陳 頗

(重慶師范大學(xué)體育學(xué)院，重慶 401331)

1874年美國(guó)學(xué)者弗·沃爾克把“重心”遷移法引入到人口問題研究中，分析了美國(guó)西部開發(fā)和陽(yáng)光地帶崛起所引發(fā)的美國(guó)人口重心變化情況。20世紀(jì)60年代，美國(guó)學(xué)者又將重心分析方法應(yīng)用到各州人口分布與流動(dòng)的研究當(dāng)中。中國(guó)關(guān)于人口重心的研究始于20世紀(jì) 80 年代，如李儀?。?］(1983)、張善余［2］(1991)、鄭連斌［3］(1995)等學(xué)者。從 21 世紀(jì)開始，國(guó)內(nèi)關(guān)于人口重心的研究仍持續(xù)升溫，且越發(fā)趨于成熟和多元化，如趙軍［4］(2001)、劉德欽［5］(2002)、徐建華［6］(2001)、許月卿［7］(2005)、廉曉梅［8］(2007)和顏?。?］(2010)等學(xué)者。20世紀(jì)70年代美國(guó)開始對(duì)空間上的多種社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)及自然資源等重心問題進(jìn)行研究。從20世紀(jì)80年代開始，中國(guó)學(xué)者也逐漸拓寬了重心研究方法的應(yīng)用領(lǐng)域，如包玉海［10］(1998)、周民良［11］(2000)、黃建山［12］(2005)、張平［13］(2008)、楊蕾［14］(2009)、丁煥峰［15］(2009)、趙小風(fēng)［16］(2010)與吳三忙［17］(2010)等學(xué)者。

基于上述文獻(xiàn)回顧發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)關(guān)于“重心”的應(yīng)用研究已取得相當(dāng)程度的進(jìn)展，主要集中于人口重心、經(jīng)濟(jì)重心、自然資源重心、污染重心、就業(yè)重心和產(chǎn)業(yè)重心，大部分成果的思路為應(yīng)用重心公式，計(jì)算重心坐標(biāo)，再結(jié)合地圖解釋重心移動(dòng)的軌跡、方向及距離，這體現(xiàn)出重心研究方法的定量化與可視化特點(diǎn)。但就我國(guó)體育科研領(lǐng)域而言，目前關(guān)于“體育人口重心”、“體育產(chǎn)業(yè)重心”、“群眾體育重心”等的空間演變軌跡，還有待于國(guó)內(nèi)學(xué)者大膽嘗試。通過文獻(xiàn)檢索得出，將重心分析方法應(yīng)用于區(qū)域體育用品制造業(yè)的研究尚屬空白。

基于此，本文嘗試引入?yún)^(qū)域重心轉(zhuǎn)移模型與路徑分析方法，采用各省(市、區(qū))體育用品制造業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析了該行業(yè)重心的時(shí)空演變過程，并梳理其空間演變路徑，體育用品制造業(yè)重心在時(shí)間維度上的變化很好地反映了該行業(yè)時(shí)空格局的演化過程，為中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步協(xié)調(diào)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)［18-19］。

1 區(qū)域重心概念、計(jì)算方法及數(shù)據(jù)說(shuō)明

1.1 區(qū)域重心概念與計(jì)算方法

重心的概念來(lái)源于牛頓力學(xué)，是指在區(qū)域空間上存在某一點(diǎn)，在該點(diǎn)前后左右各個(gè)方向上的力量對(duì)比保持相對(duì)均衡［18］。借鑒此原理，將其應(yīng)用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、自然資源與環(huán)境問題研究中，從而衍生出區(qū)域重心研究方法。區(qū)域重心的具體概念為:假設(shè)某一區(qū)域由個(gè)次一級(jí)區(qū)域構(gòu)成，那么該區(qū)域某種屬性的重心坐標(biāo)通常采用如下計(jì)算方法來(lái)表示［19］。

