基于“湖泊效應(yīng)”的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市空間分異研究

張建清　陳佩　王嵩

摘要在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，如何有效地制定政策，引導(dǎo)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶依托黃金水道實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，具有極其重要的全局性意義。本文將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的發(fā)展與長(zhǎng)江水系的地理特征相結(jié)合，考察長(zhǎng)江水系地理特征對(duì)于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市發(fā)展的促進(jìn)作用。首先構(gòu)建長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市發(fā)展指標(biāo)體系，以2003—2015長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用主客觀結(jié)合的方法，評(píng)價(jià)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境，進(jìn)行綜合實(shí)力測(cè)算。在評(píng)價(jià)結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市地理分布特征對(duì)長(zhǎng)江進(jìn)行緩沖分析，測(cè)算長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市群的密度曲線及趨勢(shì)線，并基于Bass模型，考察長(zhǎng)江干流是否對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市具有“湖泊效應(yīng)”，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市發(fā)展是否具有圈層結(jié)構(gòu)。主要得到以下結(jié)論：①長(zhǎng)江上、中、下游發(fā)展水平呈逆向階梯狀；②長(zhǎng)江干流對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀態(tài)、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力各方面均存在非常明顯的“湖泊效應(yīng)”；③根據(jù)“湖泊效應(yīng)”的強(qiáng)弱，可以將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市劃分為環(huán)江區(qū)、離江區(qū)、遠(yuǎn)江區(qū)等三層圈層結(jié)構(gòu)，其發(fā)展水平遞減，離江區(qū)仍有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

關(guān)鍵詞綜合評(píng)價(jià)；“湖泊效應(yīng)”；空間分異；長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶

中圖分類號(hào)F062.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2018）07-0065-11DOI：10.12062/cpre.20180112

長(zhǎng)江處于我國(guó)腹心地帶，是全球內(nèi)河貨運(yùn)量第一的黃金水道，具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，且交通便利、人才薈萃、城市密集、資源充沛，發(fā)展?jié)摿薮?。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶占地面積約2.05×108 hm2，超過(guò)全國(guó)總面積的20%，人口和經(jīng)濟(jì)總量均超過(guò)全國(guó)的40%以上，改革開(kāi)放以來(lái)，逐漸發(fā)展成為我國(guó)綜合實(shí)力最強(qiáng)、戰(zhàn)略支撐作用最大的區(qū)域之一，是全國(guó)除沿海開(kāi)放地區(qū)以外，經(jīng)濟(jì)密度最高的經(jīng)濟(jì)地帶。2014年，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展首次被列入國(guó)家重點(diǎn)戰(zhàn)略，《國(guó)務(wù)院關(guān)于依托黃金水道推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確提出，要舉全國(guó)之力將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)成為具有全球影響力的內(nèi)河經(jīng)濟(jì)帶、東中西互動(dòng)合作的協(xié)調(diào)發(fā)展帶、沿海沿江沿邊全面推進(jìn)的對(duì)內(nèi)對(duì)外開(kāi)放帶和生態(tài)文明建設(shè)的先行示范帶。2016年9月，《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》正式印發(fā)，從大力保護(hù)長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)新區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展體制機(jī)制等方面描繪了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的宏偉藍(lán)圖，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的戰(zhàn)略地位達(dá)到了前所未有的高度。但是，在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶高速發(fā)展的同時(shí)仍面臨著諸多問(wèn)題，如生態(tài)環(huán)境嚴(yán)峻[1]、水道存在瓶頸制約[2]、區(qū)域發(fā)展不平衡[3-4]、產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移特征不明顯[5]及區(qū)域合作機(jī)制尚不健全[6]等等。因此，如何將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的發(fā)展與長(zhǎng)江的流域型地理特征結(jié)合起來(lái)，對(duì)于因地制宜破解上述問(wèn)題具有重要的理論意義。

