天山北坡經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異及其空間動因分析

摘 要：采用因子分析的多指標(biāo)綜合評價(jià)法和GIS空間統(tǒng)計(jì)方法對天山北坡經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異及其空間動因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，新疆天山北坡經(jīng)濟(jì)帶整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高，各縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異顯著。在空間上，區(qū)域經(jīng)濟(jì)間“弱弱效應(yīng)”和“極化效應(yīng)”較普遍，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)的輻射作用不強(qiáng)。最后提出了以烏魯木齊和克拉瑪依市為“雙核”的發(fā)展模式。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異；因子分析；空間自相關(guān)；經(jīng)濟(jì)帶

中圖分類號：F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009－9107（2007）06－0059－04

Analysis of Economic Development Difference and Space Agent in the Northern 

Slope Economic Zone of Tianshan Mountain

CHEN Junjie1，2，ZHOU Yuezhi1，2，3，ZHANG Yan1，2

（1.Xinjiang University College of Resources and Environment Science，Urumqi 830046;2.Xinjiang Key Laboratory of Oasis Ecology，Urumqi 830046，China;3.Xinjiang University College of Economy and Manages，Urumqi 830046）

Abstract：This article adopts integrative evaluations of the multitargets in factor analysis model and the GIS space statistical method to analyze the development difference of the economy and the spatial agent in the Northern Slope Economic Zone of Tianshan Mountain.The results indicate that the overall level of economic development in the Northern Slope Economic Zone is not high， and the economic development of various regions is of remarkable difference. In the space，“the weakweak effect” and “the polarization effect” is very common among regions，and the radiation effect of the developed area is not strong. Finally，this article proposes a development pattern that takes the cities of Urumqi and Karamay as “double cores”.

Key words：difference in economic development;factor analysis;spatial autocorrelation;economic zone

引 言

區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及差異是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中面臨的重大實(shí)踐問題，一直是區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的核心問題之一。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間的差異具有普遍性，認(rèn)識經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)各區(qū)域單元的空間經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異及存在于各區(qū)域單元之間的空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)，可以為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有利的決策支持，從空間角度解決區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的差異問題。^[1]本文以新疆天山北坡經(jīng)濟(jì)帶8個市和3個縣為研究單元，通過DPS軟件定量分析以及GIS空間統(tǒng)計(jì)分析揭示了新疆天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣域單元上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異及其空間動因。

一、基于因子分析的天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異

（一）天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異多指標(biāo)綜合評價(jià)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是一個綜合性的概念范疇，是諸多因素共同作用的結(jié)果，不可能用一個或幾個指標(biāo)就能全面反映^[2]，故經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價(jià)不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總量指標(biāo)，而且還要考慮到反映城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展后勁和潛力的綜合指標(biāo)^[3]，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施、人口素質(zhì)、生活質(zhì)量等方面去考察。本文選取以下9個指標(biāo)：國內(nèi)生產(chǎn)總值（X1）、第二產(chǎn)業(yè)值（X2）、第三產(chǎn)業(yè)比重（X3）、人均GDP(X4)、地方財(cái)政收入（X5）、固定資產(chǎn)投資總額（X6）、公路貨運(yùn)量（X7）、醫(yī)院病床數(shù)（X8）、普通中學(xué)在校學(xué)生數(shù)（X9）。采用因子分析及聚類統(tǒng)計(jì)法對天山北坡經(jīng)濟(jì)帶2004年各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行綜合排名和分類。

因子分析可以從反映某些區(qū)域或城市綜合特征的眾多變量中，提取幾個主要的公因子，每一個公因子代表一種重要影響，抓住這些公因子既可以使我們能夠分析出影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不可觀測的主要影響因素^[4]，而且還可以簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確定綜合評價(jià)數(shù)學(xué)模型的權(quán)重，從而計(jì)算出綜合評價(jià)值。利用DPS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析，得到公共因子對應(yīng)的特征根和貢獻(xiàn)率（見表1）。