公式(1)、(2)中，X、Y分別表示某一區(qū)域某種屬性重心的經(jīng)度值和緯度值;xi、yi各代表第i個(gè)次一級(jí)區(qū)域中心的經(jīng)度值與緯度值;mi表示第i個(gè)次一級(jí)區(qū)域某種屬性量值。

重心空間移動(dòng)距離的測(cè)度一般采用以下公式計(jì)算:

式(3)中，ds-k表示從第k年到第s年重心移動(dòng)的距離(單位:km);s、k分別代表兩個(gè)不同的年份;(Xs，Ys)、(Xk，Yk)依次表示第s年與第k年區(qū)域某種屬性重心所在地空間的地理坐標(biāo)(經(jīng)度和緯度值);c為常數(shù)，取值為111.111，表示把地理坐標(biāo)單位(經(jīng)緯度)轉(zhuǎn)化為平面距離(km)的系數(shù);c×(Xs-Xk)、c×(Ys-Yk)分別表示區(qū)域某種屬性重心從第k年到第s年在經(jīng)度和緯度上移動(dòng)的實(shí)際距離［20］。由于(Xs-Xk)、(Ys-Yk)各代表從第k年到第s年重心在經(jīng)緯度方向上的變化，因此表示從第k年到第s年重心在緯度與經(jīng)度上的相對(duì)變化情況，從第k年到第s年重心移動(dòng)方向如表1所示。

表1 區(qū)域某種屬性重心移動(dòng)方向［17］

1.2 數(shù)據(jù)說(shuō)明

在分析我國(guó)體育用品制造業(yè)重心與各分支行業(yè)重心的動(dòng)態(tài)演變軌跡時(shí)，采用各省省會(huì)城市所在的地理坐標(biāo)為各省體育用品制造業(yè)重心的所在(在研究期間省會(huì)城市地理坐標(biāo)保持不變)。實(shí)際上不少省份都有兩個(gè)以上的主要城市，如廣東的廣州與深圳，黑龍江的哈爾濱和大慶，通常體育用品制造業(yè)重心應(yīng)處于這些主要城市之間，但由于省級(jí)以下的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不易獲取，且就大多數(shù)情況而言，省級(jí)體育用品制造業(yè)重心均靠近省會(huì)城市，故這種代用是可行的［21-22］。

在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指標(biāo)的選取上，收集了2002～2009年中國(guó)各省體育用品制造業(yè)及其各類分支行業(yè)(球類制造、體育器材及配件制造、訓(xùn)練健身器材制造、運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造)的資產(chǎn)總計(jì)，以研究體育用品制造業(yè)重心，其數(shù)據(jù)指標(biāo)主要來(lái)源于《中國(guó)產(chǎn)業(yè)分析平臺(tái)》(http://ci.wefore.com/)與《中國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)用支持系統(tǒng)》(http://edu.acmr.cn)。因新疆、寧夏、西藏、內(nèi)蒙古等地區(qū)關(guān)于體育用品制造業(yè)及各分支行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還不完善，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相似性原則，應(yīng)用附近點(diǎn)均值插入法對(duì)部分缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充(另外，本文的研究范圍未包含我國(guó)港澳臺(tái)地區(qū))。

2 我國(guó)體育用品制造業(yè)及各分支行業(yè)的重心分布與演變軌跡

2.1 體育用品制造業(yè)重心分布與演變軌跡

采用2002～2009年我國(guó)各省(市、自治區(qū))體育用品制造業(yè)的資產(chǎn)總計(jì)數(shù)據(jù)與各省會(huì)城市的經(jīng)緯度值，借助公式(1)、(2)、(3)，并結(jié)合表1，測(cè)算出2002～2009年體育用品制造業(yè)整體重心移動(dòng)方向及移動(dòng)距離，結(jié)果參見表2和圖1。

