從夜間燈光遙感數(shù)據(jù)看黃河流域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展

李佐軍 王炳文 李詩(shī)君

黃河流域是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)地帶和生態(tài)屏障，推動(dòng)黃河流域協(xié)同發(fā)展，既是高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需要，也是縮小東西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)差距、實(shí)現(xiàn)共同富裕的必然要求。因此黨的二十大強(qiáng)調(diào)，推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。本文選取黃河流域2000年-2020年NPP/V I I R S 夜間燈光遙感數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)地理經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)量分析方法，分析地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及原因，以期為制定黃河流域協(xié)同發(fā)展政策提供相應(yīng)科學(xué)依據(jù)。根據(jù)水利部黃河水利委員會(huì)的劃定標(biāo)準(zhǔn)，本文將研究區(qū)域界定為黃河流經(jīng)的9省區(qū)72個(gè)地級(jí)市（州、盟），并以?xún)?nèi)蒙古托克托縣河口鎮(zhèn)與河南鄭州桃花峪為自然地理分界點(diǎn)，將黃河流域劃分為上、中、下游地區(qū)。

夜間燈光遙感數(shù)據(jù)顯示黃河流域協(xié)同發(fā)展水平較低

（一）流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間差異較大，呈現(xiàn)上中下游遞增格局

采用自然斷裂點(diǎn)方法，以地級(jí)市夜間燈光遙感數(shù)據(jù)為單位，根據(jù)燈光指數(shù)均值劃分黃河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，由高到低分為1-5 級(jí)（1-5 級(jí)發(fā)展水平劃分的燈光指數(shù)均值范圍分別為3.8-6.8、2.4-3.8、1.7-2.4、1.2-1.7和0.5-1.2，分別代表黃河流域內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、較發(fā)達(dá)、一般發(fā)達(dá)、欠發(fā)達(dá)、很不發(fā)達(dá)地區(qū)）。分別選擇2007年、2014年和2020年數(shù)據(jù)作為研究期初、期中和期末（下同）。數(shù)據(jù)分析顯示，期初市域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平1-5級(jí)地區(qū)分別為1、6、11、29、25個(gè)，期中分別為2、5、12、30、23個(gè)，期末分別為5、11、13、27、16個(gè)。總體來(lái)看，2000年以來(lái)黃河流域不同發(fā)展水平地區(qū)趨同變化趨勢(shì)不明顯，雖然發(fā)達(dá)地區(qū)略有增加、最不發(fā)達(dá)地區(qū)大幅減少，但不發(fā)達(dá)和一般發(fā)達(dá)地區(qū)占較大比重，流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的空間差異仍較突出。從空間分布看，呈現(xiàn)上游較滯后、中游在崛起、下游較發(fā)達(dá)的階梯式特征，夜間燈光指數(shù)高值區(qū)域集中在中下游省會(huì)城市及周邊地區(qū)，而上游地區(qū)大多為低值區(qū)域。

（二）經(jīng)濟(jì)發(fā)展重心持續(xù)向東轉(zhuǎn)移，流域東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距呈進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢(shì)

基于夜間燈光遙感數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)差橢圓模型（標(biāo)準(zhǔn)差橢圓模型是判斷資源在一定區(qū)域內(nèi)分布趨勢(shì)的統(tǒng)計(jì)方法。本文通過(guò)計(jì)算全流域2000年、2 0 0 5 年、2 010 年、2 015 年和2020年的夜間燈光標(biāo)準(zhǔn)差橢圓重心，分析其發(fā)展重心的移動(dòng)軌跡），分析黃河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展重心，可以得出如下結(jié)論：2000年-2020年經(jīng)濟(jì)發(fā)展重心總體向東移動(dòng)，約移動(dòng)了84.9公里，平均每年移動(dòng)4.2公里，移動(dòng)距離呈逐年擴(kuò)大趨勢(shì)。具體來(lái)看，2000年-2020年，經(jīng)濟(jì)重心由黃河下游的河南地區(qū)向山東半島轉(zhuǎn)移，說(shuō)明在山東半島城市群和中原城市群兩大增長(zhǎng)極的帶動(dòng)下，下游地區(qū)發(fā)展速度較中上游地區(qū)更快，黃河流域東西部發(fā)展差距呈進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢(shì)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012年-2021年，黃河下游地區(qū)（山東、河南）與上游地區(qū)（甘肅、寧夏、青海）國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的差距由64216.2億元（為計(jì)算方便，黃河下游GDP由山東、河南GDP之和近似表示，黃河上游GDP由甘肅、寧夏、青海GDP之和近似表示）擴(kuò)大到123841.4億元，增加了近一倍。

