眉山市人口分布的時(shí)空演化

魏瑤，李學(xué)明

1.成都理工大學(xué)；2.西藏民族大學(xué)

一、引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展，給世界各國人口帶來經(jīng)濟(jì)利益和普惠的同時(shí)，世界人口分布也發(fā)生了巨大變化，出現(xiàn)了人口分布不均衡等現(xiàn)象。針對(duì)人口分布出現(xiàn)的問題，很多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行研究并一直持續(xù)到現(xiàn)在。從研究方法來看，大多數(shù)學(xué)者采用了人口分布結(jié)構(gòu)指數(shù)、人口重心和空間自相關(guān)法等方法[1]-[3]進(jìn)行分析，但從研究區(qū)域來看，前人的研究范圍主要在大中城市和城市群之間，缺乏對(duì)區(qū)縣相關(guān)的人口分布方面的研究。由于眉山市是距離成都市最近的地級(jí)市，距成都市主城區(qū)約70平方公里，從交通往來方面來看，其地理位置具有重要的作用。鑒于此，本文從眉山市的各個(gè)區(qū)縣出發(fā)，通過人口分布結(jié)構(gòu)指數(shù)、人口重心法以及基于灰色預(yù)測(cè)法的ARCGIS空間自相關(guān)法來研究2010年—2019年間眉山市各區(qū)縣人口分布、人口密度分布的空間變化，為協(xié)調(diào)眉山市各區(qū)縣人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境三者之間的關(guān)系，減輕人口增加帶來的壓力提供新思路。

二、數(shù)據(jù)來源與研究方法

（一）研究區(qū)概述與數(shù)據(jù)來源

眉山市作為四川省最年輕的地級(jí)市是國家級(jí)天府新區(qū)、成都經(jīng)濟(jì)區(qū)和大峨眉國際旅游區(qū)的重要組成部分。截至2020年末，眉山市轄區(qū)面積7140平方公里，人口342.26萬人，對(duì)應(yīng)的人口密度為479.35人/平方公里。管轄范圍有兩區(qū)和四縣，分別為東坡區(qū)、彭山區(qū)、仁壽縣、洪雅縣、丹棱縣、青神縣。本文選取的2010年—2019年眉山市各區(qū)縣的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于《四川省統(tǒng)計(jì)年鑒》和《眉山市統(tǒng)計(jì)年鑒》，采用的眉山市行政區(qū)劃分圖是通過ArcGIS得到，其矢量數(shù)據(jù)是從中華人民共和國省市級(jí)行政區(qū)劃圖中獲得。

（二）研究方法

1.人口分布結(jié)構(gòu)指數(shù)

一般包括人口集中指數(shù)和人口分布不均衡指數(shù)，常常用于反映某一地區(qū)人口分布的集中或分散情況。計(jì)算公式[1]為:

式中:C為人口集中指數(shù)；U為人口不均衡指數(shù)；n為總個(gè)數(shù)；Xi為第i個(gè)地區(qū)人口占總?cè)丝诘谋戎?；Yi為第i個(gè)地區(qū)的面積占總面積的比值。

2.人口重心法

人口重心也叫人口中心，是人口分布的綜合分析評(píng)價(jià)的方法之一，在人口分布不均衡的情況下常常用于表示人口的幾何重心。其計(jì)算公式[2]為：

3.全局空間自相關(guān)法

全局空間自相關(guān)指的是一些變量在同一分布區(qū)域內(nèi)的觀測(cè)值之間存在相關(guān)性。常用莫蘭指數(shù)I來表示。計(jì)算公式[2]為：

式中：n為單元的個(gè)數(shù)；Xi和Xj表示某屬性特征X分別在單元i和j上的觀測(cè)值；S2是X值與其均值的方差；系數(shù)wij是用于量測(cè)空間自相關(guān)的權(quán)重。莫蘭指數(shù)的取值范圍為【-1,1】，它的絕對(duì)值數(shù)值越大，空間相關(guān)性越明顯，反之，空間相關(guān)性越弱直至不存在相關(guān)性，則表明空間呈隨機(jī)分布。

4.灰色預(yù)測(cè)法

指的是在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行累加或者累減某一個(gè)值，從而達(dá)到弱化原始數(shù)據(jù)的隨機(jī)性[4]。

