長江中上游城市群土地集約利用及與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)時空分異特征

李曉慶, 姜 博, 米 媛, 孫 研, 韓 怡

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院, 哈爾濱 150030)

長江中上游城市群土地集約利用及與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)時空分異特征

李曉慶, 姜 博, 米 媛, 孫 研, 韓 怡

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院, 哈爾濱 150030)

城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展是土地管理學(xué)研究的核心問題，探討長江中上游城市群——長江中游和成渝城市群的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，以期為中國其他城市群的相關(guān)研究提供參考。利用全局主成分分析法、均方差權(quán)值法、熵權(quán)法進(jìn)行綜合確權(quán)以提高評價指標(biāo)權(quán)重精度，采用耦合度模型、協(xié)調(diào)發(fā)展度模型對長江中游和成渝城市群協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行了測算、分析與比較，進(jìn)而利用空間自相關(guān)模型探究各城市群土地集約利用與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展水平的空間集聚特征與規(guī)律。結(jié)果表明：成渝城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展水平與長江中游相當(dāng)，成渝城市群耦合協(xié)調(diào)態(tài)勢優(yōu)于長江中游城市群。具體體現(xiàn)在(1) 2004—2013年長江中上游城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)出持續(xù)遞增的態(tài)勢，2013年長江中游和成渝協(xié)調(diào)發(fā)展度相近，均在0.75以上，處于中度協(xié)調(diào)期，成都、重慶、長沙、武漢、南昌等城市為協(xié)調(diào)度高值區(qū)，德陽、黃石為協(xié)調(diào)度低值區(qū)，其他城市的協(xié)調(diào)發(fā)展水平居中。(2) 長江中游協(xié)調(diào)發(fā)展度空間相關(guān)性有所降低，由隨機(jī)分布向弱相異屬性集聚轉(zhuǎn)化，而成渝協(xié)調(diào)發(fā)展度空間相關(guān)性有所提升，由相異屬性集聚向隨機(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)化，未來有逐步優(yōu)化為相似屬性集聚的態(tài)勢。