表2 我國(guó)體育用品制造業(yè)整體重心空間位置、移動(dòng)方向與距離

根據(jù)表2和圖1的計(jì)算結(jié)果，2002～2009年我國(guó)體育用品制造業(yè)整體重心移動(dòng)方向與移動(dòng)距離表現(xiàn)出以下特點(diǎn):①體育用品制造業(yè)整體重心在經(jīng)度和緯度上均有波動(dòng)，即在東南、西南、西北各方向上都有移動(dòng)，尤其是從較高緯度向低緯度移動(dòng)的總體趨勢(shì)十分明顯。2002～2009年我國(guó)體育用品制造業(yè)整體分布重心一直位于東經(jīng)117.24°～117.89°和北緯29.56°～30.46°之間，遠(yuǎn)偏離中國(guó)的幾何中心(東經(jīng)103.50°、北緯36°)，說(shuō)明國(guó)內(nèi)體育用品制造業(yè)的發(fā)展一直處于不平衡狀態(tài)。②在近7年的移動(dòng)過程中，向南部移動(dòng)的頻率最高，向南或偏南方向移動(dòng)累計(jì)達(dá)5次，移動(dòng)頻率占38.46%，表明南部地區(qū)是我國(guó)體育用品制造業(yè)發(fā)展的高密度區(qū)。③2002～2009年間，體育用品制造業(yè)整體重心向西南方向移動(dòng)，直線移動(dòng)距離為104.89km。在經(jīng)度上實(shí)際移動(dòng)距離為62.22km，緯度上實(shí)際移動(dòng)距離為84.44km，說(shuō)明中國(guó)體育用品制造業(yè)區(qū)域差距擴(kuò)大主要表現(xiàn)在南北方向上，但并不意味著東西方向上的區(qū)域差距很小或不重要，實(shí)際上在東西方向上的區(qū)域差距也非常明顯。④不同年際間的移動(dòng)速度存在一定程度的差異性，近8年來(lái)平均移動(dòng)距離為25.76km，但某些年份的移動(dòng)距離遠(yuǎn)高于或低于平均移動(dòng)距離，如2004～2005年間移動(dòng)距離達(dá)73.18km，2003～2004年間僅移動(dòng)了3.33km。移動(dòng)速度較快反映了我國(guó)體育用品制造業(yè)處于擴(kuò)展時(shí)期，移動(dòng)速度較慢表明體育用品制造業(yè)處于緊縮或相對(duì)供給過剩時(shí)期?？傮w上講，2002～2009年間體育用品制造業(yè)重心共移動(dòng)了180.33km，說(shuō)明我國(guó)體育用品制造業(yè)整體形勢(shì)仍處于劇烈變動(dòng)的態(tài)勢(shì)。

圖1 2002～2009年我國(guó)體育用品制造業(yè)整體重心移動(dòng)軌跡

2.2 各分支體育用品制造行業(yè)重心分布與演變軌跡

2.2.1 球類制造業(yè)重心分布與演變軌跡

由表3與圖2可知，2002～2009年我國(guó)球類制造業(yè)重心移動(dòng)方向、距離及軌跡呈現(xiàn)以下特征:①自2002年以來(lái)，球類制造業(yè)分布重心一直位于東經(jīng)117.30°～118.18°和北緯 28.51°～30.28°之間，遠(yuǎn)偏離中國(guó)的幾何中心(東經(jīng)103.50°、北緯36°)，說(shuō)明近幾年球類制造業(yè)的區(qū)域分布始終處于非平衡狀態(tài)，分布密度東部高于西部，南部高于北部，在東西方向上的不均衡性大于南北方向，且東西方向的不均衡性在歷史上長(zhǎng)期存在，而南北方向的非均衡性是一個(gè)不斷變化的過程。②球類制造業(yè)分布重心移動(dòng)方向呈不規(guī)則變化趨勢(shì)，其在各方向上均有移動(dòng)，偏南或偏西移動(dòng)的頻率較高。2002～2003年向東南方向移動(dòng)，2003～2005年向西南方向移動(dòng)，2005～2006年向東北方向移動(dòng)，2006～2009年整體向西南方向移動(dòng)。③球類制造業(yè)分布重心在經(jīng)度上的移動(dòng)距離(56.67km)小于在緯度上的移動(dòng)距離(143.33km)。球類制造業(yè)重心在南北方向上的變化大于在東西方向上的變化。④球類制造業(yè)重心年均移動(dòng)距離為55.18km，但某些年份移動(dòng)距離遠(yuǎn)高于或低于平均移動(dòng)距離。說(shuō)明球類制造業(yè)重心年際移動(dòng)距離存在一定程度的差異性。

