（陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院　陜西　西安　710062）

程　歡　薛東前

基于市域單元的陜西省人口格局時(shí)空演化特征研究

（陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院陜西西安710062）

程歡薛東前

本文運(yùn)用人口密度分析，四分位數(shù)計(jì)算法，分享—偏移分析法和人口—經(jīng)濟(jì)耦合模型計(jì)算法對(duì)陜西人口格局的趨勢(shì)變動(dòng)進(jìn)行定量分析

陜西人口格局特征

人口問(wèn)題是當(dāng)今世界面臨五大核心問(wèn)題之一［1］。人口的迅速增長(zhǎng)給全球發(fā)展造成了巨大壓力，同時(shí)也使人類(lèi)面臨的生存條件日益惡化［2］。人口分布反映出了某個(gè)空間區(qū)域之內(nèi)的人口空間聚散狀態(tài)，同時(shí)也反映出了區(qū)域內(nèi)資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互影響程度。研究人口空間集散狀態(tài)及其過(guò)程，揭示其演變規(guī)律，對(duì)于促進(jìn)人口與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展起重要作用。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)人口空間分布已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。二戰(zhàn)以后，國(guó)外學(xué)者在大量的實(shí)證研究的基礎(chǔ)之上，發(fā)展并總結(jié)出來(lái)了一系列經(jīng)典模型。Clark提出了負(fù)指數(shù)密度模型［3］，Newling基于Clark模型提出了二次指數(shù)密度模型等［4］，Tanner等提出的改進(jìn)或修正模型［5］。國(guó)內(nèi)學(xué)者主要是在國(guó)外研究基礎(chǔ)之上，對(duì)國(guó)內(nèi)具體的區(qū)域進(jìn)行實(shí)例研究，對(duì)理論發(fā)展貢獻(xiàn)較小。胡煥庸從全國(guó)尺度上分析了中國(guó)的人口空間分布，并總結(jié)出了中國(guó)人口分布理論。左永君［6］等對(duì)新疆人口的時(shí)空變化及空間結(jié)構(gòu)分析；朱傳耿等通過(guò)人口普查數(shù)據(jù)，分析了中國(guó)城市人口空間格局演變，并夠建了城市人口空間分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的學(xué)模型［7］；馬穎憶［8］等江蘇省人口空間格局演化特征。總之，國(guó)內(nèi)對(duì)于人口格局規(guī)律的探究主要集中在宏觀層面，微觀城市尺層面的人口分布規(guī)律的研究也多有涉及。但是，對(duì)于陜西省各市級(jí)行政單元人口密度、人口集聚與擴(kuò)散及與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)時(shí)間序列動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)的研究較少。

一、研究方法和數(shù)據(jù)來(lái)源

（一）四分位數(shù)計(jì)算法

利用ArcGIS9.0生成人口密度、空間坐標(biāo)列。并以以上四分位數(shù)、中位數(shù)、下四分位數(shù)3個(gè)截?cái)帱c(diǎn)將市域單元人口密度4等分，揭示人口密度的空間布局特征。

（二）偏移—分享分析法

某一定時(shí)期一定區(qū)域的人口增長(zhǎng)都可以被分解為“分享”增長(zhǎng)和“偏移”增長(zhǎng)兩個(gè)部分，分享增長(zhǎng)是指當(dāng)某一下級(jí)單元以整個(gè)上級(jí)單元人口增長(zhǎng)率增加的人口量。偏移增長(zhǎng)是指某一下級(jí)單元的人口增長(zhǎng)量與分享增長(zhǎng)差額數(shù)［9］。具體的模型如下：SHIETij=ABSGRij-SHAREij

式中：SHIFTij為偏移增長(zhǎng)；ABSGRij為下級(jí)單元在（t0，t1）時(shí)段中的絕對(duì)增長(zhǎng)；SHAREij為分享增長(zhǎng)；POPij為 i區(qū)域內(nèi)下級(jí) j單元的人口；INTERSHIFTi為下級(jí)單元之間的偏移增長(zhǎng)量；i表示某個(gè)區(qū)域；j表示下級(jí)單元；m表示每個(gè)區(qū)域內(nèi)下級(jí)單元的數(shù)量。