1文獻(xiàn)綜述

從世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程來(lái)看，流域經(jīng)濟(jì)往往是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的命脈。國(guó)外學(xué)者對(duì)于流域經(jīng)濟(jì)的研究主要集中于區(qū)域經(jīng)濟(jì)、經(jīng)濟(jì)地理方面，如Tundisi J G、 Tundisi T M討論了生態(tài)水文學(xué)、水資源管理實(shí)踐和流域經(jīng)濟(jì)的整合，通過(guò)引入巴西的三個(gè)案例研究，說(shuō)明該整合如何實(shí)現(xiàn)，并分析了其對(duì)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)[7]。國(guó)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)對(duì)長(zhǎng)江、黃河、珠江等流域的城市發(fā)展情況展開(kāi)了大量研究，其中以對(duì)長(zhǎng)江城市群的研究最多也最為深入。目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市發(fā)展程度的研究主要分為以下兩種：一是對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的某一方面發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，如孟德友等[8]運(yùn)用其構(gòu)建的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)各縣市1992、1998、2004和2010年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)與比較，并基于馬爾可夫鏈法和空間關(guān)聯(lián)分析，探討長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局演變特征；楊晴青等[9]構(gòu)建涵蓋生態(tài)、居住、公共服務(wù)、休閑以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等五維的環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力指標(biāo)體系，評(píng)估長(zhǎng)江中游城市群城市人居環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力，并探究其空間分異特征；宋建波等[10]構(gòu)建三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用主客觀相結(jié)合的方法確定指標(biāo)權(quán)重，以長(zhǎng)江三角洲城市群16個(gè)城市為研究對(duì)象，測(cè)算其城市化與生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平。二是構(gòu)建了比較綜合的指標(biāo)體系評(píng)價(jià)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力，如石憶邵等[11]構(gòu)建包含七個(gè)維度33個(gè)原始指標(biāo)的城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)了長(zhǎng)江三角洲地區(qū)15個(gè)地級(jí)以上城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力；馬靜[12]以經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)三個(gè)子系統(tǒng)集成綜合系統(tǒng)，運(yùn)用2006—2013年城市發(fā)展質(zhì)量數(shù)據(jù)，分析長(zhǎng)江中游城市群31個(gè)地級(jí)市發(fā)展差異。然而絕大多數(shù)學(xué)者對(duì)于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的評(píng)價(jià)對(duì)象集中于省會(huì)城市、核心城市或特定區(qū)域，將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶所有地級(jí)及以上城市都納入評(píng)價(jià)范圍的研究較少。盧麗文等[13]構(gòu)建了集城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)效益、資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)為一體的綠色效率體系，并結(jié)合DEA法，對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶108個(gè)地級(jí)及以上城市的綠色效率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是以上研究只針對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市本身發(fā)展，并沒(méi)有將城市和長(zhǎng)江水系獨(dú)特的地理特征相結(jié)合進(jìn)行研究。

“湖泊效應(yīng)”的研究始于Ellicott[14]?！昂葱?yīng)”可以實(shí)現(xiàn)將水系及其周圍城市有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究的目的。由于水陸的熱力差異，湖泊與其附近地區(qū)形成了湖陸風(fēng)環(huán)流，熱量和水分就會(huì)在水陸之間產(chǎn)生交換，湖泊對(duì)附近地區(qū)氣候的這種良性調(diào)節(jié)作用稱“湖泊效應(yīng)”，并且“湖泊效應(yīng)”隨著離湖岸距離的增加而減弱[15]。近年來(lái)有學(xué)者將“湖泊效應(yīng)”和城市聯(lián)系起來(lái)，基于“湖泊效應(yīng)”探究水域?qū)χ車鷧^(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及工業(yè)化和城市化的促進(jìn)效果，如劉耀彬等[16]引入Bass模型，并借助GIS空間分析技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)回歸分析方法對(duì)鄱陽(yáng)湖周圍城市進(jìn)行了區(qū)域劃分，發(fā)現(xiàn)鄱陽(yáng)湖周圍城市發(fā)展呈現(xiàn)圈層結(jié)構(gòu)，并且基本符合“湖泊效應(yīng)”現(xiàn)象；狄乾斌等[17]運(yùn)用類似方法探究環(huán)渤海地區(qū)的“湖泊效應(yīng)”，結(jié)果表明環(huán)渤海城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平整體表現(xiàn)出倒“U”型的結(jié)構(gòu)特征；孫才志等[18]運(yùn)用GIS與1st Opt軟件，結(jié)合2001—2012年人口與經(jīng)濟(jì)的面板數(shù)據(jù)，對(duì)遼寧省6個(gè)沿海城市的海岸帶陸地范圍進(jìn)行了測(cè)度，結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)的海岸帶范圍也較廣。以上研究表明，“湖泊效應(yīng)”可以將湖泊周邊城市發(fā)展與湖泊獨(dú)特地理位置結(jié)合的優(yōu)勢(shì)不僅適用于湖泊地區(qū)，也可以較好地適用于對(duì)象類似湖泊的研究。

