甘肅省縣域人口時空格局演化特征分析

王　榮，劉世鋒

（1.天水師范學(xué)院 資源與環(huán)境工程學(xué)院，甘肅 天水741001；2.天水師范學(xué)院 機電與汽車工程學(xué)院，甘肅 天水 741001）

甘肅省縣域人口時空格局演化特征分析

王榮1，劉世鋒2

（1.天水師范學(xué)院 資源與環(huán)境工程學(xué)院，甘肅 天水741001；2.天水師范學(xué)院 機電與汽車工程學(xué)院，甘肅 天水 741001）

以甘肅省為例，隴中、隴南、甘南、河西及隴東地區(qū)及其縣域為評價單元，基于人口與人口密度長時間序列數(shù)據(jù)及ArcGIS、GeoDa等平臺，利用空間分析、空間自相關(guān)性、重心遷移模型及偏移增長分析等人口時空分析方法，描述了近20年甘肅省縣域人口時空分布格局及其演化趨勢。結(jié)果表明：甘肅省人口密度時間分布格局不均衡趨勢加強，受自然條件、政策引導(dǎo)及經(jīng)濟布局等因素的影響，人口密度空間分布差異顯著，且呈“南密北疏”的半邊格局；各縣域集聚人口能力形成酒泉相對不足，蘭州中南部集中的兩大對立格局；縣域人口分布空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)強，呈現(xiàn)典型的集聚分布模式；人口呈極度不均衡狀態(tài)且不均衡趨勢不斷加強，重心逐漸向東南方向遷移，移動距離約5.76km；5大區(qū)域人口增長總量呈上升趨勢，偏移增長量較小，區(qū)域間發(fā)生的遷移較少，遷移主要由區(qū)域內(nèi)部的人口偏移增長引起的；始終正偏移增長及由負(fù)偏移增長到正偏移增長的縣域單元的變化趨勢進(jìn)一步說明甘肅省人口增長重心呈逐漸向東南遷移的趨勢。

甘肅；不均衡指數(shù)；人口格局演化；空間自相關(guān)；偏移-增長分析

人口是內(nèi)容復(fù)雜、綜合多種社會關(guān)系的實體，對人口時空分布格局進(jìn)行分析，可以更確切、更真實地反應(yīng)人口的時空分異規(guī)律，為制定區(qū)域發(fā)展、災(zāi)害評價及環(huán)境保護等提供科學(xué)依據(jù)。人口分布是人口發(fā)展過程在空間的表現(xiàn)形式，[1]區(qū)域的社會生產(chǎn)方式、經(jīng)濟發(fā)展水平及其區(qū)域結(jié)構(gòu)特征等均與人口空間表現(xiàn)形式密切相關(guān)。區(qū)域人口空間分布差異性導(dǎo)致資源分配不均衡，進(jìn)一步阻礙區(qū)域發(fā)展。長期以來，從不同層次不同深度、運用新技術(shù)新方法對區(qū)域人口空間格局、空間上的集聚與擴散趨勢的理論探討及實證分析已成為國內(nèi)外研究焦點。早在19世紀(jì)50年代初，美國等發(fā)達(dá)國家學(xué)者開始對城市人口密度分布進(jìn)行理論探討和模型分析。[2-7]20世紀(jì)80年代初，Moran[8]等人從地域角度，利用空間統(tǒng)計分析方法研究了區(qū)域人口的空間依賴、空間關(guān)聯(lián)及空間自相關(guān)性。與此同時，我國學(xué)者對此也進(jìn)行了不同等級尺度的研究，如王新桂[9]基于省域人口數(shù)據(jù)尺度，探究了經(jīng)濟發(fā)展水平對不同區(qū)域間人口分布差異及遷移的影響；封志明等[10]利用空間分辨率為1km的中國人口柵格數(shù)據(jù)論證了中國人口與土地資源生態(tài)環(huán)境指數(shù)的相關(guān)性；劉峰[11]等運用GIS技術(shù)分析了現(xiàn)代中國大陸人口演變，并建立人口總量及其空間分布與經(jīng)濟發(fā)展的動力模型。國內(nèi)對不同尺度、不同方向人口空間分布的研究較多，且主要集中于東部發(fā)達(dá)地區(qū)的研究，如馬穎憶等人[12]對江蘇省人口空間格局演化特征得研究分析。