土地集約利用; 新型城鎮(zhèn)化; 協(xié)調(diào)發(fā)展度; 長江中上游城市群

土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展是當(dāng)前土地管理學(xué)研究的核心問題。新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用存在顯著的空間關(guān)聯(lián)，具有較高的空間相關(guān)性[1]。不同城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的城市與區(qū)域，其土地集約利用程度存在顯著差異。土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平共同影響著城市與區(qū)域系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，準(zhǔn)確把握二者之間耦合協(xié)調(diào)的時空特征,對制定土地利用政策和城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的參考價值。國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用關(guān)系的研究較為豐富，研究內(nèi)容主要集中在二者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的測算、耦合協(xié)調(diào)特征、耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型與階段劃分、耦合機(jī)制等方面。耦合度、協(xié)調(diào)發(fā)展度模型具有非常廣泛的應(yīng)用[2-3]，彭沖等[4]在準(zhǔn)確識別新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用相互作用影響的機(jī)理后，得出新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用表現(xiàn)出顯著的地理集聚現(xiàn)象，且兩者演化趨勢具有同步性；Christoph與Susannah以可持續(xù)發(fā)展思想為基礎(chǔ)，認(rèn)為新型城鎮(zhèn)化背景下有效利用土地意義重大，并結(jié)合“精明增長”、“內(nèi)填式發(fā)展”理念進(jìn)行深入研究[5-6]；曹飛等利用灰色預(yù)測模型預(yù)測了2013—2020年新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量與土地集約利用協(xié)調(diào)發(fā)展度并得出二者將呈穩(wěn)步增長態(tài)勢[7-8]。耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段類型與劃分方面，劉浩等[9]將土地集約利用與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展階段劃分為拮抗、磨合、協(xié)調(diào)期三個階段[9]，具有一定的代表性，但由于不同研究區(qū)發(fā)展情況千差萬別，一些學(xué)者認(rèn)為此劃分方法跨度較大，某些地區(qū)適用性較差，研究結(jié)果不理想，因此學(xué)者們進(jìn)行了較為細(xì)致的劃分：劉學(xué)等[10]根據(jù)山西省各地級市發(fā)展現(xiàn)狀及協(xié)調(diào)發(fā)展度計(jì)算結(jié)果，將協(xié)調(diào)發(fā)展度劃分為低水平協(xié)調(diào)、較低水平協(xié)調(diào)、較高水平協(xié)調(diào)及高水平協(xié)調(diào)階段；張惠[11]對2008—2013年中國整體城鎮(zhèn)化與城市土地集約利用耦合狀況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，將協(xié)調(diào)發(fā)展階段劃分為低水平耦合、拮抗、磨合與高水平協(xié)調(diào)4個階段，并指出中國超大型城市處于高水平協(xié)調(diào)階段，其他城市大都處于磨合階段；耦合機(jī)制方面，Macedo全方位剖析了城鎮(zhèn)化背景下土地集約利用程度與作用機(jī)制，認(rèn)為土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展相互驅(qū)動[12]，周青等[13]構(gòu)建驅(qū)動機(jī)制模型進(jìn)行了理論上的機(jī)理分析，得出經(jīng)濟(jì)、人口的增長和城市化水平的提高是影響江蘇省原錫山市土地利用變化的主要驅(qū)動因素，劉萌等[14]利用線性回歸對不同時期中國286個地級市土地利用與城鎮(zhèn)化耦合發(fā)展水平的驅(qū)動機(jī)制進(jìn)行分析，得出主要驅(qū)動因素為人均GDP、二三產(chǎn)業(yè)增加值及固定資產(chǎn)投資存量。

綜上所述，第一，學(xué)者往往關(guān)注某一區(qū)域的土地集約利用與城鎮(zhèn)化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況，兩個區(qū)域同步的對比研究相對較少；第二，土地集約利用與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展研究多集中在省域、市域等層面，國家級城市群的類似研究相對較少，尤其是中西部城市群少之又少。鑒于此，本文以長江中上游典型城市群為研究對象，基于耦合度、協(xié)調(diào)發(fā)展度及空間自相關(guān)模型探究與對比兩大城市群新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，以期為兩大城市群全方位、健康快速發(fā)展提供有益借鑒與啟示。

1 區(qū)域概況、數(shù)據(jù)與方法

1.1 區(qū)域概況

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，經(jīng)濟(jì)增長速度有所放緩，東、中、西三大板塊的經(jīng)濟(jì)格局正發(fā)生顯著變化。最新GDP增速表明：東部地區(qū)(含東北地區(qū))經(jīng)濟(jì)增長速度明顯降低，而中西部地區(qū)仍保持較為快速的增長態(tài)勢，重慶、安徽、江西、湖北等中西部省區(qū)經(jīng)濟(jì)增速均排在全國前十位，成為我國經(jīng)濟(jì)增長的重要支撐，因此對中西部地區(qū)的研究具有一定特色和現(xiàn)實(shí)意義。由于中西部地域廣闊，發(fā)展水平千差萬別，故本文選取中西部地區(qū)兩個典型城市群進(jìn)行研究，即長江中游城市群和成渝城市群。這兩大城市群是長江經(jīng)濟(jì)帶的重要組成部分，長江中游城市群是以武漢城市圈、環(huán)長株潭城市群、環(huán)鄱陽湖城市群為主體形成的特大型城市群，是繼新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃出臺后國家批復(fù)的第一個跨區(qū)域型城市群，土地面積約31.7萬km2，人口約為1.1億人，GDP為4.5萬億元，城市化水平為53%左右，包括武漢、南昌、長沙等23座城市；成渝城市群是以成都、重慶為中心構(gòu)成的“雙子座”城市群，面積約18萬km2，人口約9 000萬，GDP為3.7萬億元，城市化水平為55%左右，包括重慶、成都、綿陽等9座城市。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本文數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫》及各省市的國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報。鑒于原始數(shù)據(jù)存在量綱及數(shù)量級大小差異、指標(biāo)間計(jì)量單位差異顯著，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式:

