河南省南太行山區傳統村落空間分布研究

買 哲 馬海鵬 趙 磊 索志輝

1.新鄉學院土木工程與建筑學院，河南 新鄉 453003；2.河南省城鄉規劃設計研究總院股份有限公司，河南 鄭州 450000

0 引言

傳統村落蘊藏著豐富的歷史文化，保存著珍貴的歷史信息與文化景觀，極具文明價值和傳承意義。我國高度重視傳統村落的發展和保護。2022 年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《鄉村建設行動實施方案》，明確提出要傳承保護傳統村落民居和優秀鄉土文化，突出地域特色和鄉村特點，保留具有本土特色和鄉土氣息的鄉村風貌，防止機械照搬城鎮建設模式，打造各具特色的現代版“富春山居圖”。

我國關于傳統村落的研究起步于20 世紀初，研究主要集中在村莊規劃和土地利用方面［1］。我國學者對傳統村落的研究關注度及相關發文量在2012 年明顯增加，原因在于當時我國開展了第一批國家級傳統村落調查保護工作，研究內容也逐漸擴展至鄉村建筑布局［2］、公共空間［3］、空間分布［4］與文化傳承認知［5］等方面。隨著鄉村振興戰略的提出與實施，我國對傳統村落的研究進入保護與發展的新階段，村落遺產保護與區域發展受到重視［6-7］，相關研究隨之增加。

從現有研究來看，學者對傳統村落的研究方法主要為定量、定性或定量定性相結合。定量研究主要運用地理信息系統（Geographic Information System，GIS）平臺，構建模型并進行相關數值的測算，針對傳統村落的活力、空間分異、區域性的空間結構等進行分析［8-9］。定性研究采用現場調研、實地訪談等方法，探究傳統村落分布及發展的影響因素、生長內在邏輯、驅動機制等。目前，在傳統村落研究中采用較多的是定性定量相結合的方法，也是未來的主要研究方法。

筆者以河南省南太行山區為研究區域，以傳統村落為研究對象，運用定量與定性相結合的分析方法，以30 m精度數字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）為基礎，并結合地形地貌分析，研究河南省南太行山區傳統村落分布與自然現狀的關系，采用最鄰近指數、地理集中指數、核密度估計等定量研究方法，利用ArcGIS軟件分析傳統村落集聚性的分布特征，探究傳統村落的空間分布特征與形成因素，為河南省南太行山區傳統村落的振興與可持續發展提供支持。

1 研究區域概況

研究區域位于河南省西北部與山西省接壤的太行山南麓，包括安陽市、鶴壁市、新鄉市、焦作市、濟源市等5個省轄市，涉及37個縣（市、區）。南太行山區地形地貌多樣，山體由東北向西南呈弧形延伸；當地氣候溫和濕潤，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，為傳統村落的形成與發展提供了良好的自然條件。

2 研究對象

2012—2019 年，我國共正式公布5 批傳統村落。其中，位于河南省南太行山區的傳統村落有63 個，分布在安陽市、新鄉市、鶴壁市、焦作市、濟源市5 市，具體分布情況如表1所示。

表1 南太行山區傳統村落分布

3 數據獲取與處理

傳統村落信息來源于住房和城鄉建設部、文化和旅游部、國家文物局、財政部、自然資源部、農業農村部等聯合發布的中國傳統村落名錄；采用百度坐標API拾取器獲取每個傳統村落的地理坐標，通過ArcGIS 10.8以經緯度為坐標生成點數據庫。

整合河南省南太行山區傳統村落信息后，以全國地理信息資源目錄服務系統（www.webmap.cn/）1∶100 萬公眾版基礎地理信息數據為底圖數據，將傳統村落的空間位置落位至2000 國家大地坐標系的行政區劃范圍內；高程數據采用精度為30 m 的河南省DEM 數據，來源于地理空間數據云（http：//www.giscloud.cn/），運用ArcGIS 10.8軟件進行空間特征分析。

4 研究方法

筆者選取最鄰近點指數、地理集中指數、不平衡指數及核密度估計，研究河南省南太行山區傳統村落空間分布規律和特征。

4.1 最鄰近指數

最鄰近指數（R）是一個比例型指標，用于表示點與點之間最鄰近距離與期望距離（平均距離）之間的比值。最鄰近指數計算公式為

式中：R表示最鄰近指數，rˉ1表示點與點之間最鄰近距離，rˉE表示期望距離，A表示河南省南太行山區區域面積，n為河南省南太行山區傳統村落的總數量，D為傳統村落點位的密度。R=1表明傳統村落點數據隨機分布，R＜1 表明傳統村落點數據呈現出集聚性的分布特征，R＞1表示傳統村落點數據均勻分布。

