基于GIS的山东省经济重心与人口重心迁移研究

李林娜，牛　群（昆明理工大学国土资源与工程学院，云南昆明 650093）

基于GIS的山东省经济重心与人口重心迁移研究

李林娜，牛群
（昆明理工大学国土资源与工程学院，云南昆明 650093）

20世纪末至21世纪初，随着我国经济政策的调整及人们观念等因素的改变，山东省人口重心和经济重心发生变化，且迁移曲线受到经济、地理、人文、政策等因素的综合影响。文章对1996—2014年山东省国内生产总值和人口数进行整理，计算经济重心、人口重心及锡尔系数等，并运用ArcGIS软件进行数字化，直观反映这一时期山东省人口、经济的变化和二者之间的关系，并加以分析。

经济重心；人口重心；GIS；锡尔系数；迁移曲线；山东省

文献著录格式：李林娜，牛群.基于GIS的山东省经济重心与人口重心迁移研究［J］.浙江农业科学，2016，57（7）：1148-1151.

山东地处中国北方黄河中下游平原东部，北靠渤海，南临黄海，总面积15.67万km2。改革开放以来，山东省的经济一直持续、快速、健康发展，产业结构日趋合理，经济效益不断提高，国内生产总值以年均10%以上的速度递增，国民经济主要指标居全国前列，是东部沿海经济大省。

本文在整理1996—2014年山东省17个地级市人口数量和国内生产总值数据的基础上，借助于人口重心模型和经济重心模型，在GIS软件中以图片的形式呈现这一时期山东省经济重心和人口重心的迁移情况，并通过经济重心和人口重心的对比，计算锡尔系数（Thei1系数），分析二者间的关系、影响因素及区域经济差异，以期为经济发展、人口分布和缩小区域贫富差距等提供参考。

1　材料与方法

1.1技术路线

收集历年山东省统计年鉴中的人口数据和国民生产总值数据，结合山东省17个地级市的地理坐标，借助Exce12007软件，测算山东省历年经济重心坐标和人口重心坐标，计算Thei1系数，基于ArcGIS 10.0平台，分别生成山东省经济重心及其迁移轨迹图和人口重心及其迁移轨迹图。

1.2相关模型概念及计算方法

1.2.1人口重心

如果把地区人口分布形象地理解为人口分布图上具有确定的点值和位置的散点群，则在平面上全部力矩达到平衡的支点就是人口重心。故可将地区总人口看成为集中在人口重心点上的一个人口总体。美国学者沃尔克于1874年首先提出这一概念，可提供某地区人口分布的简明、概括而又准确的印象，并可表明地区人口分布的总趋势或中心区位。

人口重心的计算完全仿照重力的分解与合成法则进行，用各子区人口数作为权数，加权平均后得到平均人口区位。它是一个既考虑人口数量，又考虑空间距离的特征点。

第k年人口重心（X、Y）的计算模型：

式中：Pi为某子区域第k年的人口总数；Xi、Yi为该子区域第k年的地理坐标（经纬度）；P为该地区总人口数。

1.2.2经济重心

经济重心是指在区域经济空间里的某一点，在该点各个方向上的经济力量能够维持均衡。不过，对一个拥有若干个次一级行政区域的国家来说，计算经济重心时通常更多地借用地理坐标来表达空间上的距离概念。

第k年经济重心（X、Y）的计算模型：

式中：Gi为某子区域第k年的经济指标；Xi、Yi为该子区域第k年的地理坐标（经纬度）；G为该地区经济指标的总和。

1.2.3锡尔系数

锡尔系数（Thei1系数）最早是由Thei1于1967年研究国家之间的收入差距时首先提出。以Thei1系数表示的国家之间的收入差距总水平等于各个国家收入份额与人口份额之比的对数的加权总和，权数为各国的收入份额。