(1)

負(fù)向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式:

(2)

1.3 研究方法

1.3.1 評價指標(biāo)的遴選方法及原則 城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)關(guān)系異常復(fù)雜，兩系統(tǒng)及其要素相互作用共同推動城市與區(qū)域系統(tǒng)的發(fā)展演化。為綜合評估兩者耦合協(xié)調(diào)程度，評價指標(biāo)的選取尤為重要。本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，采用頻度統(tǒng)計(jì)與理論分析相結(jié)合的方法進(jìn)行指標(biāo)的獲取與篩選。首先利用CNKI數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)出2004—2013年有關(guān)新型城鎮(zhèn)化水平測度的3 488篇文獻(xiàn)和土地集約利用的2 626篇文獻(xiàn)，遴選出使用頻度較高的指標(biāo)；此外，還要考慮到長江中游和成渝城市群發(fā)展實(shí)際與區(qū)域特色，盡量選取具有代表性、可得性和可操作性的指標(biāo)。

1.3.2 指標(biāo)權(quán)重確定及評價值測算 評價指標(biāo)的賦權(quán)方法通常有主觀賦權(quán)和客觀賦權(quán)兩種。特爾斐法和層次分析法(AHP)是主觀賦權(quán)比較常見的方法，均方差權(quán)值法(MSD)、熵權(quán)法(EVM)與全局主成分分析法(GPCA)是客觀賦權(quán)比較典型的方法。根據(jù)已有學(xué)者對指標(biāo)權(quán)重設(shè)置合理性的研究，主觀賦權(quán)法中特爾斐法、層次分析法所需人力較多、耗費(fèi)時間較長且受人為影響很大[15]，客觀賦權(quán)相對于主觀賦權(quán)更具應(yīng)用價值。均方差權(quán)值法、熵權(quán)法與全局主成分分析法是極具代表性的三種客觀賦權(quán)法[16-17]。全局主成分分析法是一種多指標(biāo)綜合評價法，相較于典型主成分分析法能夠提取更多的主成分信息且能全面反映事物的發(fā)展進(jìn)程，評價結(jié)果也更具有穩(wěn)健性和代表性，然而全局主成分分析法后期在進(jìn)行典型主成分分析時，所選主成分含義的解釋均或多或少地帶有模糊性，某些情況下對所得結(jié)論不易給出合理解釋。均方差權(quán)值法也是一種多指標(biāo)綜合評價法，其能夠彌補(bǔ)全局主成分分析法的局限[18]，但應(yīng)用性沒有熵權(quán)法廣，并不可以用于任何需要確定權(quán)重的過程。熵權(quán)法可彌補(bǔ)均方差權(quán)值法確權(quán)過程的不足，可剔除指標(biāo)體系中對評價結(jié)果貢獻(xiàn)不大的指標(biāo)，同時可結(jié)合其他確權(quán)法共同綜合確權(quán)?？傮w來看，以上三種確權(quán)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，將三種方法相結(jié)合能起到相互補(bǔ)充的作用，共同提高研究結(jié)果的精確性和可信度。

(1) 均方差權(quán)值法

(3)

(4)

式中：Wij為指標(biāo)權(quán)重值；Fij為樣本i指標(biāo)j得分；Hi為土地集約得分值；Hi′為新型城鎮(zhèn)化得分值。

(2) 熵權(quán)法

(5)

(6)

式中：ei為指標(biāo)信息熵；ωi為各指標(biāo)權(quán)重值；m為城市數(shù)；n為指標(biāo)數(shù)；Qi為土地集約利用得分值；Qi′為新型城鎮(zhèn)化得分值。

(3) 全局主成分分析法

(7)