表3 我國(guó)球類制造業(yè)重心空間位置、移動(dòng)方向與距離

圖2 2002～2009年我國(guó)球類制造業(yè)重心移動(dòng)軌跡

2.2.2 體育器材及配件制造業(yè)重心分布與演變軌跡

從表4與圖3發(fā)現(xiàn)，2002～2009年我國(guó)體育器材及配件制造業(yè)重心移動(dòng)方向、距離及軌跡呈如下特征:①近8年來(lái)，體育器材及配件制造業(yè)重心一直在東經(jīng)116.93°～117.67°和北緯 28.59°～29.44°之間變動(dòng)，相對(duì)于中國(guó)的幾何中心(東經(jīng)103.50°、北緯36°)來(lái)說(shuō)，體育器材及配件制造業(yè)重心一直偏向于東部與南部，即東南部是體育器材及配件制造業(yè)的高密度區(qū)，說(shuō)明區(qū)域體育器材及配件制造業(yè)的發(fā)展一直處于不平衡狀態(tài)。②體育器材及配件制造業(yè)重心在經(jīng)度和緯度上均有一定的波動(dòng)，主要走勢(shì)為從較高經(jīng)緯度向較低經(jīng)緯度移動(dòng)，2002～2009年間重心整體向西南方向移動(dòng)，直線移動(dòng)距離為97.4km。在經(jīng)度上的實(shí)際直線移動(dòng)距離為82.22km，緯度上的實(shí)際直線移動(dòng)距離為52.22km，表明我國(guó)體育器材及配件制造業(yè)區(qū)域差距擴(kuò)大主要表現(xiàn)在東西方向上。③2002～2009年體育器材及配件制造業(yè)重心累計(jì)移動(dòng)距離為372.18km，且不同年際間重心的移動(dòng)距離存在較大差異性。④近8年間，體育器材及配件制造業(yè)重心移動(dòng)軌跡呈不規(guī)則分布狀況，2002～2003年和2008～2009年間向西南移動(dòng)，2003～2004年與2005～2007年間向東南移動(dòng)，2004～2005年及2007～2008年間向西北遷移，且向東南方向移動(dòng)的頻率相對(duì)較高，表明東南部仍是我國(guó)體育器材及配件制造業(yè)的主要集聚區(qū)。

表4 我國(guó)體育器材及配件制造業(yè)重心空間位置、移動(dòng)方向與距離

圖3 2002～2009年我國(guó)體育器材及配件制造業(yè)重心移動(dòng)軌跡

2.2.3 訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心分布與演變軌跡

根據(jù)表5和圖4的計(jì)算結(jié)果，2002～2009年我國(guó)訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心移動(dòng)方向、距離及軌跡呈以下特征:①?gòu)闹匦囊苿?dòng)方向來(lái)看，2002年以來(lái)訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心移動(dòng)方向整體呈現(xiàn)向東偏南的趨勢(shì)，以向東移動(dòng)為主。其重心由2002年的東經(jīng)117.16°、北緯30.91°向東偏南遷移到2009年的東經(jīng)118.30°、北緯30.21°，訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心東移幅度大于南移幅度，2002～2009年間向東移動(dòng)了1.14°，而向南移動(dòng)了0.7°，說(shuō)明我國(guó)訓(xùn)練健身器材制造業(yè)東西分布動(dòng)態(tài)變化相對(duì)南北分布動(dòng)態(tài)變化更為劇烈，訓(xùn)練健身器材制造業(yè)分布由西向東移動(dòng)是主要特征。②就具體時(shí)間段分析，2002年以來(lái)在不同時(shí)間段內(nèi)訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心移動(dòng)方向存在較大差別。2002～2003年、2004～2005年與2007～2009年間其重心呈現(xiàn)向東南方向移動(dòng)的趨勢(shì)，以向東為主，2003～2004年間向東北移動(dòng)，2005～2006年間向西南移動(dòng)，2006～2007年間向西北移動(dòng)，表明訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心遷移軌跡呈不規(guī)則分布狀況。③重心移動(dòng)距離看，2002～2009年間我國(guó)訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心移動(dòng)幅度整體處于劇烈變動(dòng)的過程中，近8年來(lái)重心累計(jì)移動(dòng)距離為412.37km，年均移動(dòng)58.91km，且各時(shí)間段重心遷移的距離又存在明顯差異。

