基于GIS的山東省經(jīng)濟(jì)重心與人口重心遷移研究

李林娜，?！∪海ɡッ骼砉ご髮W(xué)國(guó)土資源與工程學(xué)院，云南昆明 650093）

基于GIS的山東省經(jīng)濟(jì)重心與人口重心遷移研究

李林娜，牛群
（昆明理工大學(xué)國(guó)土資源與工程學(xué)院，云南昆明 650093）

20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)政策的調(diào)整及人們觀念等因素的改變，山東省人口重心和經(jīng)濟(jì)重心發(fā)生變化，且遷移曲線受到經(jīng)濟(jì)、地理、人文、政策等因素的綜合影響。文章對(duì)1996—2014年山東省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和人口數(shù)進(jìn)行整理，計(jì)算經(jīng)濟(jì)重心、人口重心及錫爾系數(shù)等，并運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行數(shù)字化，直觀反映這一時(shí)期山東省人口、經(jīng)濟(jì)的變化和二者之間的關(guān)系，并加以分析。

經(jīng)濟(jì)重心；人口重心；GIS；錫爾系數(shù)；遷移曲線；山東省

文獻(xiàn)著錄格式：李林娜，牛群.基于GIS的山東省經(jīng)濟(jì)重心與人口重心遷移研究［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（7）：1148-1151.

山東地處中國(guó)北方黃河中下游平原東部，北靠渤海，南臨黃海，總面積15.67萬(wàn)km2。改革開放以來(lái)，山東省的經(jīng)濟(jì)一直持續(xù)、快速、健康發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理，經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值以年均10%以上的速度遞增，國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要指標(biāo)居全國(guó)前列，是東部沿海經(jīng)濟(jì)大省。

本文在整理1996—2014年山東省17個(gè)地級(jí)市人口數(shù)量和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，借助于人口重心模型和經(jīng)濟(jì)重心模型，在GIS軟件中以圖片的形式呈現(xiàn)這一時(shí)期山東省經(jīng)濟(jì)重心和人口重心的遷移情況，并通過(guò)經(jīng)濟(jì)重心和人口重心的對(duì)比，計(jì)算錫爾系數(shù)（Thei1系數(shù)），分析二者間的關(guān)系、影響因素及區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異，以期為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口分布和縮小區(qū)域貧富差距等提供參考。

1　材料與方法

1.1技術(shù)路線

收集歷年山東省統(tǒng)計(jì)年鑒中的人口數(shù)據(jù)和國(guó)民生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，結(jié)合山東省17個(gè)地級(jí)市的地理坐標(biāo)，借助Exce12007軟件，測(cè)算山東省歷年經(jīng)濟(jì)重心坐標(biāo)和人口重心坐標(biāo)，計(jì)算Thei1系數(shù)，基于ArcGIS 10.0平臺(tái)，分別生成山東省經(jīng)濟(jì)重心及其遷移軌跡圖和人口重心及其遷移軌跡圖。

1.2相關(guān)模型概念及計(jì)算方法

1.2.1人口重心

如果把地區(qū)人口分布形象地理解為人口分布圖上具有確定的點(diǎn)值和位置的散點(diǎn)群，則在平面上全部力矩達(dá)到平衡的支點(diǎn)就是人口重心。故可將地區(qū)總?cè)丝诳闯蔀榧性谌丝谥匦狞c(diǎn)上的一個(gè)人口總體。美國(guó)學(xué)者沃爾克于1874年首先提出這一概念，可提供某地區(qū)人口分布的簡(jiǎn)明、概括而又準(zhǔn)確的印象，并可表明地區(qū)人口分布的總趨勢(shì)或中心區(qū)位。

人口重心的計(jì)算完全仿照重力的分解與合成法則進(jìn)行，用各子區(qū)人口數(shù)作為權(quán)數(shù)，加權(quán)平均后得到平均人口區(qū)位。它是一個(gè)既考慮人口數(shù)量，又考慮空間距離的特征點(diǎn)。

第k年人口重心（X、Y）的計(jì)算模型：

式中：Pi為某子區(qū)域第k年的人口總數(shù)；Xi、Yi為該子區(qū)域第k年的地理坐標(biāo)（經(jīng)緯度）；P為該地區(qū)總?cè)丝跀?shù)。