式中：gi为某子区域第k年的经济指标；G为研究区域当年经济指标的总和；Pi为第k年子区域的人口数；P为研究区域当年总人口数。

2　结果与分析

2.1山东省经济重心及人口重心迁移

按1.2节所述方法，计算得出1996—2014年山东省经济重心和人口重心在山东省的位置（图1）。可以看出，经济重心迁移曲线比人口重心迁移曲线偏东。

图1　1996—2014年山东省经济重心和人口重心的地理位置

图2　山东省1996—2014年经济重心迁移轨迹

2.1.1山东省经济重心迁移

1996—2014年，山东省经济重心均落在临朐县内，迁移距离较小，最大迁移距离为2008—2009年的2.546 km。总体来看，山东省经济重心迁移大致可以分为2个阶段：1996—2006年，经济重心由南向北迁移；2007—2013年，经济重心由东北向西南迁移（图2）。2013年后经济重心是否改变移动方向，本次研究不做判断。

1996—2006年，经济重心曲线式北移。改革开放以来，特别是1992年邓小平同志发表“南方谈话”后，山东东部沿海地区对外贸易大幅度增长。虽然山东省西部地区在这一时期已开始发展重工业，但是重工业刚起步时经济效益尚不明显，而且受经济影响发展也相对迟缓。所以，此时的经济重心在东西向移动不明显。

1997年始发于泰国的亚洲金融危机，使我国外贸出口增幅从前一年的20%猛跌至0.5%，利用外资额跌至20年来最低点；与此同时，国内产能过剩、有效需求不足又成为经济发展中的突出矛盾，东部沿海地区的经济发展也进入瓶颈期，相对高昂的劳动力成本和经济下滑的矛盾上升。相对东部沿海地区，山东省北部沿海地区开发程度还较低，在先前发展东部沿海的基础上，山东省北部一些先前无人问津的荒地、荒滩被开发，带动北部地区第二、三产业开始发展。同时，山东省北部的东营和滨州等与河北省接壤的地区，随着“扩大内需”政策的施行，石油装备制造业、汽车零部件制造业、现代物流、现代金融、科技服务、服务外包、旅游服务等行业开始发展起来，带动山东省经济重心从南部向北移动。

2007—2013年，经济重心向西南移动。2006年后，我国经济增长进入新一轮上升期，改革开放进入新阶段，新的体制条件逐步完善，发展活力和竞争力进一步增强。这一时期，山东省西部内陆地区的重工业、服务业、农业加速发展。同时，其地缘优势得到发挥。由于与江苏、河南、安徽和河北4省接壤，山东省西部地区是山东与华东和中西部地区联结的重要门户，是全国交通、通信大通道的重要枢纽，在配置生产要素、拓展市场空间等方面条件优越，而且其相对较低的劳动力成本也有利于吸引外资。由此，山东省西部地区的经济发展成为这一时期山东省经济发展的新亮点，带动全省经济重心不断向西南方向移动。

2.1.2山东省人口重心迁移

1996—2014年，山东省人口重心迁移曲线整个都落在淄博市的沂源县内，最大迁移距离为2004—2005年的7.260 km（图3）。大致可分为3个阶段：1996—2003年，由东北向西南缓慢移动；2003—2008年，由西南向东北直线移动；2008—2014年，由东向西缓慢移动。

图3　山东省1996—2014年人口重心迁移轨迹

1996—2003年，由东北向西南缓慢移动。改革开放以来，山东省的社会经济发展取得很大进步。但农业活动在各项经济活动中仍占很大比重，农村人口仍在全省总人口中占优势。大量的人口被束缚在土地上，难以形成人口再分布。1997年受经济影响，下岗人数达到了顶峰，许多原本在山东省东北部沿海地区务工的西部人民回到家乡。同时，西部内陆地区城市化水平相对较低，“计划生育”政策的实行也比东部地区宽松，再加上“养儿防老”的传统思想，人口出生率明显高于东部沿海地区，直接带动人口重心从东北向西南移动。

