高旭宏
内蒙古科技大学
历史文化名镇(村)是指存有丰富文物、具有重大历史价值或纪念意义的、能较完整地反映一些历史时期传统风貌和地方民族特色的镇和村[1]。汾河流域具有明显的纬度地带性差异,地形地貌、社会人文都有较大差别,具有不同的地域特色。对汾河流域的历史文化名镇名村进行空间分布规律的探索,对于汾河流域古村镇更新、旅游规划、文化遗产的传承保护都有很大的意义。
汾河是山西天然径流量最大的河流,发源于宁武县东寨镇管涔山,涉及9个地级市,50多个县(市、区)。本文研究范围为汾河流域,地理坐标东经110°70′~113°68′、北纬35°48′~39°8′,流域控制面积约4万平方千米。研究对象为汾河流域的65个历史文化名镇名村,国家级历史文化名镇名村共有36个,包含名镇6个,名村30个;省级历史文化名镇名村共64个,包含名镇10个,名村54个;其中有35个村镇同时有国家级及省级的称号。主要数据来源:住房和城乡建设部网站、山西省住房和城乡建设厅网站、Google Earth、地理空间数据云网站。
文章利用Google Earth获取汾河流域65个历史文化名镇名村的地理坐标,结合地理空间数据云网站获取的高程数据,运用最邻近指数、变异系数、地理集中指数等空间分析模型分析汾河流域历史文化名镇名村的空间分布特征。
本文以汾河流域内历史文化名镇名村为研究对象,通过ArcGIS10.6进行可视化表达,绘制汾河流域历史文化名镇名村的分布图(见图1)。
图1 历史文化名镇名村分布图
3.1.1 最邻近指数
本文将历史文化名镇名村抽象为点要素,点要素的分布类型有均匀性、凝聚性和随机性三种。最近邻指数是用于表示空间分布状态中点状事物相互距离的临近程度[2],可用来评估名镇名村的分布类型,其公式为:
式中:
R——最近邻点指数;
——实际最近邻距离;
——理论最近邻距离;
n——样本数量65个;
A——汾河流域的流域面积;
D——样本密度。
在最近邻指数的三种分布类型中,当R=1时,点要素分布为随机型;当R>1时,点要素呈均匀分布;当R<1时,点要素呈集聚分布。
运用平均最近邻距离工具测算,实际最近邻距离为rˉ1=10662m,理论最近邻距离rˉE=16187m,平均最邻近指数为R=0.66<1,z得分为-5.26,随机产生此聚类模式的可能性小于1%。结果表明汾河流域历史文化名镇名村为凝聚型分布。
3.1.2 变异系数
由于最邻近指数在测定点要素空间分布类型时的界定标准尚有分歧[3],本文通过测算变异系数对汾河流域历史文化名镇名村的空间分布类型进行进一步分析(见图2)。变异系数CV值(即泰森多边形面积的标准差与平均值的比)可用来衡量凸多边形面积的变化程度,从而判断点要素的分布类型[4]。其公式为:
图2 泰森多边形分布图
式中:
当点集均匀分布时,多边形面积变化小,CV值小;当点集为集聚分布时,CV值也大。根据Duyckaert提出的三个建议值:当点集随机分布时,CV=57%(包括33%~64%);当点集集聚分布时,CV=92%(包括>64%);当点集均匀分布时,CV=29%(包括≤33%)[5]。
通 过 公式 计 算 得Sˉ=1001746679Meters,R=1237429320Meters,CV=123.53%,且CV>64%,表明汾河流域历史文化名镇名村呈集聚分布,进一步验证了最近邻指数的分析结果。
3.1.3 地理集中指数
地理集中指数是反映点要素分布集聚程度的重要指标[6],其公式为:
式中:
G——地理集中指数;
n——区县总数52;
T——名镇名村样本总数65。
G值在0~100区间里,G值越大,样本空间分布越集中,反之越分散。计算结果得G=29.23。假设汾河流域65个名镇名村平均分布于各区县,则平均值G1=1.25。可得G远大于G1,表明汾河流域历史文化名镇名村分布极具集聚性。
汾河流域包含51个区县,历史文化名镇名村只在23个区县有分布,有28个区县没有村镇入选,两极分化特征明显。从各区县分布的历史文化名镇名村数量来看,平遥以16.92%的占有率位居首位,共有11个历史文化名镇名村;寿阳和翼城以12.31%的占有率并列第二,各有8个历史文化名镇名村(见表1)。
表1 历史文化名镇名村县域分布表
通过测算不平衡指数可以进一步研究汾河流域历史文化名镇名村的空间不平衡程度[7]。其公式为:
式中:
n——区县个数;
Yi——各区县名镇名村数量在全流域总数所占比重从大到小排序后第i位的累计百分比。
S值介于0~1之间,S值越大表明不平衡性越高。若名镇名村平均分布在各区县中,则S=0;若名镇名村全部集中在一个市州中,则S=1。经Excel软件计算,汾河流域历史文化名镇名村的不平衡指数S=0.776,1>S>0,且接近于1,表明汾河流域在51个区县分布不平衡性较高。
核密度分析可将各点的已知总体数量从点位置开始向四周分散[8],推导出整个区域数据的关联性和集聚情况,反应所发生事件概率的高低。汾河流域的历史文化名镇名村在空间分布上并不均衡,存在集聚与分散的差异。利用核密度工具进行核密度估算,生成名镇名村核密度图(如图3)。
由核密度图可见,汾河流域历史文化名镇名村呈现出显著的集聚性特征,核密度高值区主要分布在汾河中游,形成1个高集聚区——汾河中游以平遥县为中心的平遥-介休-灵石集聚区;两个次集聚区——汾河中上游以寿阳为中心的寿阳-榆次集聚区、汾河下游的翼城集聚区。因不同的地域文化、地理特征等多因素的影响,汾河流域不同集聚区有着多元化、复杂化的特点。其中,平遥-介休-灵石集聚区是山西晋商的发源地,闻名于世的“平遥帮”和日昇昌票号都创立于此处,留下大量的清代巨商故宅、票号钱庄旧址等古建筑、古村落,属于典型的晋商文化,该地区在山西省乃至全国都是历史文化名镇名村的重要集聚中心。
本节利用最近邻指数、地理集中指数、不平衡指数、核密度估算法等方法分析了汾河流域历史文化名镇名村的空间分布格局,可得结论如下:(1)汾河流域历史文化名镇名村的平均最邻近指数为R=0.6749<1,表明汾河流域历史文化名镇名村为凝聚型分布;变异系数CV=123.53%,且CV>64%,表明汾河流域历史文化名镇名村呈集聚分布;地理集中指数G=29.23,表明汾河流域历史文化名镇名村分布极具集聚性。(2)汾河流域历史文化名镇名村的不平衡指数S=0.776,表明汾河流域在51个区县分布不平衡性较高。(3)通过核密度的估算结果分析,汾河流域的历史文化名镇名村空间分布呈集聚状态,并形成一个高集聚区:平遥—介休—灵石集聚区;两个次集聚区:寿阳—榆次集聚区和翼城集聚区。