式中：Bim為第i個城市第m個公共因子得分；Ti為土地集約利用得分值；Ti′為新型城鎮(zhèn)化得分值；Mm，Nm分別為城市土地集約利用水平、新型城鎮(zhèn)化水平綜合評價指標(biāo)體系中第m個公共因子的方差貢獻(xiàn)率。

(4) 土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化水平綜合測度。根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果得出，均方差權(quán)值法數(shù)據(jù)處理結(jié)果較好，熵權(quán)法和全局主成分分析法次之，三種方法均有一定的可信度，根據(jù)各自方法的貢獻(xiàn)度構(gòu)建本文城市土地集約利用水平和新型城鎮(zhèn)化水平的綜合評價模型，具體如下：

(8)

式中：Si為土地集約利用綜合得分值；Ui為新型城鎮(zhèn)化綜合得分值；a+b+c=1，其中a=0.5，b=0.3，c=0.2。

1.3.3 評價模型的構(gòu)建

(1) 耦合度模型。耦合度是用來描述兩個及以上系統(tǒng)間相互作用而導(dǎo)致彼此影響的現(xiàn)象，決定系統(tǒng)變化的特征與規(guī)律。城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化彼此獨(dú)立但又相互影響，可用耦合度模型來量化長江中游與成渝城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化間的影響程度。

(9)

式中：C為耦合度系數(shù)，0≤C≤1，C值越大表明土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化間越協(xié)調(diào)；α，β為待定系數(shù)且α+β=1，k為調(diào)節(jié)系數(shù)，2≤k≤8；本研究認(rèn)為土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展同等重要，即待定系數(shù)α=β，并令調(diào)節(jié)系數(shù)k=5，各參數(shù)值的確定是根據(jù)各評價模型已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的賦值[19]。

(2) 協(xié)調(diào)發(fā)展度模型。由于城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平各異，有可能存在二者評價得分較低而耦合度較高的情況，為避免這種情況，引入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展度模型D：

(10)

式中：D為協(xié)調(diào)發(fā)展度系數(shù)，0≤D≤1，D值越大，城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平越高。為有效分析土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)水平，本文基于模糊隸屬度建立協(xié)調(diào)系數(shù)劃分標(biāo)準(zhǔn)，將其劃分為5個階段：0～0.4為重度失調(diào)，0.4～0.5為輕度失調(diào)，0.5～0.6為低度協(xié)調(diào)，0.6～0.8為中度協(xié)調(diào)，0.8～1為高度協(xié)調(diào)。

(3) 空間自相關(guān)模型。通過ArcGIS空間聚類分析模塊及GeoDA軟件，將“城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度”視為系統(tǒng)唯一屬性變量，采用全局莫蘭Moran′s指數(shù)分析城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間聚類特征。值位于[-1，1]間，接近1表示相似屬性集聚，各城市間土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化水平的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度出現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)；反之，接近-1表示相異屬性集聚，各城市間耦合度發(fā)展水平很不均衡；接近0則表示無空間聚類效應(yīng)，屬性在空間上隨機(jī)分布。

(11)

2 結(jié)果與分析

2.1 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建及確權(quán)結(jié)果

針對前文評價指標(biāo)選取及評價指標(biāo)體系的構(gòu)建思路，從土地投入強(qiáng)度、土地經(jīng)濟(jì)效益、土地社會效益及土地生態(tài)效益選取4個一級評價指標(biāo)和14個二級評價指標(biāo)構(gòu)建城市土地集約利用水平的評價體系；從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、社會城鎮(zhèn)化、生態(tài)城鎮(zhèn)化及城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化選取5個一級評價指標(biāo)和14個二級評價指標(biāo)構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化水平評價體系，進(jìn)而構(gòu)建涵蓋9個一級評價指標(biāo)和28個二級評價指標(biāo)的城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化評價指標(biāo)體系，并利用前文所述的評價指標(biāo)確權(quán)思路與方法對各評價指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)(表1)。

