新疆大學資源與環(huán)境科學學院 綠洲生態(tài)教育部重點實驗室 張園園 周耀治
城市化是一個復雜的地域人口、社會、經(jīng)濟轉型過程,其影響因素包含了人口、經(jīng)濟、社會、居住環(huán)境等各方面[1,2]。城市化水平是區(qū)域城市化發(fā)展程度的集中體現(xiàn),也是衡量一個地區(qū)社會、經(jīng)濟發(fā)展狀況的重要標志[3]。烏魯木齊市地處亞洲大陸地理中心,有著特殊的區(qū)位優(yōu)勢,是歐亞大陸橋中國西段的橋頭堡,是我國西部地區(qū)最大的工業(yè)基地和重要的商貿城市,一直以來就是全疆政治中心、文化中心和重要交通樞紐[4,5]。烏魯木齊市現(xiàn)轄七區(qū)一縣,即天山區(qū)、沙依巴克區(qū)、新市區(qū)、水磨溝區(qū)、頭屯河區(qū)、米東區(qū)、達坂城區(qū)和烏魯木齊縣,行政區(qū)劃面積約13787.9km2,其中規(guī)劃區(qū)面積10800km2,建成區(qū)面積173.26km2。本文在建立城市化水平評價指標體系的基礎上,采用主成分分析方法,通過多指標綜合測度來反映烏魯木齊市所轄區(qū)域的城市化水平的差異,并運用系統(tǒng)聚類法將所轄七區(qū)一縣區(qū)域劃分為不同類型,以便于能對各區(qū)域形成一個整體上的類別屬性判斷,旨在理解與把握研究區(qū)域城市化發(fā)展特征及其所處的階段,為有關部門制定城市化發(fā)展政策提供科學依據(jù)和決策參考。

表1 城市化水平測度指標體系
城市化水平測度的指標有很多,在不同的指標體系下結果各異。對于城市化的衡量指標,本文從烏魯木齊市人口、經(jīng)濟、社會發(fā)展等多方面綜合考慮,意在建立一個城市化綜合指標體系,使得此評價體系能反映真實、全面的區(qū)域城市化水平。在指標選取時,遵循科學性、系統(tǒng)性、可比性、可操作性和獨立性原則,借鑒學者王富喜等(2011)、劉春燕(2009)、李愛軍等(2004)的研究成果[1-7],遴選了19 項原始數(shù)據(jù)指標,并劃分為三大類,組成了2011年烏魯木齊市區(qū)域城市化水平測度指標體系(詳見表1)。
參考王富喜(2011)、方音(2006)、宣國富(2005)等人的研究成果,本文選用主成分分析法對烏魯木齊市各區(qū)域——7區(qū)1縣進行城市化水平差異性分析[1,2,7]。利用SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件,對烏魯木齊市7區(qū)1縣、19個指標組成的8×19階的數(shù)據(jù)矩陣進行主成分分析。指標數(shù)據(jù)來源于《烏魯木齊市城市建設統(tǒng)計年報》(2012)、《烏魯木齊市統(tǒng)計年鑒》(2011~2012)、《新疆統(tǒng)計年鑒》(2012)以及《烏魯木齊城市調查報告》、烏魯木齊市歷年統(tǒng)計公報及各區(qū)縣數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料。根據(jù)Bartlett球度檢驗得出的相伴概率為0.000可知,相伴概率小于0.05的顯著性水平,因此拒絕Bartlett球度檢驗的零假設,認為適合做主成分分析。根據(jù)累計方差貢獻率大于85%的原則,本研究共提取4個主成分,經(jīng)正交旋轉后,4個主成分的特征值、方差貢獻率及累計貢獻率見表2。