甘肅省地處我國西部地區(qū)，位于黃河中上游東部季風(fēng)區(qū)、西北干旱區(qū)及青藏高原區(qū)的交匯處，介于北緯32°11′～42°57′、東經(jīng)92°13′～108°46′之間，現(xiàn)轄12市、2個自治州、86個縣市區(qū)，可劃分為隴中黃土高原區(qū)、隴南山地區(qū)、甘南高原區(qū)、河西走廊區(qū)及隴東地區(qū)。甘肅省作為西北干旱經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)，自身環(huán)境條件較差，人口空間分布差異性引起資源空間分布不均衡及經(jīng)濟發(fā)展的落后性；因此，對甘肅省的人口分布及演化規(guī)律的分析刻不容緩，而國內(nèi)對其人口時空格局的探究較少。

研究分別以1990年第四次、2000年第五次及2010年第六次人口普查數(shù)據(jù)中的人口數(shù)與人口密度長時間序列數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，利用地統(tǒng)計分析、反距離加權(quán)插值，得到不同時期甘肅省人口密度空間分布圖；通過計算甘肅省人口全局相關(guān)性的Moran指數(shù)、人口發(fā)展均衡性的不均衡指數(shù)等指標(biāo)、繪制各縣域（區(qū)）間潛在人口相關(guān)性的Moran散點圖、人口重心遷移模型模擬等方法，分析近20年甘肅省縣域（區(qū)）人口時空分布格局及其演化趨勢特征。

1　數(shù)據(jù)來源及研究方法

本文人口數(shù)、人口密度數(shù)據(jù)來源于甘肅省各市級行政單位1990、2000及2010年的人口普查數(shù)據(jù)。以隴中、隴南、甘南、河西及隴東5大區(qū)域及各區(qū)域內(nèi)的縣域為分析單元，利用人口密度、不均衡指數(shù)、空間自相關(guān)性及偏移-增長分析法，對甘肅省1990～2010年人口空間分布格局及演變規(guī)律特征進(jìn)行分析，以揭示近20年甘肅省人口演化的時空規(guī)律與機制。

1.1人口密度和不均衡指數(shù)

人口分布研究最常用的指數(shù)指標(biāo)是人口密度。1837年愛爾蘭建筑師哈奈特首次提出人口密度這一概念，[12]是反映人口空間分布疏密程度的常用數(shù)量指標(biāo)，其計算公式（公式（1））：

其中，Di為第i縣域（區(qū)）的人口密度，Pi為第i縣域（區(qū)）居住的人口總數(shù)，Ai為第i縣域（區(qū)）的土地總面積。

不均衡指數(shù)是研究某地域單元的人口分布是否均衡和集中的指數(shù)指標(biāo)，因此，衡量研究區(qū)人口密度時間均衡性變化特征及模擬人口集中或分散趨勢，一般采用不均衡指數(shù)，其計算公式（公式（2））：

式中：U表示不均衡指數(shù)，n表示研究地域的個數(shù)，xi為i地區(qū)人口占研究區(qū)總?cè)丝诘谋戎?；yi為i地區(qū)土地面積占研究區(qū)總面積的比重。U值越小，表明區(qū)域人口空間結(jié)構(gòu)越均衡；反之，越不均衡。

1.2基于地統(tǒng)計學(xué)的空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)是衡量變量在同一個分布區(qū)內(nèi)的觀測數(shù)據(jù)之間潛在的相互依賴性的指數(shù)指標(biāo)，分為全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)。[13]本文主要引用全局Moran指數(shù)和局部Moran散點圖測定甘肅省縣域人口密度的空間關(guān)聯(lián)性。

1.2.1全局自相關(guān)Moran指數(shù)

Moran指數(shù)I是反映空間鄰接或空間鄰近的區(qū)域單元屬性值的相似程度的指數(shù)指標(biāo)，其計算公式（公式（3）、（4）、（5））：

式中：

Moran指數(shù)I取值一般在[-1,1]之間，該指數(shù)越接近1，空間單元關(guān)系越密切，性質(zhì)越相似，即為高值集聚或低值集聚；越接近-1，則空間單元差異性越大，分布越不集中；越接近于0，則代表空間單元不相關(guān)；對于Moran指數(shù)I，可以利用標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計量Z（I）檢驗N個區(qū)域示范存在空間自相關(guān)性，Z（I）的計算公式（公式（6））：

當(dāng)Z值為正且顯著時，表明存在正的空間自相關(guān)，也就是說相似的觀測值（高值或低值）趨于空間聚集；當(dāng)Z值為負(fù)且顯著時，表明存在負(fù)的空間自相關(guān)，相似的觀測值趨于分散分布；當(dāng)Z值為零時，觀測值呈獨立隨機分布。

1.2.2局部自相關(guān)性Moran指數(shù)