基于“湖泊效應(yīng)”對(duì)流域經(jīng)濟(jì)研究廣泛的適用性及長(zhǎng)江的典型流域特征，本文將長(zhǎng)江干流看作一個(gè)大的“湖”，通過(guò)“湖泊效應(yīng)”將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的發(fā)展與長(zhǎng)江水系的地理特征相結(jié)合，考察長(zhǎng)江水系地理特征與長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市發(fā)展的相互關(guān)系。首先構(gòu)建長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶指標(biāo)體系，以長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶108個(gè)地級(jí)及以上城市為研究對(duì)象，運(yùn)用其2003—2015年間面板數(shù)據(jù)，采用主客觀結(jié)合的方法，評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境情況，并對(duì)其進(jìn)行綜合實(shí)力測(cè)算。結(jié)合測(cè)算結(jié)果，疊置長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶九省二市的底圖對(duì)長(zhǎng)江干流進(jìn)行緩沖分析，測(cè)算長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的密度曲線及趨勢(shì)線，在Bass模型的基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)長(zhǎng)江干流是否對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市具有“湖泊效應(yīng)”，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市發(fā)展是否具有圈層結(jié)構(gòu)，為決策者提供相關(guān)理論基礎(chǔ)和政策建議。

2模型與數(shù)據(jù)

2.1評(píng)價(jià)模型

綜合考慮數(shù)據(jù)的可獲得性、科學(xué)性及全面性，并參考相關(guān)研究文獻(xiàn)[12-13]，本文構(gòu)建了三級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，決策層指標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀態(tài)及生態(tài)環(huán)境。并采用主觀評(píng)價(jià)法（層析分析法）[19-20]、客觀評(píng)價(jià)法（改進(jìn)的CRITIC法）[21-22]及主客觀結(jié)合的方法（D-S證據(jù)理論法）[23-24]來(lái)進(jìn)行各指標(biāo)權(quán)重的測(cè)算。具體指標(biāo)及權(quán)重如表1所示。

D-S證據(jù)理論法能夠克服傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法主觀因素過(guò)重或客觀計(jì)算指標(biāo)有失偏頗的缺點(diǎn)。運(yùn)用D-S證據(jù)理論法所確定的權(quán)重分別計(jì)算出各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境評(píng)分，將所得評(píng)分結(jié)果再次進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，按照1∶1∶1的比例計(jì)算出綜合實(shí)力評(píng)分。

2.2“湖泊效應(yīng)”模型

Bass模型是由美國(guó)學(xué)者Frank Bass提出，最初用于預(yù)測(cè)耐用消費(fèi)品銷售情況的模型[25]。Bass模型建模思想基本符合“湖泊效應(yīng)”假設(shè)與城市空間結(jié)構(gòu)模型的擴(kuò)散原理[16]。被劉耀彬等[16]、狄乾斌等[17]、孫才志等[18]多位學(xué)者應(yīng)用于“湖泊效應(yīng)”的考察。Bass模型基本表達(dá)式為：

f（r）=[1-F（r）][p+qF（r）]（1）

其中，F(xiàn)（r）=∫r0f（r）dr，表示“湖泊效應(yīng)”在r處的潛在影響力度。p表示湖泊對(duì)城市的影響力，q表示環(huán)湖城市對(duì)城市的影響力。r較小時(shí)，湖泊對(duì)城市的影響力遠(yuǎn)大于環(huán)湖城市對(duì)城市的影響力，即pq；隨著r增加，湖泊對(duì)城市的影響力q逐漸減弱，而環(huán)湖城市對(duì)城市影響力p逐漸增強(qiáng)，r增加到一定程度，環(huán)湖城市對(duì)城市的影響力p將大于湖泊對(duì)城市的影響力q。

根據(jù)F（0）=0，求得：

F（r）=1-e-（p+q）r1+qpe-（p+q）r（2）

則“湖泊效應(yīng)”實(shí)際影響力度

G（r）=1-F（r）=p+qp×e-（p+q）r1+ qpe-（p+q）r（3）

對(duì)G（r）依次求一階導(dǎo)、二階導(dǎo)可得：

G′（r）=-（p+q）2p×e-（p+q）r[1+qpe-（p+q）r]2 （4）

G″（r）=-（p+q）3p×e-（p+q）r（1+qpe-（p+q）r）3×（qpe-（p+q）r-1） （5）

當(dāng)r較小時(shí)，由于00即湖泊對(duì)城市的影響力度隨著距離r的增大，G（r）先遞減，遞減幅度逐漸減小，當(dāng)r增加到使得G′（r）>0時(shí)，G（r）開(kāi)始遞增。

當(dāng)r增加到足夠大時(shí)，由于p不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于q，甚至小于等于q，則G′（r）<0，G″（r）≤0時(shí)，G（r）單調(diào)遞減。即“湖泊效應(yīng)”的實(shí)際影響力度隨著距離r的增大呈現(xiàn)出先遞減，隨后遞增，最后單調(diào)遞減的趨勢(shì)。