（三）城市群和都市圈發(fā)展滯后，中心城市帶動(dòng)協(xié)同發(fā)展的作用不顯著

從夜間燈光遙感數(shù)據(jù)看，黃河流域七個(gè)國(guó)家級(jí)城市群與長(zhǎng)三角、珠三角等城市群相比，集聚度較低，發(fā)展尚不成熟。基于夜間燈光遙感數(shù)據(jù)，分別計(jì)算20 0 0年-2020年黃河流域二城市指數(shù)、四城市指數(shù)及十一城市指數(shù)（系描述一個(gè)國(guó)家或地區(qū)城市規(guī)模結(jié)構(gòu)的指標(biāo)）結(jié)果顯示，三個(gè)指標(biāo)值呈現(xiàn)波動(dòng)向上趨勢(shì)，但增長(zhǎng)幅度均較小，二城市指數(shù)在0.98-1.24區(qū)間內(nèi)波動(dòng)，四城市指數(shù)在0.28-0.43區(qū)間內(nèi)波動(dòng)，十一城市指數(shù)在0.26-0.35區(qū)間內(nèi)波動(dòng)（如圖1）。這表明黃河流域內(nèi)各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模等級(jí)差距較小，發(fā)展能級(jí)落差不大。一方面，二城市指數(shù)相對(duì)較低，說(shuō)明燈光亮度首位城市與排名第二的城市沒(méi)有明顯等級(jí)差距；另一方面，二城市指數(shù)和十一城市指數(shù)較低，說(shuō)明從黃河流域城市的整體看，既缺乏具有明顯發(fā)展優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大引領(lǐng)功能的龍頭城市，也缺少能夠聚集人口和科技等區(qū)域優(yōu)質(zhì)資源、輻射帶動(dòng)周邊地區(qū)的超大城市、特大城市，而是以中小型城市為主。

圖1 2000年—2020年黃河流域基于夜間燈光數(shù)據(jù)的城市首位度變化

（四）區(qū)域經(jīng)濟(jì)整體聯(lián)系較弱

基于夜間燈光數(shù)據(jù)，計(jì)算20 0 0年-2020年黃河流域的莫蘭指數(shù)（Moran'sI，通常研究城市之間的空間依賴(lài)程度，I的取值范圍是-1～1，I大于0表示空間分布是正相關(guān)的，即燈光值高的點(diǎn)在空間上呈現(xiàn)聚集分布；I小于0表示空間分布是負(fù)相關(guān)的，即燈光值分布存在空間上的差異），并根據(jù)莫蘭指數(shù)將流域劃分為“高高”“高低”“低高”“低低”經(jīng)濟(jì)對(duì)外聯(lián)系度（指與除本地區(qū)外黃河流域其他地區(qū)的聯(lián)系程度，下同）由高到低的四個(gè)等級(jí)地區(qū)，以此分析黃河流域的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系度。數(shù)據(jù)顯示，從期初到期末，“高高”集聚區(qū)域增長(zhǎng)有限，而“低低”集聚區(qū)有小幅擴(kuò)大趨勢(shì)，表明近20年黃河流域整體經(jīng)濟(jì)聯(lián)系度并未出現(xiàn)增強(qiáng)。具體看，對(duì)外聯(lián)系度最低的“低低”集聚區(qū)集中在黃河上游大部分地區(qū)以及一些省際交界區(qū)，如運(yùn)城、臨汾、安陽(yáng)、菏澤、商丘等地。對(duì)外聯(lián)系度較低的“低高”集聚區(qū)多集中在黃河中游部分省會(huì)城市的周邊地區(qū)，如阿拉善、烏蘭察布、呂梁等地。此外，黃河流域各大省會(huì)城市均處于“高低”集聚區(qū)，表明還未形成具有較高區(qū)域協(xié)同發(fā)展效應(yīng)的都市圈經(jīng)濟(jì)。