4.2 地理集中指數

地理集中指數（G）用于衡量河南省南太行山區傳統村落的集中程度。通過最鄰近指數判別傳統村落的分布特征后，利用地理集中指數可更清晰地判斷傳統村落的集中程度。筆者以縣（市、區）為單元進行劃分，定量測算河南省南太行山區傳統村落的集中程度，計算公式為

式（3）中：G為地理集中指數，Xi為第i個縣（市、區）中傳統村落的數量，n為河南省南太行山區縣（市、區）的總數量，T為河南省南太行山區內傳統村落總數量。若各區域地理集中指數大于河南省南太行山區的地理集中指數，則說明各區域傳統村落呈集中分布，反之則說明其呈分散分布。

4.3 不平衡指數

不平衡指數（S）用來測算河南省南太行山區傳統村落在不同行政區域范圍內分布的均衡程度。通過不平衡指數可以查看區域之間的累加量，結合洛倫茲曲線可直觀分析區域分布特征，計算公式為

式（4）中：S為不平衡指數，n為某一縣（市、區）傳統村落的數量，Yi為縣（市、區）傳統村落數量在南太行山區所占比重。S的取值范圍在0～1，當S值趨向于0時，表明傳統村落在各區域內均勻分布；當S值接近于1 時，說明傳統村落集中分布在一個區域，呈現集聚型分布特征。

4.4 核密度估計

核密度估計是通過一定的搜索半徑確定研究區域內點密度的一種方法。其因屬于非參數估計方法，在點狀數據空間密度分析中應用廣泛。通過核密度估計將點數據插值為面狀柵格數據，實現點數據的擴展統計。在計算過程中，它以圓為鄰域，越靠近中心的點，權重值越大，核密度值越高，計算公式為

式（5）中：n表示距離傳統村落點x小于或等于h的傳統村落點要素數量，k表示核函數，h為核函數帶寬，x-xi表示傳統村落位置x到村落集{x1，x2，…，xn}的距離。x1，x2，…，xn是從分布密度函數為f的總體中抽取的獨立同分布樣本，估計fn(x)在某點x處的密度值。筆者采用ArcGIS 10.8 中核密度估計工具自動生成默認帶寬，默認值采用分析數據圖層中的最小寬度或長度除以30得出。

5 河南省南太行山區傳統村落空間分布特征

5.1 空間鄰近類型分析

傳統村落的空間分布可抽象為點群分布；點狀要素空間分布分為3 種類型，分別為聚集的、均勻的和隨機的。均勻分布的點狀要素最鄰近距離最大，隨機分布次之，聚集分布最小。運用ArcGIS 10.8 的Average Nearest Neighbor工具計算空間鄰近相關參數（見表2），最鄰近點之間的距離r1（NNObserved）為5 320.082 179 m，平均距離rˉ1（NNExpected）為8 256.668 697 m，最鄰近指數R（NN 比率）為0.644 338，P=0，模型計算結果顯著可靠。R=0.644 338＜1，表明河南省南太行山區傳統村落呈現聚集性的分布特征。

表2 Average Nearest Neighbor計算結果

5.2 集中程度分析

河南省南太行山區傳統村落共63 個，分布在5 個省轄市的11 個縣（市、區）內。傳統村落在不同縣（市、區）間的數量分布存在顯著差異，其中以安陽市林州市傳統村落數量最多（占河南省南太行山區傳統村落總量的36.51%），新鄉市輝縣市、鶴壁市鶴山區次之。

地理集中指數用于分析河南省南太行山區63 個傳統村落分布的集中情況。G值越大，傳統村落越集中于某一區域；G值越小，分布越分散。通過計算得到地理集中指數G=141.42，表明傳統村落在縣（市、區）層面集中分布。