三、結(jié)果與分析

（一）人口分布結(jié)構(gòu)指數(shù)分析

人口集中指數(shù)反映了人口分布在某地區(qū)的集中狀況；人口分布不均衡指數(shù)反映人口分布在某地區(qū)的分散或集中趨勢(shì)，它的值越小，人口分布越分散，反之則趨于集中。人口集中指數(shù)C和人口分布不均衡指數(shù)U計(jì)算結(jié)果見（表1）。

表1 眉山市的人口集中指數(shù)和人口分布不均衡指數(shù)

從整體上來看，通過2010年、2013年、2016年以及2019年這四年的結(jié)果分析，C和U在2010年—2019年呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，但兩者的變化量很?。ㄇ罢叩淖兓繛?.0064，后者的是0.0003），這說明了隨著時(shí)間的變化，眉山市人口分布相對(duì)集中，但集聚的態(tài)勢(shì)和不均衡狀態(tài)均在緩慢減弱。原因在于眉山市各個(gè)區(qū)縣的人口流入流出態(tài)勢(shì)是趨于穩(wěn)定的。

（二）人口重心分析

本文運(yùn)用ARCGIS軟件和眉山市行政區(qū)的地圖計(jì)算出每年人口重心的經(jīng)緯度坐標(biāo)，再利用其經(jīng)緯度坐標(biāo)畫出眉山市人口重心遷移圖1。

圖1 眉山市人口重心遷移圖

從移動(dòng)方向來看，2010年—2012年，人口重心向西南方向轉(zhuǎn)移；2012年—2014年，人口重心往東北方向偏移；2014年—2019年，人口重心又逐漸轉(zhuǎn)西北方向。但整體來看眉山市的人口重心坐標(biāo)變化是很小的。這表明：人口重心隨著時(shí)間的演變，在經(jīng)度上呈現(xiàn)自東向西的趨勢(shì)而緯度呈現(xiàn)自南向北的趨勢(shì)，整體來說，眉山市人口重心不是保持不變，而是以緩慢的速度移動(dòng)且保持一定的規(guī)律。

（三）全局自相關(guān)分析

首先對(duì)眉山市各區(qū)縣人口密度的數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)法處理，再利用ARCGIS軟件基于眉山市行政區(qū)的地圖得到全局莫蘭指數(shù)（表2）。按照國際標(biāo)準(zhǔn)，Z得分、P值有著對(duì)應(yīng)的參照值：在置信水平為95%下，當(dāng)P值小于0.05時(shí)，Z得分大于1.96或者是小于負(fù)的1.96，其計(jì)算結(jié)果具有顯著性。

表2 眉山市人口密度的莫蘭指數(shù)I值、Z值、P值

從中看出：眉山市在2010年—2019年人口密度的莫蘭指數(shù)值均為正值，且隨著時(shí)間的演變其數(shù)值呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)；在P值均小于0.05的情況下Z統(tǒng)計(jì)量值均大于1.65。即表明：眉山市各個(gè)區(qū)縣之間存在正空間自相關(guān)性，但其相關(guān)性正隨著時(shí)間的推移逐漸減弱；同時(shí)其顯著性也隨著時(shí)間的演化慢慢減弱，計(jì)算結(jié)果是隨機(jī)數(shù)據(jù)生成的得可能性不足5%。

四、結(jié)論

本文利用人口分布結(jié)構(gòu)指數(shù)、重心和基于灰色預(yù)測(cè)法的空間自相關(guān)法等方法對(duì)眉山市2010年—2019年的人口數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，歸納總結(jié)以下三個(gè)特征：（1）眉山市從2010年起，人口分布的變化很小，仍主要集中在東坡區(qū)，但集聚態(tài)勢(shì)在不斷緩慢減弱，這是因?yàn)槊忌绞懈鱾€(gè)區(qū)縣的人口流入流出態(tài)勢(shì)是趨于穩(wěn)定的。（2）人口重心一直都在東坡區(qū)，但不是保持不變，而是以緩慢的速度移動(dòng)。（3）眉山市各區(qū)縣間存在正空間自相關(guān)性，但隨著時(shí)間的演化其顯著性緩慢減弱，則表明眉山市的人口分布差異不大，呈現(xiàn)多元化方向發(fā)展。