2.3“湖泊效應(yīng)”緩沖分析法

緩沖區(qū)是設(shè)定特定的距離，在點(diǎn)、線、面實(shí)體的周圍建立具有一定范圍的多邊形。緩沖分析是將緩沖區(qū)與研究圖層疊置，從而實(shí)現(xiàn)空間信息分析的一種方法[26]。本文以長(zhǎng)江干流面狀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)生成正緩沖區(qū)與長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市群疊加分析，探究長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市群的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)及綜合實(shí)力發(fā)展是否具有“湖泊效應(yīng)”。

具體步驟如下：在ArcGIS中加載長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶九省二市底圖，并以長(zhǎng)江面狀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以1 km為緩沖遞增單位，進(jìn)行435次緩沖，直至所研究城市全覆蓋；以行政駐點(diǎn)是否在緩沖區(qū)內(nèi)為依據(jù)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)緩沖區(qū)中所覆蓋的城市；計(jì)算各個(gè)緩沖區(qū)面積；根據(jù)緩沖區(qū)面積及所覆蓋城市，計(jì)算城市密度，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力評(píng)分計(jì)算相關(guān)密度；根據(jù)所計(jì)算的密度，分別繪制密度曲線，并進(jìn)行非線性擬合，得到密度曲線的三階趨勢(shì)線。

2.4數(shù)據(jù)來(lái)源

面板數(shù)據(jù)來(lái)源。本文采用主客觀結(jié)合的方法構(gòu)建指標(biāo)體系對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶所覆蓋的地級(jí)及以上城市從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況和生態(tài)環(huán)境三個(gè)方面進(jìn)行一個(gè)較全面的評(píng)估。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2004—2016《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》及相關(guān)各省市統(tǒng)計(jì)年鑒與公報(bào)，由于畢節(jié)和銅仁市2012年才有相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，因此不納入本文考察范圍。數(shù)據(jù)空缺處運(yùn)用了插值法或指數(shù)平滑法補(bǔ)全。由于所選取的指標(biāo)具有不同的數(shù)量級(jí)和量綱，并且正負(fù)向指標(biāo)兼存，故采用區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)行無(wú)量綱處理。

空間數(shù)據(jù)來(lái)源。本文空間地理數(shù)據(jù)主要來(lái)源于中國(guó)國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)400萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，在ArcGIS10.2軟件中提取長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市行政駐點(diǎn)、線狀市界、面狀市界、線狀省界及面狀長(zhǎng)江等圖層信息。

3結(jié)果與分析

3.1發(fā)展水平評(píng)價(jià)

將2003—2015長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的面板數(shù)據(jù)代入所計(jì)算出來(lái)的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重可計(jì)算出各城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力評(píng)分。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)分前10的城市分別為：上海、南京、杭州、貴陽(yáng)、蘇州、無(wú)錫、張家界、武漢、麗江、成都，除張家界、麗江兩個(gè)典型旅游型城市外，其他都是省會(huì)城市或江浙發(fā)達(dá)城市。社會(huì)狀況評(píng)分前10的城市分別為：南京、武漢、杭州、昆明、上海、蘇州、長(zhǎng)沙、無(wú)錫、成都、合肥，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平趨同，且都是省會(huì)城市或江浙發(fā)達(dá)城市。生態(tài)環(huán)境評(píng)分前10的城市分別為十堰、景德鎮(zhèn)、遵義、鷹潭、衢州、昆明、隨州、宜昌、湖州、麗江，分布非常分散，省會(huì)城市和江浙發(fā)達(dá)城市并沒(méi)有占據(jù)主導(dǎo)地位，且城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)狀況水平并不一致。比如十堰經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)分在108個(gè)地級(jí)市中排序54，社會(huì)狀況評(píng)分排序28，但是生態(tài)環(huán)境評(píng)分排序?yàn)榈?；上海市則相反，經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)分排序1，社會(huì)狀況評(píng)分排序5，生態(tài)環(huán)境評(píng)分排序僅為第108位，顯然上海的社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力過(guò)大。綜合實(shí)力評(píng)分前10的城市分別為：南京、杭州、昆明、長(zhǎng)沙、合肥、蘇州、武漢、無(wú)錫、貴陽(yáng)、成都，也都是省會(huì)城市或江浙發(fā)達(dá)城市，上海綜合實(shí)力評(píng)分受生態(tài)環(huán)境評(píng)分影響較大，故僅為第15位。綜合來(lái)看，評(píng)分結(jié)果與實(shí)際情況吻合度較高，可初步推斷出本文構(gòu)建的指標(biāo)體系比較科學(xué)合理。

