近30年來青海省人口—經(jīng)濟(jì)—糧食區(qū)域差異與空間格局

劉美娟，王 蓓，仲俊濤

（1.青海師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，西寧 810008；2.青海省自然地理與環(huán)境過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810008；3.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，蘭州 730000）

一、引 言

我國(guó)幅員遼闊，區(qū)域間差異巨大，這種差異不只體現(xiàn)在自然環(huán)境上，也突出表現(xiàn)在區(qū)域發(fā)展上，因此，揭示空間差異與區(qū)域發(fā)展不平衡是地理學(xué)的核心研究主題[1]。青海省位于青藏高原東北部，境內(nèi)高原、山脈、盆地、河谷廣泛發(fā)育，獨(dú)特的地理位置造就了其區(qū)域發(fā)展的不均衡性和內(nèi)部條件的差異性。據(jù)區(qū)域綜合地理特征可將青海省分為東部河湟谷地、西部柴達(dá)木盆地、北部祁連山脈、南部三江源地區(qū)、環(huán)青海湖地區(qū)5個(gè)區(qū)域。自然本底的差異性致使省內(nèi)區(qū)域發(fā)展不平衡問題較突出，主要體現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口分布及糧食生產(chǎn)等方面，制約著青海省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

針對(duì)區(qū)域發(fā)展不平衡問題的研究成果豐碩，但傳統(tǒng)研究多采用基尼系數(shù)法靜態(tài)反映區(qū)域間差異變化，而隨著3S技術(shù)的發(fā)展，采用重心模型成為在空間上動(dòng)態(tài)揭示區(qū)域差異的新手段。力學(xué)中的“重心”概念應(yīng)用于地理學(xué)領(lǐng)域，指在區(qū)域空間上存在某一點(diǎn)，在該點(diǎn)前后左右各個(gè)方向上的力量對(duì)比保持相對(duì)均衡[2]。早在1874年美國(guó)學(xué)者弗·沃爾克就提出了人口重心的概念[3]，20世紀(jì)70年代，國(guó)外學(xué)者最先將重心方法應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。而我國(guó)重心方面的研究起步相對(duì)較晚，最早是在20世紀(jì)80年代李儀?。?983）[4]對(duì)我國(guó)人口重心及其移動(dòng)軌跡的研究，揭示我國(guó)現(xiàn)代人口的變化概況；其后徐建華、岳文澤（2001）[5]探索我國(guó)人口與經(jīng)濟(jì)重心的動(dòng)態(tài)演變，分析我國(guó)人口、經(jīng)濟(jì)的動(dòng)態(tài)變化及其之間的關(guān)系；許月卿，李雙成等（2005）[6]等學(xué)者對(duì)我國(guó)人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)重心的演變進(jìn)行研究，分析人口與經(jīng)濟(jì)的動(dòng)態(tài)演變及驅(qū)動(dòng)因子；樊杰、陶岸君（2010）[7]等學(xué)者對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與人口重心進(jìn)行耦合性分析，揭示二者間的關(guān)系。王欣（2006）[8]、馮宗憲（2006）[9]、李在軍（2014）[10]等學(xué)者基于全國(guó)層面，分別對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)重心、經(jīng)濟(jì)重心、消費(fèi)重心的演變軌跡進(jìn)行分析，揭示其變化規(guī)律及特點(diǎn)。傅娟（2011）[11]、鐘業(yè)喜（2011）[12]、王磊（2009）[13]等學(xué)者基于省級(jí)層面，采用重心分析模型分別研究人口與經(jīng)濟(jì)的移動(dòng)軌跡、耦合關(guān)系及空間分布。目前青海省的研究主要為人口方面，胡志強(qiáng)（2017）[14]運(yùn)用GIS對(duì)青海省人口分布及其時(shí)空演變特征進(jìn)行研究，揭示出省內(nèi)人口分布、聚集及其變化特征。綜上所述，對(duì)全國(guó)及區(qū)域性的人口重心、經(jīng)濟(jì)重心等方面的研究頗多，并多側(cè)重于因子間空間分布及動(dòng)態(tài)演變研究，結(jié)合耦合性分析模型刻畫重心之間耦合關(guān)系的研究較少，且重心在結(jié)合青海省經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口分布、糧食生產(chǎn)等方面的綜合研究進(jìn)展尚顯不足。

