張睿ZHANG Rui;張競一ZHANG Jing-yi
(①邯鄲學院,邯鄲 056003;②邯鄲冀南新區自然資源和規劃局,邯鄲 056000)
隨著城市經濟的快速發展和城市化問題的突出,人口問題、經濟發展問題以及兩者之間協調發展的問題越來越突出,人口集聚與經濟發展表現為緊密相關的關系[1]。探究人口與經濟的空間分布演化趨勢以及之間的協調性可直觀地展現地區人口與經濟的空間特征及其發展變化趨勢。目前對于人口分布與經濟發展的之間的相關關系研究大多以大空間尺度為主,對全國范圍、主要區域和某些省份的人口和經濟分布格局進行分析,由于研究區域范圍較大、縣域數量較多,地區之間人口和經濟發展水平不平衡,地級市內各縣區內部的差異在研究中未能體現。目前此類研究的研究方法主要以空間計量學為主,結合多種軟件,如GIS 和GeoDa 等工具,采用地理集中度[2]、不均衡指數[3]、一致性指數[4]等指標以及空間自相關分析方法[5]研究人口分和經濟發展的空間分布格局。本文運用這些指標和研究方法研究市域范圍內人口與經濟時空分布特征及演化,選取河北省邯鄲市為研究對象,探究邯鄲市域2010-2020 年人口與經濟分布的時空格局變化趨勢,探討人口分布與經濟發展的在空間上的協調性,為邯鄲市城市規劃中人口規模的確定、制定合理的發展策略提供理論依據。
邯鄲市是河北省下轄的地級市,位于河北省南部,處于晉冀魯豫四省交界處。邯鄲處于京津冀一體化發展的最南端,與中原城市群緊密相連。截至2020 年末,全市下轄6 個區、11 個縣、代管1 個縣級市。截至2020 年第七次人口普查結果,全市常住人口為941.40 萬[6]。2016 年,《國務院關于同意河北省調整邯鄲市部分行政區劃的批復》同意撤銷肥鄉縣、永年縣,設立肥鄉區、永年區;同意撤銷邯鄲縣,各鄉鎮化為各原有區縣管轄。據2020 上半年GDP 數據顯示邯鄲有著1728.70 億元的GDP 總量,排名河北省內前四強[7]。
1.2.1 數據來源
本研究的邯鄲市各縣區人口數量和GDP 數據均來源于《邯鄲市統計年鑒》(2011-2020)和邯鄲市統計局的《邯鄲統計快報》(2020)。人口數據采用年鑒中分縣(市、區)中的常住人口數據進行計算。
1.2.2 分析方法
1.2.2.1 地理集中度指數
探究人口數據和經濟數據在縣域尺度下分布的空間特征,采用不均衡指數[8]研究2010-2020 年各縣區人口與經濟分布的地理集中程度。

Rpi為某年i 縣(區)人口地理集中度,RGi為某年i 縣(區)經濟地理集中度;Pi為i 縣(區)人口數量;Gi為i(區)GDP;Si為i 縣(區)區域面積。
1.2.2.2 人口、經濟不一致性指數
采用人口經濟不一致指數[9],探究邯鄲市的各縣區人口與經濟分布的空間一致性。

1.2.2.3 空間自相關分析
為深入反映邯鄲市人口與經濟不一致性的空間關聯性,文中采用Queen 鄰接空間權重的分析方法進一步探究各縣區人口與經濟不一致性的全局和局部自相關系數。全局自相關公式為[10]:

I 取值范圍為[-1,1],I<0 時,為負空間自相關性,研究單元離散分布;I>0 時,為正相關,集聚分布;I=0 時,為不相關,隨機分布。
局部莫蘭指數(LISA)衡量的是相鄰空間單元之間屬性的相似性及其顯著性水平,LISA 集聚圖主要是以4 種空間關系來呈現:高高、低-低、低-高、高-低[11]。LISA 指數常被用來度量區域i 和它鄰域之間的關聯程度,局部空間自相關性公式為[12]:

式中:Wij為空間自相關權重矩陣;Zi和Zj均為標準差標準化后的屬性值。
Moran's I 散點圖4 個象限分別為高高聚集、低低聚集、高低聚集、低高聚集,與LISA 聚集圖相對應,反映4 類分析單元與其臨近單元間的空間關聯狀況。
根據式(1)和(2)計算得到邯鄲市2010-2020 年的人口地理集中度和經濟地理集中度 選擇2010、2015、2016和2020 年四個年份進行分析,因為,2016 年邯鄲市調整區劃,因此增加選擇調整前后的兩個年份,用ArcGIS 軟件進行可視化分析,將人口和經濟集中度由低到高分別劃分為五個等級,并據此生成邯鄲市各縣區人口、經濟地理集中度空間分布格局圖(圖1 和圖2),探究人口和經濟空間分布演化趨勢和特征。

