干旱区绿洲城市土地集约利用与区域发展协调性评价——以喀什市为例

*通讯作者:阿里木江·卡斯木，副教授，Email:alimkasim@gmail.com.

干旱区绿洲城市土地集约利用与区域发展协调性评价
——以喀什市为例

哈尚辰1， 阿里木江·卡斯木1,2*

(1.新疆师范大学地理科学与旅游学院，乌鲁木齐 830054; 2.新疆师范大学新疆城镇化发展研究中心，乌鲁木齐 830054)

摘要：基于AHP层次模型构建两大评价体系：土地集约利用水平评价体系、土地集约利用与区域发展协调性评价体系，结合2002—2011年的喀什市社会经济发展数据，利用TOPSIS法研究了喀什市在这10年内的土地集约利用水平及影响因子.分析结果表明：喀什市土地集约利用水平在2002—2011年整体呈上升趋势(增率为：0.021 4)；喀什市土地集约利用与区域发展之间的协调程度在相同的研究期内也呈整体上升趋势(增率为：0.035 4)；土地集约利用与社会经济的发展水平呈正相关，即土地利用方式的集约有助于提高喀什市的社会经济发展水平；喀什市土地集约利用与区域发展协调性的主要影响因子包括城市的经济发展水平、人口结构、社会保障体系及环境承载力，其中环境承载力是提高喀什市土地集约利用与区域发展协调性的关键.

关键词：土地集约利用； 协调性； TOPSIS法； 喀什市

收稿日期：2014-05-29《华南师范大学学报(自然科学版)》网址：http://journal.scnu.edu.cn/n

基金项目：国家自然科学

中图分类号：F301文献标志码：A

Oasis City Coordination Evaluation between Urban Intensive Land Use and Economic Society Development in Arid Area：A Case Study in Kashgar

Ha Shangchen1, Alimujiang kasimu1, 2*

(1.School of Geography and Tourism, Xinjiang Normal University, Urumqi, Xinjiang 830054, China;

2.Center of Xinjiang Urbanization Development Study, Xinjiang Normal University, Urumqi，Xinjiang 830054, China)

Abstract：Two evaluation systems are constructed based on AHP hierarchical model: the intensive land use level evaluation system, the intensive land use and regional development coordination evaluation system. Combined with social and economic development data in Kashgar during 2002-2011, the intensive land use level and its effect factors in 10 years are researched by TOPSIS method. The results show that: the level of intensive land use in Kashgar from 2002 to 2011 rises in an overall trend (increase rate: 0.021 4); the coordination degree also has an upward trend in the same period (increase rate: 0.035 4)； the intensive land use and the social-economic development level are positively correlated, that is to say, intensive land use can promote the social-economic development level of Kashgar. The impact factors which influence the intensive land use and regional development coordination of Kashgar mainly include the economic development level, population structure, social security system and environmental carrying capacity. The environmental carrying capacity is the key to improve the intensive land use and regional development coordination of Kashgar.

Key words： intensive land use; coordination; TOPSIS method; Kashgar

城市土地集约利用其内涵可界定为：在城市土地空间布局合理和利用结构优化的基础上， 以城市土地的可持续利用为目标，通过不断增加存量土地投入、改善经营管理等途径，提高城市土地的使用效率，并取得良好的经济、社会和生态环境效益[1]，现阶段，我国正处于城市化的快速发展时期，城市急剧膨胀要提高城市单位土地利用率，摆脱“摊饼式”的扩展模式，必须认识到关于城市土地利用的矛盾：一方面土地资源需求巨大,城市存量土地粗放低效利用现象突出；另一方面我国人多地少，耕地资源严重不足[2]，因此，土地集约利用问题的研究是发展循环经济和建设节约型社会的必然要求.

