云南省县域海拔高度与经济发展的相关性

朱思吉，吴映梅，李诗意，黄丽莹

（云南师范大学 旅游与地理科学学院，云南 昆明 650500）

海拔高度作为一种最基础的自然地理要素，是自然环境及经济社会发展的影响因子之一。在自然科学方面，我国学者对于海拔影响因子的研究主要集中在自然地理学、生态学、生物学、物理学等自然科学领域［1-4］。李兰辉等分析了青藏高原高寒草地物候沿海拔梯度变化的差异；［5］罗文文等提出了不同海拔环境因子对富士苹果叶片和果实品质具有不同的影响；［6］高鑫等对不同海拔背景下云南花椒园中昆虫群落特征进行了研究；［7］李永福等基于雷电定位数据研究了雷电流参数随海拔变化的规律［8］等等。在社会科学领域，关于海拔影响因子的研究成果较少，而少数关于地形因素与经济社会发展结合的研究成果集中于我国中东部经济较发达的丘陵平原地区，［9-13］对于地势起伏大、经济欠发达的云南山区的相关研究更为欠缺。云南省地处我国第一级和第二级阶梯地势过渡区，高原面积广大，山地环境复杂，地形起伏巨大，经济社会欠发达。在国家推进新型城镇化建设和云南推进生态文明建设排头兵、中国最美丽省份建设的背景下，以垂直地带性和地形破碎性显著的云南省为研究空间载体，探究海拔高度与经济发展之间的关系，不仅符合云南省经济社会发展的迫切需要，而且有利于弥补传统研究在区域选择上的不足，以期为我国山区自然环境与经济社会协调发展提供一种科学研究视角。

一、云南省概况

云南省是我国山区的典型代表（图1）。从自然地理环境看，云南省山地面积占土地面积的84%，高原和丘陵面积约占10%，盆地和河谷面积仅占6%，地质构造复杂，山地面积广大。沿元江河谷-云岭山脉一线，可把全省分为差异显著的两大构造区，东部为一块边缘破碎、中部平坦的高原面，西部为山川并列、山高谷深的破碎山地，海拔高度深刻影响着云南经济社会发展。从人文环境看，云南是我国少数民族最多的省份，除汉族外，还有25个少数民族，其中15个为云南独有，而海拔高度对云南少数民族人口分布有着直接或间接的影响，也必然与民族聚居区的经济发展有着不可分割的联系；从经济发展环境看，海拔高度作为云南省主体功能区划定的重要指标之一，是影响区域经济发展政策的关键影响因素。

图1 云南省高程图

二、数据与方法

（一）数据来源

以云南省1∶50万数字高程数据和云南省各县市的经济发展数据为基础，通过Zonal-Mean函数高程模型数据（DEM）和Arc GIS分析软件提取各县域单元的平均海拔。其中，数字高程模型来源于中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据镜像网站（http：//www.gscloud）的90m分辨率SRTM3DEM；云南省各县市的经济发展数据主要来源于历年《云南统计年鉴》。再用SPSS软件对云南省129个县市平均海拔进行聚类分析。

（二）研究方法

1.海拔系数与经济产出系数

不同于以往研究中所直接采用的区域平均海拔和区域生产总值数据的方法，本研究为了在复杂山地环境下更加凸显云南省各县域海拔高度及经济发展水平的差异，通过构建海拔系数模型和经济产出系数模型，［14］定量测算云南省各县域海拔系数和经济产出系数，为准确测度云南省海拔高度与经济发展的关系奠定基础。

式中，Ei为评价区域i地的海拔系数；Ai为评价区域i地的平均海拔高度；Si为评价区域i地的国土面积；n为评价区域的组成地区个数。评价区域平均海拔与海拔系数呈负相关。

式中，EDi为评价区域i地的经济产出系数；Gi为评价区域i地的国内生产总值；Si为评价区域i地的国土面积；n为评价区域的组成地区个数。

2.相关性分析

本研究以海拔系数（Ei）为自变量，各县市经济产出系数（EDi）为因变量，进行相关性分析。运用Excel统计分析功能，制成不同县域海拔系数与经济产出系数一一对应的散点图，得到拟合方程，测度海拔系数与经济产出系数的相关性。R2（0≦R2≦1）为拟合系数，R2越大则拟合程度越高；γ（-1≦γ≦1）为相关系数，γ＞0为正相关，γ＜0为负相关，γ＝0为不相关，γ的绝对值越大则相关程度越高。

三、结果与分析

（一）云南省各县域海拔系数区域差异显著

云南省各县域海拔系数介于64.8～334.7，海拔系数跨度较大，区域差异显著。以海拔系数为依据，利用SPSS软件的聚类分析功能，把全省129个县域划分为低海拔县区、中海拔县区、高海拔县区三级（表1）。其中，低海拔县区广泛分布于滇西南和滇东南地区，零散分布于滇西和滇东北外缘，包括文山、蒙自等62个县域；中海拔县区主要分布于云南东部的高原面上和滇西地区，包括五华、大理等57个县域；高海拔县区集中分布于滇西北地区，包括玉龙、香格里拉等10个县域。县域海拔系数呈现出由滇西北向滇东南逐级递减的空间分异规律。