2.2 城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度分析

根據(jù)上述評價指標(biāo)體系并結(jié)合城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展度模型，測算2004—2013年長江中游和成渝城市群32個地級以上城市(含地級市)土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展度數(shù)值及動態(tài)變化，以探尋城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展演變的時空特征與規(guī)律(表2)。

2.2.1 城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度的時間變化特征 2004年，武漢協(xié)調(diào)發(fā)展度達(dá)到0.516，居于中西部城市群首位，處于低度協(xié)調(diào)階段，其他城市多集中在(0.4，0.5)區(qū)間，處于輕度失調(diào)階段，長江中游的株洲、湘潭、常德、益陽、婁底、九江，成渝城市群的內(nèi)江集中在(0.3，0.4)區(qū)間，處于重度失調(diào)階段。2004年協(xié)調(diào)發(fā)展度的總體特征呈現(xiàn)出“一枝獨(dú)秀”與“滿面瘡痍”相結(jié)合的空間特征。僅武漢一城處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段，其他城市無一例外均處于失調(diào)階段。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，至2006年，除武漢外，重慶、成都、荊門、襄樊、長沙5市協(xié)調(diào)發(fā)展度達(dá)到0.5以上，越過了協(xié)調(diào)階段的最低門檻，其他城市也出現(xiàn)了不同程度的提升，但仍處于失調(diào)階段，協(xié)調(diào)度低于0.4的重度失調(diào)城市已經(jīng)消失。2008年武漢、成都、常德3城市協(xié)調(diào)度突破0.6，進(jìn)入中度協(xié)調(diào)期，僅瀘州、德陽、內(nèi)江、婁底仍處于輕度失調(diào)期，其他25座城市都已進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)期。2010年是協(xié)調(diào)度時間演變的一個拐點(diǎn)，因?yàn)檠芯繀^(qū)所有城市都已經(jīng)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展階段，其中有19個城市進(jìn)入中度協(xié)調(diào)期。2012年幾乎所有城市進(jìn)入了中度協(xié)調(diào)期，部分城市向高度協(xié)調(diào)階段邁進(jìn)。至2013年，成都、長沙、武漢、南昌、重慶、岳陽、宜賓7城市突破了高度協(xié)調(diào)的最低下限，進(jìn)入了高度協(xié)調(diào)期，成都超越武漢，成為新時期的領(lǐng)跑者，72%的城市進(jìn)入到中度協(xié)調(diào)的高水平階段，僅有2座城市處于中度協(xié)調(diào)的低水平階段，2013年中西部城市群各城市協(xié)調(diào)發(fā)展度呈現(xiàn)出“百花齊放”的空間格局。2004—2013年，中西部城市群經(jīng)歷了失調(diào)期—低度協(xié)調(diào)期—中度協(xié)調(diào)期—高度協(xié)調(diào)期螺旋上升的發(fā)展歷程，是城市土地集約利用與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展不斷優(yōu)化的結(jié)果。

表1 城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化評價指標(biāo)體系

中西部單體城市協(xié)調(diào)發(fā)展度的變化必然帶來各自城市群協(xié)調(diào)發(fā)展水平的差異，由于兩大城市群所轄城市數(shù)量相差較大，故采用各城市協(xié)調(diào)發(fā)展度的平均值來表征各自城市群協(xié)調(diào)發(fā)展水平。2004—2010年，長江中游城市群協(xié)調(diào)發(fā)展水平總體上略高于成渝城市群，至2012年，成渝達(dá)到了0.681，首次超越長江中游，到2013年又趨于弱化，略低于長江中游，但與長江中游城市群整體水平相當(dāng)，均處于中度協(xié)調(diào)發(fā)展階段。