Moran指數(shù)I對空間自相關(guān)的全局評估，存在忽略了空間過程的潛在不穩(wěn)定性問題；若進(jìn)一步要考慮是否存在觀測值的高低或低值的局部空間集聚，哪個縣域單元對于全局空間自相關(guān)的貢獻(xiàn)更大，以及在多大程度上空間相關(guān)的全局評估掩蓋了反常的局部狀況或小范圍的局部不穩(wěn)定性時，就必須進(jìn)行局部空間自相關(guān)分析。[13]局部空間自相關(guān)分析方法常用Moran散點圖描述。

Moran散點圖以(Wz,z)為坐標(biāo)點來表示，主要用于局部空間不穩(wěn)定性的研究，常由空間滯后因子Wz和z數(shù)據(jù)軸構(gòu)成的可視化二維坐標(biāo)圖來表示。

Moran散點圖的四個象限，分別對應(yīng)于縣（區(qū)）域單元與其相鄰縣（區(qū)）域單元之間四種類型的局部空間聯(lián)系形式：第一象限代表了高觀測值的區(qū)域單元被同是高值的區(qū)域所包圍的空間聯(lián)系形式，即HH象限；第二象限代表了低觀測值的區(qū)域單元被高值的區(qū)域所包圍的空間聯(lián)系形式，即LH象限；第三象限代表了低觀測值的區(qū)域單元被同是低值的區(qū)域所包圍的空間聯(lián)系形式，即LL象限；第四象限代表了高觀測值的區(qū)域單元被低值的區(qū)域所包圍的空間聯(lián)系形式，即HL象限。

1.3人口重心遷移模型

重心這一概念來源于力學(xué)，是指一個物體各部分所受重力產(chǎn)生的合力的作用點，在該點上各個力保持均衡狀態(tài)。而通過借鑒力學(xué)原理，假設(shè)某區(qū)域由K個小區(qū)域構(gòu)成，第i小區(qū)域中心坐標(biāo)表示為，通常計算某一區(qū)域重心時，Mi為該小區(qū)域的某種屬性值(如人口，耕地，GPD等)，則該區(qū)域重心(X,Y)（公式（7）、（8））可表示為：[14-16]

若Mi為單元面積，則區(qū)域重心(X,Y)為區(qū)域的幾何中心；若Mi為人口數(shù)量，則區(qū)域重心(X,Y)為區(qū)域人口重心。當(dāng)區(qū)域人口重心顯著區(qū)別于區(qū)域幾何中心時，則表明該區(qū)域人口空間分布不均衡，或稱之為重心偏離；而偏離的方向指示空間現(xiàn)象的高密度部位，偏離的舉例則指示了不均衡程度。

1.4偏移-增長分析

Shift-Share Method是由美國學(xué)者Creamer1942年首次提出并運用于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析的主要方法；[17]后被廣泛應(yīng)用于區(qū)域人口變化研究中，與其他方法相比，偏移-增長分析法具有較強的綜合性和動態(tài)性，可以揭示縣（區(qū)）域之間人口發(fā)生變化的原因，確定人口未來發(fā)展方向的有效方法。

偏移-增長分析法將一定時期內(nèi)某一區(qū)域的人口變化看作一個動態(tài)的過程，將區(qū)域人口增長分解為“偏移”與“增長”兩部分分量，增長分量是指當(dāng)某地區(qū)以整個區(qū)域人口增長率增長時所獲得的增長量；偏離分量是指某地區(qū)的人口增長對份額增長分量的偏差數(shù)額，若縣（區(qū)）于人口相對快速增長，則其為正，即與平均水平相比，人口逐漸向該地區(qū)集聚；若值為負(fù)，則說明該地區(qū)人口不斷向外擴散[13]。Shift-Share分析數(shù)學(xué)模型（公式（9）、（10）、（11）及公式（12））可表示為：

式中：t0、t分別代表基年與末期； j代表區(qū)域數(shù)（研究中將甘肅分為隴中、隴東、隴南、河西及甘南地區(qū)），i代表區(qū)域內(nèi)各縣域；

2　結(jié)果分析

2.1不均衡指數(shù)及人口密度分析

2.1.1時間均衡性分析

1990年、2000年及2010年甘肅省人口不均衡指數(shù)計算結(jié)果（表1）：

表1　1990～2010年甘肅省人口分布不均衡指數(shù)

由表1可知：甘肅省人口分布的不均衡指數(shù)呈均勻上升趨勢，即人口不均衡狀態(tài)顯著，導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因：一方面甘肅省各地區(qū)氣候和地形要素差異顯著，甘南高原地區(qū)海拔高，氣溫低，河西地區(qū)除綠洲外，沙漠、戈壁廣布，地區(qū)氣候環(huán)境惡劣，人口總量小，而隴中、隴東黃土高原，土壤肥沃，農(nóng)耕資源豐富，人口總量相對比較大；另一方面1990～2010年甘肅省縣域經(jīng)濟發(fā)展總體呈現(xiàn)“西強、東進(jìn)、南弱”的特征，縣域之間經(jīng)濟不平衡特征顯著，使人口時空分布的不均衡性進(jìn)一步加強。

