江中游干流登瀛岩水文站年平均流量系列代表段。本文分析年平均流量系列一致性代表性方法满足现行规范要求, 计算成果合理, 可以作为沱江中游干流径流情势, 为合理开发利用沱江水资源、并为邻近流域水利、水电工程选登瀛岩水文站作为参证站, 提供一定的依据。
对年平均气温演变规律的探讨 篇2
关键词：年平均气温；年平均气候距平值；冷期；暖期；冷年；暖年；冷暖指数。
引言
为了尽量消除年平均气候距平值中的小的波动，本文以五日滑动平均距平值的大小来划分冷气和暖期，以冷暖指数的大小来划分冷年和暖年，以便更好的分析年平均气温的历史演变规律。
1 资料来源和采用方法
1.1 资料来源。采用河南省襄城县气象局1957—2006年的年平均气温资料。
1.2 采用方法。采用五年滑动平均和暖期指数法
1.3采用公式
1.3.1算术平均数计算公式
式中： ，表示要求的算术平均数； ，为所用资料年数（月数、旬数、日数）； ，为某要素某年（季、月、旬、日）的记录数字。
1.3.2 五年滑动平均计算公式
式中： ，表示要求的五年滑动平均数。
1.3.3 冷暖指数的计算公式
式中： ，表示要求的冷暖指数， ，为均方差，或称标准差，方根差，
2、五年滑动平均距平值的计算和冷、暖期的划分
2.1 五年滑动平均距平值的计算。 首先利用算术平均数计算公式求出年平均气温的累年平均值，再求出各年年平均气温的距平值，然后利用五年滑动平均计算公式求出逐年的五年滑动平均距平值，见下表-1。
2.2 冷期和暖期的划分标准和划分结果
2.2.1 冷期和暖期的划分标准。在冷期里的各年五日滑动平均距平值必须<0.0；在暖期里的各年五日滑动平均距平值必须≥0.0.
2.2.2 冷期和暖期的划分结果。根据冷期和暖期的划分标准，对照已算出的五日滑动平均距平值，便于划分出冷期和暖期，由下表-2可以看出，冷期和暖期是交替出现的；共有两个冷期，冷期的时间长度为6-17年，共有三个暖期，暖期的时间长度为4-10年；两个冷期的五年滑动平均距平值为-0.24—-0.34；三个暖期的五年滑动平均距平值为0.18-0.26。值得提到的是，自1978年到1994年，连续17年均处在冷期里，此后一直处在暖期阶段里。
2.2.3 正、负距平在冷、暖中所占比例。 这里所说的正、负距平，是指各年的年平均气温与其累年平均值的差值。由下表-3可以看出：在冷期里正距平年数占该期年数的12-33%；在暖期里负距平年数占该期年数的20-25%.也就是说，在冷期里有少数的正距平年份存在，在暖期里亦有少数的负距平年份存在。
3 冷暖指数的计算和冷、暖年的划分
3.1 冷暖指数的计算。 在已经求出各年年平均气温距平值的基础上，利用求均方差的计算公式求出均方差，可以用求冷暖指数的计算方式求出各年的冷暖指数，见下表-4。
3.2 冷年和暖年的划分标准和划分结果
3.2.1 冷年和暖年的划分标准。 在冷年和暖年的划分上，重点考虑了河南省气象局关于气温评价标准，又结合襄城县年平均气温的实际情况，采用了如下标准，见下表-5。
3.2.2 冷年和暖年的划分结果。 根据上表-5的划分标准，对照计算出来的冷暖指数得出：异常偏暖、显著偏暖、偏暖、正常、偏冷、显著偏冷和异常偏冷出现的气候频率分别为4%、10%、8%、54%、6%、10%、4%和8%，见下表-6.
4 冷期、暖期中出现暖年、冷年的比例
由下表-6中可以看出：共有两个冷期和三个暖期。两个冷期分别出现在1968-1973年和1978-1994年。在1968-1973年这个长达6年的冷期里，没有出现暖年，在1978-1994年这个长达17年的冷期里，出现两个暖年，暖年年数占这个冷年年数的12%。三个暖年分别出现在1959-1967年、1974-1977年和1995-2004年。在1959-1967年这个长达9年的暖气里，出现一个冷年，冷年年数占这个暖年年份的11%；在1974-1977年这个长达4年的暖期里，没有出现冷年，在1995-2004年这个长达10年的暖期里，出现两个冷年，冷年年数占这个暖期年数的20%。
5结语
从以上的统计分析结果可以看出：襄城县的年平均气温具有明显的冷期和暖期，并且冷期和暖期具有交替出现的规律性；冷期中有少数的暖年，暖期中亦有少数的冷年；50年中共有两个冷期和三个暖期，冷期的时间长度为6-17年，暖期的时间长度为4-10年；从20世纪七十年代后期到九十年代前期，五日滑动平均距平值连续17年均为负值，此后至今一直处在正值阶段里。
参考文献：
[1]王良启，气候资料统计基础知识[C].郑州：河南省气象局农业气候区划办公室印制，1982：5.