圖1 2010、2015、2016 和2020 年邯鄲市人口地理集中度空間分布格局

圖2 2010、2015、2016 和2020 年邯鄲市經濟地理集中度空間分布格局
從2010、2015、2016 和2020 年這四年的地理集中度變化趨勢來看,市中心城區一直保持較高的人口地理集中度,在2016 年邯鄲市區劃調整后,較高等級的人口地理集中度擴散到了更多區域,說明城市化區域變大了。但武安市和涉縣兩個區域一直保持著很低的人口聚集。在經濟地理集中度方面,中西部地區的經濟聚集表現顯著,隨著時間的推進及區域調整,東部地區的也慢慢表現出了經濟聚集的趨勢,但是還是有部分縣表現出很低的經濟聚集,比如大名縣。說明東部縣相較于中西部縣經濟較為落后。
地理集中度很難表示邯鄲市各區縣人口和經濟在空間分布上是否存在一致性。需要更深入分析區縣要素單元的人口與經濟的空間分布上的關聯性,通過(3)式分別計算出2010、2015、2016 和2020 年的人口經濟不一致性指數,按照指數大小分為3 種類型:1 類地區人口聚集低于經濟聚集,2 類地區人口、經濟聚集基本一致,3 類地區人口聚集高于經濟聚集(圖3)。

圖3 2010、2015、2016 和2020 年邯鄲市人口經濟不一致指數空間分布格局
從2010、2015、2016 和2020 年這四年的人口經濟不一致指數空間分布變化趨勢來看,中部地區尤其是市中心城市,人口和經濟聚集趨向于一致,尤其是2016 年城市區劃調整后,說明城市規劃策略對協調城市主城區的發展產生了積極作用,但對于復興區來說,城市規劃策略并沒有帶來積極影響,人口集聚始終低于經濟聚集。此外,涉縣和武安市在2020 年以前均呈現人口聚集低于經濟聚集,但在2020 年涉縣的人口聚集和經濟聚集表現基本一致。東部縣基本保持人口聚集高于經濟聚集。
上述結果可以清晰反映出邯鄲市人口與經濟不一致性在空間上的分布特征和差異關系,但并不能完全表明人口與經濟空間分布關系的內在聯系[13]。因此,為了進一步探究邯鄲市人口與經濟不一致性的空間內在聯系及其變化趨勢,采用空間自相關性方法進一步分析[14]。
利用GeoDa 和ArcGIS10.3 軟件對邯鄲市各縣區人口和經濟分布關聯程度進行空間自相關研究,并利用GeoDa軟件繪制Moran 散點圖(圖4)[15]。2010 年和2020 年人口與經濟不一致性指數的全局Moran 指數I 分別為0.538和-0.154(通過Z 檢驗),2010 年為正值,2020 年為副負值,表明在這10 年間邯鄲市人口與經濟不一致性呈現出顯著的空間自相關特征,即這種特征從顯著的正相關關系到負相關關系,從空間聚集到空間分散轉變。2010 年,邯鄲所有縣區位于第一和第三象限,分別屬于“高高”聚集和“低-低”,說明2010 年邯鄲各縣區人口與經濟的空間分布差異較大,呈現出較強的空間正相關性;2020 年,邯鄲市各縣區分散于各個象限,說明其差異程度較小,呈現負相關性。

圖4 2010 年和2020 年邯鄲市人口-經濟不一致性指數Moran 散點圖
本研究從邯鄲市的人口地理集中度、經濟地理集中度、人口經濟不一致指數和空間自相關關系出發,定量研究了邯鄲市2010-2020 年的人口和經濟分布空間格局、變化趨勢及協調發展,得出以下結論:
①邯鄲市人口地理集中度分布格局呈現明顯的由中心城區向周邊縣區輻射的現象,尤其是2016 年區劃調整后,城市化進程明顯加快。邯鄲市經濟分布格局,中西部經濟較為發達,隨著時間的推移和經濟政策的調整,西部縣區有所改善,但發展有限。
②邯鄲市人口與經濟不一致指數空間分布格局呈現西部縣區人口聚集低于經濟聚集,中部城區人口和經濟聚集基本保持一致,東部縣區人口聚集高于經濟聚集。說明西部縣區人口動力不足而東部縣區經濟動力不足,城區發展較為協調。
③邯鄲市人口與經濟的空間分布關系呈現明顯的空間差異。人口與經濟聚集協調發展的縣區大幅度增加,人口與經濟的不一致性逐步減弱。全市基本保持人口和經濟協調發展,但對于某一特定縣來說,問題依然存在。
根據研究結論,對邯鄲市的人口和經濟協調發展及城市規劃等方面提出以下建議:
①改善人口結構,對人口較少的區縣,大力發展地方的文化建設,積極吸引人口落戶人口動力不足地區。充分發揮人口集聚、人口動力對經濟發展的積極作用。
②利用好“京津冀一體化”和“一帶一路”發展戰略機遇,發展東部縣區特色產業及文化產業,同時,通過產業升級和產業轉移對人口的遷入和遷出進行有序引導,推進城鄉一體化發展。
③加快臨漳縣、大名縣等人口集聚程度高但經濟發展欠發達縣的道路、交通等設施的建設,加快產業轉型升級,鼓勵農村剩余勞動力向城區及西部縣市等經濟發展水平較高但人口動力不足地區轉移,實現各區域的人口與經濟的共同和協調發展。