2.1.2人口密度空間特征分析

根據(jù)甘肅省1990年、2000年及2010年三次常住人口普查數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知：1990年總?cè)丝跒?317.93萬人，平均人口密度51人/km2,2000年總?cè)丝跒?571.18萬人，平均人口密度55人/km2，2010年總?cè)丝谶_(dá)2635.46萬人，平均人口密度達(dá)到57人/ km2.同一人口密度區(qū)間1990年、2000年及2010年縣域個數(shù)統(tǒng)計圖（圖2）：

圖2　1990～2010年區(qū)間人口密度縣域個數(shù)統(tǒng)計圖

1990、2000及2010年甘肅省各縣（區(qū)）人口密度分布圖（圖3、圖4及圖5）：

圖3　1990年甘肅省各縣（區(qū)）人口密度分布圖

圖4　2000年甘肅省各縣（區(qū)）人口密度分布圖

圖5　2010年甘肅省各縣（區(qū)）人口密度分布圖

圖3、圖4及圖5表明：甘肅省人口分布不均衡，人口密度空間分異顯著，呈“東南密集西北稀疏”的對立格局，其中高度密集區(qū)主要分布在隴中黃土高原區(qū)，密集區(qū)主要包括隴東、隴南北部及河西走廊東南部地區(qū)，稀疏區(qū)主要位于河西走廊西部、隴南山地南部及甘南地區(qū)。人口密度最密集的區(qū)域始終為隴中蘭州市所轄安寧區(qū)、七里河區(qū)、西固區(qū)以及臨夏市。通過圖3、圖4、圖5對比可知：1990～2000年臨夏市周邊的東鄉(xiāng)、康樂、和政及渭源、金川、甘谷及西峰等縣域人口密度均呈上升趨勢，其中甘谷縣增幅最大；慶陽及合作等縣域人口密度有所下降，其余地區(qū)基本保持不變；2000～2010年城關(guān)區(qū)、皋蘭，渭源、岷縣、康縣、寧縣等縣域人口密度有所下降，其中城關(guān)區(qū)人口密度下降幅度最大，其余地區(qū)基本保持不變，2000～2010年人口密度變化總體呈下降趨勢；甘肅省人口密度以蘭州——臨夏——甘谷——西峰的連線為脊向兩側(cè)呈三級階梯狀遞減分布的空間特征格局特征，且人口密度分布的高低區(qū)與其所處地區(qū)的地形、氣候、經(jīng)濟發(fā)展水平密切相關(guān)。

2.2基于地統(tǒng)計學(xué)的空間自相關(guān)分析

2.2.1全局自相關(guān)分析

Moran指數(shù)是用來度量空間自相關(guān)的全局指標(biāo)，可以反映空間鄰接及空間鄰近的縣域單元屬性值的相似程度。根據(jù)全局Moran指數(shù)計算模型，可獲得甘肅省1990年、2000年及2010年縣域單元人口密度的Moran估計值。1990年、2000年及2010年甘肅省縣域人口密度的Moran′s I的估計值統(tǒng)計表（表2）：

表2　1990、2000及2010年甘肅省縣域人口密度的Moran′s I的估計值

由表2可知：1990年、2000年及2010年的Mo?ran指數(shù)均為正值I>0，即甘肅省相鄰縣域單元人口密度存在相關(guān)性，且相似程度為正相關(guān)關(guān)系；Mo?ran′s I指數(shù)指標(biāo)在1990～2000年呈上升趨勢，而2000～2010年呈下降趨勢，且下降幅度是1990～ 2000年上升幅度的2倍，2010年Moran′s I指數(shù)指標(biāo)小于1990年指數(shù)指標(biāo)值，該現(xiàn)象表明1990～2000年甘肅省各相鄰縣域間正相關(guān)性不斷加強，相似性不斷呈上升趨勢；與2000年相比，2010年各縣域間相關(guān)性弱化，換而言之，各縣域間人口集聚能力下降，且低于1990年各縣域間的人口集聚能力；1990年、2000年及2010年標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計量Z(I)值均為正且顯著，進(jìn)一步說明甘肅省的各縣域相鄰區(qū)域的人口密度存在正的空間自相關(guān)性，即人口密度的高值區(qū)域或低值區(qū)域在空間上呈縣域聚集狀態(tài)分布。