2.2.2 城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間變化特征 基于表2數(shù)據(jù)，利用ArcGIS反距離權(quán)重插值法，選取2004年、2013年兩個時間節(jié)點(diǎn)，生成城市群各城市協(xié)調(diào)發(fā)展水平的空間分布圖(圖1，2)，進(jìn)一步分析城市群協(xié)調(diào)發(fā)展水平的空間分布規(guī)律。

研究表明：2004年，長江中游城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度高值區(qū)主要集中在城市群北部、東部次之、西南部最低。協(xié)調(diào)發(fā)展度高值區(qū)主要集中在武黃鄂，荊門和長沙周邊，婁底、益陽、株洲等城市周邊為低值區(qū)；至2013年，協(xié)調(diào)發(fā)展度高值區(qū)主要集中在長株潭城市群、南昌、武漢、岳陽周邊，低值區(qū)則主要集中黃石、襄樊、宜昌周邊。協(xié)調(diào)發(fā)展水平均呈現(xiàn)由核心城市武漢、南昌、長沙向周圍減弱趨勢，武漢城市圈協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)出由“中部向邊緣”大幅度降低的“斷崖”式空間格局。環(huán)鄱陽湖經(jīng)濟(jì)圈協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)出兩級差異較大，中部較為均衡的空間特征。長株潭城市群整體協(xié)調(diào)發(fā)展水平較高，呈現(xiàn)出“品”字型的空間格局?？傮w上，隨著時間推移，城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度高值區(qū)面積明顯增加，低值區(qū)面積持續(xù)減少，協(xié)調(diào)發(fā)展水平空間分布由顯著的空間差異走向空間均衡(圖1)。

表2 城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展度

2004年，成渝城市群協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)出“中間低四周高”的空間格局，在內(nèi)江出現(xiàn)了明顯的低值區(qū)，環(huán)繞周邊的城市相對較高，差距不大。2013年，協(xié)調(diào)發(fā)展度出現(xiàn)了明顯的變化，低值區(qū)向北部移動，德陽周邊成為新的低值區(qū)，成都、宜賓、重慶協(xié)調(diào)發(fā)展度明顯提升，成為新的高值區(qū)，空間格局呈現(xiàn)出“北低南高”的特征?？傮w來看，協(xié)調(diào)發(fā)展度高值區(qū)面積逐步擴(kuò)大，協(xié)調(diào)發(fā)展度出現(xiàn)不同程度的提升，內(nèi)江、成都、宜賓、重慶提升幅度較大，德陽、瀘州提升幅度??；重慶、成都、宜賓率先進(jìn)入高度協(xié)調(diào)階段(圖2)。

2.2.3 城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展度空間自相關(guān)分析 為進(jìn)一步深入分析兩大城市群城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展水平的空間相關(guān)性及演變規(guī)律，基于表2數(shù)據(jù)利用ArcGIS及GeoDA軟件對兩個城市群2004—2013年協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析，計(jì)算2004—2013年Global Moran′s I值(通過p=0.01檢驗(yàn))，得到2004—2013年6個時間斷面Global Moran′s I值均為負(fù)值。選取2004年與2013年兩期協(xié)調(diào)發(fā)展度的Moran散點(diǎn)圖深入分析兩個城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度空間相關(guān)性的動態(tài)變化(圖3與圖4)。長江中游城市群Global Moran′s I值從2004年的-0.034下降到2013年的-0.054，其整體協(xié)調(diào)發(fā)展度空間相關(guān)性降低，由隨機(jī)分布向弱相異屬性集聚轉(zhuǎn)化，而同期成渝城市群Global Moran′s I值由-0.109上升到-0.061，協(xié)調(diào)發(fā)展度空間相關(guān)性雖略低于長江中游城市群，但空間相關(guān)性強(qiáng)化趨勢明顯，由相異屬性集聚向隨機(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)化，未來逐步優(yōu)化為相似屬性集聚狀態(tài)。