黃河流域協(xié)同發(fā)展水平不高的主要原因

通過(guò)建立地理加權(quán)回歸（GWR）模型，定量分析和判斷黃河流域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的影響因素后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作、科技創(chuàng)新協(xié)同、交通基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)通、協(xié)同治理機(jī)制等是對(duì)當(dāng)前黃河流域協(xié)同發(fā)展影響較大的因素（借助ArcGIS10.2軟件計(jì)算模擬整個(gè)樣本期間各變量對(duì)黃河流域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展影響因素，由于各年份回歸結(jié)果差異不大，限于篇幅不一一列出，僅以時(shí)效性較好的2020年回歸結(jié)果進(jìn)行重點(diǎn)分析，并將相應(yīng)回歸系數(shù)自然斷裂為5個(gè)等級(jí)進(jìn)行分級(jí)色彩渲染，其中青海省的玉樹(shù)、海南、黃南三地因數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，不參與回歸分析）。

（一）產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作不夠緊密

黃河流域資源與地理分布梯度差異明顯，中上游地區(qū)礦產(chǎn)、電力、勞動(dòng)力等資源富集，下游地區(qū)現(xiàn)代制造業(yè)較發(fā)達(dá)，但流域上中下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，地區(qū)之間產(chǎn)業(yè)分工有待優(yōu)化，互補(bǔ)性亟須加強(qiáng)，還未形成全流域緊密銜接的產(chǎn)業(yè)鏈條。產(chǎn)業(yè)的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題較為突出，如黃河中游地區(qū)山西、陜西及河南部分地區(qū)都以能源與重化工業(yè)為主，相互之間競(jìng)爭(zhēng)大于合作，不利于共同打造國(guó)家級(jí)高水平能源產(chǎn)業(yè)集群。下游地區(qū)的山東等地在推進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換過(guò)程中，與上中游地區(qū)之間協(xié)調(diào)不夠，尚未形成推進(jìn)整個(gè)流域發(fā)展動(dòng)能轉(zhuǎn)換與升級(jí)的合力。

（二）科技創(chuàng)新協(xié)同不足

受制于歷史發(fā)展、地理?xiàng)l件等因素，黃河流域整體科技創(chuàng)新基礎(chǔ)薄弱。近年來(lái)，雖然黃河中下游地區(qū)的西安、鄭州、濟(jì)南、青島等城市立足自身優(yōu)勢(shì)，大力推進(jìn)科技創(chuàng)新，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但整體看，黃河流域覆蓋新產(chǎn)品和服務(wù)創(chuàng)新的全鏈條、多層次、各階段的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)較少，科技成果的跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化渠道不暢。資源富集、創(chuàng)新能力較強(qiáng)的西安、青島等地的科技創(chuàng)新成果對(duì)流域其他地區(qū)的輸出與轉(zhuǎn)化落地較少。同時(shí)，流域各地區(qū)科技創(chuàng)新發(fā)展存在同質(zhì)化、無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、強(qiáng)弱不均等問(wèn)題，導(dǎo)致流域整體科技創(chuàng)新能力較低，制約著流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈向高端化、數(shù)字化、智能化發(fā)展。

（三）基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通有待提升

黃河流域地貌復(fù)雜，不利于交通建設(shè)。數(shù)據(jù)顯示，黃河流域交通通達(dá)度呈現(xiàn)東南方向西北方遞減態(tài)勢(shì)。總體看，黃河流域交通廊道與京津冀、長(zhǎng)三角、東部沿海、邊境口岸的銜接不夠，黃河流域中心城市與城市群其他地區(qū)之間的交通連通性不強(qiáng)，交通廊道和設(shè)施對(duì)沿黃中心城市和城市群發(fā)展的支撐不足。如缺少連接黃河流域七大城市群核心城市的高鐵干線(xiàn)，部分上游城市群各主要城市間還未通高鐵；黃河流域缺少通航達(dá)海的水上通道貫通連接流域各地區(qū)。由于交通設(shè)施支撐不足，既制約了山東省向中上游地區(qū)開(kāi)放和輻射，也影響了鄭州中歐班列樞紐的腹地拓展。