2.2.2局部自相關(guān)分析

根據(jù)全局Moran指數(shù)模型，對甘肅省相鄰區(qū)域的人口密度空間自相關(guān)性進(jìn)行了全局的評估與分析，但是它存在一定的缺點，不能反映具體地區(qū)的情況，忽略了空間過程的潛在不穩(wěn)定性問題。因此，描述局部自相關(guān)性的Moran散點圖為進(jìn)一步說明是否存在人口密度的高值或低值的局部空間集聚，哪個區(qū)域單元對全局的空間自相關(guān)的貢獻(xiàn)更大，以及在多大程度上空間自相關(guān)的全局評估掩蓋了反映的局部狀況，或小范圍的局部不穩(wěn)定性等人口時空格局演化特征提供了有力工具。1990年、2000年及2010年各縣域單元局部Moran散點圖及集聚關(guān)聯(lián)圖（圖6、圖7及圖8）：

通過對1990年、2000年及2010年各縣域單元局部Moran散點圖及集聚關(guān)聯(lián)圖（圖6、圖7及圖8）分析可知：1990～2010年甘肅省大約80%的縣都處于Moran散點圖的坐標(biāo)原點周圍，而圖中直線的斜率等于Moran指數(shù)且經(jīng)過坐標(biāo)原點，即1990～2010年約80%縣域單元在的局部相關(guān)性不顯著，該現(xiàn)象與全局的自相關(guān)性變化趨勢相一致；其余的20%的縣大多數(shù)分布在Moran散點圖的第一、三象限。第一象限代表了人口密度的高值區(qū)域被同樣高值的區(qū)域包圍著的空間聯(lián)系形式，其空間差異較小，存在人口密度的高值的局部空間集聚，形成了高值區(qū)：蘭州市的城關(guān)區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)及七里河區(qū)等。第三象限代表人口密度的低值區(qū)域被同樣低值的區(qū)域包圍著的空間聯(lián)系形式，空間差異也較小，存在人口密度的低值的局部空間集聚，形成低值區(qū)，即河西西部地區(qū)等。具體特征表現(xiàn)：

圖6　1990年甘肅省縣域人口密度局部空間相關(guān)散點及集聚關(guān)聯(lián)圖

圖7　2000年甘肅省縣域人口密度局部空間相關(guān)散點及集聚關(guān)聯(lián)圖

圖8　2010年甘肅省縣域人口密度局部空間相關(guān)散點及集聚關(guān)聯(lián)圖

（1）集聚不顯著區(qū)：從1990～2000年、2000～2010年集聚不顯著區(qū)域基本保持不變，且主要集中在河西走廊中部的金塔、高臺、臨澤、山丹、民樂、蘇南、金川、永昌、民勤、涼州、古浪、天祝、景泰、永登等縣域單元；隴南、隴東及隴中大部分縣域，但1990～2000年肅州區(qū)由低值-低值集聚逐漸演化為不顯著集聚區(qū)域，碌曲、卓尼由不顯著集聚區(qū)逐漸演化為低值-低值集聚區(qū)；2000～2010年蘇南裕固族自治縣由低值-低值集聚演變?yōu)榧鄄伙@著區(qū)域；由于各地區(qū)發(fā)展差異小，經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)、人口密度稀疏，因此，其與周圍區(qū)域人口集聚能力較弱，即集聚不顯著；

（2）高值-高值集聚區(qū)：1990～2010年，高值-高值集聚區(qū)始終主要分布在隴中蘭州市管轄的安寧、城關(guān)、七里河及西固區(qū)。究其原因：蘭州作為甘肅省的行政及經(jīng)濟中心，人口空間集聚能力較強，且其經(jīng)濟及行政功能對周圍區(qū)域輻射作用較強。因此，導(dǎo)致安寧、城關(guān)、七里河及西固等區(qū)域成為高值與高值集聚區(qū)；

（3）低值-低值集聚區(qū)：低值與低值集聚區(qū)主要集中分布在河西走廊地區(qū)西部阿克塞、敦煌、肅北、瓜州、玉門等區(qū)域及甘南州中部、武威涼州區(qū)。與1990年相比，其所涉及的縣域增加了涼州、碌曲、卓尼及合作四個區(qū)域，至2010年，其所涉及區(qū)域有所下降，蘇州、蘇南及嘉峪關(guān)等區(qū)域。河西西部為低值-低值集聚區(qū)，究其原因：盡管其行政面積占甘肅省總面積的比重大，但河西西部地區(qū)資源承載力低，沙漠廣泛分布，且降水少，甘南地區(qū)地處于青藏高原的北部邊緣地帶，氣候惡劣，人口不斷遷移，導(dǎo)致人口集聚能力弱、人口密度小，從而使河西西部地區(qū)成為低值-低值人口空間主要集聚區(qū)；