圖12004年、2013年長江中游城市群各城市協(xié)調(diào)發(fā)展水平空間差異

長江中游城市群2004年分布在二、四象限的城市比重為78.3%，表現(xiàn)為空間負(fù)相關(guān)，協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈現(xiàn)顯著差異；分布在一、三象限的城市比重為21.7%，表現(xiàn)為空間正相關(guān)，協(xié)調(diào)發(fā)展水平相近的城市在空間上呈集聚分布態(tài)勢，土地集約利用水平高的地區(qū)，新型城鎮(zhèn)化水平也較高，反之亦然。2013年分布在一、三象限的城市比重降低到13%，長江中游城市群各城市協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間負(fù)相關(guān)遠(yuǎn)多于空間正相關(guān)，整體發(fā)展趨勢不理想，而成渝城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展水平在2004年雖不樂觀，但整體發(fā)展趨于優(yōu)化，分布在一、三象限的城市比重由2004年的11.1%增加到2013年的33.3%，協(xié)調(diào)發(fā)展水平相近的城市越來越集聚，城市協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間正相關(guān)趨勢加強(qiáng)?？傮w來看，長江中游城市群空間自相關(guān)強(qiáng)度略高于成渝城市群，但空間自相關(guān)強(qiáng)度逐步弱化，而成渝城市群逐步優(yōu)化；成渝城市群各城市協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間正相關(guān)比重高于長江中游城市群，且協(xié)調(diào)發(fā)展水平相近的城市集聚區(qū)空間分布較長江中游城市群更具規(guī)模性，空間演變趨勢較好。

圖22004年、2013年成渝城市群各城市協(xié)調(diào)發(fā)展水平空間差異

圖32004年、2013年長江中游城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度的Moran散點(diǎn)圖

圖42004年、2013年成渝城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度的Moran散點(diǎn)圖

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

(1) 長江中游與成渝城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展水平相近，均在0.75以上，處于中度協(xié)調(diào)期，成都、重慶、長沙、武漢、南昌等城市為協(xié)調(diào)度高值區(qū)，德陽、黃石為協(xié)調(diào)度低值區(qū)，其他城市的協(xié)調(diào)發(fā)展水平居中。

(2) 長江中游和成渝協(xié)調(diào)發(fā)展度平均值及變化趨勢具有相似性，協(xié)調(diào)發(fā)展水平總體呈螺旋式持續(xù)上升態(tài)勢。隨著時間推移，兩大城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度高值區(qū)面積明顯增加，低值區(qū)面積持續(xù)減少，協(xié)調(diào)發(fā)展水平空間分布特征呈現(xiàn)出由空間差異向空間均衡演變。

(3) 長江中游城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度空間相關(guān)性降低，協(xié)調(diào)發(fā)展水平空間分布的集聚性減弱，由隨機(jī)分布向弱相異屬性集聚轉(zhuǎn)化。成渝城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度空間相關(guān)性稍低，但強(qiáng)化趨勢明顯，協(xié)調(diào)發(fā)展水平由相異屬性集聚向隨機(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)化，未來逐步優(yōu)化為相似屬性集聚狀態(tài)；長江中游城市群空間自相關(guān)強(qiáng)度略高于成渝城市群，但呈逐步弱化趨勢，而成渝城市群逐步優(yōu)化；成渝城市群內(nèi)城市協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間正相關(guān)比重高于長江中游城市群，協(xié)調(diào)發(fā)展水平相近的城市集聚區(qū)空間分布比長江中游更具規(guī)模性，空間演變趨勢較好。

3.2 討 論

(1) 本文對兩個城市群協(xié)調(diào)發(fā)展度的時空特征進(jìn)行了橫向?qū)Ρ?，揭示了兩大城市群土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)的時空差異，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離長三角的成渝城市群更具發(fā)展優(yōu)勢，而長江中游盡管毗鄰經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長三角，但由于長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度明顯回落，經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于轉(zhuǎn)型調(diào)整期，對周邊地區(qū)的帶動作用有限。