5.3 均衡程度分析

為了進一步研究河南省南太行山區傳統村落在空間上的分布特征，計算出不平衡指數S=0.44，表明南太行山區傳統村落在空間分布上不均衡。

根據不平衡指數繪制河南省南太行山區傳統村落分布洛倫茲曲線，如圖1 所示。由圖1 可知，洛倫茲曲線距均勻分布直線較遠且彎曲程度大。河南省南太行山區的傳統村落主要分布在安陽市、鶴壁市、新鄉市3個市，這3 個市的傳統村落數量占河南省南太行山區傳統村落總數的85.71%。

圖1 河南省南太行山區傳統村落分布洛倫茲曲線

5.4 核密度估計

通過鄰近分析、集中程度分析及平衡程度分析可知，河南省南太行山區傳統村落具有一定的集聚特征。為進一步探究其集聚核心，采用ArcGIS 10.8 的kernel density 工具進行核密度估計，分析半徑選取默認計算出的合理半徑。根據核密度估計結果，河南省南太行山區傳統村落總體的分布格局為北密南疏，離縣城越遠越密集，地勢起伏越大的地方越密集；有兩個高度集聚核心，第一個集聚核心在新鄉市、鶴壁市與安陽市3市交界處，第二個集聚核心是安陽市林州市與山西省平順縣交界處；另有一個次集聚核心，位于焦作市北側。

6 河南省南太行山區傳統村落分布形成因素

6.1 地形地貌

以河南省30 m 精度DEM 數據為基礎，運用Arc-GIS 10.8 進行高程分析，并運用空間分析工具中的表面分析工具進行坡度與坡向分析。

高程分析結果表明，河南省南太行山區的海拔在-95～1 911 m，地形起伏較大，整體地勢西高東低。河南省南太行山區傳統村落分布與高程之間有著顯著相關性，傳統村落主要集中分布在西部山麓的淺山丘陵地區，在研究區域東部、南部等平原地區鮮有分布。通過對河南省南太行山區傳統村落分布的高程分析可知，傳統村落大多分布在中山和低山范圍內。由此可見，海拔適中的山區比較容易形成傳統村落聚集點。

由坡度分析可知，河南省南太行山區的傳統村落主要分布在具有一定坡度的區域，以8°～17°居多。傳統村落主要分布在具有一定坡度的區域的原因可能有兩個：一是可有效利用地形實現排水等需求，二是可以防止洪澇災害。

由坡向分析可知，河南省南太行山區傳統村落的主要坡向為正南，這與中原地區主要建筑坐北朝南的傳統一致。

6.2 氣候水文

從氣候上看，河南省南太行山區屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨；7—8 月降水多，11—12 月降水少；年日照時間約為2 500 h。溫和濕潤的氣候有利于傳統村落的形成與發展。

河南省南太行山區內的河流主要有沁河、漳河、丹河［10］。沁河是黃河的一級支流，發源于山西省平遙縣，切穿太行山，自晉城市郊區流入河南省，經濟源市、沁陽市、博愛縣、溫縣，于武陟縣南流入黃河。漳河發源于山西省東南部太行山腹地。丹河發源于山西省晉城市，流經河南省焦作市、沁陽市。河南省南太行山區水資源豐富，提供了傳統村落早期發展需要的水源，適宜傳統村落的形成與發展。

6.3 人文因素

河南省南太行山區傳統村落呈現出遠離城市中心的分布特征，即遠離城區、鎮區。傳統村落能夠在一輪輪的城市更新、城郊融合中保留自身的鄉村特色，其區位因素起到了巨大作用。同時，河南省南太行山區傳統村落集聚的區域處于經濟發展的“洼地”。傳統村落的產業仍以農業為主，基礎設施建設也存在不足，缺乏與區域內其他村莊的互動。

7 結語

通過分析河南省南太行山區63 個傳統村落空間分布，得出以下結論：第一，河南省南太行山區傳統村落在空間分布上呈現集聚性；第二，河南省南太行山區傳統村落分布受地形影響顯著，主要分布在具有一定坡度的南向丘陵地區；第三，河南省南太行山區傳統村落遠離城區與鎮區。總的來說，河南省南太行山區傳統村落主要分布在海拔較高、坡度較高、坡向朝南、遠離城鎮的區域。

為了全面實現鄉村振興，河南省南太行山區需要做好村莊分類和布局規劃，保護傳統村落民居，傳承優秀鄉土文化，延續村莊傳統街巷肌理和建筑布局，彰顯當地傳統民居風貌，建設特色鮮明、宜居宜業、富有活力的美麗村莊。