辛 靜，劉 鑫，劉敬偉

(遼東學院 城建學院，遼寧 丹東 118003)

隨著中國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，人口的空間分布及流動機制成為人口地理學研究的主要領域之一，3S技術的發(fā)展及與傳統(tǒng)研究方法的結合使表征人口空間分布差異的人口密度指標的研究更加精準和詳細[1-8]。杜國明等利用地統(tǒng)計學的理論和方法分析了沈陽市人口分布的空間自相關性和變異性[1]。謝守紅利用 GIS 技術對廣州市人口的空間分布變動進行了系統(tǒng)的分析和比較，并對人口郊區(qū)化進程較緩慢的原因進行闡述[2]。蘇飛、張平宇利用GIS 技術及人口分布結構指數(shù)和空間自相關分析方法，對遼中南城市群人口分布的時空演變特征進行分析[3]。匡文慧采用GIS網(wǎng)格計算方法，模擬北京市人口空間分布，并分析其空間分布與變異特征[4]。 王嬌嬌、李中元利用人口統(tǒng)計、Landsat OLI和NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù),對武漢市人口密度進行遙感估算[5]。張雪茂等利用ArcGIS空間插值法、空間趨勢面分析、GM(1,1)灰色預測模型3種分析方法對成都市人口密度的時空演變特征與未來發(fā)現(xiàn)趨勢進行分析,說明區(qū)位條件和經(jīng)濟發(fā)展狀況是影響成都市人口密度的主要因素[6]。楊澤冰以湖北省17個地級市為例分析了人口密度的全局和局部自相關特征,建立空間滯后模型,以GDP、第3產(chǎn)業(yè)占GDP的比重和地方公共財政預算收入為控制變量研究了影響城市人口密度的因素[7]。杜春萌等基于中國城市人口和建成區(qū)面積數(shù)據(jù)，分析了城市人口密度的變化趨勢和空間分布差異及人口密度變化的驅(qū)動因素[8]。這些研究成果有助于我們認識城市人口密度空間分布規(guī)律，對統(tǒng)籌區(qū)域資源合理配置，促進人地協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義，但多是針對中國經(jīng)濟發(fā)達的城市和區(qū)域，對遼寧省域范圍內(nèi)城市人口密度的時空變化及影響因素的研究還很缺乏，本文基于地理統(tǒng)計學方法，以遼寧省為研究對象，對遼寧省2002—2017年市級單元的人口、面積和人口密度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，基于ArcGIS技術對15年間遼寧省人口密度空間演變的影響因素進行相關分析。通過對區(qū)域人口空間分布演變影響因素的研究，有利于人口合理化布局，促進人口、資源、經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展，對區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的指導具有重大的意義，并據(jù)此為相關管理部門改善遼寧省各市人口結構、優(yōu)化人口空間分布、促進社會可持續(xù)發(fā)展提供建議。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源及處理

為保證數(shù)據(jù)的精準度，本文選取2005年行政區(qū)劃作為基礎地圖，以市為研究單元，并對行政區(qū)劃調(diào)整的區(qū)域做了相應的合并和處理。其中，人口數(shù)據(jù)來均源于《遼寧省統(tǒng)計年鑒》[9]，行政區(qū)域邊界均來源于國家地理信息中心1∶400萬數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

1.2.1人口密度

人口密度是衡量一個國家或地區(qū)人口分布狀況的重要指標。本文對2002—2017年遼寧省各市人口密度進行計算，初步判斷其人口分布特征。

1.2.2基尼系數(shù)

本文將2002—2017年遼寧省的人口和面積數(shù)據(jù)進行對比分析，建立遼寧省人口分布洛倫茲曲線，計算其基尼系數(shù)定量評價遼寧省的人口分布特征。