將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市按照所屬上、中、下游進(jìn)行分類，并分別計(jì)算其歷年各項(xiàng)評(píng)分，所得結(jié)果如圖1所示。

從圖1中可以看到，總體而言，長(zhǎng)江上中下游發(fā)展水平呈逆向階梯狀，長(zhǎng)江下游城市發(fā)展水平高于中游城市，中游城市發(fā)展水平高于上游城市。在2003—2015年間，隨著時(shí)間的變遷，長(zhǎng)江上、中、下游城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力水平均在穩(wěn)步提升。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，長(zhǎng)江上游城市和長(zhǎng)江中游城市呈現(xiàn)出膠著狀態(tài)，一方面長(zhǎng)江中游城市經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)更好，另一方面下游城市在國(guó)家傾斜式的政策下經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度更快，本文所構(gòu)建的指標(biāo)體系既考慮了經(jīng)濟(jì)存量，又考慮了經(jīng)濟(jì)增量，所以長(zhǎng)江中游城市和長(zhǎng)江上游城市的評(píng)分出現(xiàn)了交替上升的情況。在生態(tài)環(huán)境方面，長(zhǎng)江下游城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)提升速度較慢，近年已經(jīng)被長(zhǎng)江中游城市趕超，并且還有被長(zhǎng)江上游城市超越的趨勢(shì)。一方面，預(yù)示著長(zhǎng)江下游城市應(yīng)該更加重視生態(tài)環(huán)境建設(shè)，另一方面，說(shuō)明長(zhǎng)江下游城市由于人口密度、工業(yè)發(fā)展等等原因，出現(xiàn)了生態(tài)負(fù)荷過(guò)重的現(xiàn)象。目前，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶中發(fā)展較好的城市主要為長(zhǎng)江下游城市及各省會(huì)城市，而長(zhǎng)江中游與長(zhǎng)江下游之間的城市發(fā)展較為滯后，這些城市作為長(zhǎng)江中游和下游之間的鏈接帶，并沒(méi)有依托長(zhǎng)江中游和下游大中型城市的力量發(fā)展起來(lái)，且在長(zhǎng)江中游和下游大中型城市之間沒(méi)有發(fā)揮好橋梁作用，因此可以合理引導(dǎo)長(zhǎng)江下游城市部分產(chǎn)業(yè)向這部分城市轉(zhuǎn)移，從而帶動(dòng)其發(fā)展并減輕下游城市負(fù)擔(dān)。同時(shí)我們也可以發(fā)現(xiàn)，單純地從上、中、下游分析城市的發(fā)展水平或者具體分析每個(gè)城市的發(fā)展水平都不能有效地與城市的地理位置和與長(zhǎng)江流域的地理特征結(jié)合起來(lái)，因而本文進(jìn)一步通過(guò)“湖泊效應(yīng)”來(lái)說(shuō)明長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)以上城市發(fā)展與長(zhǎng)江流域的內(nèi)在聯(lián)系。

3.2長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶“湖泊效應(yīng)”的驗(yàn)證

將每次增加的城市個(gè)數(shù)除以增加的緩沖面積可以計(jì)算出城市密度，將每次增加的城市分?jǐn)?shù)加總除以增加的緩沖面積分別計(jì)算出經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力密度。根據(jù)所計(jì)算的密度繪制相關(guān)密度曲線，并生成對(duì)應(yīng)的趨勢(shì)線，如圖2所示。

綜合來(lái)看，五種密度曲線形狀及變化趨勢(shì)都較為相似。趨勢(shì)線都呈現(xiàn)出先下降后上升、最終再下降的態(tài)勢(shì)，與Bass模型的推導(dǎo)結(jié)果吻合。即長(zhǎng)江干流對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀態(tài)、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力各方面均具有非常明顯的“湖泊效應(yīng)”作用效果。從Bass模型基本理論出發(fā)，可知城市隨著距離長(zhǎng)江的距離r的增大，發(fā)展程度先呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；隨著距長(zhǎng)江距離r的繼續(xù)增大，發(fā)展程度又會(huì)出現(xiàn)一個(gè)上升段；隨著距長(zhǎng)江的距離r的進(jìn)一步增大，發(fā)展程度再度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。從實(shí)際密度曲線及趨勢(shì)線來(lái)看，上升段也確實(shí)存在，但是上升幅度并不是特別顯著，因此位于上升段的這些城市仍有較大的發(fā)展?jié)摿ι形赐诰?。目前我?guó)大部分地級(jí)市的規(guī)模尚未達(dá)到最優(yōu)規(guī)模[27]，可以考慮擴(kuò)大這部分城市的規(guī)模，推動(dòng)其人口聚集及制造業(yè)發(fā)展，建設(shè)出具有引領(lǐng)作用的大都市。長(zhǎng)江干流的“湖泊效應(yīng)”作用效果顯著凸顯了因地制宜在城市統(tǒng)籌規(guī)劃發(fā)展中的重要性，政策制定者在謀劃長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市發(fā)展時(shí)應(yīng)考慮到具體城市與長(zhǎng)江干流地理位置的遠(yuǎn)近，順應(yīng)Bass模型曲線的規(guī)律，重點(diǎn)發(fā)展處于曲線上升段的城市，從而更合理地分配資源，以期在城市建設(shè)方面達(dá)到事半功倍的效果。