由表1可見，前兩個公共因子的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到97.53％。由于一般認(rèn)為累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)85％以上提取的公因子有效，因此，上述指標(biāo)可以由Y1、Y2兩個公共因子來表示。為了使因子的意義更清楚，采取方差極大正交旋轉(zhuǎn)得到旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣^[4]（見表2）。

依據(jù)因子分析原理，從表2可以看出，X3、X5、X7、X8、X9變量在公共因子Y1上有較高的載荷，即以上五個變量是反映天山北坡經(jīng)濟(jì)帶各縣市經(jīng)濟(jì)水平的主要指標(biāo)，它們分別是第三產(chǎn)比重、地方財(cái)政收入、公路貨運(yùn)量、醫(yī)院病床數(shù)、普通中學(xué)在校人數(shù)，反映了一個地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施水平和經(jīng)濟(jì)輻射能力。在第二公共因子Y2上，X2、X4兩個變量具有高載荷，它們分別是人均GDP和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，這從經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)方面反映了一個地區(qū)的綜合能力，我們可以看成是反映一個地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展后勁和潛力的綜合指標(biāo)。

根據(jù)多指標(biāo)加權(quán)綜合評價(jià)模型F_i=∑W_jYW_ij(i=1，2，…，n;j=1， 2，…，p)^[2]，得到各個縣域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平綜合評價(jià)值及排序表(表3)。其中W_j為第j個公因子指標(biāo)的權(quán)重，YW_ij表示第i個區(qū)域單元的第j個公因子的單項(xiàng)評價(jià)值，即是因子得分矩陣(i=1，2，…，n;j=1， 2，…，m)。

（二）天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分類及地域分布

以縣域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平綜合評價(jià)值為依據(jù)，通過聚類統(tǒng)計(jì)分析法將天山北坡經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平劃分為四種不同類型（見表3）：經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)（綜合評價(jià)值大于0）、較發(fā)達(dá)區(qū)（綜合得分大于-0.2而小于0）、欠發(fā)達(dá)區(qū)（綜合得分大于-0.37小于-0.31）、不發(fā)達(dá)區(qū)（綜合得分小于-0.40）。為了更好的顯示縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分類及地域分布，采用了GIS圖示方法來展現(xiàn)結(jié)果（見圖1）。

從圖1和表3可以看出:（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)主要包括烏魯木齊和克拉瑪依市，這兩市在地域分布上位于天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的東西兩端。（2）經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)區(qū)共3個市，這類縣市在空間分布上主要位于發(fā)達(dá)區(qū)的周圍，包括昌吉市、奎屯市、石河子市。（3）沙灣縣、米泉市、烏蘇市和呼圖壁縣分布在較發(fā)達(dá)區(qū)的周圍。（4）經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)區(qū)主要是阜康市和瑪納斯縣，這兩個縣市主要位于發(fā)達(dá)區(qū)的外圍。（5）經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)區(qū)占天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣市總數(shù)的27％。經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)占天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣市總數(shù)的36％，兩類縣市構(gòu)成了天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的基本格局，表明北坡經(jīng)濟(jì)帶的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高，各縣市的經(jīng)濟(jì)差異較明顯。

二、天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異的空間動因分析

基于因子分析的多指標(biāo)綜合評價(jià)能從綜合性方面反映一個區(qū)域某一階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異及地域分布，為了進(jìn)一步揭示天山北坡各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異的空間動因及相互作用，本文采用GIS統(tǒng)計(jì)分析中的空間自相關(guān)分析方法對上述區(qū)域進(jìn)行研究。考慮到空間分析和計(jì)算的可行性，采用人均GDP指標(biāo)，它是反映一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最概括，最重要的指標(biāo)。研究對象仍為上述縣域單元，屬性值取各區(qū)域單元的人均GDP增量。

（一）空間自相關(guān)