自改革開放以來，青海省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，基礎(chǔ)設(shè)施顯著改善，但由于自然本底的差異性，省內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展仍極不均衡?；诖耍疚囊郧嗪Ｊ檠芯繉?duì)象，以縣域尺度為研究單元，采用重心分析模型梳理計(jì)算1990～2020年青海省經(jīng)濟(jì)重心、人口重心和糧食重心，描繪其動(dòng)態(tài)演變軌跡，并分析其驅(qū)動(dòng)因子；運(yùn)用耦合性分析模型揭示經(jīng)濟(jì)重心、人口重心、糧食重心之間的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系，剖析青海省內(nèi)部區(qū)域差距，以期為促進(jìn)青海省社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

二、研究區(qū)概況

青海省地處我國(guó)西北內(nèi)陸，青藏高原東北部，介于東經(jīng)89°24′3″至103°4′10″，北緯31°36′2″至39°12′45″，總面積72.23萬km2，居全國(guó)第4位。青海地勢(shì)西高東低，南北高中部低，地形復(fù)雜，地貌多樣。據(jù)區(qū)域綜合地理特征，青海省可劃分為5個(gè)區(qū)域，東部河湟谷地為青藏高原向黃土高原過渡地帶，全省海拔最低區(qū)，氣候溫暖，水資源豐富且土壤質(zhì)地較好，最宜人居及發(fā)展種植業(yè)；環(huán)青海湖地區(qū)為河湟谷地和柴達(dá)木盆地過渡地帶，自然生態(tài)環(huán)境俱佳，其生態(tài)旅游業(yè)發(fā)展較好，土地利用類型以農(nóng)田和草地為主；西部柴達(dá)木盆地土地類型多為沙漠，鹽堿地，盆地內(nèi)富含石油、煤，以及多種金屬礦藏，是青海能源化工、鹽湖化工產(chǎn)業(yè)集聚中心；北部祁連山脈山間盆地和縱谷廣泛發(fā)育，整體地勢(shì)由東向西逐漸抬升，山區(qū)冷濕氣候有利于牧草生長(zhǎng)，為發(fā)展牧業(yè)提供良好場(chǎng)所；南部三江源地區(qū)氣溫較低、土地發(fā)育緩慢，其類型以草地為主，產(chǎn)業(yè)以畜牧業(yè)為主，少量糧食種植。

三、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）重心分析模型

1.重心計(jì)算。假設(shè)某個(gè)研究區(qū)域由m個(gè)次一級(jí)區(qū)域i構(gòu)成，其中（xi，yi）表示第i個(gè)次一級(jí)區(qū)域的經(jīng)緯度值，Gi代表次一級(jí)區(qū)域各因素（人口、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、糧食）的數(shù)值，采用重心坐標(biāo)公式計(jì)算各個(gè)研究因子的重心，計(jì)算公式[15]為：

圖1 研究區(qū)概況

2.重心空間區(qū)位年際移動(dòng)方向。重心空間區(qū)位年際移動(dòng)方向是指某一研究因子第j+1年的重心坐標(biāo)相較于第j年重心坐標(biāo)的偏移方向，規(guī)定正東方向?yàn)?°，重心移動(dòng)的角度為-180°＜θ＜180°。當(dāng)0°＜θ＜90°時(shí)，重心向東北方向轉(zhuǎn)移；當(dāng)90°＜θ＜180°時(shí)，重心向西北方向轉(zhuǎn)移；當(dāng)-90°＜θ＜0°時(shí)，重心向東南方向轉(zhuǎn)移；當(dāng)-180°＜θ＜-90°時(shí)，重心向西南方向轉(zhuǎn)移。采用下述公式[15]進(jìn)行計(jì)算：

