基于市域单元的陕西省人口格局时空演化特征研究

（陕西师范大学旅游与环境学院　陕西　西安　710062）

程　欢　薛东前

基于市域单元的陕西省人口格局时空演化特征研究

（陕西师范大学旅游与环境学院陕西西安710062）

程欢薛东前

本文运用人口密度分析，四分位数计算法，分享—偏移分析法和人口—经济耦合模型计算法对陕西人口格局的趋势变动进行定量分析

陕西人口格局特征

人口问题是当今世界面临五大核心问题之一［1］。人口的迅速增长给全球发展造成了巨大压力，同时也使人类面临的生存条件日益恶化［2］。人口分布反映出了某个空间区域之内的人口空间聚散状态，同时也反映出了区域内资源与经济发展的相互影响程度。研究人口空间集散状态及其过程，揭示其演变规律，对于促进人口与经济的协调、可持续发展起重要作用。目前，国内外学者对人口空间分布已经进行了大量的研究。二战以后，国外学者在大量的实证研究的基础之上，发展并总结出来了一系列经典模型。Clark提出了负指数密度模型［3］，Newling基于Clark模型提出了二次指数密度模型等［4］，Tanner等提出的改进或修正模型［5］。国内学者主要是在国外研究基础之上，对国内具体的区域进行实例研究，对理论发展贡献较小。胡焕庸从全国尺度上分析了中国的人口空间分布，并总结出了中国人口分布理论。左永君［6］等对新疆人口的时空变化及空间结构分析；朱传耿等通过人口普查数据，分析了中国城市人口空间格局演变，并够建了城市人口空间分布与经济发展关系的学模型［7］；马颖忆［8］等江苏省人口空间格局演化特征。总之，国内对于人口格局规律的探究主要集中在宏观层面，微观城市尺层面的人口分布规律的研究也多有涉及。但是，对于陕西省各市级行政单元人口密度、人口集聚与扩散及与经济发展的长时间序列动态变化趋势的研究较少。

一、研究方法和数据来源

（一）四分位数计算法

利用ArcGIS9.0生成人口密度、空间坐标列。并以以上四分位数、中位数、下四分位数3个截断点将市域单元人口密度4等分，揭示人口密度的空间布局特征。

（二）偏移—分享分析法

某一定时期一定区域的人口增长都可以被分解为“分享”增长和“偏移”增长两个部分，分享增长是指当某一下级单元以整个上级单元人口增长率增加的人口量。偏移增长是指某一下级单元的人口增长量与分享增长差额数［9］。具体的模型如下：SHIETij=ABSGRij-SHAREij

式中：SHIFTij为偏移增长；ABSGRij为下级单元在（t0，t1）时段中的绝对增长；SHAREij为分享增长；POPij为 i区域内下级 j单元的人口；INTERSHIFTi为下级单元之间的偏移增长量；i表示某个区域；j表示下级单元；m表示每个区域内下级单元的数量。

（三）耦合度计算模型

人口增长与经济发展的影响问题，在人口学家和经济学家中争论已久，观点不一。为了深入分析人口增长与经济发展的耦合关系，本文借鉴了相关研究［10］，构建了人口发展与经济发展耦合指标，其表达公式如下：

耦合发展阶段是耦合指数向指数值趋向于1发展的过程。根据耦合值的区间来判定耦合阶段：当0.8≤δ≤1.2时，处于高度耦合阶段，人口发展水平显著提高，人口发展与经济发展相互促进，达到二者相互促进的最佳状态；当0.5≤δ＜0.8，或1.2＜δ≤2时，处于中度耦合阶段，人口发展与经济发展间的相互作用开始显著，人口与经济系统开始进入良性期；当0.2≤δ＜0.5，或2＜δ≤5时，处于轻度耦合阶段，人口发展水平和经济发展开始转入相互促进阶段，但二者耦合作用力较弱；当δ＜0.2，或δ＞5时，处于极不协调阶段，人口发展与经济发展间的相互作用微弱，人口发展在一定程度上抑制了经济发展，经济对控制人口全面发展的促进作用亦不明显。

（四）数据来源

本文研究范围涉及整个陕西省，研究中的人口数据的统计口径为常住人口，经济数据为GDP总量，数据资料全部来自于《陕西统计年鉴》；地图数据以1:100万的陕西省行政区划图为底图，采用Xian_1980地理坐标，在ArcGIS9.0下将其配准，并结合陕西省遥感影像进行矢量化处理，得到基于市域单元的陕西省政区图。选取2002年、2007年与2012年为时间截面，利用人口密度图示方法、四分位数计算法、偏移—分享分析法研究2002年以来10年间陕西省人口格局的时空演化及其演变规律。

二、人口格局的时空演化分析

（一）人口密度分布图分析

陕西省总面积约为20.58万km2，2012年的年末总人口约为3753万人，平均人口密度约为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。总体上来讲，10年间，陕西省常住人口数量不断增多，人口平均密度值不断上升，但上升的速度逐渐减缓。人口密度平均最大值始终出现在关中地区的西安市，而人口密度平均最小值始终出现在陕北地区的延安市。