表2 特征值及主成分貢獻率和累計貢獻率
由表2可知,這4個主成分的累計貢獻率達到91.74%,說明它們共解釋了原有19個變量總方差的近92.00%。4個主成分反映前述各原始變量的信息,原有變量的信息丟失較少,用主成分分析法進行評價效果比較理想,符合進一步分析的要求。
為簡化結構,便于對各主成分的命名解釋,采用方差極大法對初始主成分載荷矩陣進行旋轉,得到正交變換后的主成分載荷矩陣(載荷矩陣表略)。主成分載荷反映了主成分與原始變量之間的相關程度,其絕對值越大,兩者間的相關程度越強。根據(jù)各主因子所反映的變量特征將其命名如下:第一主因子(F1)可命名為“人口結構”因子;第二主因子(F2)命名為“經(jīng)濟發(fā)展水平”因子;第三主因子(F3)可命名為“非農水平”因子;第四主因子(F4)可命名為“社會發(fā)展水平”因子(見表3)。
根據(jù)基于回歸算法的主成分得分函數(shù)系數(shù),分別計算出各樣本區(qū)縣每個主成分的得分。并以各主成分方差貢獻率為權重系數(shù),得出城市化綜合發(fā)展水平計量模型為:

根據(jù)該計量模型,計算出烏魯木齊市7區(qū)1縣城市化發(fā)展水平綜合得分及其排序(見表3)。

表3 烏魯木齊市區(qū)域城市化水平綜合得分及排序
為了能從宏觀上對各區(qū)域形成一個整體上的類別屬性判斷,依據(jù)城市化發(fā)展水平綜合得分對烏魯木齊市各區(qū)域進行系統(tǒng)聚類,采用歐氏距離測度各樣本間的距離,以組間平均距離法測度樣本類間的距離,得到烏魯木齊市各區(qū)域城市化水平聚類譜系圖(如圖1) 。