近年来，土地集约利用问题进行的研究工作涉及从不同角度和不同范围对城市土地集约利用进行了概念解释和界定[3-5]，通过制定评价指标体系对城市土地集约利用进行定量评价[1,6-8]以及对城市土地集约利用途径的研究[9-11]等.但区域产业结构与区域土地利用结构的耦合关系有待于深入探索，同时土地集约利用标准体系研究尚处于起步阶段, 研制力度仍不能满足建设节约型社会的迫切需求[12].

喀什市现处于城市化快速发展时期，是典型绿洲城市，本文对其进行土地集约利用评价，分析其与区域发展的协调性程度，为实现喀什市城市用地经济、社会、生态协调发展提供理论支持.

1研究区概况

喀什市位于新疆维吾尔自治区西南角、塔里木盆地的西缘，地处喀什噶尔水系形成的洪-冲积平原上.其东部紧邻塔克拉玛干沙漠，南北西三面高山环绕，中部为半封闭的三角形盆地，地理位置介于39°15′N～39°35′N，75°56′E～76°04′E，总面积96.3 km2[13].独特的区位使其成为古丝绸之路上的商埠重镇，东西方交通的咽喉枢纽，东西方经济文化和文明的重要交汇点.作为连接亚欧大陆的主要载体和国际战略通道，喀什市与中亚、西亚、南亚的经贸合作具有不可估量的发展潜力.

2数据来源与研究方法

2.1数据来源

数据主要来源于2002—2011年的喀什市统计年鉴和喀什市官方统计网站数据，以各年份《新疆统计年鉴》为补充.

2.2研究方法

本文利用AHP层次分析法的原理构建两大评价指标体系：土地集约利用程度评价指标体系、土地集约利用与区域发展协调性评价体系.通过集成各准则层来计算综合得分反映土地集约利用发展变化情况，利用TOPSIS法计算土地集约利用与区域发展协调性，将2个评价结果进行对比分析，反映出研究时段2002—2011年间喀什市土地集约利用与区域发展协调性程度，利用相关分析法计算出体系中各指标与协调性的相关程度，找出影响协调性的主要因素，进而有针对性地提出土地集约利用的建议.

2.2.1指标体系的构建近年来学者研究了指标体系的构建、评价方法和技术等重要问题.目前构建的指标体系主要有“投入-产出”[14]、“经济-社会-生态”[15]、“集约-高效-协调”[6]等类型，其中“投入-产出”型是较传统的评价指标体系.基于前人的经验，本文构建“投入-产出”型的土地集约利用评价体系，以土地集约利用的综合评价为目标，将评价体系分为土地利用程度、土地投入强度、土地产出效益和土地可持续度4大层次，共9个单项指标对喀什市进行土地集约利用的评价(表1).

表1　土地集约利用水平评价体系

对于土地集约利用与区域发展协调性评价，考虑到干旱区绿洲城市生态环境脆弱性的特点，在土地集约利用评价体系的基础上，本文构建“经济-社会-生态”型的评价体系，以协调性和可持续性的综合评价为目标，设立土地经济效益、土地社会效益和土地生态效益3大评价亚层，下分7个准则层共15项指标对土地集约利用与区域发展的协调性进行评价(表2).

表2　土地集约利用与区域发展协调性评价体系

2.2.2计算方法

(1)通过土地集约利用程度综合指数计算土地集约利用水平：

ECLi=∑Ui×Wi，

(1)

其中，ECLi是土地集约利用程度综合指数；Ui=∑Vi×Wi，Ui代表某一准则层指标数值；Wi代表该准则层指标权重；Vi代表某一指标层指标数值.

标准化处理的计算公式为：

(2)

其中，Dij为第ij项指标因子的标准化数值；Bij为第ij项指标因子的现状值；Mij为第ij项指标因子的最大值.

经标准化处理后得到的标准化矩阵Umn(m年第n项指标)，利用A·L·Saaty 的1-9 标度法，构造两两比较判断矩阵，利用方根法计算权重值并进行一致性检验(CR)，从而得到各准则层和各指标层的相对权重值.

