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Doctoral Thesis
2015
Microeconometric analysis of the impacts of climate change on German agriculture : applications and extensions of the Ricardian approach
Microeconometric analysis of the impacts of climate change on German agriculture : applications and extensions of the Ricardian approach
Abstract (English)
The so-called Ricardian approach is an econometrics-based climate change impact assessment frequently used by agricultural and environmental economists. The intuition behind this approach is that, in the long run, the optimal behavior of farms is climate-dependent. In essence, the approach explores the role of climate in determining farm profitability and potential adaptation, by regressing economic or behavioral measures of agricultural outcomes against climatic and various other land and site attributes. The overall output of the approach enables (i) the identification of profitability differentials due to climate differentials, (ii) marginal implicit pricing of climate, and (iii) a probabilistic exploration of long-run adaptation strategies.
This cumulative dissertation took up the challenge of improving specific conceptual and methodological aspects of the Ricardian approach in order to render it a more realistic impact assessment tool. In particular, we aimed at a more efficient treatment of the variables that proxy climate, and at the imposition of structure on equations that can reflect adaptation. Three empirical studies were pursued for over 270,000 German farms at three spatial scales: districts (N = 439), community associations (n = 3,515), and communities (n = 9,684). For this reason, secondary data of various formats (e.g., farm census records, measurements by weather stations, digital images) on a host of characteristics (e.g., farm-specific, climatic, topographical, geographical) were extensively processed (e.g., integrated, geocoded, spatially interpolated, zonally rearranged) and spatially matched. We took a multi-model and multi-stage approach from an instrumental-variables (IV) perspective, which we coupled with advances from the subfield of spatial econometrics.
From an empirical viewpoint, our results showed that historical climate change has generally been beneficial to the sector as a whole. The impact of historical mean annual temperature (precipitation) on average land rental prices is positive (concave). Indicatively, permanent-crop and vegetable farms value temperature more than the rest farm types, whereas forage farms, and to a certain extent mixed farms, stand out for their resilience to precipitation. Climate change in the near decades is likely to be beneficial, but the magnitude of benefits depends on the farm type one looks at.
Abstract (German)
Die Ricardische Analyse, basierend auf dem ƶkonometrischen Ansatz, ist eine hƤufig verwendete Methode von Agrar- und Umweltƶkonomen, um die ƶkonomischen Auswirkungen von KlimaverƤnderungen abzuschƤtzen. Die intuitive Idee dahinter ist, dass langfristig gesehen, das optimale Verhalten von landwirtschaftlichen Betrieben klimaabhƤngig ist. Man kann die Rolle des Klimas in Bezug auf die ProfitabilitƤt von Betrieben und deren Anpassungspotential erfassen, indem eine Regressionsanalyse durchfĆ¼hrt wird, wobei ƶkonomische und verhaltenstechnische Variablen landwirtschaftlicher Einkommen, klimatischen und anderen lokationsspezifischen Variablen gegenĆ¼berstellt werden. Zusammenfassend kann man festhalten, dass der Ansatz Folgendes ermƶglicht: (i) eine Identifikation klimainduzierter VerƤnderungen in der ProfitabilitƤt, (ii) marginal implizite Preisfestsetzung des Klimas und (iii) eine wahrscheinlichkeitsbasierte Untersuchung von langfristigen Anpassungsstrategien.
Diese kumulative Dissertation hat sich der Herausforderung gestellt, spezifische konzeptionelle und methodische Aspekte der Ricardischen Analyse zu verbessern, mit dem Ziel einer realitƤtsgetreueren Analyse. Im Speziellen war die Zielsetzung, eine effizientere Handhabung der Proxi-Variablen fĆ¼r Klima zu erreichen und der Schaffung einer Struktur fĆ¼r Gleichungen, die die AnpassungsmaĆnahmen beschreiben. Es wurden drei empirische Studien durchgefĆ¼hrt fĆ¼r Ć¼ber 270,000 deutsche landwirtschaftliche Betriebe auf drei Verwaltungsebenen: Kreisebene (N = 439), GemeindeverbƤndeebene (n = 3,515) und Gemeindeebene (n = 9,684). Aus diesem Grund wurden verschiedene SekundƤrdaten (z.B., landwirtschaftliche Zensusdaten, Wetterstationsaufzeichnungen, Rasteraufnahmen in Bezug auf BodenqualitƤt) rƤumlich kompatibel gemacht (z.B., integriert, geocodiert, rƤumlich interpoliert, zonenmƤĆig umgeordnet) und rƤumlich zusammengefĆ¼hrt. Wir verwendeten einen Multi-Model- und Multi-Stufen-Ansatz basierend auf Instrumentalvariablen (IV), die mit weiterentwickelten analytischen AnsƤtzen aus dem Feld der rƤumlichen Ćkonometrie zusammenfĆ¼hrt wurden.
Von einem empirischen Gesichtspunkt aus zeigen unsere Ergebnisse, dass der Klimawandel historisch gesehen vorteilhaft fĆ¼r den gesamten Sektor war. Der Effekt auf die Landpachtpreise durch EinflĆ¼sse der historischen mittleren Jahresdurchschnittstemperatur (Jahresmittel der NiederschlƤge) ist positiv (konkav). Es gibt Anzeichen, dass Dauerkulturbetriebe und GemĆ¼sebaubetriebe mehr von einer Erhƶhung der Temperatur begĆ¼nstigt sein kƶnnten als andere Betriebstypen, wohingegen GrĆ¼nlandbetriebe und bis zu einem gewissen MaĆe Gemischtbetriebe hervorstechen durch ihre AnpassungsfƤhigkeit an erhƶhte Niederschlagsaufkommen. In naher Zukunft werden die Auswirkungen des Klimawandels auf die landwirtschaftlichen Betriebe wahrscheinlich positiv bleiben, jedoch die Richtung des Effekts ist abhƤngig vom Betriebstyp.
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Faculty
Faculty of Agricultural Sciences
Institute
Institute of Farm Management
Examination date
2014-07-17
Supervisor
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ISSN
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Language
English
Publisher
Publisher place
Classification (DDC)
630 Agriculture
Original object
Standardized keywords (GND)
BibTeX
@phdthesis{Chatzopoulos2015,
url = {https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/5888},
author = {Chatzopoulos, Thomas},
title = {Microeconometric analysis of the impacts of climate change on German agriculture : applications and extensions of the Ricardian approach},
year = {2015},
school = {UniversitƤt Hohenheim},
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