（三）耦合度計(jì)算模型

人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響問(wèn)題，在人口學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家中爭(zhēng)論已久，觀點(diǎn)不一。為了深入分析人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合關(guān)系，本文借鑒了相關(guān)研究［10］，構(gòu)建了人口發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合指標(biāo)，其表達(dá)公式如下：

耦合發(fā)展階段是耦合指數(shù)向指數(shù)值趨向于1發(fā)展的過(guò)程。根據(jù)耦合值的區(qū)間來(lái)判定耦合階段：當(dāng)0.8≤δ≤1.2時(shí)，處于高度耦合階段，人口發(fā)展水平顯著提高，人口發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互促進(jìn)，達(dá)到二者相互促進(jìn)的最佳狀態(tài)；當(dāng)0.5≤δ＜0.8，或1.2＜δ≤2時(shí)，處于中度耦合階段，人口發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的相互作用開(kāi)始顯著，人口與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入良性期；當(dāng)0.2≤δ＜0.5，或2＜δ≤5時(shí)，處于輕度耦合階段，人口發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展開(kāi)始轉(zhuǎn)入相互促進(jìn)階段，但二者耦合作用力較弱；當(dāng)δ＜0.2，或δ＞5時(shí)，處于極不協(xié)調(diào)階段，人口發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的相互作用微弱，人口發(fā)展在一定程度上抑制了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)對(duì)控制人口全面發(fā)展的促進(jìn)作用亦不明顯。

（四）數(shù)據(jù)來(lái)源

本文研究范圍涉及整個(gè)陜西省，研究中的人口數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)口徑為常住人口，經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)為GDP總量，數(shù)據(jù)資料全部來(lái)自于《陜西統(tǒng)計(jì)年鑒》；地圖數(shù)據(jù)以1:100萬(wàn)的陜西省行政區(qū)劃圖為底圖，采用Xian_1980地理坐標(biāo)，在ArcGIS9.0下將其配準(zhǔn)，并結(jié)合陜西省遙感影像進(jìn)行矢量化處理，得到基于市域單元的陜西省政區(qū)圖。選取2002年、2007年與2012年為時(shí)間截面，利用人口密度圖示方法、四分位數(shù)計(jì)算法、偏移—分享分析法研究2002年以來(lái)10年間陜西省人口格局的時(shí)空演化及其演變規(guī)律。

二、人口格局的時(shí)空演化分析

（一）人口密度分布圖分析

陜西省總面積約為20.58萬(wàn)km2，2012年的年末總?cè)丝诩s為3753萬(wàn)人，平均人口密度約為183 人 /km2，比 2007年的180人/km2增加了3人/km2，比2002年的176人/km2增加了7人/km2。總體上來(lái)講，10年間，陜西省常住人口數(shù)量不斷增多，人口平均密度值不斷上升，但上升的速度逐漸減緩。人口密度平均最大值始終出現(xiàn)在關(guān)中地區(qū)的西安市，而人口密度平均最小值始終出現(xiàn)在陜北地區(qū)的延安市。

圖1 2002年、2007年、2012年陜西省人口密度分布圖（人/km2）

對(duì)比2002年、2007年、2012年陜西省的人口密度分布，可以得出陜西省內(nèi)部人口分布不均勻，三大自然地理區(qū)的人口密度差異明顯，其中關(guān)中地區(qū)人口密度最高，陜南地區(qū)人口密度次之，陜北地區(qū)的人口密度最低。在三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，陜北地區(qū)的人口密度特征變化不明顯，延安市人口密度依然在陜西省保持最低；陜南地區(qū)的平均人口密度有逐漸下降的趨勢(shì)，尤其是安康市與商洛市變化較為明顯；關(guān)中地區(qū)人口密度最高，尤其是西安市的人口密度不斷迅速上升增加，并且一直是陜西省人口密度最高的市。陜西省人口總是依托“中間低—南北高”的地理空間格局的基礎(chǔ)，形成“中間高—南北低”且內(nèi)部各有差異的人口格局。這主要是由于陜北地區(qū)位于黃土高原自然地理單元的中心部分，地形非常破碎，川塬相間，溝壑縱橫地勢(shì)起伏比較大［11］，加之本區(qū)域水資源匱乏；陜南地區(qū)處地形崎嶇，坡度相對(duì)較大。這兩大地理區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱，人口承載能力弱，人口密度較低。而關(guān)中地區(qū)地形平坦，交通發(fā)達(dá)，水資源豐富，土壤肥沃，有良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)，形成了高密度人口集聚區(qū)。