(2)利用TOPSIS法对土地集约利用与区域发展协调性进行评测.TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)，又名理想解法[16]，是一种多目标决策方法.其原理是通过归一化后的数据规范化矩阵，找出多个目标中的最优、最劣目标(用正、负理想解表示)，分别计算各评价目标与正、负理想解的距离，得到各目标与理想解的贴近度，按该贴近度的大小排序，作为评价目标优劣的依据[17].

TOPSIS法的关键在于计算与正(负)理想解的距离，计算公式为：

(3)

其中，S+、S-为距正、负理想解的距离；Xij为构建的加权规范化矩阵中第i年、第j个指标项的数值；X+、X-代表各指标的最优解和最劣解，若第j个指标是效益型指标，则X+取指标组中最大值，X-取指标组中最小值；若第j个指标是成本型指标，则X+取指标组中最小值，X-取指标组中最大值. 本文以地均固定资产投资、人口密度、人口自然增长率和城镇失业率为成本型指标，其余均为效益型指标.

土地集约利用与区域发展协调性可以依据相对贴近度(Di)来评价，Di值越大说明协调性越强，即第i年越接近最优水平.相对贴近度Di的计算公式为：

(4)

3结果与分析

3.1土地集约利用水平分析

将获取到的喀什市2002—2011年土地集约利用指标数据进行标准化处理、权重值计算后，得到各准则层和各指标层的相对权重值(表3).

由式(1)可得到喀什市土地集约利用水平综合指数值(表4).

表4反映出喀什市在2002—2011年间，2011年综合指数值最大(0.291)，土地集约利用水平最高；2002年综合指数值最小(0.086)，土地集约利用水平最低.用折线图(图1)反映各年份土地集约利用水平综合指数值，可以直观地发现研究期内的喀什市土地集约利用水平呈逐年增长的趋势，并且从2006年开始，土地集约利用水平的增幅明显扩大.通过计算得出：研究期内的年平均增幅为0.021 4，以2006年为节点，在此之前增幅为0.010 1，2006年之后的增幅为0.029，增幅扩大近2倍，是因为喀什市对老城区进行的“抗震加固改造拆迁安置工程”初见成效.

表3　土地集约利用水平评价指标体系权重值

表4　喀什市土地集约利用水平综合指数值

图1　2002—2011年土地集约利用水平综合指数的变化

Figure1Variationabouttheintegratedindicatorsvaluesofintensivelanduselevel(2002-2011)

3.2土地集约利用与区域发展协调性分析

结合2002—2011年的喀什市统计年鉴及土地变更调查资料获取a1～a15的数据，通过TOPSIS法的计算过程，得出喀什市10年来土地集约利用与区域发展协调性的变化特点.

评价指标的权重与正、负理想解如表5所示.表6为喀什市2002—2011 年土地利用与区域发展协调性评价结果.

从表6看出，喀什市在2002—2011 年间，2011 年Di值为0.647 2，土地集约利用程度与其区域发展的协调性最高；2002 年Di值为0.353 6，相比较而言协调性程度最低.结合图2来看，总体上喀什市土地集约利用与区域发展协调性在10年间呈现递增的态势，通过计算得出：研究期内的协调性程度的年平均增幅为0.035 4.此外，从2005年以来，土地集约利用与区域发展协调性程度的增幅明显扩大，并且在2006年和2010年，协调性出现激增的态势，这说明自设立“中国-喀什经济特区”的特殊扶持政策以来，喀什市的经济、社会及生态都得到了发展，反映在土地集约利用及其区域发展的协调性方面，呈现出越来越好的趋势.

表5　评价指标的权重与正、负理想解

表6　喀什市2002—2011年土地集约利用与区域发展协调性

图22002—2011年喀什市土地集约利用与区域发展协调性相对贴近度的变化

Figure 2Variation about the relative closeness degree in Kashgar (2002-2011)

3.3土地集约利用水平与土地集约利用协调性的耦合分析

土地集约利用水平与土地集约利用协调性是评价区域土地集约利用程度的2个重要指标，将二者的变化趋势作对比(图3)，反映出研究期内喀什市的土地集约利用水平与协调性的变化趋势基本一致，即均处于逐年增加的趋势，但其变化速率不同，协调性(0.035 4)比集约利用水平(0.021 4)的增幅要大，这可以初步理解为在研究期内，喀什市的区域(经济)发展程度对协调性的贡献较大.

