張 軍,田 鑫
(1.中煤科工集團(tuán) 重慶設(shè)計研究院,重慶 400016;2.湘潭市勘測設(shè)計院,湖南 湘潭 411100)
受氣候變化、污染等因素的影響,湄公河-瀾滄江面臨最嚴(yán)重的干涸威脅[1,2]。瀾滄江-湄公河發(fā)源于中國青海省,流經(jīng)西藏,在云南省南部出境后穿越緬甸、老撾、泰國、柬埔寨、越南5國后注入南海。自北而南,干流全長4 880 km(中國內(nèi)河長2 130.1 km,其中云南省全長1 216.7 km),流域總面積81.1萬km2[3]。瀾滄江流域云南段31個縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在嚴(yán)重差異[4],本文將結(jié)合流域內(nèi)的河網(wǎng)分布圖、居民點分布圖、DEM等數(shù)據(jù),選取河流分布密度、居民點分布密度、坡度等要素來分析地理要素與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的關(guān)系。
瀾滄江流域云南段各縣市范圍內(nèi)的河網(wǎng)密度差異較大[5,6]。為了計算各縣市單位面積上的河流總長度,首先用縣市區(qū)域圖分別裁切瀾滄江流域的河網(wǎng)圖,得到各縣市內(nèi)的河流分布圖。下面以勐臘縣為例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1)裁切、格式轉(zhuǎn)換和重建拓?fù)?。首先,依次點擊ArcToolbox->Analysis Tools->Extract->Clip,在打開的Clip對話框中,選擇被裁切圖層、裁切圖層以及結(jié)果的存放位置,之后點擊OK按鈕,就可得到勐臘縣的河流分布圖;然后,將Shape文件轉(zhuǎn)化為Coverage格式,轉(zhuǎn)化后河流拓?fù)淇赡軙黄茐模枰亟ㄍ負(fù)?。重建拓?fù)涞捻樞蚴茿rcToolbox->Coverage Tools->Data Management->Topology->Clean,在打開的Clean對話框中選擇需要重建拓?fù)涞膱D層和建立拓?fù)浜髨D層的存放位置,如果名稱相同,則原圖層被新的圖層覆蓋。
2)密度計算。打開Coverage格式的勐臘縣河流屬性表,點擊Option按鈕,選擇Export命令,在Export Data對話框中單擊OK按鈕導(dǎo)出數(shù)據(jù)。這里導(dǎo)出的格式是dbf,使用Excel打開,然后計算勐臘縣所有河流的長度,同時在勐臘縣的Shape文件中打開其屬性表可得到勐臘縣的面積,兩者相除就可得到勐臘縣單位面積上的河流長度。最終計算結(jié)果及其排序見表1,灰關(guān)聯(lián)分析結(jié)果和DEA評價結(jié)果[7]都在該表中顯示。
表1 灰關(guān)聯(lián)度、DEA效率、河網(wǎng)密度的排序結(jié)果表
為了進(jìn)一步分析DEA評價結(jié)果和灰關(guān)聯(lián)度與單位面積上河流長度的關(guān)系,將單位面積上的河流長度分別按照灰關(guān)聯(lián)度和DEA值(從大到?。┡判蝻@示。
由圖1、圖2可知,隨著經(jīng)濟(jì)水平和DEA效率的下降,河流的密度在下降,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高、DEA效率越高的地區(qū),縣市范圍內(nèi)單位面積上河流的長度要高于平均水平,反之則反,說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的高低及DEA效率與瀾滄江有密切的關(guān)系。
圖1 河流密度隨灰色關(guān)聯(lián)度減小變化圖
圖2 河流密度隨DEA效率減小變化圖
以瀾滄江河網(wǎng)為線狀要素,對該區(qū)域內(nèi)云南段31個縣市居民點的分布進(jìn)行緩沖區(qū)分析,找到居民點分布與河網(wǎng)的關(guān)系。先對河流流域分別作500 m、1 000 m、1 500 m和2 000 m的緩沖區(qū)區(qū)域,然后分別用這些緩沖區(qū)去裁切各縣市的居民點分布圖,得到不同緩沖區(qū)內(nèi)的居民點分布情況,再與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體水平進(jìn)行比較分析。首先計算出各縣市各緩沖區(qū)內(nèi)分布的居民點數(shù)量占該縣市總居民點的百分率,計算結(jié)果見表2,然后同灰色關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果進(jìn)行比較。
表2 各縣市各緩沖帶內(nèi)居民點分布百分率表
在500~2 000 m每個緩沖區(qū)內(nèi),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高的縣市,其緩沖區(qū)內(nèi)居民點的百分率相對越高;反之,居民點分布的百分率相對較低。這說明經(jīng)濟(jì)水平較高的縣市居民點離瀾滄江較近,即瀾滄江對這些縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)和居民點與瀾滄江的距離有密切關(guān)系。
首先利用DEM數(shù)據(jù)計算出整個區(qū)域各點的坡度,然后將各縣市的區(qū)域圖轉(zhuǎn)化為柵格格式,再用計算的整個區(qū)域各點的坡度值計算各縣市內(nèi)各點的坡度值。經(jīng)過計算得到各縣市平均坡度值,并繪制成圖。
由圖3可知,坡度對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平也有影響,坡度越大的地區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對較低;坡度越小,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對較高。
圖3 坡度計算結(jié)果圖
本文結(jié)合流域內(nèi)的河網(wǎng)分布圖、居民點分布圖、DEM等數(shù)據(jù),使用ArcGIS軟件的空間分析功能,分析了地理要素與經(jīng)濟(jì)水平的關(guān)系,得到如下結(jié)論:
1)各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與河流分布密度有密切關(guān)系,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率高的地區(qū)河網(wǎng)密度要高于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低、農(nóng)業(yè)生效率低的地區(qū)。
2)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū),在河流各緩沖帶內(nèi)居民點所占百分率要高于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的地區(qū)。
3)隨著坡度的上升,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下降。
[1]唐海行. 瀾滄江-湄公河流域的水資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀分析[J]. 云南地理環(huán)境研究,1999,11(1):16-25
[2]張榆霞,劉嘉麒,王立前. 漫灣電站建成后瀾滄江下游水質(zhì)變化[J]. 長江流域資源與環(huán)境,2005,14(4):501-506
[3]云南省統(tǒng)計局. 云南統(tǒng)計年鑒[Z]. 北京:中國統(tǒng)計出版社, 2005
[4]國家統(tǒng)計局農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)調(diào)查司. 中國縣(市)社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒[M]. 北京:中國統(tǒng)計出版社,2005
[5]姜登嶺. 區(qū)域水資源可持續(xù)利用的評價指標(biāo)體系研究[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2006(2):14-16
[6]孟斌,王勁峰,張文忠,等. 基于空間分析方法的中國區(qū)域差異研究[J].地理科學(xué),2005,24(4):393-400
[7]孫曉利.瀾滄江國際河流流域區(qū)域經(jīng)濟(jì)空間分析與綜合評價研究[D].北京:中國礦業(yè)大學(xué),2008
[8]姚華榮,楊志峰,崔保山. GIS支持下的瀾滄江流域云南段土壤侵蝕空間分析[J].地理研究,2006,25(3):421-429
[9]Anwar, Sajid, Prideaux. Bruce Regional Economic Growth:an Evaluation of the Northern Territory[J]. Economic Papers,2005,24 (3):194-214
[10]Charnes A,Cooper W W,Rhodes E. Measuring the Efficiency of Decision Making Units[J]. Eur J of Ops Res,1987(2):429-444