年平均流量 篇3
我国大部分地区的降水主要集中在汛期。在水库运行中, 为确保汛期的防洪安全, 同时实现洪水资源化, 采用分期汛限水位可以在一定程度上缓解防洪与兴利的矛盾, 有利于水库综合利用效益的提高。而如何对汛期进行合理的划分, 是推求分期设计洪水和分期汛限水位的关键问题之一。
目前, 汛期分期的方法主要有成因分析法[1]、数理统计法[2]、模糊数学法[3]、分形分析法[4]、矢量统计法[5]、相对频率法[5]、变点分析法[6]以及投影寻踪法[7]等。基于汛期分期, 可开展分期洪水设计工作。分期设计洪水计算应满足两个要求[8]:其一, 要达到防洪设计标准;其二, 在满足设计标准的前提下, 要实现水库综合效益的最大化。本文从优化设计分期洪水的角度出发, 构造了汛期平均设计流量这一评价指标, 以该指标最优为准则开展汛期分期研究。
1汛期平均设计流量
1.1定义
优化设计分期洪水的目标是:在满足防洪设计标准的条件下, 使兴利效益最大化。给定设计频率, 如果设计值越小, 则运行水位可越高, 兴利效益也越大。设汛期可分为三期:汛前期、主汛期和汛末期。考虑到设计值与分期持续时间长度的关系, 将分期设计流量根据其时间长度进行加权平均, 定义汛期平均设计流量
式中:p为整个汛期的设计频率 (年频率) ;q
1.2分期设计洪水计算
1.2.13维非对称型Copula函数
各分期发生的洪水一般不独立, 通常存在一定的弱相关性。Copula联结函数是构建多元联合分布的一种有效方法, 适合于为任意边缘分布, 因而在水文多变量频率分析方面, 得到了广泛的应用。其中应用的最多的是Gumbel-Hougaard 和Frank Copula分布。
三变量Gumbel-Hougaard Copula表达式为[9]:
其中, u1, u2, u3为汛前期、主汛期以及汛末期实测流量的理论分布函数;参数满足θ2≥θ1∈[1, ∞) 条件。
三变量Frank Copula表达式为[9]:
其中, 参数满足θ2≥θ1∈[0, ∞) 条件。
1.2.2参数估计
Copula 函数的参数估计方法有相关性指标法、适线法以及极大似然法等。对于三维及以上的Copula函数, 大多采用极大似然法进行参数估计[10]。
P-Ⅲ型分布是我国水文分析计算中规定的线型, 参数估计方法很多。本文采用线性矩法, 只需计算一阶样本矩, 估计结果受样本中个别点据误差的影响较小, 因而估计偏差小、稳健性强[11]。
1.2.3分期设计洪水频率
设汛前期、主汛期以及汛末期设计洪水的边缘分布分别为F (X) 、F (Y) 和F (Z) ;分期流量值x, y, z的联合分布重现期T (x, y, z) 。由Copula函数的定义和性质知:
式中:p1, p2, p3为汛前期、主汛期和汛末期的设计频率。现行分期设计洪水模式通常假定汛前期、主汛期以及汛末期为同一设计频率, 即p1=p2=p3。根据式 (7) , 给定联合分布的重现期
1.2.4分期设计流量
得到设计频率pi后, 由式
即可求得各分期的设计流量q
2分期方法
基于平均设计流量最小的汛期分期方法如图1所示。具体为:①枚举分期方式。②进行分期设计洪水计算。由3维非对称型Copula函数得到联合分布特定重现期下的分期设计频率, 由P-Ⅲ型分布得到分期设计频率下的设计流量。③选出使得汛期平均设计流量达到最小值的分期方式作为最终结果。
3实例研究
三峡水库是世界上最大的水利水电工程, 水电站单机容量、总装机容量、年发电量均居世界第一。三峡水库属于季调节或不完全年调节, 6-10月径流量占全年的72.3%, 但发电量只占全年的50%左右。因此, 在保证防洪安全的前提下, 实行分期调度方式管理三峡水库的汛期运行, 有利于提高水库的综合效益。而如何对汛期进行合理的划分, 是推求分期设计洪水和分期汛限水位的关键问题。下面以1882-2007年的汛期 (6月1日-9月30日) 实测日流量资料为基础, 以汛期平均流量最小为评价指标, 进行汛期分期。