2003—2008年，由西南向东北直线移动。1997年的亚洲金融危机过后，在经济复苏的同时，2005年山东省迎来人口高峰。与此同时，山东省城市人口大幅增加，农村人口减少，这使得西部地区一直较高的出生率得到了一定的控制。再者，受经济重心北移的影响，人口重心也随之转移，带动人口重心由西南向东北直线移动。

2008—2014年，由东向西缓慢移动。2009年，随着“山东昌邑：北部沿海经济开发角力蓝色经济核心区”的提出，地处烟台、青岛、潍坊交界处的昌邑通过招商引资、农商合作，得到了巨大发展。同年，国务院正式批复《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》，众多利好使得北移的人口重心短时间内很难南移。另一方面，随着我国区域协调发展战略的实施，山东省西部地区的二、三产业在东部沿海发展的带动下逐步崛起，吸引一部分人口回迁。东西部经济的平衡发展有望使人口分布再次达到相对平衡，但受观念、气候、居住环境等因素的影响，虽然在此时期，经济重心快速西移，但人口重心却仅表现出由东向西的缓慢移动。

2.2经济重心迁移与人口重心迁移的对比

对比分析可知，1996—2014年山东省人口重心迁移曲线与经济重心迁移曲线相类似，都先向北移之后又向西部回迁，但是人口迁移曲线在最开始多一步向西南移动。进一步分析发现，经济重心移动受政策影响很大，而且反应速度较快。人口重心的迁移滞后于经济重心迁移，这是因为人口重心移动会受到更多因素的影响，比如观念、家庭、教育等。所以人口重心并不是马上就随经济重心的迁移而移动。

人口重心和经济重心在经济萧条时期表现出不一样的迁移方向，一方面说明此前山东省东部和西部经济差异较大，东部地区相较西部对经济冲击的承受能力更强；另一方面，这也反映出在20世纪末的人们，受观念和教育的影响，在打工打不成的条件下更容易重新选择农耕和传统工业，因此人口大量回迁。但进入21世纪之后，随着经济的发展，以及人们观念的变化，虽然山东省经济重心快速西移，但不少年轻人囿于山东东部沿海地区的环境、气候等，并没有随着经济重心的快速迁移而大量回迁。由此，也可看出人口重心迁移的复杂性。

2.3Theil系数分析

一个地区的Thei1系数在0～1区间内值越小，就说明区域经济差异越小。图4为1996—2014年的山东省Thei1系数，该系数由山东省17个地级市的经济指数和人口指数算出。由图4可以看出，山东省的Thei1系数在1996—2014年间先升后降。可以看出，进入21世纪以后，随着山东省西部内陆地区经济的发展和人口回迁，区域经济发展差异日益缩小，更趋平衡，这与经济重心及人口重心的西迁相符。

图4　山东省1996—2014年的Thei1系数

3　小结

本研究表明，1996—2013年间山东省经济重心迁移大致可以分为2个阶段：1996—2006年，经济重心由南向北迁移；2007—2013年，经济重心由东北向西南迁移。人口重心迁移则可大致分为3个阶段：1996—2003年，由东北向西南缓慢移动；2003—2008年，由西南向东北直线移动；2008—2014年，由东向西缓慢移动。两相对比可以看出，山东省人口重心迁移受经济重心迁移的影响，但人口重心迁移更为复杂。山东省人口重心迁移方向依赖于经济重心迁移，但不完全受制于经济重心，且相对于经济重心迁移滞后。经济重心的迁移受国家政策影响较大，且反应迅速。

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（责任编辑：高 峻）

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0528-9017（2016）07-1148-04

10.16178/j.issn.0528-9017.20160760

2016-03-15

李林娜（1992—），女，回族，云南昆明人，硕士研究生，研究方向为地理信息系统，E-mai1：lilinna920603@163.com。