（4）低值-高值集聚區(qū)：1990～2000年低值-高值集聚區(qū)主要分布在皋蘭、榆中等縣域，但2010年其涉及縣域數(shù)量有所下降，榆中縣由1990～2000年的低值-高值集聚區(qū)演化為集聚不顯著區(qū)域。1990～2010年低值-高值集聚區(qū)的數(shù)量總體呈逐漸下降趨勢。

（5）高值-低值集聚區(qū)：高值-低值集聚區(qū)涉及縣域相對較少，1990年主要包括涼州區(qū)及合作市；2000年無高值-低值集聚區(qū)，涼州區(qū)、與合作市逐漸演變?yōu)榈椭?低值集聚區(qū)；2010年涼州區(qū)進(jìn)一步演變?yōu)楦咧?低值集聚區(qū)。

2.3人口重心遷移模型分析

不均衡指數(shù)可以模擬某一區(qū)域人口集中或分散的趨勢，而人口重心的變化則反映了區(qū)域內(nèi)人口分布差異的動態(tài)演化過程。因此，研究人口重心遷移變化規(guī)律可以反映甘肅省近20年人口分布的總體移動趨勢。1990～2010年甘肅省人口分布重心遷移軌跡圖（圖9）:

圖9　1990～2010年甘肅省人口分布重心遷移軌跡圖

1990～2010年甘肅省人口分布重心遷移軌跡圖（圖9）表明：近20年，甘肅省理論人口重心位于榆中縣（104.12°E,35.85°N)境內(nèi)，偏離甘肅省幾何中心（101°2′17"E,37°21′20"N)顯著，即近20年人口分布均處于不均衡狀態(tài)，省域的東部人口密度明顯高于西部地區(qū)；因此，人口重心逐漸偏離甘肅省幾何中心——河西永昌縣。

圖9進(jìn)一步表明：1990～2010年甘肅省人口呈極度不均衡狀態(tài)且不均衡趨勢不斷加強，人口重心總體呈偏離幾何中心向東南方向移動的趨勢，分解來看，緯度方向向南移動了約10km，經(jīng)度方向向東移動了62.5km，經(jīng)向移動強度大于緯向移動強度；主要表現(xiàn)為：1990～2000年人口重心逐漸向東北方向遷移,從104°8′41"E,35°46′50"N遷移至104° 9′44"E,35°48′25"N，移動距離約3.39km，年均移動約0.34km；2000～2010年其重心不斷向東南方向遷移，從104°9′44"E,35°48′25"N遷移至104°12′26"E,35°46′14"N，移動距離約5.76km，年均移動約0.58km；引起人口重心向東南方向移動的主要原因：隨著近年全球氣候變暖，河西地區(qū)降水減少，蒸發(fā)不斷加強，土地荒漠化、沙化嚴(yán)重，生存環(huán)境更加惡劣，河西地區(qū)人口逐漸向隴中、南地區(qū)遷移，其次，與國家政策傾斜有關(guān)，1990年以來蘭州市省會城市，人流、物流集中，經(jīng)濟及生活水平不斷提高，進(jìn)一步加強了隴中地區(qū)人口集聚能力，使得人口重心不斷向東南方向遷移，[18]該現(xiàn)象與甘肅省人口空間集聚特征基本一致。

2.4人口偏移-增長分析

人口遷移偏移-增長分析法不僅可以解決隴中、隴南、隴東、河西及甘南地區(qū)各區(qū)域間及區(qū)域內(nèi)縣人口時空遷移變化特征分析，而且為甘肅省各區(qū)域或縣域間人口增長的快慢及其增長程度的系統(tǒng)研究提供了一種可靠的方法。依據(jù)偏移-增長分析法原理，得出甘肅省人口偏移增長分析表（表3）及其1990～2000年及2000～2010年兩個時間段正負(fù)偏移增長的各縣域單元空間分布圖（圖10）：

表3　1990～2010年甘肅省各區(qū)域或縣域人口偏移-增長分析表

圖10　甘肅省各縣域人口偏移增長分析空間關(guān)聯(lián)圖

從甘肅省人口偏移增長分析表（表3）及其1990～2000年及2000～2010年兩個時間段正負(fù)偏移增長的各縣域單元空間分布圖（圖10）可以得出以下四方面變化特征：