2 人口空間格局演變分析

2.1 人口密度分析

人口密度是反映人口分布最重要的方式和權衡人口分布區(qū)地差異的重要因素[10]。為揭示遼寧省人口集聚現(xiàn)象和空間分布特征，本文結合遼寧省實際情況，運用等間隔分法將人口密度分為6個等級[11]：人口密度≥460人/km2、人口密度420～460人/km2、人口密度380～420人/km2、人口密度270～380人/km2、人口密度170～270人/km2、人口密度<170人/km2。并運用ArcGIS10.3對遼寧省各市行政區(qū)劃進行疊加，最終繪制出遼寧省2002—2017年人口密度分布圖如下(見圖1)：

從2002—2017年，人口密度<170人/km2的地區(qū)主要為丹東市，其中丹東市地處遼寧省東北部，地勢西北高，東南低，境內(nèi)大多為山地，總面積較大，且經(jīng)濟發(fā)展較慢，因此，人口較少，密度較小。人口密度170～270人/km2的地區(qū)主要有鐵嶺市，撫順市，本溪市，阜新市，人口密度變化較小。人口密度270～380人/km2的地區(qū)主要有錦州市和盤錦市，人口密度變化較小。人口密度≥460人/km2的地區(qū)主要為沈陽市，沈陽市以平原為主，交通便捷，經(jīng)濟發(fā)展狀況好，因此人口密度最大。2002—2017年間，朝陽市由人口密度小于170人/km2增長至170～270人/km2；葫蘆島市人口密度在170～270人/km2和270～380人/km2之間變化；鞍山市人口密度在270～380人/km2和380～420人/km2之間變化；遼陽市人口密度由380～420人/km2減少至270～380人/km2；大連市人口密度由380～420人/km2增長為420～460人/km2；營口市人口密度420～460人/km2增加為大于460人/km2。總的來說，遼寧省各市人口密度主要集中在170～270人/km2和270～380人/km2。

2.2 洛倫茲曲線分析

本文為了直觀地表現(xiàn)遼寧省人口分布的特征，對遼寧省2002—2017年的面積與人口之間的洛倫茲曲線進行了繪制(見圖2)，在洛倫茲曲線圖中，紅色對角虛線代表均勻分布。在洛倫茲曲線中,曲線就越向橫軸突出，曲線與紅色對角虛線所構成的面積就越大，人口分布越不平衡。從整體上看，2002—2017年洛倫茲曲線偏離均勻分布的程度逐漸減小，表現(xiàn)為越向橫軸突出程度減弱，即遼寧省的人口與面積分布的不平衡性減弱，也就是說遼寧省人口分布越來越均衡。在此基礎上，計算出遼寧省2002—2017年的人口密度基尼系數(shù)，計算結果小于0.40。人口密度的基尼系數(shù)0.40是人口空間均勻分布的警戒線[12]。遼寧省的人口密度基尼系數(shù)小于0.40，說明遼寧省的人口處于均勻分布狀態(tài)。

3 遼寧省人口空間分布格局的影響因素分析

3.1 遼寧省影響因素的選擇與分析

3.1.1自然因素

遼寧省地處東北亞地區(qū)中心位置，從地質(zhì)地貌特征看，遼寧東、西兩側(cè)為山地和丘陵，中部為遼河平原，自東、西兩側(cè)向中部傾斜，遼西渤海沿岸則為狹長的海濱平原，整體地勢北高南低，東、西高中間低呈半環(huán)形向海傾斜，作為自然基礎影響著遼寧省人口密度的空間分布。

鑒于數(shù)據(jù)的完整性和可獲得性，最終選取遼寧省統(tǒng)計年鑒中2005—2016年各市的年平均降雨量為基礎數(shù)據(jù)進行整合計算(表1)可以看出，丹東市多年均降水量最大，降水量為1064.99mm，而朝陽市則以多年均降水454.91mm位居末位。波動最明顯的為鐵嶺市，高達867.6mm，旱澇明顯；朝陽市和遼陽市的降水波動最小，降水最為穩(wěn)定。

表1 遼寧省2002—2016年間平均降雨量及極值變化情況 (單位：mm)

