泛珠江三角洲经济圈人口与经济的空间分布关系研究

张磊，武友德，李君

（云南师范大学a.旅游与地理科学学院；b.华文学院；c.经济与管理学院，昆明　650500）

泛珠江三角洲经济圈人口与经济的空间分布关系研究

张磊a，武友德b，李君c

（云南师范大学a.旅游与地理科学学院；b.华文学院；c.经济与管理学院，昆明650500）

运用区域重心分析、地理集中指数及不一致指数等方法对泛珠江三角洲经济圈人口与经济的分布与耦合特征进行分析。结果表明：经济圈人口与经济重心均位于几何中心的东南部，区域间人口与经济分布失衡，经济重心整体向西北方向偏移，人口重心向东南方向偏移明显，两重心呈不同的演化特征；人口与经济地理集中度均呈东高西低、北高南低的分布态势，人口与经济的主要集聚轴为东南沿海，次要集聚轴为长江，随时间发展，经济呈沿海扩散、沿江集聚的态势而人口则逐渐由西部向东部集聚；人口与经济重心的空间重叠性有所提高，但变动一致性较弱，两重心的耦合态势较弱；人口与经济的空间分布逐渐向均衡方向演化，依据不一致指数，可分为经济极化型、经济超前型、人口—经济协调型、人口超前型、人口极化型五种耦合类型。

经济集聚；人口集聚；空间耦合；泛珠江三角洲经济圈

一、引言

区域发展不均衡作为我国的基本国情，一直是各级政府关注的焦点［1］。作为反映区域差异的两大主要指标，人口与经济的空间分布关系一直是区域差异研究的重要组成部分。基于亚当·斯密等学者的观点［2］［3］，钟业喜［4］等认为在理想条件下，区域协调发展的结果应当是人口与经济的分布在空间上趋于一致，但受限于市场、资源等发展条件分布的不均衡，人口与经济的分布呈分离态势，二者分布的分离度体现了区域发展的非均衡性。

近年来，关于我国人口与经济的空间分布关系研究已具备了一定的实证基础，樊杰［5］、许月卿［6］、郭文炯［7］、汤放华［8］等分别从不同区域层面出发，利用区域重心、地理集中度等相关模型对我国人口与经济的空间分布与耦合关系进行了深度分析。但经过梳理可发现，研究尺度多以国家或单一省份为主，研究区域多集中于发展条件相近、内部联系紧密的区域，对于跨省份且内部联系相对松散、发展条件和水平差异明显的区域研究较为缺乏。泛珠江三角洲经济圈包括九个省（广东、广西、湖南、海南、福建、江西、四川、云南、贵州）和两个特别行政区（香港、澳门），横跨东南、华南、西南三大区，囊括珠三角、海峡西岸、长江中游、成渝、滇中五大城市群，区域间发展水平存在巨大差距。截至2012年，这一区域已经覆盖了中国1/5的国土面积、1/3以上的人口和1/3左右的GDP，总体经济发展取得显著成绩，在全国经济发展中的地位也逐渐增强，对泛珠三角经济圈人口与经济空间分布关系的研究不仅有利于促进经济圈人口与经济资源的合理配置，更对经济圈乃至全国社会经济的协调发展有重要的指导作用。

鉴于此，本文以泛珠三角经济圈117个地级市为研究对象，综合运用区域重心分析、地理集中指数等方法对经济圈人口与经济的空间分布关系进行分析，以期丰富关于跨省份且内部联系相对松散、发展条件和水平差异明显的经济圈人口与经济空间分布关系的研究，并为经济圈的协调发展与规划提供借鉴。

二、数据选择

本文数据主要由经纬度空间数据和区域发展属性数据构成［9］。运用Arcgis10.0软件从中国地级市行政底图上提取泛珠三角经济圈各地级市面积和几何重心所在的经度和纬度值作为空间数据；取泛珠三角经济圈各地市2003年以来的国内生产总值、年末总人口数作为属性数据，各属性数据主要取自《中国城市统计年鉴》（2004—2013）和九省2004—2013年的统计年鉴。