（1）整體而言，近20年甘肅省1990～2000年、2000～2010年兩個時間段人口增長總量及相對量均保持在較低的水平；其中，1990～2000年期間偏移增長量僅為248.47萬人，占基期人口總量的11.56%，但2000～2010年略高于1990～2000年人口偏移增長總量，占基期總量比重達(dá)14.21%，這說明近年來甘肅省人口增長速度略微有所增加，基本保持不變。與此相應(yīng)，5大區(qū)域內(nèi)部的偏移增長特征也基本與上述整體特征的變化趨勢相吻合。但就河西、隴東、隴中、隴南及甘南5大區(qū)域自身內(nèi)的人口偏移增長而言，其變動趨勢略有不同：其中河西走廊、隴東、甘南地區(qū)偏移增長量在兩個時間段呈減少趨勢，與總體變化趨勢基本一致，其中甘南地區(qū)偏移增量降幅最大，占基期總量比重由2.27%降為0.51%；而隴中、隴南地區(qū)偏移增長量在2000～2010年更高，與此相應(yīng)，蘭州、白銀、定西及臨夏為代表的隴中地區(qū)增長幅度最大，2000～ 2010年占基期總量比重是1990～2000年的2倍；

（2）通過表3可知:近20年河西走廊、隴東、隴中、隴南及甘南5大區(qū)域間及各區(qū)域內(nèi)部均發(fā)生了偏移增長，但5大區(qū)域內(nèi)部偏移增長總量在兩個時期內(nèi)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于5大區(qū)域之間的偏移增長總量；即5大區(qū)域內(nèi)部人口的偏移增長對甘肅省人口偏移增長貢獻(xiàn)值較大，說明甘肅省人口偏移增長主要是由5大區(qū)域內(nèi)部人口的偏移增長引起的，也說明河西走廊、隴東、隴中、隴南及甘南5大區(qū)域內(nèi)部各縣域人口增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于5大區(qū)域之間的人口增長速度；

（3）近20年，1990～2000年、2000～2010年表3河西走廊、隴東、隴中、隴南及甘南5大區(qū)域之間人口偏移增長過程分析可知：隴南、甘南地區(qū)的偏移增長始終為負(fù)值，隴中地區(qū)人口偏移增長始終為正值，而河西走廊及隴東地區(qū)偏移增長由負(fù)值到正值。且通過表3可知：甘南地區(qū)人口增長速度始終處于低迷狀態(tài)，人口集聚能力相對不足，甘南地區(qū)人口增長速度減慢，其偏移增長量由48.7998萬人減少到11.9907萬人，在5大區(qū)域內(nèi)部偏移增長總量所占比例由19.64%減少到3.61%；而隴中地區(qū)人口集聚能力相對逐漸增強，人口增長速度始終保持增長趨勢，其中隴中地區(qū)偏移增長量由105.6428萬人增加至232.8821萬人；占比由42.51%到70.25%，說明外來人口在隴中地區(qū)快速集聚，且集聚速度不加快；1990～2010年期間5大區(qū)域內(nèi)部偏移增長總量最高的均為隴中地區(qū)，但1990～2000年偏移增長總量最低為隴南地區(qū)，而到了2000～2010年最低的為甘南地區(qū)。該現(xiàn)象表明：近20年隴中地區(qū)始終保持著對外來人口的集聚能力，人口增長速度保持上升趨勢，而隴南地區(qū)人口集聚能力有所提升，甘南地區(qū)人口集聚能力逐漸減弱，人口增長速度逐漸下降，開始走下坡路；

（4）表3對5大區(qū)域人口增長變化趨勢的全局評估，存在忽略5大區(qū)域內(nèi)部各縣域人口空間增長的潛在不穩(wěn)定性問題，結(jié)合圖10可知個縣域單元人口正偏移增長與負(fù)偏移增長情況。圖10表明：始終正偏移增長的縣（區(qū)）域單元主要有肅北、肅南、嘉峪關(guān)、金塔、古浪、天祝、永登、白銀、正寧、寧縣、西峰、靈臺、涇川、鎮(zhèn)原、張家川、秦州、甘谷、西和、武都、舟曲、隴西、瑪曲、碌曲、夏河、積石山、臨潭、東鄉(xiāng)、廣和、七里河、城關(guān)、西固、紅古、平川、涼州、甘州、肅州，涉及的縣域行政區(qū)劃單元較多，且分布比較集中，多為省內(nèi)各地級市的市中心區(qū)域及周邊縣域單元，且各縣域正偏移增長量顯著，這進(jìn)一步說明人口重心逐年向東南方向遷移；始終負(fù)偏移增長的縣域單元主要分布在玉門、臨澤、民樂、山丹、永昌、皋蘭、迭部、文縣、康縣、禮縣、岷縣、兩當(dāng)、麥積區(qū)、清水、秦安、崆峒區(qū)、崇信；始終負(fù)偏移增長的縣域單元較少且分布相對比較分散，主要分布在每個區(qū)域自然環(huán)境相對比較惡劣、地勢以山地為主的縣域。人口由正到負(fù)偏移增長的縣域單元主要包括阿克塞、敦煌、卓尼、通渭、成縣、徽縣、莊浪、環(huán)縣、慶城、華池、合水；由正偏移增長到負(fù)偏移增長的縣域單元相對比較集中，且主要分布在酒泉地區(qū)西南端及慶陽地區(qū)的北部，說明這些地區(qū)人口向外擴散的現(xiàn)象不斷加劇。人口由負(fù)偏移增長到正偏移增長的縣域單元主要有華亭、宕昌、武山、漳縣、渭源、臨洮、安定、會寧、榆中、靖遠(yuǎn)、景泰、合作、永靖、金川、瓜州；多集中分布在隴中地區(qū)，即隴中地區(qū)的人口集聚能力不斷增強，隴中縣域?qū)ν鈦砣丝诘奈Σ粩嗉訌姡贿M(jìn)一步證明了甘肅省人口重心不斷向東南方向遷移。