整體上遼寧省各市年降水量存在較大的空間差異，以2005—2016年遼寧省平均降水量來看，在遼寧省各市中，多年降水量均值在1000mm以上的為丹東市，高達1064.99mm，丹東市位于中國1.8km海岸線的最北端起，是遼寧地區(qū)雨量最多的地方之一；多年降水量均值在500mm以下的為朝陽市和阜新市，分別為：454.91、478.09mm；多數(shù)市級年降水量均值在600～800mm之間。遼寧省處于溫帶季風氣候中，降水量相對比較穩(wěn)定。

鑒于各市平均氣溫數(shù)據(jù)的完整性，選擇以下11個市為代表，根據(jù)遼寧省統(tǒng)計年鑒(2002—2017)中相關數(shù)據(jù)，對2002年、2017年遼寧省年平均氣溫(表2)比較可知，遼寧省各地區(qū)平均氣溫差別最大的是本溪市，平均氣溫差值為0.8℃，差別最小的是沈陽市，平均氣溫差值為0℃。其中大連市和鞍山市平均氣溫最高，2017年平均氣溫達到11.5℃以上；撫順市平均氣溫最低2017年均為7.7℃。遼寧省地處亞歐大陸東岸、中緯度地區(qū)，氣溫約在9.0～12.5℃，屬于溫帶大陸性季風氣候區(qū)。

表2 2002年和2017年遼寧省平均氣溫

3.1.2經(jīng)濟因素

良好的經(jīng)濟條件是城市發(fā)展的核心動力。雷文斯坦在推拉理論中提出，地區(qū)內(nèi)的人口承載力和人口密度都依賴于該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平[13]。城市的城市化水平越高，對外來的勞動力人口吸引力就越大，人口分布的延伸和擴展方向直接受經(jīng)濟布局的延伸和其所要擴展的區(qū)域方向的影響，并且城市化水平高的地區(qū)對其周邊區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展具有輻射帶動的作用。

遼寧省作為老工業(yè)基地，由2002年至2014年，GDP經(jīng)濟水平呈直線上升趨勢，但從2014年開始下降(見表3)。全省GDP總值由2002年的5701.59億元增長到2014年的29028.69億元，但至2017年下降到23583.9億元。由2002—2014年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值由1.3733增長至6.36萬元，2017年下降至5.17萬元。遼寧省高速的經(jīng)濟發(fā)展帶來了人口城市化的迅速提高，2002—2017年間，全省人口總量從4203萬人增長至4368.9萬人，城鎮(zhèn)化水平由55%增長至68.1%。

表3 遼寧省2002—2017部分年份GDP、人均GDP和城鎮(zhèn)化水平

3.2 影響因素的定量分析

經(jīng)過對遼寧省人口空間演變的影響因素的定性的分析后，現(xiàn)以遼寧省為研究對象，針對2006年和2017年的經(jīng)濟影響因素進行定量分析。以人口密度指標代表人口密度的空間分布情況，分別選取地區(qū)生產(chǎn)總值、人均GDP、第1、2、3產(chǎn)業(yè)比重、人均教育支出和人均醫(yī)療衛(wèi)生支出7個指標進行相關性分析(見表4)。其中，人均教育支出=政府教育支出/總口數(shù)，人均醫(yī)療支出=政府醫(yī)療支出/總?cè)藬?shù)[5]。

表4 2006年遼寧省經(jīng)濟影響因素與人口密度之間的相關矩陣

由圖表可以看出，2006年的各個經(jīng)濟影響因素中，地區(qū)生產(chǎn)總值、第2、3產(chǎn)業(yè)比重與人口密度之間的相關系數(shù)分別為：0.711、0.703、0.703，說明區(qū)生產(chǎn)總值、第2、3產(chǎn)業(yè)比重與人口密度之間成高度相關；人均生產(chǎn)總值、第1產(chǎn)業(yè)比重、人均教育支出和人均醫(yī)療支出的相關系數(shù)分別為：0.552、0.606、0.584和0.569，均大于0.500，說明人均生產(chǎn)值、第1產(chǎn)業(yè)比重、人均教育支出和人均醫(yī)療支出與人口密度呈中度相關。