根据前期研究, 三峡水库汛期分期为:6月初到6月28日为汛前期;6月29日到9月10日为主汛期;9月11日以后为汛末期[12]。
采用年最大值取样法, 绘制散点分布图如图2所示。可以看出散点的密集度和大小值先增后减:7、8月散点密集且流量值较大, 表现出洪水的“七下八上”;9月初也出现了较大的流量, 与秋汛相对应。由此, 虽在现行划分中, 第二个分期点定为9月中旬, 但能否提前至8月下旬, 如果该方案可行, 则可为水库提前蓄水, 充分发挥水库综合效益提供巨大的技术支撑。
根据汛期平均设计流量最小准则开展三峡水库的汛期分期计算。将第一个分期点i定在6月10日至7月5日之间, 即i∈[10];第二个分期点j∈[i+20, 110], 共枚举1781种分期方式。根据前述的方法及步骤, 得到对应于不同重现期的分期方式和分期设计值结果如表1所示。
根据三峡水库设计, 100年一遇设计洪水为83 700 m3/s, 1 000年一遇为98 800 m3/s, 1万年一遇为11.3万m3/s。由于采用的是1882-2007年实测流量数据, 没有加入历史调查洪水, 因此所得设计值偏低。根据三峡历史洪水出现的时间 (如表2) , 6/7发生在6月23日-8月17日, 7/7发生在6月21日-9月16日。
表1可分为两种分期方式:①主汛期为6月23日-8月17日;②主汛期为6月21日-9月16日。这两种分期方式前一个分期点差异不大, 主要区别在于第二个分期点。对于每一个重现期, 以表1的汛期平均设计流量为基准, 计算另一种情况相对于基准的增加率 (表3) 。以100年一遇为例, 采用6月20日-9月16日这种分期方式时, 目标函数值约为6.52万m3/s, 相对于6月22日-8月17日的64 700 m3/s增加了0.8%。
在第一个分期点为6月22日时, 绘出百年一遇情况下第二个分期点从8月10日～9月18日的汛期平均设计流量对比图, 如图3所示。据此, 这两种分期方式差异不大, 尤其对于100年一遇和1 000年一遇, 相差不到1%。综上所述, 重现期较小 (如50年一遇) 时, 偏于兴利考虑, 按第一种分期方式比较合理;重现期较大 (如1万年一遇) 时, 偏于安全考虑, 按第二种分期方式比较合理。
此外, 采用Frank Copula函数得到的分期方式与本文基本一致。
4结语
本文定义了汛期平均设计流量, 以其最小为优化准则, 进行汛期分期计算研究。以三峡水库为例, 得到以下结论:
(1) 本文定义汛期平均设计流量, 在满足防洪设计标准的条件下, 使兴利效益达到最大化。从优化设计角度出发, 为汛期分期提供了一种新思路。
(2) 汛期分期方式有两种, 按本文的评价原则差别不大。重现期较小时, 偏于兴利考虑, 主汛期定为6月23日-8月17日;重现期较大时, 偏于安全考虑, 主汛期定为6月21日-9月16日。由于三峡水库主要是防稀遇 (重现期较大) 洪水, 最终采用主汛期为6月21日-9月16日的分期方式。该结论与已有成果及实际应用相符, 且为进一步挖掘三峡水库潜力提供了依据。
参考文献
[1]史良如, 陈继东.利用水文气象和统计规律对海河流域中南部水库汛期控制运用的研究[J].水文, 1996, 16 (6) :52-56.
[2]麻荣永.百色水库洪水规律分析及其分期设计洪水推求[J].红水河, 1992, 11 (2) :14-17.
[3]陈守煜.从研究汛期描述论水文系统模糊集分析的方法论[J].水科学进展, 1995, 6 (2) :133-138.
[4]侯玉, 吴伯贤, 郑国权.分形理论用于洪水分期的初步探讨[J].水科学进展, 1999, 10 (2) :140-143.