3　結(jié)果與討論

本文通過利用空間自相關(guān)性、不均衡指數(shù)、重心遷移模型及偏移增長分析，分析了甘肅省近20年人口空間格局演化及其變動趨勢，得出4條結(jié)論：

3.120年以來，甘肅省人口密度時間分布格局不均衡趨勢加強，但受自然條件、政策引導(dǎo)及經(jīng)濟布局等因素影響，人口密度空間分布差異顯著，且呈“南密北疏”的半邊格局；且人口呈極度不均衡狀態(tài)且不均衡趨勢不斷加強，人口重心1990～2000年逐漸向東北方向遷移，2000～2010年不斷向東南方向遷移；

3.2縣域人口分布空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)強，呈現(xiàn)典型的集聚分布模式，在蘭州中南部各區(qū)形成高密度聚集區(qū)，在甘肅西北部酒泉及蘇南裕固族地區(qū)形成低密度聚集區(qū)，各縣域人口集聚能力形成酒泉相對不足，蘭州中南部集中的兩大對立格局，且1990～ 2000年空間集聚效應(yīng)不斷加強，但2000～2010年集聚效應(yīng)有所緩解；高值-高值集聚區(qū)主要分布在隴中地區(qū)的安寧、城關(guān)、七里河及西固區(qū)等地，低值-高值集聚區(qū)主要分布在皋蘭、榆中等縣域，高值-低值集聚區(qū)主要分布在武涼州區(qū)及合作市，整體而言，低值-低值集聚區(qū)及集聚不顯著區(qū)域所占比例較大，且低值-低值集聚區(qū)主要分布在河西西部，而集聚不顯著區(qū)域主要分布在河西走廊中部、隴南、隴東及隴中部分區(qū)域；該現(xiàn)象進(jìn)一步說明引起甘肅省人口空間分布不均衡的主要原因是地形、氣候及降水量等惡劣的自然環(huán)境因素；

3.3甘肅省人口呈極度不均衡狀態(tài)且不均衡趨勢不斷加強，人口重心1990～2000年逐漸向東北方向遷移,從104°8'41"E,35°46'50"N遷移至104°9' 44"E,35°48'25"N，移動距離約3.39km；2000～ 2010年不斷向東南方向遷移，從104°9'44"E,35° 48'25"N遷移至104°12'26"E,35°46'14"N，移動距離約5.76km；該現(xiàn)象與甘肅省人口空間集聚特征基本一致；

3.4近20年以來，5大區(qū)域人口增長總量1990～ 2000年、2000～2010年兩時段呈上升趨勢，上升了2.65%，其中5大區(qū)域內(nèi)部各縣域人口偏移增長總量呈上升趨勢，河西、隴東及甘南3大區(qū)域人口偏移增長總量在兩個時段有所下降，但兩時段隴中、隴南兩區(qū)域人口偏移增長呈顯著上升趨勢，分別占區(qū)域內(nèi)偏移增長總量比重的47.77%、79.09%；隴中、隴南地區(qū)人口增長速度持續(xù)上升，始終保持著對外來人口的集聚能力，且人口集聚能力有所提升；河西、隴東及甘南地區(qū)人口集聚能力逐漸減弱，人口增長速度逐漸下降，開始出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象。而5大區(qū)域之間的人口偏移增長量較小，說明各區(qū)域之間發(fā)生的遷移較少，甘肅省人口偏移增長主要是由5大區(qū)域內(nèi)部的人口偏移增長引起的。始終正偏移增長與由負(fù)偏移增長到正偏移增長的縣域單元的變化趨勢進(jìn)一步說明甘肅省人口增長重心逐漸向東南遷移的趨勢。

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〔責(zé)任編輯張明霞〕

K902

A

1671-1351（2016）05-0019-08

2016-06-11

王榮（1986-），女，甘肅甘谷人，天水師范學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院教師，碩士。