1.2.2經(jīng)濟(jì)重心

經(jīng)濟(jì)重心是指在區(qū)域經(jīng)濟(jì)空間里的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)各個(gè)方向上的經(jīng)濟(jì)力量能夠維持均衡。不過(guò)，對(duì)一個(gè)擁有若干個(gè)次一級(jí)行政區(qū)域的國(guó)家來(lái)說(shuō)，計(jì)算經(jīng)濟(jì)重心時(shí)通常更多地借用地理坐標(biāo)來(lái)表達(dá)空間上的距離概念。

第k年經(jīng)濟(jì)重心（X、Y）的計(jì)算模型：

式中：Gi為某子區(qū)域第k年的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；Xi、Yi為該子區(qū)域第k年的地理坐標(biāo)（經(jīng)緯度）；G為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的總和。

1.2.3錫爾系數(shù)

錫爾系數(shù)（Thei1系數(shù)）最早是由Thei1于1967年研究國(guó)家之間的收入差距時(shí)首先提出。以Thei1系數(shù)表示的國(guó)家之間的收入差距總水平等于各個(gè)國(guó)家收入份額與人口份額之比的對(duì)數(shù)的加權(quán)總和，權(quán)數(shù)為各國(guó)的收入份額。

式中：gi為某子區(qū)域第k年的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；G為研究區(qū)域當(dāng)年經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的總和；Pi為第k年子區(qū)域的人口數(shù)；P為研究區(qū)域當(dāng)年總?cè)丝跀?shù)。

2　結(jié)果與分析

2.1山東省經(jīng)濟(jì)重心及人口重心遷移

按1.2節(jié)所述方法，計(jì)算得出1996—2014年山東省經(jīng)濟(jì)重心和人口重心在山東省的位置（圖1）。可以看出，經(jīng)濟(jì)重心遷移曲線比人口重心遷移曲線偏東。

圖1　1996—2014年山東省經(jīng)濟(jì)重心和人口重心的地理位置

圖2　山東省1996—2014年經(jīng)濟(jì)重心遷移軌跡

2.1.1山東省經(jīng)濟(jì)重心遷移

1996—2014年，山東省經(jīng)濟(jì)重心均落在臨朐縣內(nèi)，遷移距離較小，最大遷移距離為2008—2009年的2.546 km。總體來(lái)看，山東省經(jīng)濟(jì)重心遷移大致可以分為2個(gè)階段：1996—2006年，經(jīng)濟(jì)重心由南向北遷移；2007—2013年，經(jīng)濟(jì)重心由東北向西南遷移（圖2）。2013年后經(jīng)濟(jì)重心是否改變移動(dòng)方向，本次研究不做判斷。

1996—2006年，經(jīng)濟(jì)重心曲線式北移。改革開放以來(lái)，特別是1992年鄧小平同志發(fā)表“南方談話”后，山東東部沿海地區(qū)對(duì)外貿(mào)易大幅度增長(zhǎng)。雖然山東省西部地區(qū)在這一時(shí)期已開始發(fā)展重工業(yè)，但是重工業(yè)剛起步時(shí)經(jīng)濟(jì)效益尚不明顯，而且受經(jīng)濟(jì)影響發(fā)展也相對(duì)遲緩。所以，此時(shí)的經(jīng)濟(jì)重心在東西向移動(dòng)不明顯。

1997年始發(fā)于泰國(guó)的亞洲金融危機(jī)，使我國(guó)外貿(mào)出口增幅從前一年的20%猛跌至0.5%，利用外資額跌至20年來(lái)最低點(diǎn)；與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能過(guò)剩、有效需求不足又成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的突出矛盾，東部沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也進(jìn)入瓶頸期，相對(duì)高昂的勞動(dòng)力成本和經(jīng)濟(jì)下滑的矛盾上升。相對(duì)東部沿海地區(qū)，山東省北部沿海地區(qū)開發(fā)程度還較低，在先前發(fā)展東部沿海的基礎(chǔ)上，山東省北部一些先前無(wú)人問(wèn)津的荒地、荒灘被開發(fā)，帶動(dòng)北部地區(qū)第二、三產(chǎn)業(yè)開始發(fā)展。同時(shí)，山東省北部的東營(yíng)和濱州等與河北省接壤的地區(qū)，隨著“擴(kuò)大內(nèi)需”政策的施行，石油裝備制造業(yè)、汽車零部件制造業(yè)、現(xiàn)代物流、現(xiàn)代金融、科技服務(wù)、服務(wù)外包、旅游服務(wù)等行業(yè)開始發(fā)展起來(lái)，帶動(dòng)山東省經(jīng)濟(jì)重心從南部向北移動(dòng)。