式中j表示年份，（xj+1，yj+1），（xj，yj）表示不同年份的重心坐標(biāo)，θ表示重心空間移動(dòng)方向角度，n=（0，1，2）。

3.重心空間區(qū)位年際移動(dòng)距離。重心空間移動(dòng)距離是指某一研究因子第j+1年的重心坐標(biāo)相較于第j年重心坐標(biāo)的移動(dòng)距離，用D表示，式中（xj+1，yj+1）和（xj，y j）表示不同年份的重心坐標(biāo)，R為常數(shù)，取111.11km。使用以下公式[15]進(jìn)行計(jì)算：

（二）耦合性分析模型

耦合的物理學(xué)概念指兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)，或者兩種或兩種以上運(yùn)動(dòng)形式通過相互作用來影響彼此共同聯(lián)合的現(xiàn)象[16]。它引入地理學(xué)后表示某兩個(gè)因子的重心在空間分布的偏離度，本文通過對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)和糧食重心的變動(dòng)一致性及空間重疊性的計(jì)算來研究3組重心的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系[7]。

1.空間重疊性。空間重疊性用某兩個(gè)因子的空間距離來度量，距離越近則表示空間重疊性越高，耦合性越高，反之，則耦合性越低。計(jì)算公式[15]見式（4），式中E、P表示不同的研究因子，X E、XP表示相同年份不同重心的經(jīng)度，YE、YP表示相同年份不同重心的緯度。

2.變動(dòng)一致性。變動(dòng)一致性指兩組重心相較于上一時(shí)間點(diǎn)移動(dòng)的夾角，用θ表示，它的余弦值cosθ作為變動(dòng)一致性指數(shù)，用C表示。其中-1≤C≤1，當(dāng)C=1時(shí)表示兩者方向相同，反之，則兩者方向相反。Δx和Δy分別代表重心較上一個(gè)時(shí)間點(diǎn)經(jīng)度和緯度變化量，公式[15]：

（三）數(shù)據(jù)來源與處理

空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)構(gòu)成本文的數(shù)據(jù)源。青海省縣級(jí)行政邊界，從國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心（https://www.webmap.cn）獲取。運(yùn)用ArcGIS軟件從青海省行政底圖上提取青海省、縣級(jí)單元幾何重心的經(jīng)緯度值。青海省縣級(jí)行政單元1990～2019年的人口、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）和糧食產(chǎn)量，來源于《青海統(tǒng)計(jì)年鑒》《青海年鑒》以及部分縣區(qū)的統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2020年數(shù)據(jù)來源于青海省及市、州統(tǒng)計(jì)公報(bào)和各縣級(jí)統(tǒng)計(jì)公報(bào)，將收集到的數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)庫。

四、結(jié)果與分析

（一）重心計(jì)算

運(yùn)用ArcGIS從青海省行政底圖上提取各縣域幾何重心的經(jīng)緯度值，并得到青海省的幾何重心坐標(biāo)為（35.607°N，96.012°E），將1990～2020年各縣級(jí)的人口數(shù)、GDP和糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)，代入公式（1）計(jì)算得到青海省歷年的經(jīng)濟(jì)重心、糧食重心和人口重心坐標(biāo)（表1）。

由表1可以看出，3組重心坐標(biāo)數(shù)值均大于青海省幾何重心坐標(biāo)，則青海省經(jīng)濟(jì)重心、糧食重心和人口重心均位于幾何重心的東北方向。

（二）重心年際移動(dòng)距離與方向

將3組重心坐標(biāo)（表1）代入公式（3），計(jì)算1990～2020年3組重心歷年空間移動(dòng)距離和移動(dòng)方向（表2）。

將歷年經(jīng)濟(jì)重心、糧食重心、人口重心（表1）的坐標(biāo)導(dǎo)入ArcGIS，運(yùn)用ArcGIS繪制3組重心的空間演變軌跡圖，清晰的反映出3組重心的空間變化軌跡（圖2～圖4）。

圖4 1990～2020年青海糧食重心演變軌跡

（三）變動(dòng)規(guī)律及驅(qū)動(dòng)因子分析

1.經(jīng)濟(jì)重心

由表1、表2和圖2可知，研究時(shí)段內(nèi)青海省經(jīng)濟(jì)重心坐標(biāo)介于99.8594°E～101.2593°E，36.3972°N～36.5732°N之間，位于幾何重心（35.607°N，96.012°E）東北部。1990～1999年和2001～2020年經(jīng)濟(jì)重心在海南州共和縣境內(nèi)迂回式波動(dòng)，2000年在西寧市湟源縣境內(nèi)，具體可分為3個(gè)階段：