（二）人口密度四分位數(shù)計(jì)算法分析

依據(jù)前述人口密度四分位數(shù)計(jì)算法的理論，計(jì)算2002年、2007年、2012年陜西省10地市人口密度。經(jīng)過(guò)四分位數(shù)計(jì)算，在這三個(gè)時(shí)間斷面內(nèi)，人口密度值計(jì)算結(jié)果的空間區(qū)域相同。因此，把這不同年份的人口四分位百分?jǐn)?shù)合并，并將人口密度數(shù)值劃分成4個(gè)區(qū)域。

按照四分位的百分表示：陜西省中東部和中西部地區(qū)，即關(guān)中地區(qū)為人口高密度區(qū)域和較高密度區(qū)域（≥50%）；陜西北部地區(qū)，即延安市與榆林市為人口密度值相對(duì)較低區(qū)域（≤25%）；而陜南山區(qū)，即漢中市、安康市與商洛市處于二者之間（25%～50%）。因此，可以得出以西安、渭南市為人口聚集中心，大致可以將陜西省10地市劃分為3個(gè)空間區(qū)域，中東部地區(qū)的西安市、渭南市為高人口密度區(qū)；北部的榆林市和延安市為較低的人口密度區(qū)；陜南地區(qū)為較高的人口密度區(qū)。這種人口密度空間格局也反映了人口空間聚集性。同時(shí)，體現(xiàn)出來(lái)陜西省人口密度和三大自然地理空間單元的關(guān)系，也與人口密度圖顯示出的陜西省人口密度空間格局特征一致。

（三）人口偏移增長(zhǎng)分析

一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)部個(gè)下級(jí)單元人口偏移增長(zhǎng)是形成整個(gè)區(qū)域人口空間格局的重要原因之一。因此，探討人口格局特征以及其演變規(guī)律，可以研究人口偏移增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。借助偏移—分享分析方法可以系統(tǒng)地分析2002年以來(lái)10年間陜西省三大自然地理區(qū)域和各地市人口增長(zhǎng)程度及空間格局變化。經(jīng)過(guò)偏移與分享計(jì)算，得出陜西省人口偏移增長(zhǎng)量，以及 2002-2007年和2007-2012年這兩個(gè)時(shí)間區(qū)間中各地市人口正負(fù)偏移增長(zhǎng)的空間分圖，如圖2所。梳理出2002年以來(lái)10年間陜西省人口空間格局變動(dòng)的主要線索：

1.2002年以來(lái)的10年間，陜西省人口增長(zhǎng)趨勢(shì)不同。從總體上看，在陜西省的空間尺度上，人口絕對(duì)數(shù)量不斷增加，但是人口增長(zhǎng)速率不斷降低，且始終為正值。在兩個(gè)不同的時(shí)期內(nèi)，陜西省人口增長(zhǎng)量在絕對(duì)數(shù)和相對(duì)數(shù)上始終保持較低的水，2002-2007年期間人口增長(zhǎng)了 46.35萬(wàn)，2007-2012年期間人口增長(zhǎng)了 45.09萬(wàn)；2002-2007年期間人口增長(zhǎng)量?jī)H占2002年總?cè)丝诘?1.26%，2007-2012年期間人口增長(zhǎng)量?jī)H占2007年總?cè)丝诘?.21%；在這兩個(gè)時(shí)期內(nèi)，人口增長(zhǎng)的絕對(duì)增長(zhǎng)量增加速率與相對(duì)數(shù)增加速率上均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。