表5 我國(guó)訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心空間位置、移動(dòng)方向與距離

圖4 2002～2009年我國(guó)訓(xùn)練健身器材制造業(yè)重心移動(dòng)軌跡

2.2.4 運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心分布與演變軌跡

2002～2009年我國(guó)運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心移動(dòng)方向、距離和軌跡表現(xiàn)見表6與圖5。

表6 我國(guó)運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心空間位置、移動(dòng)方向與距離

圖5 2002～2009年我國(guó)運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心移動(dòng)軌跡

其特征:①2002年以來(lái)，運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心一直位于東經(jīng)115.70°～118.19°和北緯26.84°～30.06°之間，遠(yuǎn)偏離中國(guó)的幾何中心(東經(jīng)103.50°，北緯36°)，說(shuō)明目前我國(guó)運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)處于不平衡發(fā)展?fàn)顟B(tài)。②較前述3類體育用品制造行業(yè)，運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心移動(dòng)方向相對(duì)更具一定規(guī)律性，重心僅在西南和東北方向上有移動(dòng)，且2004～2009年間重心幾乎在同一直線上來(lái)回移動(dòng)，其中2002～2003、2004～2005、2006～2007及2008～2009年間重心向西南遷移，2003～2004、2005～2006和2007～2008年間重心則向東北移動(dòng)。③從東西方向來(lái)看，近8年來(lái)運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心從東經(jīng)118.19°遷移至東經(jīng)116.10°，向西移動(dòng)了2.09°，年均移動(dòng)0.299°，合約33.17km;從南北方向來(lái)看，重心從2002年的北緯30.06°遷移到2009年的北緯27.52°，向南移動(dòng)了2.54°，年均移動(dòng)0.363°，合約40.32km，表明運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心在南北方向上的移動(dòng)速度快于東西方向，即重心具有比較明顯的南移特征。④2002～2009年間運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具制造業(yè)重心累計(jì)移動(dòng)870.77km，年均移動(dòng)了124.40km，但年際移動(dòng)距離存在較大差異性，如2002～2003年間移動(dòng)距離最長(zhǎng)(327.40km)。

3 結(jié)論

通過對(duì)我國(guó)體育用品制造業(yè)及各分支行業(yè)重心分布與演變軌跡的分析發(fā)現(xiàn)，2002～2009年間體育用品制造業(yè)重心及各分支行業(yè)重心一直位于東經(jīng)115°～119°和北緯 26°～32°之間，遠(yuǎn)偏離中國(guó)的幾何中心(東經(jīng)103.50°，北緯36°)。近年來(lái)，體育用品制造業(yè)重心及各分支行業(yè)重心整體向西南方向移動(dòng)，其中不同重心向西和向南遷移的頻率最高。體育用品制造業(yè)重心及各分支行業(yè)重心在經(jīng)度、緯度方向上的移動(dòng)幅度和直線移動(dòng)距離均存在比較明顯的差異性，在8年的時(shí)間跨度中各重心的直線實(shí)際移動(dòng)距離也長(zhǎng)短不一。體育用品制造業(yè)重心及各分支行業(yè)重心的累計(jì)實(shí)際移動(dòng)距離、年均遷移距離和年際移動(dòng)距離均具有較大程度的差距?？傮w上講，目前我國(guó)體育用品制造業(yè)及各分支體育用品制造行業(yè)發(fā)展的區(qū)域差異性仍非常突出，且該差異性的地域分布還不穩(wěn)定，波動(dòng)范圍較廣。

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