將密度曲線進(jìn)行非線性擬合求出密度曲線的趨勢(shì)線如表2所示。

從表2中可以看到，五種密度曲線趨勢(shì)線的可決系數(shù)均在0.7左右，即擬合程度均較好。對(duì)城市密度曲線趨勢(shì)線求一階導(dǎo)并求解得到：x1=41.95，x2=91.38，即趨勢(shì)線的極值出現(xiàn)在緩沖區(qū)涵蓋的第42個(gè)城市和第91個(gè)城市，其對(duì)應(yīng)的緩沖層分別為r1=113 km，r2=267 km；

經(jīng)濟(jì)發(fā)展密度曲線趨勢(shì)線的一階導(dǎo)方程無(wú)有理數(shù)解，即密度曲線趨勢(shì)線無(wú)法確定有實(shí)際意義的極值點(diǎn)；社會(huì)狀況密度曲線趨勢(shì)線所確定的極值點(diǎn)為：x1=35.93，x2=97.40，即趨勢(shì)線的極值出現(xiàn)在緩沖區(qū)涵蓋的第36個(gè)城市和第97個(gè)城市，其對(duì)應(yīng)的緩沖層分別為r1=82 km，r2=283 km；生態(tài)環(huán)境密度曲線趨勢(shì)線一階導(dǎo)方程的解為：x1=43.69，x2=89.64，即趨勢(shì)線的極值出現(xiàn)在緩沖區(qū)涵蓋的第44個(gè)城市和第90個(gè)城市，其對(duì)應(yīng)的緩沖層分別為r1=117 km，r2=263 km；綜合實(shí)力密度曲線趨勢(shì)線一階導(dǎo)方程無(wú)有理數(shù)解，其無(wú)法確定有實(shí)際意義的極值點(diǎn)。

根據(jù)所求極值點(diǎn)，可以對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市進(jìn)行圈層劃分。參照劉耀彬等[15]及狄乾斌等[16]相關(guān)研究，本文最終選取城市密度曲線趨勢(shì)線所確定的極值作為圈層結(jié)構(gòu)的分界點(diǎn)，將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市按照離長(zhǎng)江的距離由近到遠(yuǎn)以緩沖半徑113 km及267 km為界劃分為環(huán)江區(qū)、離江區(qū)及遠(yuǎn)江區(qū)等三個(gè)圈層，其中環(huán)江區(qū)包含42個(gè)地級(jí)及以上城市，離江區(qū)包含49個(gè)地級(jí)及以上城市，遠(yuǎn)江區(qū)包含17個(gè)地級(jí)及以上城市。

3.3圈層結(jié)構(gòu)

為了進(jìn)一步直觀地考察長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的圈層結(jié)構(gòu)特征，將本文所研究的108個(gè)地級(jí)及以上城市按照其所在圈層及省份進(jìn)行分類，并分別計(jì)算出各個(gè)圈層內(nèi)各個(gè)省份所涵蓋城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力平均評(píng)分（見(jiàn)表3），且參照倒金字塔結(jié)構(gòu)以3∶2∶1的比例將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市分別從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力四個(gè)方面分為次、良、優(yōu)三類，各個(gè)圈層內(nèi)各類城市數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4。

由表3中可以看到，環(huán)江區(qū)內(nèi)包含上海、武漢、重慶三個(gè)超大型城市，這三個(gè)城市也是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃中特意強(qiáng)調(diào)要發(fā)揮其帶動(dòng)作用的三個(gè)城市，且環(huán)江區(qū)內(nèi)還涵蓋了諸多長(zhǎng)江下游發(fā)達(dá)城市及合肥等省會(huì)城市，環(huán)江區(qū)的整體發(fā)展水平在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市中較為突出。離江區(qū)內(nèi)涵蓋了較多長(zhǎng)江下游發(fā)達(dá)城市及長(zhǎng)沙、南昌、成都、昆明等省會(huì)城市，整體發(fā)展水平雖不如環(huán)江區(qū)，但緊緊跟隨環(huán)江區(qū)城市的步伐。遠(yuǎn)江區(qū)內(nèi)城市較少，整體而言各方面的發(fā)展稍顯滯后。