图3　 D i与∑ ECL变化趋势的耦合关系

Figure 3The coupling relationship between the variations ofDiand ∑ECL

采用SPSS19 软件选取相关分析模块，对2002—2011 年间的土地集约利用和区域发展的每个评价指标逐一与协调性指标进行相关分析，分别得到15个指标和Di的Pearson 相关系数(表7).

将负相关系数作绝对值化处理，得到除a4、a11、a12外的其余区域发展指标都和土地利用与其区域发展的协调性呈显著相关.结合喀什市的实际发展状况可以总结出影响喀什市土地集约利用与其区域发展协调性的因素包括：经济发展水平、人口结构、社会保障体系及环境承载力，其中环境承载力作为其中一个重要方面是取决于干旱区绿洲城市发展土地集约利用强度的基础.

表7　15个指标和 D i的Pearson相关系数

注：*表示在0.05水平上呈显著相关；**表示在0.01水平上呈显著相关.

3.4喀什市土地利用建议

作为针对日益增大的城市用地压力的有效反馈措施，城市土地集约利用程度随土地利用的变化而变化，以2005、2010年喀什市城市用地分类图(图4)为例进行对比分析，结合相关分析的结果，我们认为：在协调度增加的同时，城区未利用地、耕地明显缩小，建设用地明显扩张，值得注意的是随着城市的扩张，林地面积有所下降，多转化为耕地.建设用地的增加有助于提高喀什市的经济发展水平，促进城镇化进程，但对于典型干旱区绿洲城市，为保证其协调性和可持续性发展，应在城市与荒漠、耕地与荒漠的交接处保障稳定的绿地和林地数量，防止城区荒漠化.

图4　喀什市城市用地分类图

综上所述，为提高喀什市土地集约利用与区域发展协调性，在经济发展水平方面应优化产业结构、加大投资力度、降低单位土地上经济的投入-产出比；在人口结构方面应控制人口数量、提高劳动力素质、降低失业率；在社会保障体系方面应加快喀什市的旧城改造工程、在保存特色古建筑群的基础上合理进行中心城区内老旧房屋的土地用途置换、加强城区内基础设施建设、发挥土地集约利用的潜力；在环境承载力方面应加大环境治理力度、提高“废旧”回收率与“污染”处理率、增加人均绿地面积、保障土地利用发展的可持续性.

4结论

基于AHP层次分析法的原理构建两大指标体系，利用TOPSIS法从土地集约利用程度及其与区域发展协调性2个方面综合评价喀什市土地集约利用水平，结果显示：喀什市土地集约利用水平在2002—2011年整体呈上升趋势(增率为：0.021 4)；土地集约利用与区域发展之间的协调度在相同的研究期内也呈整体上升趋势(增率为：0.035 4).经相关分析，可以得出土地集约利用与经济社会的发展水平呈正相关，即土地利用方式的集约可以促进喀什市的社会经济发展水平提高；另一方面，影响喀什市土地集约利用与区域发展协调性的主要影响因子包括城市的经济发展水平、人口结构、社会保障体系及环境承载力.

土地集约利用与区域发展是一个集经济、社会、环境三者相结合的复合系统，不同区域在发展其土地集约利用方面具有不同的特点，这些特点多源于土地集约利用所受影响因子的不同匹配.新疆喀什市作为典型的干旱区绿洲城市，存在可利用土地面积小、土地利用生态脆弱性高两大问题，因而环境子系统对于城市发展土地集约利用的影响较大，这为当地政府对土地利用方式上的决策提供了依据，即在进行城市土地利用规划中要考虑到土地集约利用的可持续性，在发展城区经济的同时，加强对城区环境脆弱性的保护.

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