（四）協(xié)同治理機(jī)制不夠完善

黃河流域橫跨9 個(gè)省區(qū)，從橫向看，流域協(xié)同發(fā)展的體制機(jī)制還不夠完善，缺少統(tǒng)一的協(xié)同發(fā)展組織機(jī)構(gòu)，跨界治理權(quán)責(zé)不清，責(zé)任共擔(dān)和利益共享機(jī)制不夠健全，有效的跨區(qū)域、跨部門(mén)、多層次的協(xié)商機(jī)制還未建立，許多區(qū)域合作仍停留在協(xié)議層面，行之有效的硬舉措不多。從縱向看，涉及黃河流域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的水利、財(cái)稅、自然資源等行政部門(mén)的管理協(xié)同還不夠緊密。

推動(dòng)黃河流域協(xié)同發(fā)展的政策建議

（一）加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)作，構(gòu)建流域現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系

鼓勵(lì)黃河流域上中下游地區(qū)發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，因地制宜發(fā)展特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，形成特色競(jìng)爭(zhēng)力。加強(qiáng)流域上中下游地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，開(kāi)展跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)作，避免同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)和重復(fù)建設(shè)。支持流域不同城市之間共建產(chǎn)業(yè)園區(qū)、轉(zhuǎn)移和承接產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，推進(jìn)流域產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展。在全流域跨區(qū)域構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈，形成健康合理的流域產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。鼓勵(lì)搭建流域供需對(duì)接、協(xié)同配合的產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作平臺(tái)和信息系統(tǒng)。深化要素市場(chǎng)改革，加快建設(shè)流域統(tǒng)一市場(chǎng)，引導(dǎo)技術(shù)、人才、資金等生產(chǎn)要素優(yōu)化配置。

（二）深化協(xié)同創(chuàng)新，共建流域創(chuàng)新共同體

鼓勵(lì)黃河流域高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開(kāi)展科技創(chuàng)新合作，共同申報(bào)和承擔(dān)國(guó)家科技合作類(lèi)項(xiàng)目。面向高端農(nóng)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)、綠色低碳等領(lǐng)域的共性研發(fā)需求，鼓勵(lì)聯(lián)合開(kāi)展“對(duì)外發(fā)榜、全國(guó)揭榜”，吸引全國(guó)知名高校、科研機(jī)構(gòu)和高科技企業(yè)與流域內(nèi)創(chuàng)新主體共同解決關(guān)鍵技術(shù)難題。支持流域共建共享產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、工程研究中心等科技創(chuàng)新平臺(tái)。依托山東省技術(shù)成果交易中心，加快建設(shè)黃河技術(shù)轉(zhuǎn)移中心，推動(dòng)技術(shù)要素市場(chǎng)建設(shè)和科技創(chuàng)新成果跨區(qū)域?qū)印⑥D(zhuǎn)化。利用好國(guó)家對(duì)口支援、轉(zhuǎn)移支付等政策，加大流域發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的人才、技術(shù)和資金支援，鼓勵(lì)雙方共建人才培訓(xùn)和實(shí)習(xí)基地，共同培養(yǎng)能夠滿(mǎn)足各地區(qū)發(fā)展實(shí)際需要的各類(lèi)人才。鼓勵(lì)共享引才渠道，聯(lián)合開(kāi)展人才招引活動(dòng)，吸引和集聚全球高層次科技創(chuàng)新人才。

（三）強(qiáng)化規(guī)劃引領(lǐng)，大力推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通

加強(qiáng)黃河流域便捷、智能、綠色、安全的現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)一體化規(guī)劃建設(shè)。以增強(qiáng)流域各城市群及各中心城市之間的空間聯(lián)系為重點(diǎn)，建設(shè)沿黃地區(qū)的高鐵網(wǎng)絡(luò)。加快推進(jìn)“八縱八橫”高鐵網(wǎng)絡(luò)中北京至蘭州、青島至銀川高鐵建設(shè)，打造流域東西軸向的兩大通道。加快推進(jìn)鄭州—濟(jì)南高鐵，實(shí)現(xiàn)黃河流域山東半島和中原地區(qū)兩大核心經(jīng)濟(jì)發(fā)展引擎的聯(lián)通，增強(qiáng)其核心帶動(dòng)作用。加快將流域中心城市和重點(diǎn)城市建設(shè)成為全國(guó)性綜合交通樞紐，推進(jìn)以城市群和都市圈軌道交通、大站快車(chē)干線(xiàn)為主的區(qū)域內(nèi)部交通支線(xiàn)建設(shè)，連通沿黃主要經(jīng)濟(jì)區(qū)。優(yōu)化流域高速公路網(wǎng)，推動(dòng)高速公路、省內(nèi)公路跨省對(duì)接。在有條件的中小城市建設(shè)一批多功能民用機(jī)場(chǎng)，形成全流域規(guī)模適度、結(jié)構(gòu)合理的機(jī)場(chǎng)體系。加快推進(jìn)黃河全流域恢復(fù)通航工程，建設(shè)現(xiàn)代化水上運(yùn)輸新通道，實(shí)現(xiàn)黃河流域通航達(dá)海。