空間自相關(guān)、空間關(guān)聯(lián)反映的是一個區(qū)域單元上的某種地理現(xiàn)象或某一屬性值與鄰近區(qū)域單元上同一現(xiàn)象或?qū)傩灾档南嚓P(guān)程度。^[5-7]度量空間自相關(guān)性的方法和指標(biāo)有很多，如Geary比率、Moran I系數(shù)等。這些指標(biāo)均分為全局指標(biāo)和局部指標(biāo)兩種，由于局部指標(biāo)用于反映整個大區(qū)域中一個局部小區(qū)域單元上的某種地理現(xiàn)象或某一屬性值與相鄰局部小區(qū)域單元上同一現(xiàn)象或?qū)傩灾档南嚓P(guān)程度^[6，8]，所以本文采用局部自相關(guān)系數(shù)（Local Moran’s I）模型 。

局部空間自相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算公式如下:

其中Zi、Zj是觀測值的標(biāo)準(zhǔn)化形式，Wij是二元對稱空間權(quán)重矩陣的元素，表達(dá)n個位置的空間鄰近關(guān)系^[8，9]，本文根據(jù)鄰接標(biāo)準(zhǔn);ΣWijZj為相鄰觀測值偏差的加權(quán)平均。LMIi>0，表明中心縣域i與其相鄰縣域存在正相關(guān)關(guān)系，LMIi 值越大，正相關(guān)性就越強(qiáng)。LMIi<0，表明縣域i與其相鄰縣域存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，LMIi 絕對值越大，負(fù)相關(guān)性就越強(qiáng)。^[9]所以，通過LMIi值可以發(fā)現(xiàn)相鄰縣域在某個指標(biāo)上的空間相互作用特征。

（二）空間格局

以1988-2004年天山北坡經(jīng)濟(jì)帶縣域人均GDP增量作為數(shù)據(jù)，利用Local Moran’s I (LMIi)系數(shù)度量縣域經(jīng)濟(jì)增長的空間相關(guān)性(把各級市作為縣域空間單元處理)，結(jié)果見圖2。

由圖2與表4可知，（1）局部自相關(guān)系數(shù)大于0的縣市共有7個，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展與相鄰縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)正相關(guān)。這類縣市包括兩種類型：第一種類型：中心縣市與相鄰縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有同步高增長的趨勢（強(qiáng)強(qiáng)效應(yīng)）^[10]，主要包括烏魯木齊市、阜康市、石河子市和昌吉市。其中，烏魯木齊呈現(xiàn)出很強(qiáng)的正相關(guān)性，說明該市經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)擴(kuò)散能力。而阜康市雖然正相關(guān)性很強(qiáng)，但由于受到經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口規(guī)模的限制，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高。第二種類型：中心縣市與相鄰縣市經(jīng)濟(jì)緩慢發(fā)展或下降具有較強(qiáng)的趨同性（弱弱效應(yīng)）^[10]，這些縣市往往會形成一個低速發(fā)展的空間積聚區(qū)域。^[8]包括沙灣縣、烏蘇市和奎屯市。其中，沙灣縣表現(xiàn)出較強(qiáng)的弱弱效應(yīng)。（2）局部自相關(guān)系數(shù)小于0的縣市有4個，這類縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與相鄰縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性，在其周圍經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)與不發(fā)達(dá)區(qū)在空間上錯落分布。同樣包括兩類縣市：第一類：中心縣市的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與周圍縣市的緩慢發(fā)展或下降相關(guān)聯(lián)，一般被稱為極化效應(yīng)區(qū)^[9，10]，主要包括克拉瑪依市和瑪納斯縣。其中，克拉瑪依市極化效應(yīng)很強(qiáng)，與相鄰縣市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系很弱，基本上處于孤立發(fā)展?fàn)顟B(tài)，如果不有效實(shí)施經(jīng)濟(jì)政策，那么將會對相鄰縣市產(chǎn)生不利影響。第二類：中心縣市的經(jīng)濟(jì)低速發(fā)展與周邊區(qū)域的快速發(fā)展相關(guān)，往往會在中心縣市形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“凹陷”。^[8]這類縣市一般分布在發(fā)達(dá)區(qū)和不發(fā)達(dá)區(qū)的之間。主要包括米泉市和呼圖壁縣。