2007—2013年，經(jīng)濟(jì)重心向西南移動(dòng)。2006年后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)進(jìn)入新一輪上升期，改革開放進(jìn)入新階段，新的體制條件逐步完善，發(fā)展活力和競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步增強(qiáng)。這一時(shí)期，山東省西部?jī)?nèi)陸地區(qū)的重工業(yè)、服務(wù)業(yè)、農(nóng)業(yè)加速發(fā)展。同時(shí)，其地緣優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮。由于與江蘇、河南、安徽和河北4省接壤，山東省西部地區(qū)是山東與華東和中西部地區(qū)聯(lián)結(jié)的重要門戶，是全國(guó)交通、通信大通道的重要樞紐，在配置生產(chǎn)要素、拓展市場(chǎng)空間等方面條件優(yōu)越，而且其相對(duì)較低的勞動(dòng)力成本也有利于吸引外資。由此，山東省西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為這一時(shí)期山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新亮點(diǎn)，帶動(dòng)全省經(jīng)濟(jì)重心不斷向西南方向移動(dòng)。

2.1.2山東省人口重心遷移

1996—2014年，山東省人口重心遷移曲線整個(gè)都落在淄博市的沂源縣內(nèi)，最大遷移距離為2004—2005年的7.260 km（圖3）。大致可分為3個(gè)階段：1996—2003年，由東北向西南緩慢移動(dòng)；2003—2008年，由西南向東北直線移動(dòng)；2008—2014年，由東向西緩慢移動(dòng)。

圖3　山東省1996—2014年人口重心遷移軌跡

1996—2003年，由東北向西南緩慢移動(dòng)。改革開放以來(lái)，山東省的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得很大進(jìn)步。但農(nóng)業(yè)活動(dòng)在各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中仍占很大比重，農(nóng)村人口仍在全省總?cè)丝谥姓純?yōu)勢(shì)。大量的人口被束縛在土地上，難以形成人口再分布。1997年受經(jīng)濟(jì)影響，下崗人數(shù)達(dá)到了頂峰，許多原本在山東省東北部沿海地區(qū)務(wù)工的西部人民回到家鄉(xiāng)。同時(shí)，西部?jī)?nèi)陸地區(qū)城市化水平相對(duì)較低，“計(jì)劃生育”政策的實(shí)行也比東部地區(qū)寬松，再加上“養(yǎng)兒防老”的傳統(tǒng)思想，人口出生率明顯高于東部沿海地區(qū)，直接帶動(dòng)人口重心從東北向西南移動(dòng)。

2003—2008年，由西南向東北直線移動(dòng)。1997年的亞洲金融危機(jī)過(guò)后，在經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的同時(shí)，2005年山東省迎來(lái)人口高峰。與此同時(shí)，山東省城市人口大幅增加，農(nóng)村人口減少，這使得西部地區(qū)一直較高的出生率得到了一定的控制。再者，受經(jīng)濟(jì)重心北移的影響，人口重心也隨之轉(zhuǎn)移，帶動(dòng)人口重心由西南向東北直線移動(dòng)。

2008—2014年，由東向西緩慢移動(dòng)。2009年，隨著“山東昌邑：北部沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)角力藍(lán)色經(jīng)濟(jì)核心區(qū)”的提出，地處煙臺(tái)、青島、濰坊交界處的昌邑通過(guò)招商引資、農(nóng)商合作，得到了巨大發(fā)展。同年，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，眾多利好使得北移的人口重心短時(shí)間內(nèi)很難南移。另一方面，隨著我國(guó)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，山東省西部地區(qū)的二、三產(chǎn)業(yè)在東部沿海發(fā)展的帶動(dòng)下逐步崛起，吸引一部分人口回遷。東西部經(jīng)濟(jì)的平衡發(fā)展有望使人口分布再次達(dá)到相對(duì)平衡，但受觀念、氣候、居住環(huán)境等因素的影響，雖然在此時(shí)期，經(jīng)濟(jì)重心快速西移，但人口重心卻僅表現(xiàn)出由東向西的緩慢移動(dòng)。