[5]Cunderlik J M, Ouarda T B M J, Bobée B.Determination of floodseasonality from hydrological records[J].Hydrological SciencesJournal, 2004, 49 (3) :511-526.
[6]Pan Liu, Shenglian Guo, Lihua Xiong, et al.Flood season segmenta-tion based on the probability change-point analysis technique[J].Hydrological Sciences Journal, 2010, 55 (4) :540-554.
[7]陈曜, 王顺久.基于投影寻踪的汛期分期探索[J].水文, 2009, 29 (3) :16-18.
[8]刘攀, 郭生练, 肖义, 等.水库分期汛限水位的优化设计研究[J].水力发电学报, 2007, 26 (3) :5-10.
[9]Salvatore G, Francesco S.Asymmetric Copula in multivariateflood frequency analysis[J].Advances in Water Resources, 2006, 29:1 155-1 167.
[10]郭生练, 闫宝伟, 肖义, 等.Copula函数在多变量水文分析计算中的应用及研究进展[J].水文, 2008, 28 (3) :1-7.
[11]郭生练.设计洪水研究进展与评价[M].北京:中国水利水电出版社, 2005.
年平均流量 篇4
关键词：平均利润率,资本平均利润,剩余价值分割,制度变量,股市经验数据
古典经济学与新古典经济学逻辑架构的起点都是商品价值量、商品价格的决定,逻辑的终点都是收入分配。比较二者在方法论上的差异,最佳的路径就是采用平均利润率、资本收益利润平均化这两个共同命题进行逻辑证明。本文采用中国上市数据对其进行实证分析,最终得出平均利润率、资本平均利润是伪命题。
一、古典经济学方法论与外生制度变量
1. 短期、静态分析方法。
在分析一个经济社会的企业劳动产品的价值构成时,古典经济学理论工作者,无论是法国重农学派创始人魁奈或杜尔哥,还是英国的威廉·配第、亚当·斯密、大卫·李嘉图、约翰·穆勒等,虽然都使用了简单的数据与模型对社会经济问题进行了分析论证,但是大都是采用分析静态的方法:先假定企业外部制度环境与外部市场规模固定不变,再以此去推演经济问题的结论。其结论从全社会抽象(宏观角度)表面看来,推理符合逻辑规则,结论成立;但是因其逻辑假设前提是伪命题,其短期静态分析得出的结论,对长期动态运行的经济问题进行验证时,其结论不是全部成立。
2. 定性、规范分析为主,定量分析为辅。
古典经济学理论架构中,在定性、规范分析为主,定量分析为辅这方面最经典的两个例证是:
(1)商品价值决定于生产该商品的社会必要劳动时间。在现实经济生活中,在短期、静态条件下,商品的价值量大小即价格可以由生产其使用价值时所耗费的全社会必要劳动时间来决定与计量。但是在长期、动态条件下,商品价格在产品交换市场上受多个因素共同作用,它是以一定量的贵金属货币(主要是黄金、白银)作为价值尺度来度量的,它本身就是一种特殊商品。但是一定量的贵金属货币这种特殊商品的生产,在没有被经济社会的管理部门垄断而是有多个不同的私人生产业主进行开采时,因各自的人力资源禀赋,导致其劳动生产率不同;此时无法形成全社会生产黄金、白银等贵金属的社会必要劳动时间,从而也无法形成全社会其他商品以生产黄金、白银等贵金属的社会必要劳动时间作为参照物的社会必要劳动时间。只有贵金属货币这种特殊商品的生产被经济社会的管理部门垄断,才能在全社会形成其他商品以生产黄金、白银等贵金属的社会必要劳动时间作为参照物的社会必要劳动时间。但是自然界黄金、白银等贵金属贮量有限,无法满足人类生产技术进步导致的商品种类与数量的快速增长;解决问题的唯一方法:有经济社会的权威管理部门垄断货币制造与发行,在全社会的经济生活中采用一种黄金、白银等贵金属货币的替代品———纸币。为保证商品交易的公平、公正性,这种制度设定必须假定权威的管理部门不徇私情、铁面无私。