(2) 長江中游城市群一體化程度不高，仍比較分散，規(guī)模龐大的城市群其土地集約利用與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展水平并不具有明顯的優(yōu)勢，相比對于西部中等規(guī)模的成渝城市群則表現(xiàn)出良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

(3) 從城市群內(nèi)部各個城市來看，核心城市的城市化水平與土地集約利用程度關(guān)系密切，城市化水平越高其土地集約利用程度也越高，而多數(shù)中小城市并未呈現(xiàn)相似的規(guī)律，表現(xiàn)出城市化水平與土地集約利用程度不相匹配，處于中低水平的協(xié)調(diào)發(fā)展階段。要改善這一局面，需積極提高中小城市土地容積率、土地利用率和產(chǎn)出率，促進(jìn)中小城市土地利用合理布局和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，避免城市土地盲目擴(kuò)張，追求粗放低質(zhì)的城市化進(jìn)程，要遵循“小即是美”的發(fā)展理念，穩(wěn)步提升城市化發(fā)展水平和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化在更高水平上的有序、健康、協(xié)調(diào)發(fā)展。

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CharacteristicsofSpatialandTemporalDifferentiationofCouplingCoordinationBetweenIntensiveLandUtilizationandNewUrbanizationinUrbanAgglomerationsinMiddleandUpperReachesoftheYangtzeRiver

LI Xiaoqing, JIANG Bo, MI Yuan, SUN Yan, HAN Yi

(CollegeofResourcesandEnvironment,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030,China)

The coordinated development level between intensive land use and new urbanization of agglomeration is the core issue in land management. The coordinated development level of middle Yangtze River Region and Chengdu—Chongqing urban agglomeration, which are the urban agglomerations in middle and upper reaches of the Yangtze River, was analyzed to provide some relevant references. Generalization Principal Component Analysis and Mean-Squared Deviation Weight were used to improve the accuracy of the index weight. We used coupling degree model and coordinated development degree model to measure, analyze, compare the coordinated development level of the middle Yangtze River region and Chengdu—Chongqing urban agglomeration. Spatial Autocorrelation Model was used to explore the characteristics and rules of spatial agglomeration of coordinated development level. The results show that the coordinated development level in Chengdu—Chongqing urban agglomeration is close with the middle Yangtze River Region. The coupling coordinated situation in Chengdu—Chongqing urban agglomeration is better than the middle Yangtze River Region. (1) The coordinated development level of the urban agglomerations in middle and upper reaches of the Yangtze River is showing the trend of sustained growth. The coordination degree between the middle Yangtze River Region and Chengdu—Chongqing urban agglomeration is very close in 2013, its value is greater than 0.75 and the coordination development level is in moderate coordination period. Chengdu, Chongqing, Changsha, Wuhan, Nanchang are the areas with high value of coordinated development. Deyang and Huangshi are areas with the low value of coordinated development. The coordinated development levels in other cities are characterized as the medium level. (2) The spatial correlation of coordinated development degree is reduced in the middle Yangtze River Region, transforming from random distribution to weak diversity attribute clustering. The spatial correlation of coordinated development degree is relatively high in Chengdu—Chongqing urban agglomeration, transforming from diversity attribute clustering to random distribution, it will gradually become similar attribute clustering in the future.

intensive land utilization; new urbanization; coordinated development degree; urban agglomeration in middle and upper reaches of the Yangtze River

2017-01-06

：2017-02-26

教育部人文社科基金青年項(xiàng)目(16YJCZH034);國家自然科學(xué)基金(41101153);東北農(nóng)業(yè)大學(xué)土地資源管理學(xué)科團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目

李曉慶(1991—),女,山東煙臺人,碩士研究生,從事區(qū)域發(fā)展與土地利用研究。E-mail:923025855@qq.com

姜博(1979—),男,吉林四平人,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師，從事城市與區(qū)域發(fā)展。E-mail:jiangbo_1979@163.com

F293.2

：A

：1005-3409(2017)05-0291-08