2.2經(jīng)濟(jì)重心遷移與人口重心遷移的對(duì)比

對(duì)比分析可知，1996—2014年山東省人口重心遷移曲線與經(jīng)濟(jì)重心遷移曲線相類似，都先向北移之后又向西部回遷，但是人口遷移曲線在最開始多一步向西南移動(dòng)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)重心移動(dòng)受政策影響很大，而且反應(yīng)速度較快。人口重心的遷移滯后于經(jīng)濟(jì)重心遷移，這是因?yàn)槿丝谥匦囊苿?dòng)會(huì)受到更多因素的影響，比如觀念、家庭、教育等。所以人口重心并不是馬上就隨經(jīng)濟(jì)重心的遷移而移動(dòng)。

人口重心和經(jīng)濟(jì)重心在經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)期表現(xiàn)出不一樣的遷移方向，一方面說(shuō)明此前山東省東部和西部經(jīng)濟(jì)差異較大，東部地區(qū)相較西部對(duì)經(jīng)濟(jì)沖擊的承受能力更強(qiáng)；另一方面，這也反映出在20世紀(jì)末的人們，受觀念和教育的影響，在打工打不成的條件下更容易重新選擇農(nóng)耕和傳統(tǒng)工業(yè)，因此人口大量回遷。但進(jìn)入21世紀(jì)之后，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及人們觀念的變化，雖然山東省經(jīng)濟(jì)重心快速西移，但不少年輕人囿于山東東部沿海地區(qū)的環(huán)境、氣候等，并沒(méi)有隨著經(jīng)濟(jì)重心的快速遷移而大量回遷。由此，也可看出人口重心遷移的復(fù)雜性。

2.3Theil系數(shù)分析

一個(gè)地區(qū)的Thei1系數(shù)在0～1區(qū)間內(nèi)值越小，就說(shuō)明區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異越小。圖4為1996—2014年的山東省Thei1系數(shù)，該系數(shù)由山東省17個(gè)地級(jí)市的經(jīng)濟(jì)指數(shù)和人口指數(shù)算出。由圖4可以看出，山東省的Thei1系數(shù)在1996—2014年間先升后降。可以看出，進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著山東省西部?jī)?nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口回遷，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異日益縮小，更趨平衡，這與經(jīng)濟(jì)重心及人口重心的西遷相符。

圖4　山東省1996—2014年的Thei1系數(shù)

3　小結(jié)

本研究表明，1996—2013年間山東省經(jīng)濟(jì)重心遷移大致可以分為2個(gè)階段：1996—2006年，經(jīng)濟(jì)重心由南向北遷移；2007—2013年，經(jīng)濟(jì)重心由東北向西南遷移。人口重心遷移則可大致分為3個(gè)階段：1996—2003年，由東北向西南緩慢移動(dòng)；2003—2008年，由西南向東北直線移動(dòng)；2008—2014年，由東向西緩慢移動(dòng)。兩相對(duì)比可以看出，山東省人口重心遷移受經(jīng)濟(jì)重心遷移的影響，但人口重心遷移更為復(fù)雜。山東省人口重心遷移方向依賴于經(jīng)濟(jì)重心遷移，但不完全受制于經(jīng)濟(jì)重心，且相對(duì)于經(jīng)濟(jì)重心遷移滯后。經(jīng)濟(jì)重心的遷移受國(guó)家政策影響較大，且反應(yīng)迅速。

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（責(zé)任編輯：高 峻）

C922；F207

A

0528-9017（2016）07-1148-04

10.16178/j.issn.0528-9017.20160760

2016-03-15

李林娜（1992—），女，回族，云南昆明人，碩士研究生，研究方向?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)，E-mai1：lilinna920603@163.com。