表1 云南省各县市海拔系数分级

（二）低、中、高海拔县区经济产出系数差距较大

2018年，云南省各县域经济产出系数介于0.04～23.8，平均经济产出系数为0.73（图2）。从各县域的海拔分级看，低海拔县区、中海拔县区和高海拔县区经济产出系数差距较大。其中，中海拔县区的平均经济产出系数最高，为2.23；低海拔县区的平均经济产出系数落后于中海拔县区，为0.66；高海拔县区的平均经济产出系数最低，为0.09。

究其原因，中海拔县区多位于地形相对平坦的高原面上，为人口的聚集和区域经济的发展奠定了得天独厚的地形地貌优势，因此这里交通运输业发达，工业实力雄厚，商业发展极具活力，省内经济发展水平相对较高的昆明市、玉溪市、曲靖市大部分下辖县域均属于中海拔县区；由于云南省整体海拔较高，即便低海拔县区也多位于大江大河中游，河谷与山地镶嵌分布，城市多依托河谷或坝子（山间盆地）建立和发展，区域经济发展的地形地貌条件仅次于中海拔县区，经济发展多依赖于农业带动，产业结构亟待调整；高海拔县区集中分布在山高谷深的滇西北地区，这里气候冷凉，干燥缺氧，地势险峻，生产生活条件艰苦，基础设施建设修筑、维护成本高，高海拔地势和巨大的海拔落差在很大程度上制约了区域经济的发展；德钦县、维西县、兰坪县等大部分高海拔县区在国家主体功能区定位中属于禁止开发区，在政策层面为区域经济开发增加了难度。

图2 云南省各级海拔县域平均经济产出系数

（三）海拔系数与经济产出系数相关性总体弱局部强

以云南省129个县域的海拔系数为自变量，经济产出系数为因变量，进行海拔系数与经济产出系数的相关性测度，得到县域海拔系数与经济产出系数的拟合方程，定量测度云南省县域海拔高度与经济发展的相关性（表2）。

表2 云南省县域海拔系数与经济产出系数的相关性

无论从全省县域尺度来看，还是从低海拔县区、中海拔县区尺度来看，海拔系数与经济产出系数的拟合系数和相关系数均较低，海拔高度与经济发展的相关性总体上较为微弱。但从高海拔县区看，海拔系数与经济产出系数的拟合系数R2=0.759，相关系数γ=0.784，拟合系数和相关系数均较大，海拔系数与经济产出系数呈显著正相关。

究其原因，一方面高海拔县区远离我国和云南省经济发展中心区域，从经济学运输成本视角分析，即使在克服了水平运输距离障碍的情况下，也会增加纵向距离运输成本，所以高海拔地势仍是阻碍滇西北地区经济发展的关键因素；另一方面，这里是青藏高原和横断山脉南缘，地势起伏巨大，垂直地带性和地表破碎性显著，高寒山区土地利用难度大，城市建设和经济发展重心只能向为数不多的狭长河谷地区聚集，因此巨大的海拔落差也是滇西北地区经济发展过程中的一个重要限制因素。

对2007至2018年全省县域、低海拔县区、中海拔县区和高海拔县区的海拔系数与经济产出系数的拟合系数R2进行演变趋势分析（图3），四者的R2均呈现逐年减小的态势。其中，中海拔县区的R2自2009年以来下降趋势显著，说明随着滇中城市群建设的不断深入，交通基础设施的高水平建设，海拔高度对区域经济发展的影响已经微乎其微；低海拔县区和高海拔县区的R2平稳下降，表明即使海拔高度对其区域经济发展有一定影响，但这种影响力也在逐渐削弱。

图3 云南省县域海拔系数与经济产出系数的R2演变态势（2007—2018年）

四、结论与对策

（一）结论

云南省县域海拔系数与经济产出系数之间的相关性总体较为微弱，海拔高度不是影响县域经济发展的关键因素；但对于集中分布在滇西北的高海拔县区来说，海拔系数与经济产出系数呈显著正相关，高海拔地势和巨大的海拔落差仍是制约其经济发展的重要阻碍因素。2007—2018年，云南省县域海拔系数与经济产出系数的相关性呈现逐渐减弱的态势，即随着基础设施建设、交通运输条件等因素的不断改善，海拔高度对县域经济发展的影响已经越来越弱。

（二）对策

基于上述云南省县域海拔高度与经济发展之间的关联性，提出云南省不同海拔层次县区经济社会协调发展的对策建议：

（1）低海拔县域应在保护生态环境的基础上，进一步加快城市化进程，高效统筹生产、生活、生态空间，提升土地利用集约化程度；依托优良的水热资源，紧密结合云南“绿色食品牌”战略，积极发展热带经济作物种植和食品深加工业。

（2）中海拔县区应充分发挥示范引领作用，进一步扩大经济发展辐射范围，增强与欠发达县域的联系与合作，带动周边地区更好发展；紧密结合云南“健康生活目的地牌”战略，高质量推进滇中城市群建设，增强城市发展活力。

（3）高海拔县区应坚决维护生态安全，严守生态保护红线，对居住在禁止开发区或生态保护区内的居民实施必要的生态移民，促进人地关系和谐发展；加快县城改造提升工程建设，重点强化交通运输基础设施建设，保障交通先行；高效利用高海拔地势和丰富的水能资源，积极响应云南“绿色能源牌”战略，大力发展绿色水电，增强经济发展动能。