(2)平均利润率与资本平均利润。在短期、静态条件下,平均利润率假设推演出全社会不同行业中的工业企业(指专门从事工业商品制造的企业)、商业企业(指专门从事工业商品流通与销售的企业)、金融企业(商业银行)、地产企业(土地资本家)等量资本获得等量利润,在一个生产周期内共同分享某一工业产品的固定数量的剩余价值,并最终可推出:全社会平均利润率趋于下降,逻辑流程图如图2所示。但是,在长期、动态条件下,其结论不成立。
3. 经济制度架构与外生制度变量。
从上述分析可以清楚看出,古典经济学缺乏严谨的数理逻辑、以主观价值评判标准为基础的静态分析方法,对现实经济社会表层进行抽象分析,架构了静态、狭义劳动价值分配理论。因为抽象出的社会必要劳动时间这一衡量商品价值量大小的概念是一个非常的模糊概念:在现有社会正常生产条件下,在社会平均的熟练程度与劳动强度下,生产某种使用价值所需要的劳动时间。在古典经济学理论形成阶段的现实经济运行中,难以统计得出任何一种商品生产的社会必要劳动时间。因此,把劳动产品价值这块蛋糕体积视为固定不变的价值体。简单地把税收这一制度变量规定为企业运营所得利润的事后扣缴,这一时期政府对资本主义企业的税收主要是对其所得利润征税,即所得税。由于人类对经济事务的认知能力的局限,这一时期只能把税收政策、货币政策、收入分配政策等宏观经济政策视为社会经济运行系统的外在变量。
二、平均利润率、资本平均利润及其逻辑缺失
1. 平均利润率及其逻辑缺失。
古典政治经济学中,威廉·配第、亚当·斯密、大卫·李嘉图等都对经济社会的社会必要劳动时间给出了相同定义:在社会现有的正常生产条件下,在社会平均的劳动熟练与强度下,生产某种商品的使用价值时所需要的时间。如图1所示,假设经济社会某生产者生产的商品的价值量∑(C0+V0+M0),由其生产时所耗费的社会必要劳动时间t确定,并规定每一小时社会必要劳动时间的价值为a货币单位,市场上交换按照∑(C0+V0+M0)=a×t货币单位的价值量进行交换。并且认为在商品市场的交换活动,交易者都应遵循这一劳动产品价值决定规则。早期资本主义市场经济是处于自由竞争阶段,假定市场结构是完全竞争的市场结构,劳动生产率的高低就会自动调节经济社会资源的流向效率最高的行业与部门,最终全社会的资本都应该按照平均利润率来获得利润。
2. 资本平均利润与剩余价值分割及其逻辑缺失。
古典经济学家认为,在资本主义经济社会,商业资本、银行借贷资本、土地资本与产业资本一起共同参与商品的生产与销售,按照平均利润率进行分配。经济社会的平均利润率假设条件,是按照法国古典经济学理论架构的:商品(农产品)在流通领域不可能发生增殖,只有在实物商品(农业产品)生产中,才能产生价值增殖部分———剩余价值。上述四类资本中,商业资本、银行借贷资本处于流通领域,土地资本只是实物商品生产的空间载体,这三类非生产职能资本都不影响实物商品生产活动的价值总量。只有农业产业资本才对商品生产活动的价值总量增加起作用。因此,这一逻辑过程假定农业产业预付资本(C0+V0)生产的商品价值总量(C0+V0+M0)固定不变。剩余价值总量M0在商业资本、银行借贷资本、土地资本三者参与分配时,因为预付的资本总量增加了(C1+C2+C3+V1+V2+V3),并且(C0+C1+C2+C3+V0+V1+V2+V3)>(C0+V0),所以,最终平均利润率P=M0/(C0+C1+C2+C3+V0+V1+V2+V3)<P0=M0/(C0+V0)。显然,P较商业资本、银行借贷资本、土地资本三者未参与商品生产前的平均利润率P0要低。因此,平均利润率表现为下—降的趋势。其逻辑流程图如图2所示。
在上述古典经济学的分析中,它没有遵循“剩余价值是资本积累的源泉”这一逻辑前提,视商业资本、银行借贷资本、土地资本这些职能资本是资本所有权人与生俱来的。事实上,只有前一生产周期中剩余价值的不断积累,达到一定数量值后才转化为后一生产周期所投入的预付资本。因此,非生产职能资本对“假想固定剩余价值”按平均利润率进行分割的这种互为因果的逻辑推理结论就自然是片面的。逻辑结论错误的根源就在于平均利润率、资本平均利润都是伪命题。
三、新古典经济学方法论与内生制度变量
1. 长期、相对静态、动态分析方法。