從具體省份來(lái)看，江蘇、湖北大部分城市集中在環(huán)江區(qū)，浙江、江西、貴州、云南大部分城市集中在離江區(qū)，安徽、四川所屬城市在環(huán)江區(qū)與離江區(qū)之間分布較均勻，湖南所屬城市在離江區(qū)與遠(yuǎn)江區(qū)之間分布較均勻。從各個(gè)圈層內(nèi)省份平均評(píng)分來(lái)看，并不完全遵從環(huán)江區(qū)高于離江區(qū)高于遠(yuǎn)江區(qū)的規(guī)律。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，江蘇、安徽、江西、湖北及云南在環(huán)江區(qū)平均評(píng)分最高，浙江及湖南在離江區(qū)平均評(píng)分最高，四川及貴州在遠(yuǎn)江區(qū)平均評(píng)分最高；在社會(huì)狀況方面，江蘇、浙江、安徽、江西及湖北在環(huán)江區(qū)平均評(píng)分最高，湖南、貴州及云南在離江區(qū)平均評(píng)分最高，四川在遠(yuǎn)江區(qū)平均評(píng)分最高；在生態(tài)環(huán)境方面，安徽、江西、湖南在環(huán)江區(qū)平均評(píng)分最高，江蘇、浙江、湖北、貴州在離江區(qū)平均評(píng)分最高，四川、云南在遠(yuǎn)江區(qū)平均評(píng)分最高；在綜合實(shí)力方面，江蘇、安徽及江西在環(huán)江區(qū)平均評(píng)分最高，浙江、湖北、湖南、貴州及云南在離江區(qū)平均評(píng)分最高，四川在遠(yuǎn)江區(qū)平均評(píng)分最高。綜合來(lái)看，四川、貴州及云南發(fā)展現(xiàn)狀比較違背“湖泊效應(yīng)”揭示的規(guī)律。在謝守紅等[28]對(duì)中國(guó)30個(gè)省級(jí)行政區(qū)域的城鎮(zhèn)化質(zhì)量評(píng)價(jià)中，四川位于第25位，貴州位于第26位，云南位于第20位，均處于全國(guó)落后水平，因此可知違背自然規(guī)律進(jìn)行城市建設(shè)難以取得成果。所以在進(jìn)行城市建設(shè)的統(tǒng)籌規(guī)劃中，“湖泊效應(yīng)”所劃分的圈層結(jié)構(gòu)是必須要考慮的因素之一，即應(yīng)順應(yīng)自然規(guī)律重點(diǎn)發(fā)展環(huán)江區(qū)及離江區(qū)內(nèi)的城市。

在表4中，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)看，環(huán)江區(qū)良、優(yōu)級(jí)城市占比略高于離江區(qū)，整體差距不大，遠(yuǎn)江區(qū)僅有1個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平突出的城市；從社會(huì)狀況來(lái)看，環(huán)江區(qū)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯，離江區(qū)次級(jí)城市占比過(guò)大，有提升空間，但良、優(yōu)級(jí)城市總占比仍超過(guò)遠(yuǎn)江區(qū)；從生態(tài)環(huán)境來(lái)看，離江區(qū)優(yōu)級(jí)城市占比超過(guò)了環(huán)江區(qū)，環(huán)江區(qū)與遠(yuǎn)江區(qū)水平相當(dāng)；從綜合實(shí)力來(lái)看，環(huán)江區(qū)優(yōu)、良級(jí)城市總占比略高于離江區(qū)，遠(yuǎn)江區(qū)無(wú)綜合實(shí)力強(qiáng)勁的城市，發(fā)展程度較為滯后。

總體上，從環(huán)江區(qū)到離江區(qū)到遠(yuǎn)江區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況及綜合實(shí)力均呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)，即受長(zhǎng)江“湖泊效應(yīng)”的影響，環(huán)江區(qū)城市受益最大，遠(yuǎn)江區(qū)受益最小。在生態(tài)環(huán)境方面，離江區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)于環(huán)江區(qū)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象一方面是由于早期城市建設(shè)是以破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)來(lái)謀求發(fā)展，另一方面是發(fā)展水平高的城市由于人口密度、工業(yè)排放等等生態(tài)負(fù)荷更重。目前長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶整體工業(yè)生態(tài)效率水平不高，提升空間巨大[29]。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市可以根據(jù)其行業(yè)污染強(qiáng)度適度提高環(huán)境規(guī)制水平，促進(jìn)企業(yè)規(guī)模分布趨向更均勻，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)更加和諧[30]，從而減輕下游城市生態(tài)壓力，帶動(dòng)中上游城市發(fā)展。并且統(tǒng)籌優(yōu)化資源配置，按照區(qū)位條件和稟賦進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，引導(dǎo)人口合理分布，謀劃長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶整體利益最大化[31]。