圖1 烏魯木齊市區(qū)域城市化水平聚類譜系圖
根據(jù)聚類分析結果,可以將烏魯木齊市各區(qū)域分為四種不同的地域類型:(1)相對高城市化水平地區(qū);(2)城市化水平中等地區(qū);(3)城市化水平較低地區(qū);(4)低城市化水平地區(qū)。
該類型區(qū)包括頭屯河區(qū)、新市區(qū)、天山區(qū)、米東區(qū)和沙依巴克區(qū)五個城區(qū),其城市化綜合水平分列前五位。在全市各區(qū)域中,頭屯河區(qū)城市化水平最高,其城市化綜合水平得分超過排名第二的新市區(qū)16.50%,四個因子得分之比約為-1∶11∶6∶-3。與其他區(qū)縣相比,頭屯河區(qū)最大的優(yōu)勢在于其經(jīng)濟發(fā)展水平高,得分遙遙領先。非農水平得分與排名第一的區(qū)相差0.57,但是高于排名第三的烏魯木齊縣0.48,位列第二。社會發(fā)展水平和人口結構得分均為負值,與排名第一的新市區(qū)和沙依巴克區(qū)得分分別相差2.74、1.21。
新市區(qū)、天山區(qū)和沙依巴克區(qū)在烏魯木齊市區(qū)域城市化水平評價中分別排在第二名、第三名和第五名。新市區(qū)四個因子得分之比約為34∶36∶-1∶233,四個因子中,唯有非農水平得分為負,而社會發(fā)展水平得分最突出,排序第一,比排序第八的沙依巴克區(qū)多出3.05。天山區(qū)四個因子得分之比約為53∶-21.5∶-16∶6,雖然人口結構排序第二,但是與排序第一的沙依巴克區(qū)相差不足0.01。沙依巴克區(qū)四個因子得分之比約為53∶-26∶-27∶-36,四因子中只有人口結構的得分為正。天山區(qū)和沙依巴克區(qū)人口結構得分差距較小,但是社會發(fā)展水平上,天山區(qū)高于沙依巴克區(qū)0.84。
米東區(qū)作為新區(qū)正式成立于2007年,其前身是米泉市和烏魯木齊市東山區(qū),城市化綜合水平排名第四,甚至超過了沙依巴克區(qū)。四個因子得分之比約為-1∶2.4∶6.4∶-2.5,非農水平排序第一。雖然經(jīng)濟發(fā)展水平排序第三,但是與排名第一的相差0.98;社會發(fā)展水平排序倒數(shù)第二,與排序第一的新市區(qū)相差2.89。
該類型區(qū)僅包括一個城區(qū),即水磨溝區(qū)。該區(qū)雖然同樣也是烏魯木齊市中心城區(qū)的重要組成部分,但是與新市區(qū)、天山區(qū)、沙依巴克區(qū)相比,其在人口結構、社會經(jīng)濟發(fā)展等方面都處于劣勢,無論是總人口還是非農業(yè)人口都不足上述三區(qū)各區(qū)的50%。該城區(qū)城市化綜合水平位列第六,屬城市化水平中等地區(qū)。水磨溝區(qū)四個因子得分之比約為3.8∶-5.2∶1∶-3.2,經(jīng)濟發(fā)展水平的排序倒數(shù)第二,與排名第一的頭屯河區(qū)相差2.39;人口結構排名第三,但與排名第一的沙依巴克區(qū)相差0.43;社會發(fā)展水平排名第六,與排名第一的新市區(qū)相差2.89。
該類型區(qū)僅包括達坂城區(qū),達坂城區(qū)四個因子得分之比約為-2.3∶2.1∶-4.5∶-1。達坂城區(qū)雖然經(jīng)濟發(fā)展水平排序第二,但是與排名第一的頭屯河區(qū)相差0.60;人口結構排序為倒數(shù)第二,與排序第一的沙依巴克區(qū)相差2.04;非農水平倒數(shù)第一,與排序第一的米東區(qū)相差3.35,嚴重影響城市化綜合水平得分。
該類型區(qū)僅包括烏魯木齊縣。作為一個以農為主、農工牧結合的城郊型經(jīng)濟發(fā)展區(qū),烏魯木齊縣四個因子得分之比約為-6.6∶-5.5∶1.4∶1。人口結構和經(jīng)濟發(fā)展水平排序均為倒數(shù)第一,與排名第一的沙依巴克區(qū)和頭屯河區(qū)相差2.85、3.00。雖然社會發(fā)展水平排序第二,但是與排序第一的新市區(qū)相差2.11。
利用主成分分析法,對烏魯木齊市所轄7區(qū)1縣區(qū)域進行了城市化水平評價,結果表明:(1)烏魯木齊市7區(qū)1縣排序為,頭屯河區(qū)、新市區(qū)、天山區(qū)、米東區(qū)、沙依巴克區(qū)、水磨溝區(qū)、達坂城區(qū)和烏魯木齊縣。(2)烏魯木齊市區(qū)域城市化水平空間差異明顯,總體上,北部城區(qū)的城市化水平高于南部城區(qū);中心城區(qū)的城市化水平高于城郊區(qū)縣。(3)烏魯木齊市所轄7區(qū)1縣區(qū)域城市化水平可以劃分為四種類型,各區(qū)域城市化發(fā)展特征各異,存在的問題也不盡相同。
頭屯河區(qū)在充分發(fā)揮其在鋼鐵、建材制造業(yè)方面的優(yōu)勢的同時,應大力發(fā)展為社會生產和人民生活服務的城市第三產業(yè),提高現(xiàn)代服務功能;新市區(qū)應強化科技產業(yè)引領區(qū)域城市化發(fā)展的效應;天山區(qū)和沙依巴克區(qū)要繼續(xù)強化人口結構優(yōu)勢,全面提升城市化質量;米東區(qū)要推進居住、商貿、文化教育、旅游休閑度假區(qū)相結合的城市建設;水磨溝區(qū)要促進經(jīng)濟發(fā)展,如不斷加大對旅游業(yè)的扶持力度,努力建設成休閑旅游區(qū)、都市工業(yè)區(qū)和生態(tài)宜居區(qū)等多種功能突出的高質量生態(tài)城區(qū);達坂城區(qū)要著重提高非農水平;烏魯木齊縣要加快農業(yè)產業(yè)多樣化,促進經(jīng)濟發(fā)展。
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