童曉瓊,譚 璟,張 權(quán),湯娌娜
(湖南師范大學資源與環(huán)境科學學院,湖南長沙410081)
城市規(guī)模包括城市人口規(guī)模、城市經(jīng)濟規(guī)模、城市地域規(guī)模、城市經(jīng)濟規(guī)模等指標,是衡量城市大小的數(shù)量概念,通常人口規(guī)模是衡量城市規(guī)模的關(guān)鍵性指標.研究城市規(guī)模分布對于揭示城市的發(fā)展歷史和演變規(guī)律具有重要意義.城市規(guī)模分布一直是城市地理學、城市規(guī)劃學等學科研究的重要課題,并且日益受到經(jīng)濟學科等相關(guān)交叉學科的廣泛關(guān)注.1910年代西方學者創(chuàng)建了一系列經(jīng)典的城市規(guī)模模型,Auerbach 提出、Lotka 等發(fā)展的等級 - 規(guī)模法則[1,2],Jefferson提出首位城市規(guī)律[3],Zipf提出了廣泛應(yīng)用的位序-規(guī)模分布法則[4],Carroll等人發(fā)現(xiàn)了城市規(guī)模分布“帕雷托法則”[5]等.1980 年代以來我國著名學者許學強[6]、顧朝林、嚴士清等也對我國的城市規(guī)模分布規(guī)律進行了諸多有意義的研究.
廣西是我國西部大開發(fā)計劃的一個省區(qū),并且在東盟自由貿(mào)易區(qū)建立的背景下,其作為我國南疆對外開放的窗口,廣西的城市化發(fā)展迎來重大機遇,在中國的地位也日益重要.因此,研究其廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布的時空演變特征具有重要的理論和現(xiàn)實意義.至2008年底廣西縣級以上城鎮(zhèn)達89個,城鎮(zhèn)化地區(qū)總?cè)丝谶_1047.05萬人,廣西的一些特大、大中小城市等已經(jīng)組成了較為完整的城市網(wǎng)絡(luò)體系.本文運用城市位序-規(guī)模模型、回歸分析、基尼系數(shù)等方法分別從時間和空間的角度分析了改革開放以來廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布的時空演變特征.
本文研究區(qū)域為廣西縣級以上的城鎮(zhèn),包括南寧市、桂林市、柳州市等14個地級市的市轄區(qū),以及除14個地級市市轄區(qū)以外的武鳴縣、隆安縣、馬山縣等75個縣城,共89個縣市.如圖1.
圖1 廣西行政區(qū)圖(2008年)
1913年奧爾巴哈(F.Auerbach)提出等級規(guī)模法則,通常人口規(guī)模居第二位的城市其人口為居第一位城市人口的1/2,第三位城市為第一位城市人口的1/3,依次類推.公式:Xy=X1/a*y,Xy為y等級城市的人口數(shù)量,y為人口規(guī)模的等級,X1為最大城市人口數(shù),a為常數(shù)[7].根據(jù)市區(qū)非農(nóng)業(yè)人口規(guī)模,我國把人口大于200萬的歸為超大城市,介于100~200萬的為特大城市,介于50~100萬的為大城市,介于20~50萬的為中等城市.本文數(shù)據(jù)選自1998-2009的《廣西統(tǒng)計年鑒》的城市規(guī)模.
通過分析改革開放以來廣西城鎮(zhèn)地區(qū)城市數(shù)量和規(guī)模的變化可以發(fā)現(xiàn):(1)1997年特大城市的人口最多,小城市的人口最少,2008年大城市的人口最多,小城市人口最少.(2)1997年-2008年:特大城市沒有增加,人口比重減少了6.22%.數(shù)量和規(guī)模增長不明顯.大城市增加了2個,人口比重增加了13.9%,數(shù)量增加不明顯,城鎮(zhèn)規(guī)模比數(shù)量增長得明顯.中等城市增加了2個,人口比重增加了0.36%,數(shù)量和規(guī)模增長都不明顯.小城市增加了一個,人口比重卻減少了8.0%,數(shù)量增長不明顯,規(guī)模減小.
表1 廣西縣級以上城鎮(zhèn)數(shù)量及人口規(guī)模變化(1997-2008年)
城市規(guī)模與位序之間的關(guān)系通常稱為城市位序-規(guī)模法則(Rank - Size Rule).可用如下函數(shù)表示[9,10]:
式中,M是最大城市的理論人口規(guī)模,Y、X分別表示城市位序和城市規(guī)模,β為帕累托指數(shù).城市規(guī)模分布的差異程度用β的大小來表示,β越大表示城市體系中人口分布越均衡.β<1,表示中小城市占優(yōu)勢,城市首位型不強,稱位次分布;β>1,表示大城市占優(yōu)勢,城市首位型強,稱首位型分布;β=1,稱Zipf(捷夫)定律,體系內(nèi)各級城市的規(guī)模為首位城市規(guī)模自然序列倒數(shù)的倍數(shù).