（四）樹(shù)立“大治理”理念，完善協(xié)同治理機(jī)制

借鑒長(zhǎng)三角一體化、粵港澳大灣區(qū)建設(shè)、大東京灣發(fā)展等國(guó)內(nèi)外跨區(qū)域治理經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)構(gòu)建黃河流域利益相關(guān)方共同參與的現(xiàn)代新型跨區(qū)域治理體系，形成政府、企業(yè)、社會(huì)組織、個(gè)人等各類(lèi)主體共同參與的跨區(qū)域“大治理”模式。加強(qiáng)水利部黃河水利委員會(huì)職能，更好發(fā)揮其進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和宏觀(guān)指導(dǎo)協(xié)調(diào)的作用。建立和完善沿黃九省區(qū)從省級(jí)到縣級(jí)的多層級(jí)溝通協(xié)商機(jī)制、信息共享機(jī)制，保持政府層面的密切互動(dòng)。充分發(fā)揮行業(yè)組織和社會(huì)組織的作用，吸收相關(guān)代表參與區(qū)域協(xié)同治理重大決策和行動(dòng)，使治理決策反映多方利益訴求，推動(dòng)沿黃各地區(qū)之間的緊密互動(dòng)。

（五）加快發(fā)展城市群，發(fā)揮中心城市帶動(dòng)作用

依托“隴海—蘭新”和“鄭州—濟(jì)南—青島”綜合交通通道，串聯(lián)蘭西城市群、關(guān)中城市群、中原城市群和山東半島城市群，建設(shè)“蘭西鄭濟(jì)青”沿黃城鎮(zhèn)帶，推進(jìn)黃河流域城市群融合發(fā)展。發(fā)揮山東半島城市群的龍頭帶動(dòng)作用，提升“蘭西鄭濟(jì)青”沿黃城鎮(zhèn)帶的發(fā)展能級(jí)，提高黃河流域在全國(guó)區(qū)域戰(zhàn)略格局中的地位。支持濟(jì)南、西安、鄭州建設(shè)國(guó)家中心城市，大力提升城市發(fā)展位勢(shì)，將其打造成為全流域的龍頭發(fā)展城市。支持太原、西寧、呼和浩特等建設(shè)區(qū)域中心城市，增強(qiáng)其對(duì)區(qū)域發(fā)展的帶動(dòng)和輻射作用。

資料鏈接：

目前，全球范圍可獲得的夜光遙感影像有兩類(lèi)：一類(lèi)是美國(guó)軍事氣象衛(wèi)星計(jì)劃（DMSP）搭載的線(xiàn)性?huà)呙铇I(yè)務(wù)系統(tǒng)（OLS）發(fā)布的DMSP/OLS年平均夜光遙感影像，其空間分辨率為1千米；另一類(lèi)是基于極地環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星（S-NPP）搭載的可見(jiàn)紅外成像輻射儀（VIIRS）發(fā)布的2012年至今的NPP/VIIRS月平均夜光遙感影像，其空間分辨率為500米。夜間燈光影像能反映城市和區(qū)域發(fā)展的綜合性表現(xiàn)，NPP-VIIRS在模擬社會(huì)經(jīng)濟(jì)參量上具有時(shí)效性較好、輻射范圍較廣、分辨率較高、燈光總量和燈光面積與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的相關(guān)性較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，本文選取NPP/VIIRS數(shù)據(jù)來(lái)表征黃河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。

夜間燈光指數(shù)表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況有兩種常見(jiàn)方法：一種是采用燈光總指數(shù)（TDN），即統(tǒng)計(jì)對(duì)象區(qū)域內(nèi)所有柵格總值；另一種是平均燈光指數(shù)（ANLI），即TDN與柵格總數(shù)之比，本文采用后一種方法。