三、理论模型

（一）重心分析模型

由于各区域发展水平和速度迥异，区域发展重心处于变动之中，重心变动反映了区域发展差异的变动轨迹［10］［11］。自20世纪70年代初，国外学者就已将重心模型引入各类发展因子的空间分异研究之中，1980年以后国内学者运用重心分析法对区域发展因子的空间分布差异进行了大量研究，已使其成为研究区域发展因子空间分布关系的主流方法之一。

借鉴牛顿力学原理，引入区域重心概念［12］：假设某区域由n个平面单元构成，其中第i个平面单元的重心坐标为（xi，yi），Mi为该单元的属性值，则这一区域的重心坐标为：

Xt、Yt分别为研究区域第t年相应属性的重心坐标［13］。

重心年际移动距离测度公式：

（xi，yi）、（xj，yj）分别为第i年和第j年的区域重心坐标，E为常数，取111.111km。

（二）地理集中度模型

地理集中度是表明某项活动或因素在地域上集中程度的指标［14］［15］，计算公式为：

Rpopi和RGDPi分别表示某时段地区人口和经济地理集中指数，popi、GDPi、teri分别代表地区的总人口、国内生产总值和国土面积。

（三）重心耦合模型

重心耦合模型主要用来表示两重心在空间上的耦合度，一般用重心在空间分布上的重叠性及其变动轨迹的一致性分别从静态和动态的角度来表征［5］。

空间重叠性用两重心间的空间距离度量，其大小与重心耦合度呈反比。计算公式为：

（xE，yE）、（xP，yP）分别为不同重心相同年份的坐标。

变动一致性指两种重心相对上一时间点移动的矢量夹角，用θ来体现，θ越小则变动越一致。θ的取值范围为0°-180°，用θ的余弦值C作为一般性指数，-1≤C≤1。C越大表示变动越一致［5］。设两重心较上一时段经纬度的变化量分别为△X和△y，依据余弦定理：

四、人口与经济空间分布特征分析

（一）重心测度及变动轨迹特征分析

1.重心测度

人口与经济重心就是泛珠三角经济圈经济、人口子矢量的合力点。以国内生产总值、年末总人口数分别作为测算经济重心、人口重心的指标［16］，以经济圈117个地级市行政中心的地理坐标作为各市经济、人口重心指标的着力点，代入公式（1）、（2）可得出经济圈2003—2012年的经济与人口重心坐标（表1）。将经济圈10年的经济与人口重心坐标代入公式（3），可计算历年各重心的空间移动距离（表1）和变动轨迹（图1、图2）。

2.重心变动轨迹特征分析

（1）经济重心变动轨迹

泛珠三角经济圈经济重心位于几何中心（107.709E，26.618N）的东南方向，平均偏移约460km，随时间发展，经济重心整体呈向西北方向偏移的趋势，表明经济圈西北区域经济发展的速度和水平增长较快，也表明经济圈内部区域间的发展差距逐渐缩小，表现出三个明显的阶段性变化（表1、图1）：

①2003—2004年经济重心的变动为经度减小、纬度增加，重心向西北方向移动了4.19km。反映出在此期间，经济圈西北部的发展速度更快，区域间的发展差距有所减小。

②2004—2006年经济重心的总体变动为经度增加、纬度减小，经济重心向东南方向的移动较大。表明在此阶段，经济圈的发展重心转向东南部，区域间的发展差距呈扩大趋势。

③2006—2012年经济重心的变动与2003—2004年相似，经济重心变动为经度减小、纬度增加，经济重心在波动中向西北方向快速移动。表明经济圈的发展重心再次向西北偏移，区域间的发展差距持续减小。

（2）人口重心变动轨迹

泛珠三角经济圈人口重心位于几何中心的的东南方向，平均偏移约260km，随时间发展，人口重心的阶段性变动特征明显，表明经济圈各区域间的人口分布差异变动较大，表现出四个代表性的阶段性变化（表1、图2）：