2.從陜西省3大自然地理區(qū)域尺度來(lái)講，2002年以來(lái)10年間，2個(gè)時(shí)段內(nèi)3大地區(qū)變動(dòng)情形和總體變化趨勢(shì)略有不同，從2002-2007年這一時(shí)間段到2007-2012年這一時(shí)間段，3大地區(qū)偏移總量由84.71萬(wàn)減少到15.97萬(wàn)。其中，關(guān)中地區(qū)的偏移增長(zhǎng)量在兩個(gè)時(shí)段呈減少趨勢(shì)，這與總體變化情形基本一致，而陜北地區(qū)和陜南地區(qū)的偏移增長(zhǎng)量則在2007-2012年期間比上一個(gè)階段高。其具體的人口偏移增長(zhǎng)過(guò)程分析如下：陜北地區(qū)的偏移增長(zhǎng)量由負(fù)值變?yōu)檎?，關(guān)中地區(qū)的偏移增長(zhǎng)始終為正且偏移量數(shù)值變化程度大，陜南地區(qū)的偏移增長(zhǎng)始終為負(fù)?？梢?jiàn)，陜北地區(qū)偏移增長(zhǎng)量由-4.18萬(wàn)人變?yōu)?.48萬(wàn)人，人口由遷出地變?yōu)檫w入地，陜北地區(qū)吸引人口集聚的能力增強(qiáng)，說(shuō)明外來(lái)人口有向陜北地區(qū)集聚的趨勢(shì)；關(guān)中地區(qū)人口增長(zhǎng)偏移增長(zhǎng)量由84.71萬(wàn)人降低至8.47萬(wàn)人，說(shuō)明外來(lái)人口向關(guān)中地區(qū)集聚趨相對(duì)減小，但集聚空間仍然大，未達(dá)到飽和狀態(tài)；陜地南區(qū)人口減少速度減慢，其偏移增長(zhǎng)量由-80.47萬(wàn)人減少至-15.67萬(wàn)人，說(shuō)明人口大量外遷，但遷出的人口數(shù)量在趨于減少。10年期間3大區(qū)域內(nèi)部人口偏移增長(zhǎng)量關(guān)中地區(qū)始終為正值且值最大，陜南地區(qū)始終為負(fù)值且最小。這說(shuō)明2002年以來(lái)，關(guān)中地區(qū)人口增長(zhǎng)速率急劇下降，對(duì)外來(lái)人口的吸引力有降低，陜南地區(qū)吸引人口的集聚能力迅速提高，人口遷出速度急劇下降。

3.從地級(jí)市域尺度來(lái)講，10市域單元偏移增長(zhǎng)量由前一段時(shí)間的107.54萬(wàn)減少到后一階段的32.5萬(wàn)。結(jié)合圖2可以得出：始終是正偏移增長(zhǎng)的市域單元包括西安市和延安市；始終是負(fù)偏移增長(zhǎng)的市域單元包括渭南市、寶雞市、漢中市、安康市和商洛市；由正偏移增長(zhǎng)到負(fù)偏移增長(zhǎng)的市域單元是咸陽(yáng)市；由負(fù)偏移增長(zhǎng)到正偏移增長(zhǎng)的市域單元包括銅川市和榆林市。人口偏移增長(zhǎng)以省會(huì)城市西安市和紅色旅游圣地延安市為中心，形成“中心—外圍”格局，且中心吸引逐漸趨于飽和，吸引能力減弱。

圖2　陜西省人口偏移增長(zhǎng)分析空間關(guān)聯(lián)圖

（四）人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合分析

根據(jù)前述耦合模型計(jì)算2002年、2007年、2012年陜西省各市δ值，計(jì)算結(jié)果如表1。根據(jù)δ值的大小，10市的耦階段如下：

表110市的耦合指數(shù)

表1顯示，2002年各市域單元人口密度與市生產(chǎn)總值耦合值表明，陜西省各市總體上處于中、輕度耦合期，人口—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入良性發(fā)展階段。其中陜南三市為中度耦合，陜北二市為輕度耦合，關(guān)中地區(qū)西安市為高度耦合，寶雞、咸陽(yáng)為輕度耦合，剩余二市為極不協(xié)調(diào)。關(guān)中地區(qū)各市相差較大，陜北、陜南地區(qū)內(nèi)部一致。到2007年，其值逐漸變差，總體上變處于極不協(xié)調(diào)發(fā)展階段，人口制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。其中，陜南地區(qū)發(fā)展階段并沒(méi)有發(fā)生變化，陜北、關(guān)中地區(qū)發(fā)展階段卻降為極不協(xié)調(diào)階段。地區(qū)之間發(fā)展階段相異，地區(qū)內(nèi)部趨于一致。2012年，陜南地區(qū)好轉(zhuǎn)，漢中變化明顯為高度耦合階段，陜北地區(qū)沒(méi)有發(fā)生變化，關(guān)中地區(qū)以西安市為中心向周?chē)椛湫斡筛呦虻婉詈想A段發(fā)展。