表2 廣西縣級以上城鎮(zhèn)位序-規(guī)?;貧w結(jié)果(1997-2008年)
從表2得到:(1)在1997-2002年間,β>1,則這期間廣西的城鎮(zhèn)規(guī)模分布屬于位次型,城市首位型弱,中小城市占主導地位,并且這段時間內(nèi)β值持續(xù)有波形變化,但沒有發(fā)生顯著變化.1997-1998年β值出現(xiàn)下降,則大城市發(fā)展強于小城市,城市位次型不強.1997-2001年期間β值又回升,則中小城市發(fā)展較強,位次型變強.2001-2003年期間β值下降,大城市發(fā)展變強,位次型變?nèi)?2003年β<1,則廣西的城鎮(zhèn)規(guī)模分布發(fā)生轉(zhuǎn)變,屬于首位型.(2)2003-2008年期間,β<1,則廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布屬于首位型,城市位次型弱,大城市占主導地位,這段時間內(nèi)β值也有波動.2001-2003年β值下降,則大城市發(fā)展變強,首位型變強.2003-2005年期間β值沒有發(fā)生明顯變化.2004-2006年β值下降,則大城市發(fā)展變強,首位型變強.2007年和2008年β值分別變大和變小,首位型分別變?nèi)鹾妥儚?(3)本文R2>0.92,可見城市位序和規(guī)模之間的擬合程度很高.
為了探究廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布的演變規(guī)律,可以探討城市增長率和初始城市規(guī)模之間的關(guān)系.以初始年份的城市規(guī)模為自變量u,以城市人口年均幾何增長率為因變量w,建立了以下回歸模型:
n為回歸系數(shù),當n顯著為負時,表示初始規(guī)模較小的城市的增長率較大,這種城市規(guī)模的分布模式稱作收斂式的增長,當n顯著為正時,表示初始規(guī)模較大的城市的增長率較大,這種城市規(guī)模的分布模式稱作發(fā)散式的增長,當n趨于零時,表示城市初始規(guī)模與其增長之間關(guān)系不大,這種城市規(guī)模分布模式稱作平行式的增長.表3是以廣西城鎮(zhèn)地區(qū)1997和2001年的城市初始規(guī)模為自變量u,以城市年均增長率為因變量w建立回歸模型得到的結(jié)果.結(jié)果表明:(1)在三個研究時段的區(qū)間內(nèi)n都趨近于零,則城市初始規(guī)模與其增長與之間關(guān)系不大,城市規(guī)模分布屬于平行增長式.(2)n值很小,模型的符合度較低,則用廣西城鎮(zhèn)地區(qū)的城市初始規(guī)模來說明城市的增長很勉強.
表3 廣西縣級以上城鎮(zhèn)年均增長率和初始城市規(guī)模之間的關(guān)系
本文用馬歇爾[11]的城市基尼指數(shù)(Gini index)來分析廣西縣級以上城鎮(zhèn)體系分布的空間演變規(guī)律.設(shè)一個城鎮(zhèn)體系由n個城市組成,各個城市的人口規(guī)模之間存在關(guān)系:X1≥X2≥X3≥…Xn.即:
T是城市體系中每兩個城市間人口規(guī)模之差的絕對值總和的2倍,S是這n個城市人口的總和或整個城市體系的總?cè)丝?城市基尼系數(shù)越趨于0,則城市規(guī)模在空間分布的形態(tài)越擴散;城市基尼系數(shù)越趨于1,則城市規(guī)模在空間的分布形態(tài)越集中.從圖2得到,1997-2008年城市基尼指數(shù)沒有發(fā)生顯著變化,說明廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在這期間變化不顯著.1997-2001年都在0.53左右波動,則1997-2001年期間廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在空間的分布形態(tài)不均衡,略顯集中,但不明顯.2002年為0.445602829,則2002年廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在空間的分布形態(tài)較均衡.2003-2008年在0.56 ~0.57之間波動,則2003-2008年期間廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在空間的分布形態(tài)又趨于集中,廣西城鎮(zhèn)地區(qū)城市規(guī)?;嵯禂?shù)平均值為0.542274165.1997-2008年基尼系數(shù)基本為“下降 -回升”的變化趨勢,即廣西城鎮(zhèn)規(guī)模的大體為“集中→低水平均衡→集中”的變化模式,基本符合城市位序 -規(guī)模法則的檢驗結(jié)果.
表4 廣西縣級以上城鎮(zhèn)規(guī)?;嵯禂?shù)(1997-2008年)
圖2 廣西縣級以上城鎮(zhèn)規(guī)?;嵯禂?shù)(1997-2008年)[8]
本文分別從時間和空間的角度研究了改革開放以來廣西縣級以上城鎮(zhèn)的演變規(guī)律,得到結(jié)論:(1)從時間的角度觀察廣西城鎮(zhèn)規(guī)模和數(shù)量的變化,在研究期間內(nèi),特大城市沒有變化;大城市的數(shù)量和規(guī)模都有明顯增長;中等城市的數(shù)量增長明顯,規(guī)模增長不明顯;小城市增長不明顯.(2)從時間的角度檢驗廣西城鎮(zhèn)的位序-規(guī)模:在研究期間內(nèi),廣西城鎮(zhèn)體系經(jīng)歷了首先位次型分布模式,再到首位型分布模式的轉(zhuǎn)變過程.研究初期的1997-2003年屬于位次型,表示在這期間小城市比大城市的發(fā)展明顯,城市位次型特征較強.研究后期的2003-2008年屬于首位型,表示在這期間中大城市發(fā)展占主導地位,小城市發(fā)展不明顯,城市首位型特征較強.(3)1997-2008年期間內(nèi),廣西的城鎮(zhèn)體系的增長基本為平行式,城市規(guī)模分布比較穩(wěn)定,各種規(guī)模的城市增長率也基本相似.(4)從空間的角度觀察廣西城鎮(zhèn)規(guī)模的分布,研究期間內(nèi)廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布基本呈“集中→低水平均衡→集中”的變化路徑.本文尚未對廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布特征的動力機制進行深入探究,有待今后進一步研究.
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