①2003—2005年人口重心的变动为经度增加、纬度减小，重心向东南方向移动的累计距离超过5.5km。反映出此阶段经济圈人口向东南部集聚明显，区域间人口分布差距扩大。

②2005—2006年人口重心的变动为经度减小、纬度增加，重心向西北方向移动。表明在此期间，经济圈人口向西北部扩散，区域间人口分布差距有所减小。

表1　2003—2012年泛珠江三角洲经济圈经济和人口重心移动轨迹

图1　2003—2012年泛珠江三角洲经济圈经济重心演变路径图

图2　2003—2012年泛珠江三角洲经济圈人口重心演变路径图

（二）地理集中度分布及演化特征分析

区域重心分析仅可从整体上体现人口与经济的空间分布特征，但对于区域内部各单元间分布状况的测度有所不足［4］。鉴于此，本文引入地理集中指数，根据公式（4）、（5），分别测算经济圈117个地市的人口和经济地理集中指数，并采用自然间断点分级法将各市地理集中指数由高到低依次分成五个等级（图3-图6）。

1.经济地理集中度分布及演化分析

泛珠三角经济圈经济地理集中度总体呈东高西低、北高南低的分布态势，经济主要聚集轴线为东南沿海，次要聚集轴线为长江，呈明显的沿海、沿江分布。

从集中指数来看，经济主要呈沿珠三角和海峡西岸两大城市群扩散的态势。两大城市群经济地理集中指数占经济圈的比例由2003年的71.3%下降到2012年的69.5%。

从集聚区域来看，经济呈沿海扩散、沿江集聚的趋势。2003—2012年经济地理集中指数明显降低的24个城市中，处于沿海两大城市群的占79%，而经济集中指数明显上升的31个城市中，处于沿江两大城市群的则占50%以上，充分表明近10年间，经济逐渐由极化发展阶段向扩散发展阶段转变。

交通条件对区域经济集中度影响显著。经过10年发展，位于京广线上的交通枢纽长沙，依托优越的交通条件，经济发展迅速，经济地理集中指数超过偏居经济圈一隅的福州，进入一级区域（R＞5）。同样，处于焦柳线上的铁路枢纽柳州也依托便捷的交通条件，由三级区域（0.5＜R＜1）上升为二级区域（1＜R＜5），充分说明了交通条件对区域经济发展的影响。

2.人口地理集中度分布及演化分析

泛珠三角经济圈人口地理集中度总体呈东高西低、北高南低的分布态势，高值区主要围绕海西、珠三角、长江中游、成渝四大城市群分布。

从集中指数来看，人口地理分布特征呈明显的区域差异。东部地区以第一、二级区域为主，为人口高度集中分布区；中部地区以第二、三级区域为主，为人口均衡分布区；西部地区以第四、五级区域为主，总体人口分布密度较低，值得指出的是，西北部以成渝为核心的区域以第一、二级区域为主，为人口高度集中分布区，西部地区内部人口分布的区域差异悬殊。

从集聚区域来看，人口呈由西部区域向东部区域集聚的趋势。在经济圈20个人口地理集中度明显增加的城市中，东部城市占50%，而在人口集中度明显下降的城市中，西部城市占60%以上，表明经济圈人口仍处于初级发展阶段，受经济发展和收入差异等方面影响，人口向东部集聚的态势明显。

图3　泛珠江三角洲经济圈2003年经济地理集中度分布

图4　泛珠江三角洲经济圈2012年经济地理集中度分布

图5　泛珠江三角洲经济圈2003年人口地理集中度分布

图6　泛珠江三角洲经济圈2012年人口地理集中度分布

五、人口与经济空间耦合特征分析

（一）重心耦合特征分析

通过对泛珠三角经济圈2003—2012年经济和人口重心的对比可知，两重心在空间分布上分离，经济重心相对于人口重心始终分布在偏向东南的地区，二者的分布高频区不相交叉。鉴于此，本文依据公式（6）、（7），通过计算经济和人口重心的空间重叠性和变动一致性，对其空间耦合态势进行分析，依据表2可知，经济圈经济和人口重心的耦合态势呈以下特征：