三、結(jié) 論

1.采用因子分析的多指標(biāo)綜合評價(jià)模型與Local Moran’s I模型相結(jié)合，可以清楚的識別出區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差及其地域分布格局，同時(shí)能進(jìn)一步從空間結(jié)構(gòu)的相互作用去揭示這種格局形成的動因。所以用本文方法研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異及其空間動因比單一的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)方法或空間相關(guān)方法有明顯優(yōu)點(diǎn)。

2.基于以上定量分析可以看出新疆天山北坡經(jīng)濟(jì)帶整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高，各縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異顯著。而形成這種差異的空間動因，主要有以下幾個方面：首先，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)的輻射作用不強(qiáng)，烏魯木齊作為該經(jīng)濟(jì)帶的增長極，也只是對相鄰縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展輻射帶動作用明顯。另一個經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)大區(qū)的克拉瑪依市由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、經(jīng)濟(jì)規(guī)模不大及與相鄰縣市的聯(lián)系小，存在著很強(qiáng)的極化效應(yīng)。其次，作為經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)區(qū)的石河子市和昌吉市對周圍縣市影響力較高，但擴(kuò)散強(qiáng)度和空間范圍仍較小。最后，其他的各縣市則表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)發(fā)展不穩(wěn)定，對其周邊縣市影響力弱，基本處在經(jīng)濟(jì)低速發(fā)展階段。說明天山北坡經(jīng)濟(jì)帶各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件存在顯著差異，經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在較大的不平衡性。

3.從發(fā)展空間來說，烏魯木齊輻射范圍有限，單核增長極不利于天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展。作為另一端的石油化工中心克拉瑪依市雖擴(kuò)散帶動作用弱，但經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)該地區(qū)石油產(chǎn)業(yè)鏈，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不斷培植新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)人力資源、資本資源以及基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化，使其從極化效應(yīng)區(qū)發(fā)展為擴(kuò)散效應(yīng)區(qū)，促進(jìn)克拉瑪依市成為天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的另一個極核。這樣在雙核的有力作用下必定會從兩端拉動天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的快速發(fā)展。

4.石河子是處于烏魯木齊、克拉瑪依兩大城市間的次級中心城市，恰好處于天山北坡經(jīng)濟(jì)帶中心上，有形成“城市洼地”^[11]的先決條件，可以接受兩大中心城市的輻射從中受益。并且石河子對沙灣縣和瑪納斯縣有較強(qiáng)影響力，如果增進(jìn)其經(jīng)濟(jì)的融合、形成日益密切的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，將對整個天山北坡經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展起到不可忽視的作用，有助于在經(jīng)濟(jì)帶“雙核結(jié)構(gòu)”的增長模式中中部隆起，發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢，成為天山北坡中部一個重要的農(nóng)業(yè)、棉紡中心和經(jīng)濟(jì)隆起帶。

5.在考慮到空間布局的同時(shí)，我們還要實(shí)施“科教興新戰(zhàn)略”，優(yōu)先發(fā)展科學(xué)教育。加強(qiáng)優(yōu)勢資源的轉(zhuǎn)換，包括石油、天然氣、礦產(chǎn)、有色金屬、特種生物、特色旅游和民族文化等資源的開發(fā)和轉(zhuǎn)換，盡快將其轉(zhuǎn)換成經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，以帶動天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的大發(fā)展。并且在鞏固石油工業(yè)主導(dǎo)地位的同時(shí)，加強(qiáng)第三產(chǎn)業(yè)、交通運(yùn)輸和通訊設(shè)施的建設(shè)。

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