4結(jié)論

本文將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的發(fā)展與長(zhǎng)江水系的地理特征相結(jié)合，考察長(zhǎng)江水系地理特征對(duì)于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市群發(fā)展的促進(jìn)作用，得到以下結(jié)論：

（1）長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀態(tài)、綜合實(shí)力頂尖城市基本為長(zhǎng)江下游沿海城市或省會(huì)城市。單個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀態(tài)及綜合實(shí)力水平較為一致，生態(tài)環(huán)境建設(shè)水平有所出入，比如上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)狀態(tài)在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市中表現(xiàn)非常突出，而其生態(tài)環(huán)境建設(shè)水平墊底。在推進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的建設(shè)中，可以充分發(fā)揮下游城市及省會(huì)城市的引領(lǐng)作用，加強(qiáng)大中型城市和中小城市間的區(qū)域協(xié)作，帶動(dòng)中小城市發(fā)展。

（2）長(zhǎng)江上中下游發(fā)展水平呈逆向階梯狀。長(zhǎng)江下游城市發(fā)展水平高于中游城市，中游城市發(fā)展水平高于上游城市；長(zhǎng)江下游城市目前出現(xiàn)了生態(tài)負(fù)荷過(guò)重的現(xiàn)象；2003—2015年間，長(zhǎng)江上、中、下游城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀況、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力水平均在穩(wěn)步提升；長(zhǎng)江中游和下游大中型城市之間的連接帶發(fā)展滯后，聯(lián)通作用欠缺。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展可以采用下游帶動(dòng)中游、中游帶動(dòng)上游的發(fā)展路徑，構(gòu)建沿江協(xié)調(diào)互動(dòng)發(fā)展機(jī)制。城市在發(fā)展過(guò)程中還要注重貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，不能在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步及綜合實(shí)力提升的同時(shí)撇下了生態(tài)環(huán)境建設(shè)。長(zhǎng)江下游城市需要及時(shí)注意到生態(tài)負(fù)荷過(guò)重的問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整，且應(yīng)加強(qiáng)長(zhǎng)江中游和下游大中型城市之間的聯(lián)系與互動(dòng)，帶動(dòng)其連接帶發(fā)展。

（3）“湖泊效應(yīng)”能夠很好地將長(zhǎng)江獨(dú)特的地理特征與長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的發(fā)展結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，長(zhǎng)江干流對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市的城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)狀態(tài)、生態(tài)環(huán)境及綜合實(shí)力各方面均存在非常明顯的“湖泊效應(yīng)”。因此在進(jìn)行城市建設(shè)時(shí)，應(yīng)考慮到長(zhǎng)江干流的“湖泊效應(yīng)”，將資源適當(dāng)向處于曲線上升段的城市傾斜，從而能夠更高效地提高城市發(fā)展水平。

（4）根據(jù)“湖泊效應(yīng)”的強(qiáng)弱，可以將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市按照離長(zhǎng)江的距離由近到遠(yuǎn)劃分為環(huán)江區(qū)、離江區(qū)、遠(yuǎn)江區(qū)等三層圈層結(jié)構(gòu)。違背圈層結(jié)構(gòu)基本規(guī)律進(jìn)行城市建設(shè)難以取得成果，目前四川、云南及貴州這方面問(wèn)題較為嚴(yán)重。所以在進(jìn)行城市建設(shè)的統(tǒng)籌規(guī)劃中，應(yīng)該參考“湖泊效應(yīng)”所劃分的圈層結(jié)構(gòu)，著重發(fā)展環(huán)江區(qū)及離江區(qū)內(nèi)的城市，特別是四川、云南以及貴州應(yīng)該盡快調(diào)整城市規(guī)劃，改變其發(fā)展滯后的現(xiàn)狀；環(huán)江區(qū)、離江區(qū)、遠(yuǎn)江區(qū)發(fā)展水平遞減，離江區(qū)發(fā)展仍有較大潛力，因此可以通過(guò)增強(qiáng)環(huán)江區(qū)城市的輻射力，以環(huán)江區(qū)城市來(lái)帶動(dòng)離江區(qū)、遠(yuǎn)江區(qū)城市的發(fā)展。

（編輯：劉照勝）

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