1.自2003年以来，经济圈经济与人口重心的空间重叠性经历了“提升—降低—提升”三个阶段，整体的空间重叠性有所提高。2003—2004年经济与人口重心间的距离由213.21km缩小至208.69km，说明经济与人口重心趋于集聚，空间重叠性提高；2004—2006年经济与人口重心间的距离由208.69km扩大至217.86km，说明经济与人口重心趋于扩散，空间重叠性降低；2006-2012年经济与人口重心间的距离再次由217.86km缩小至180.51km，说明经济与人口重心再次趋于集聚，空间重叠性显著提高。

自2003年以来，经济圈经济与人口重心的变动一致性指数呈“增加—减小”相互更替的变动态势，两重心间的变动一致性整体较弱。两重心间的变动一致性指数多数年份小于0，表明经济与人口重心的变动方向多数年份呈相反的态势，进一步说明经济圈经济与人口重心的变动的一致性趋势较弱。

表2　2003—2012年泛珠江三角洲经济圈经济和人口重心的空间重叠性与变动一致性

随时间发展，经济圈经济与人口重心的空间重叠性虽然有所提高，但两重心间的变动一致性依旧较弱，两重心间的耦合态势不明显，两重心分布的空间偏离度较大。

（二）地理集中度耦合特征分析

宏观上看，人口和经济地理集中度的耦合存在一定偏差。为了深入分析泛珠三角经济圈各地市人口与经济的空间耦合特征，采用人口与经济的不一致指数来表征经济圈人口与经济的匹配关系，公式为：

利用公式（8），分别计算出经济圈2003年和2012年的不一致指数，并依据不一致指数将经济圈117个地级市分为5种耦合类型，分别为：经济极化型，I＜0.5；经济超前型，0.5≤I＜0.75；人口—经济协调型，0.75≤I＜1.25；人口超前型，1.25≤I＜2.5；人口极化型，I≥2.5（图7、8）。

依据图7、8发现，泛珠三角经济圈各地市人口与经济的空间耦合呈以下特征：

①经济极化型城市主要在珠三角和海西两大城市群集中分布，二者以双核模式构成了经济圈的经济发展极，并沿G15和沈海高速形成了广（州）厦（门）经济走廊发展轴，经济集聚效应明显。与2003年相比，2012年两大城市群的不一致指数明显增加，两大城市群人口集聚效应更加明显，在区域中的作用由经济极化逐步向人口极化转变。

②经过十年发展，经济超前型城市数量增幅明显，由2003年的8个增至2012年的13个。此类城市数量的增加主要源自两方面，一方面，福州、泉州等传统工业城市受自身城市职能和产业结构等方面的影响，经济的集聚性逐渐减弱，由经济极化型降为经济超前型；另一方面，柳州、防城港等城市得益于便捷的交通运输条件和国家发展政策扶持，使其经济集中指数明显提高，由人口—经济协调型变为经济超前型。

③随时间演变，人口—经济协调型城市数量明显下降，降幅达25%。主要原因如下，一方面，三明、新余等城市依托良好的交通区位以及迅速发展的制造业，经济得以快速发展，由人口—经济协调型变为经济超前型；另一方面，乐山、潮州、揭阳等城市因经济区位优势的降低及人口的迅速增长，由人口—经济协调型演变为人口超前型。

④人口超前型城市数量最多，占经济圈40%以上，且随时间发展，所占比例不断上升。表明经济圈内人口分布不平衡，人口集聚领先于经济发展的城市所占比例最大。势明显，而西部地区经济集中度有所上升，说明，经济圈人口和经济的空间分布逐渐向均衡方向演化。