在2002—2007年期間，陜西省人口與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展僅注重量增加，為落實(shí)西部大開(kāi)發(fā)政策實(shí)施，放大了人口發(fā)展策略與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)政策，使得人口發(fā)展難以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，反而在一定程度上限制了經(jīng)濟(jì)發(fā)展；同時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并沒(méi)有起到明顯的提高人口質(zhì)量、優(yōu)化人口結(jié)構(gòu)的作用。在2007—2012年期間，經(jīng)過(guò)“十一五規(guī)劃”國(guó)家和陜西省政府著手調(diào)整人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策，發(fā)展由注重量的增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)的提高，使得陜西省的人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)整體趨于高水平的耦合狀態(tài)。但是其內(nèi)部由于地區(qū)發(fā)展稟賦不同其耦合階段不同：陜南地區(qū)適當(dāng)調(diào)整人口與山地經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策形成了人口與經(jīng)濟(jì)的高耦合期，陜北地區(qū)由于調(diào)整其氣候、地形條件不適于人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策以勞動(dòng)輸出發(fā)展經(jīng)濟(jì)，使得人口與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合降低。在關(guān)中地區(qū)，為打造“關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)帶”和“西咸新區(qū)”，使得關(guān)中地區(qū)形成以西安為中心輻射周?chē)摹爸虚g高、周?chē)汀钡鸟詈想A段。

三、結(jié)論與討論

本文用過(guò)運(yùn)用人口密度分析，四分位數(shù)計(jì)算法，分享—偏移分析法和人口—經(jīng)濟(jì)耦合模型計(jì)算法，對(duì)2002年以來(lái)10年間陜西人口格局的趨勢(shì)變動(dòng)進(jìn)行定量分析，結(jié)果表明：

1.陜西省人口密度隨時(shí)間的推移其增加值趨于降低，人口密度呈現(xiàn)出“中間高、四周低”的基本空間格局，其內(nèi)部依據(jù)各自的發(fā)展稟賦有不同的發(fā)展變化，且人口密度的高低與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在一定的正向相關(guān)。

2.陜西省人口密度的空間分布模式以西安市為中心劃分為高密度、較高密度、較低密度和低密度空間區(qū)域，形成關(guān)中地區(qū)、陜南地區(qū)和陜北地區(qū)三階“密度階梯”。

3.陜西省人口偏移增長(zhǎng)在三大自然地理區(qū)以及市級(jí)行政單元尺度的變化不同：陜西省人口增長(zhǎng)速度在逐漸降低，陜南地區(qū)人口增長(zhǎng)速度始終保持較低水平，在人口吸引能力方面，陜南地區(qū)相對(duì)不足，關(guān)中地區(qū)由于沒(méi)有達(dá)到飽和還在繼續(xù)增長(zhǎng)，陜北地區(qū)增長(zhǎng)不斷減弱；人口偏移增長(zhǎng)形成“中心—外圍”格局。

4.陜西省人口與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合度發(fā)展階段在不同地區(qū)以政策為導(dǎo)向，不斷由不協(xié)調(diào)向高度耦合階段轉(zhuǎn)變，人口發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸相互促進(jìn)、相互統(tǒng)一。

總之，陜西省人口密度空間特征、增長(zhǎng)量的區(qū)域差異格局以及人口密度與經(jīng)濟(jì)總量耦合關(guān)系是復(fù)雜的。同時(shí)，人作為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主體，具有兩重性，人口偏移增長(zhǎng)促使人口的遷移和流動(dòng)，改變?nèi)丝诳臻g格局，進(jìn)而影響到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此要求城市規(guī)劃與管理部門(mén)及時(shí)了解發(fā)展人口格局的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)并以此制定合理的人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策。

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1007-9106（2016）07-0087-05

程歡（1990—），男，陜西師范大學(xué)碩士，主要從事城市與區(qū)域發(fā)展；薛東前（1965—），男，陜西師范大學(xué)教授，主要從事城市與區(qū)域發(fā)展。