圖2 1990～2020年青海經(jīng)濟(jì)重心演變軌跡

（1）1990～2000年，經(jīng)濟(jì)重心由（36.4292°N，100.1985°E）向東北移至（36.5732°N，101.2593°E），向北移動(dòng)0.144°，向東移動(dòng)1.0608°，累計(jì)移動(dòng)距離118.95km。此時(shí)段青海省GDP增加193.74億元，增長(zhǎng)2.77倍。由于國(guó)家政策的大力支持，一批新型產(chǎn)業(yè)在青海興起，加之改造和重組一批舊工業(yè)企業(yè)，使青海省社會(huì)總產(chǎn)值顯著提高。其中GDP增長(zhǎng)超10億元的有西寧市（87.44億元）、海東市（17.34億元），占新增GDP的54.08%，驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)重心東移。西寧市作為青海省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心，經(jīng)濟(jì)取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)；海東市位于河湟谷地下游，自然條件優(yōu)越，又依托省會(huì)西寧的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)地位不斷提升；西部、北部及南部地區(qū)受高原、盆地等地形因素的影響，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要依靠東部地區(qū)的帶動(dòng)以及自身微弱的發(fā)展力，發(fā)展緩慢。此時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成東部?jī)?yōu)于西部的局面，其重心整體東移。

（2）2001～2012年，經(jīng)濟(jì)重心由（36.5404°N，100.5572°E）向西北移至（36.5452°N，99.8594°E），向北移動(dòng)0.0048°，向西移動(dòng)0.6978°，累計(jì)移動(dòng)距離77.53km。此時(shí)期GDP增速（132.78億元/年）最快，總量增加1593.41億元，相較于2001年、1990年分別增長(zhǎng)5.31倍、22.78倍。由于20世紀(jì)末我國(guó)開始實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，青海省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速增長(zhǎng)。此時(shí)段內(nèi)西寧經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建立，成為青海省改革開放的實(shí)驗(yàn)地、工業(yè)經(jīng)濟(jì)的聚集地、高新技術(shù)的孵化器、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的排頭兵，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)依舊領(lǐng)先，占新增GDP的44.72%。海西憑借地區(qū)豐富的資源優(yōu)勢(shì)，工業(yè)從小到大逐漸發(fā)展壯大，石油化工、鹽化工、煤化工、能源重化工等產(chǎn)業(yè)企業(yè)成為海西州經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主動(dòng)力，促進(jìn)海西州城市建設(shè)，其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)占新增GDP的27.21%。其中格爾木市的增加比重為16.82%，位居海西州首位，其次是天峻縣和德令哈市，增加比重分別為4.54%、2.66%。此外，青海鉀肥二期工程及正在建設(shè)的青藏鐵路格爾木至拉薩段重點(diǎn)項(xiàng)目都對(duì)經(jīng)濟(jì)重心向西北遷移起到重要作用。

（3）2013～2020年，經(jīng)濟(jì)重心由（36.5424°N，99.9713°E）向東南移至（36.4658°N，100.1731°E），向南移動(dòng)0.0766°，向西移動(dòng)0.2018°，累計(jì)移動(dòng)距離23.98km。此時(shí)段青海GDP增加883.86億元，相較于2013年增長(zhǎng)0.42倍，2001年增長(zhǎng)9.02倍，1990年增長(zhǎng)41.98倍。主要受益于黨的十八大全面建成小康社會(huì)、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的決議，青海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略發(fā)生變化[17]。此時(shí)段青海堅(jiān)持生態(tài)立省，發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向綠色、生態(tài)發(fā)展。海西州煤化工、石油化工、能源重化工等產(chǎn)業(yè)受發(fā)展戰(zhàn)略變化的影響，致使其經(jīng)濟(jì)發(fā)展降速，同期經(jīng)濟(jì)下降9.24億元。西寧作為省會(huì)城市，得天獨(dú)厚的自然條件和絢麗多彩的民族風(fēng)情在生態(tài)旅游發(fā)展中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，以及蘭西城市群發(fā)展規(guī)劃成為“大西寧”建設(shè)的機(jī)遇，使其GDP增量占據(jù)新增GDP的42.01%。2013年，海東撤地設(shè)市，海東市政府由平安區(qū)遷至樂都區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心東移?？傮w而言，此時(shí)段西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)降速，北、中、南部地區(qū)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)速增長(zhǎng)，東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)重心向東南移動(dòng)。