图7　泛珠江三角洲经济圈2003年人口与经济空间耦合类型

图8　泛珠江三角洲经济圈2012年人口与经济空间耦合类型

六、结论与讨论

运用区域重心分析模型结合地理集中度分析法对泛珠三角经济圈经济与人口的空间分布关系进行研究，得出以下结论：

1.经济圈经济与人口重心均位于几何中心的东南部，与几何中心间的偏离度悬殊，各区域间的经济与人口分布失衡，东南部经济发展水平和人口密度显著高于其他地区；经济重心整体呈向西北方向偏移的趋势，区域间经济发展差距在总体上有所减小；人口重心向东南方向偏移的变动特征明显，区域间人口分布变动明显。

2.经济圈经济与人口地理集中度均呈东高西低、北高南低的分布态势，经济与人口的主要集聚轴为东南沿海，次要集聚轴为长江，呈明显的沿海、沿江分布；随时间发展，经济逐渐呈沿海扩散、沿江集聚的分布趋势，由极化分布阶段向扩散分布阶段转变，交通条件特别是对内交通条件对经济地理集中度影响显著；经过十年发展，经济圈东部城市人口地理集中度增幅明显而西部城市则显著下降，人口逐渐由西部向东部集聚，人口分布仍处于初级阶段。

3.随时间发展，经济圈经济与人口重心的空间重叠性有所提高，但两重心间的变动一致性较弱，两重心间的耦合态势不明显，两重心分布的空间偏离度较大。

4.经济圈各地市人口与经济空间分布的耦合关系呈明显的区域差异。不一致指数明显上升的城市主要集中于东部珠三角和海西两大城市群，而明显下降的城市多集中于西部，东部地区人口集中态势明显，西部地区经济集中度有所上升，经济圈人口与经济的空间分布逐渐向均衡方向演化。

5.人口与经济空间耦合的测度结果并不能说明经济圈东西部间的发展地位发生改变。尽管受发展速度放缓和产业转型的影响，东部地区的经济集聚度有所下降，但东部地区的发展基数和规模依旧远大于西部地区，东部地区仍是人口与经济要素的高集聚区，经济圈“东强西弱”的发展格局在短期内不会改变。✿

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Study on the Relationship between Population and Economic Spatial Distribution in Pan-Pearl River Delta Economic Zone

ZHANG Leia，WU You-Deb，LI Junc
（a.School of Tourism and Geographic Science；b.Yunnan Chinese Language and Culture College；c.School of economics and management，Yunnan Normal University，Kunming 650500，China）

Based on the methods of regional gravity center，geographic concentration index and inconsistency index，the distribution and coupling characteristics of Pan-Pearl River Delta Economic Zone are analyzed.The following conclusions are found：The gravity center of population and economic are both located in the southeast direction of the geometric gravity center，the economic and population distribution are imbalanced，overall the economic center of gravity shifted to the northwest，while the population center of gravity shifted to the southeast obvious；The degree of geography concentration of economic and population in the east and north is higher than it in the west and south，the main axis of agglomeration of economies and population is the southeast coast，while the minor axis of the Yangtze River gathering，with time going on，economy were spread along the Coastal and agglomeration along the Yangtze River，while the population is gradually gathering from west to east；The space-overlaps of the center of gravity of economy and population improved but the changes in consistency is poor，the space coupling of gravity center of economic and population is not high；The spatial distribution of economic and population evolved towards equilibrium direction，according to inconsistency index，the Pan-Pearl River Delta Economic Zone can be divided into five types of economic polarization，economic advance type，population-economic coordination type，population advance type，population polarization type.

economic concentration；population concentration；space coupling；Pan-Pearl River Delta Economic Zone

F127

A

1007-0672（2015）05-0043-06

2015-03-25

国家自然科学基金项目（编号：41261044）；云南省哲社创新培育团队项目（编号：2014cxp02）。

张磊，男，山东济南人，云南师范大学硕士研究生，研究方向区域经济开发管理；武友德（通讯作者），男，云南禄劝人，云南师范大学教授、博士生导师，研究方向：区域经济研究。