同理，再通過SPSS得到2017年各經(jīng)濟影響因素與人口密度之間的相關矩陣(見表5)。在2017年的各個經(jīng)濟影響因素中，地區(qū)生產(chǎn)總值、第2、3產(chǎn)業(yè)比重與人口密度之間的相關系數(shù)分別為0.675、0.684、0.677，說明區(qū)生產(chǎn)總值、第2、3產(chǎn)業(yè)比重與人口密度高度相關且第2產(chǎn)業(yè)比重影響最為明顯；人均生產(chǎn)總值與人口密度之間的相關系數(shù)均為0.632，均大于0.5，說明2者之間中度相關；第1產(chǎn)業(yè)比重、人均教育支出和人均醫(yī)療支出的相關系數(shù)分別為0.452、0.450、0.523，說明第1產(chǎn)業(yè)比重、人均教育支出和人均醫(yī)療支出與人口密度低度相關。通過對2006年和2017年的對比可知，與遼寧省人口密度的高度相關的影響因素一直為地區(qū)生產(chǎn)總值、第2、3產(chǎn)業(yè)比重。與遼寧省人口密度的中度相關的影響因素人均生產(chǎn)總值、第1產(chǎn)業(yè)比重、人均教育支出和人均醫(yī)療支出相關系數(shù)由2002年的0.606、0.584和0.569變?yōu)?010年的0.452、0.450、0.523，說明與人口密度之間的相關性由中度相關變?yōu)榈投认嚓P，影響力度明顯下降。在影響因素中，第1產(chǎn)業(yè)比重對人口密度最為敏感，人均生產(chǎn)總值對人口密度空間分布的影響也在進一步增強。

表5 2017年遼寧省經(jīng)濟影響因素與人口密度之間的相關矩陣

4 結語

綜上所述，通過對影響遼寧省人口分布及演變的各項因素進行分析，城市的人口分布與其所在地區(qū)的自然基礎和經(jīng)濟發(fā)展息息相關：(1)遼寧省各市人口密度主要集中在170～380人/km2，且遼寧省人口分布處于均勻分布的狀態(tài)；(2)遼寧省多年降水量均值最高的為丹東市，高達1064.99mm，最低的為朝陽市和阜新市，遼寧省處于溫帶季風氣候中，降水量比較穩(wěn)定，多數(shù)市級年降水量均值在600～800mm之間。(3)2002年和2017年平均氣溫對比可知：遼寧省平均氣溫差最大的是本溪市，平均氣溫差值為0.8℃，最小的是沈陽市，平均氣溫差值為0℃。其中大連市和鞍山市平均氣溫最高，2017年平均氣溫達到11.5℃以上；撫順市平均氣溫最低2017年平均氣溫為7.7℃。遼寧省年平均氣溫約在9.0～12.5℃。(4)遼寧省作為老工業(yè)基地，由2002年至2014年，GDP經(jīng)濟水平呈直線上升趨勢，但從2014年開始下降。2002—2017年間，全省人口總量從4203萬人增長至4368.9萬人，城鎮(zhèn)化水平由55%增長至68.1%。(5)對影響因素的定量分析：從2006年和2017年各個相關系數(shù)對比中可以看出，地區(qū)生產(chǎn)總值、第2、3產(chǎn)業(yè)比重3個影響因素與遼寧省人口密度均成高度相關；人均生產(chǎn)總值、第1產(chǎn)業(yè)比重、人均教育支出和人均醫(yī)療支出4個影響因素與人口密度的相關性由中度相關演變?yōu)榈投认嚓P；第2產(chǎn)業(yè)比重影響最為明顯，在影響因素中，第1產(chǎn)業(yè)比重對人口密度最為敏感，人均生產(chǎn)總值對人口密度空間分布的影響也在進一步增強。