新古典经济学采用长期、相对静态及动态的微观与宏观综合分析方法,发现在时间连续延展与人类认知能力不断提升的过程中,必定导致经济社会的科学技术进步,科技成果不断转化为经济社会的现实生产力,从而导致经济社会劳动生产率不断提高;在同一行业中,不同企业会因为各自拥有的人力资本的禀赋不同,从而采用不同的组织结构与经营方式,这就会导致企业最终的经营效益不同。市场力量的另一方需求,除了消费者自发需求外,还有政府制度诱导的“引致需求”。因此,在时间序列上,商品市场的均衡价格(商品价值量)是不断变化的。因为所有经济问题都具备历史性,短期、静态分析只能解决局部经济问题;所以只有在长期、相对静态、动态分析方法基础上构建经济学理论,它才具有生命力。
2. 数理、实证分析为主,定性、规范分析为辅。
这体现在以下两点:(1)对商品价值量决定与价值规律这一古典经济学理论,新古典经济学考虑到时间具有经济价值,在边际数量分析方法的基础上,发现商品价值量大小即价格是由市场体系中多个因素的共同作用而决定。采用用边际数理方法架构了供需函数:Qd=a-bp,Qs=-c+dp。(2)因为剩余价值是资本积累转化的源泉,所以社会利润率趋于上升。因此,平均利润率、平均利润及平均利润率趋于下降都是伪命题。由此,在边际数量分析方法的基础上,架构了动态时间序列的储蓄—投资理论:上一生产周期中未被消费的收入,以货币计量值作为储蓄,该储蓄全部转化为下一生产周期的投资。再考虑到人力资本禀赋的不同,进而就可以论证等量资本不一定获得等量利润;等量劳动不一定获得等量价值。查阅最近200年中世界各国的经济年鉴资料与二战后建立的世界银行的权威经济年鉴资料,就可以发现世界500强企业的利润率大都不相同。最有说服力的是,中国36年的市场经济建设中,数千家上市公司的利润率几乎没有相同的,最有可能实现平均利润率的四大国有商业银行,公开信息表明,其年度利润率都不相同。
3. 经济制度变迁与内生制度变量。
上述分析表明,新古典经济学在边际数理方法基础上,用长期、动态的分析方法考察商品市场的价格变化、市场规模变化;通过对现实经济社会的本质进行深入分析、科学归纳演绎,在大量实证分析基础上架构了动态的生产要素价值分配理论。它遵循经济社会的客观规律,把劳动产品价值这块蛋糕的体积视为不断增大的价值体。
四、平均利润率、资本平均利润实证分析
在商品价值量决定规则与市场结构假定这两个前提下得出平均利润率命题。在现实经济社会结果究竟如何?在每一经济社会中,它的三次产业结构中的上市公司经验数据就是最有说服力的。中国是最近35年中全球最具活力的经济体,其经验数据被IMF认为是最有代表性、最具可信度的经验数据。表2中的数据来源于最近18年中国股市的公开经验数据。
表1、表2中的经验数据,是由中国深圳证卷交易所、中国上海证卷交易所公开发布的。这就充分证明,在最近18年时间序列上,中国三次产业结构中的分别最具代表意义的15家上市公司共计45家上市公司的利润率几乎都不相等。从而,因为企业各自的资源禀赋不同,其中最主要的是人力资源禀赋不同,等量资本也未能获得等量利润。课题组成员查阅世界银行在二战后的历史数据,统计分析发现,目前排位在世界500强名单中的企业,最近70年中的利润率几乎都不相等(因篇幅所限此部分数据略去)。
因此,上述实证分析,充分表明在全球范围内,等量资本不能获得等量利润。
五、结论
国内外大量文献研究发现,在新古典经济学理论中,垄断竞争、完全垄断、寡头的市场结构理论就是对平均利润率是伪命题的最佳逻辑证明。西方经济理论与实证表明,在现实的市场经济社会中,如果市场结构为完全竞争的市场结构时,在短期存在企业可能存在赢利、盈亏平衡、亏损三种利润水平状态;但是,长期均衡时,只能处于盈亏平衡状态。如果市场结构为不完全竞争的市场结构,即垄断竞争、完全垄断、寡头的市场结构时,在短期,企业同样可能存在赢利、盈亏平衡、亏损三种利润水平状态;但是,长期均衡时,只能处于赢利状态。这种赢利是垄断利润所形成。在现实的市场经济社会中,绝大多数产业的市场结构是不完全竞争市场结构,即多为垄断竞争、完全垄断、寡头的市场结构。这种不完全竞争的市场结构是经济社会技术进步、劳动生产率快速提升的结果。因此,在现实经济生活中,企业才能不断扩大规模,社会财富总量才能不断增加。