图1 2002年、2007年、2012年陕西省人口密度分布图（人/km2）

对比2002年、2007年、2012年陕西省的人口密度分布，可以得出陕西省内部人口分布不均匀，三大自然地理区的人口密度差异明显，其中关中地区人口密度最高，陕南地区人口密度次之，陕北地区的人口密度最低。在三个时间节点，陕北地区的人口密度特征变化不明显，延安市人口密度依然在陕西省保持最低；陕南地区的平均人口密度有逐渐下降的趋势，尤其是安康市与商洛市变化较为明显；关中地区人口密度最高，尤其是西安市的人口密度不断迅速上升增加，并且一直是陕西省人口密度最高的市。陕西省人口总是依托“中间低—南北高”的地理空间格局的基础，形成“中间高—南北低”且内部各有差异的人口格局。这主要是由于陕北地区位于黄土高原自然地理单元的中心部分，地形非常破碎，川塬相间，沟壑纵横地势起伏比较大［11］，加之本区域水资源匮乏；陕南地区处地形崎岖，坡度相对较大。这两大地理区域生态环境脆弱，人口承载能力弱，人口密度较低。而关中地区地形平坦，交通发达，水资源丰富，土壤肥沃，有良好的经济发展基础，形成了高密度人口集聚区。

（二）人口密度四分位数计算法分析

依据前述人口密度四分位数计算法的理论，计算2002年、2007年、2012年陕西省10地市人口密度。经过四分位数计算，在这三个时间断面内，人口密度值计算结果的空间区域相同。因此，把这不同年份的人口四分位百分数合并，并将人口密度数值划分成4个区域。

按照四分位的百分表示：陕西省中东部和中西部地区，即关中地区为人口高密度区域和较高密度区域（≥50%）；陕西北部地区，即延安市与榆林市为人口密度值相对较低区域（≤25%）；而陕南山区，即汉中市、安康市与商洛市处于二者之间（25%～50%）。因此，可以得出以西安、渭南市为人口聚集中心，大致可以将陕西省10地市划分为3个空间区域，中东部地区的西安市、渭南市为高人口密度区；北部的榆林市和延安市为较低的人口密度区；陕南地区为较高的人口密度区。这种人口密度空间格局也反映了人口空间聚集性。同时，体现出来陕西省人口密度和三大自然地理空间单元的关系，也与人口密度图显示出的陕西省人口密度空间格局特征一致。

（三）人口偏移增长分析

一个区域范围内部个下级单元人口偏移增长是形成整个区域人口空间格局的重要原因之一。因此，探讨人口格局特征以及其演变规律，可以研究人口偏移增长的动态变化过程。借助偏移—分享分析方法可以系统地分析2002年以来10年间陕西省三大自然地理区域和各地市人口增长程度及空间格局变化。经过偏移与分享计算，得出陕西省人口偏移增长量，以及 2002-2007年和2007-2012年这两个时间区间中各地市人口正负偏移增长的空间分图，如图2所。梳理出2002年以来10年间陕西省人口空间格局变动的主要线索：

1.2002年以来的10年间，陕西省人口增长趋势不同。从总体上看，在陕西省的空间尺度上，人口绝对数量不断增加，但是人口增长速率不断降低，且始终为正值。在两个不同的时期内，陕西省人口增长量在绝对数和相对数上始终保持较低的水，2002-2007年期间人口增长了 46.35万，2007-2012年期间人口增长了 45.09万；2002-2007年期间人口增长量仅占2002年总人口的 1.26%，2007-2012年期间人口增长量仅占2007年总人口的1.21%；在这两个时期内，人口增长的绝对增长量增加速率与相对数增加速率上均呈现出下降趋势。

2.从陕西省3大自然地理区域尺度来讲，2002年以来10年间，2个时段内3大地区变动情形和总体变化趋势略有不同，从2002-2007年这一时间段到2007-2012年这一时间段，3大地区偏移总量由84.71万减少到15.97万。其中，关中地区的偏移增长量在两个时段呈减少趋势，这与总体变化情形基本一致，而陕北地区和陕南地区的偏移增长量则在2007-2012年期间比上一个阶段高。其具体的人口偏移增长过程分析如下：陕北地区的偏移增长量由负值变为正值，关中地区的偏移增长始终为正且偏移量数值变化程度大，陕南地区的偏移增长始终为负。可见，陕北地区偏移增长量由-4.18万人变为7.48万人，人口由迁出地变为迁入地，陕北地区吸引人口集聚的能力增强，说明外来人口有向陕北地区集聚的趋势；关中地区人口增长偏移增长量由84.71万人降低至8.47万人，说明外来人口向关中地区集聚趋相对减小，但集聚空间仍然大，未达到饱和状态；陕地南区人口减少速度减慢，其偏移增长量由-80.47万人减少至-15.67万人，说明人口大量外迁，但迁出的人口数量在趋于减少。10年期间3大区域内部人口偏移增长量关中地区始终为正值且值最大，陕南地区始终为负值且最小。这说明2002年以来，关中地区人口增长速率急剧下降，对外来人口的吸引力有降低，陕南地区吸引人口的集聚能力迅速提高，人口迁出速度急剧下降。

3.从地级市域尺度来讲，10市域单元偏移增长量由前一段时间的107.54万减少到后一阶段的32.5万。结合图2可以得出：始终是正偏移增长的市域单元包括西安市和延安市；始终是负偏移增长的市域单元包括渭南市、宝鸡市、汉中市、安康市和商洛市；由正偏移增长到负偏移增长的市域单元是咸阳市；由负偏移增长到正偏移增长的市域单元包括铜川市和榆林市。人口偏移增长以省会城市西安市和红色旅游圣地延安市为中心，形成“中心—外围”格局，且中心吸引逐渐趋于饱和，吸引能力减弱。

图2　陕西省人口偏移增长分析空间关联图

（四）人口与经济发展耦合分析

根据前述耦合模型计算2002年、2007年、2012年陕西省各市δ值，计算结果如表1。根据δ值的大小，10市的耦阶段如下：

表110市的耦合指数

表1显示，2002年各市域单元人口密度与市生产总值耦合值表明，陕西省各市总体上处于中、轻度耦合期，人口—经济系统开始进入良性发展阶段。其中陕南三市为中度耦合，陕北二市为轻度耦合，关中地区西安市为高度耦合，宝鸡、咸阳为轻度耦合，剩余二市为极不协调。关中地区各市相差较大，陕北、陕南地区内部一致。到2007年，其值逐渐变差，总体上变处于极不协调发展阶段，人口制约了经济的发展。其中，陕南地区发展阶段并没有发生变化，陕北、关中地区发展阶段却降为极不协调阶段。地区之间发展阶段相异，地区内部趋于一致。2012年，陕南地区好转，汉中变化明显为高度耦合阶段，陕北地区没有发生变化，关中地区以西安市为中心向周围辐射形由高向低耦合阶段发展。

在2002—2007年期间，陕西省人口与经济的发展仅注重量增加，为落实西部大开发政策实施，放大了人口发展策略与经济增长政策，使得人口发展难以促进经济发展，反而在一定程度上限制了经济发展；同时，经济增长并没有起到明显的提高人口质量、优化人口结构的作用。在2007—2012年期间，经过“十一五规划”国家和陕西省政府着手调整人口与经济发展政策，发展由注重量的增长转变为质的提高，使得陕西省的人口与经济发展系统整体趋于高水平的耦合状态。但是其内部由于地区发展禀赋不同其耦合阶段不同：陕南地区适当调整人口与山地经济发展政策形成了人口与经济的高耦合期，陕北地区由于调整其气候、地形条件不适于人口和经济发展的政策以劳动输出发展经济，使得人口与经济系统耦合降低。在关中地区，为打造“关中—天水经济带”和“西咸新区”，使得关中地区形成以西安为中心辐射周围的“中间高、周围低”的耦合阶段。

三、结论与讨论

本文用过运用人口密度分析，四分位数计算法，分享—偏移分析法和人口—经济耦合模型计算法，对2002年以来10年间陕西人口格局的趋势变动进行定量分析，结果表明：

1.陕西省人口密度随时间的推移其增加值趋于降低，人口密度呈现出“中间高、四周低”的基本空间格局，其内部依据各自的发展禀赋有不同的发展变化，且人口密度的高低与经济发展水平存在一定的正向相关。

2.陕西省人口密度的空间分布模式以西安市为中心划分为高密度、较高密度、较低密度和低密度空间区域，形成关中地区、陕南地区和陕北地区三阶“密度阶梯”。

3.陕西省人口偏移增长在三大自然地理区以及市级行政单元尺度的变化不同：陕西省人口增长速度在逐渐降低，陕南地区人口增长速度始终保持较低水平，在人口吸引能力方面，陕南地区相对不足，关中地区由于没有达到饱和还在继续增长，陕北地区增长不断减弱；人口偏移增长形成“中心—外围”格局。

4.陕西省人口与经济系统的耦合度发展阶段在不同地区以政策为导向，不断由不协调向高度耦合阶段转变，人口发展与经济发展逐渐相互促进、相互统一。

总之，陕西省人口密度空间特征、增长量的区域差异格局以及人口密度与经济总量耦合关系是复杂的。同时，人作为经济活动的主体，具有两重性，人口偏移增长促使人口的迁移和流动，改变人口空间格局，进而影响到区域经济发展。因此要求城市规划与管理部门及时了解发展人口格局的发展现状与趋势并以此制定合理的人口与经济发展政策。

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C922

A

1007-9106（2016）07-0087-05

程欢（1990—），男，陕西师范大学硕士，主要从事城市与区域发展；薛东前（1965—），男，陕西师范大学教授，主要从事城市与区域发展。