2.人口重心

由表1、表2和圖3可知，青海省人口重心坐標(biāo)介于100.8320°E～101.0179° E，36.1941° N～

表1 歷年經(jīng)濟(jì)、糧食、人口重心坐標(biāo)

表2 歷年經(jīng)濟(jì)、糧食、人口重心移動(dòng)距離和移動(dòng)方向

3

6.3487°N之間，較幾何重心（35.607°N，96.012°E）偏東北，均處于海南州共和縣，移動(dòng)軌跡可分為2個(gè)階段：

（1）1990～2000年，人口重心由（36.3487°N，100.8320°E）向東南移至（36.3007°N，100.9714°E），向南移動(dòng)0.048°，向東移動(dòng)0.1394°，累計(jì)移動(dòng)距離16.38km。1991、1992年向東南移動(dòng)20.54km，移動(dòng)幅度較大，由于1992年社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制確立，產(chǎn)生“打工潮”現(xiàn)象，大量外來人口進(jìn)入青海從事服務(wù)業(yè)等。西寧市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)勞動(dòng)力的需求增加，使外來人口主要集中于此，增加?xùn)|部人口占比，驅(qū)動(dòng)人口重心快速東移。1993～2000年人口變動(dòng)幅度趨于平穩(wěn)，向西南移動(dòng)較小，此時(shí)海西州開放吸引了大量務(wù)工人員進(jìn)入，人口重心略向西回流。此十年內(nèi)青海省人口增加28.38萬人，海東占新增人口的43.72%，西寧占新增人口的35.25%，玉樹、海南、黃南分別占新增人口的10.12%、9.12%、8.16%。青海省地形復(fù)雜、地貌多樣，省內(nèi)東西部自然條件差異顯著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均，在人口移動(dòng)中更傾向于自然條件優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)良好的東部地區(qū)，導(dǎo)致青海省人口空間分布極不均衡。西寧和海東具備較為完善的基礎(chǔ)設(shè)施和生活條件，是全省海拔最低區(qū)及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心，故為全省人口聚集高值區(qū)，加劇了人口重心東移趨勢(shì)。

（2）2001～2020年，此時(shí)段人口重心整體向西南移動(dòng)，由（36.2998°N，100.9692°E）移 至（36.2020°N，100.8944°E），向南移動(dòng)0.0978°，向西移動(dòng)0.0748°，累計(jì)移動(dòng)距離13.68km，但在2017年出現(xiàn)東移。經(jīng)濟(jì)重心于2013年開始由西部地區(qū)向東部地區(qū)移動(dòng)，人口因經(jīng)濟(jì)發(fā)展隨之移動(dòng)存在滯后性，故人口重心在2017年才出現(xiàn)轉(zhuǎn)折開始向東回流。此時(shí)期青海省總?cè)丝谠黾?20.82萬人，人口增速（6.04萬人/年）較快，海西州人口增加較多，由于海西州油田、鹽化工、礦業(yè)公司的發(fā)展以及鉀肥二期工程和青藏鐵路格爾木至拉薩段的建設(shè)，帶動(dòng)西部經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)人口快速西移。玉樹市2013年撤縣設(shè)市，基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善，較南部三江源地區(qū)的其他城鎮(zhèn)體系完善，逐漸吸引人口聚集，成為三江源地區(qū)人口聚集的高值區(qū)[17]，由2001年占全省總?cè)丝诒戎?.35%上升至2020年6.87%，拉動(dòng)人口向南移動(dòng)。綜上所述，此時(shí)段內(nèi)海西州和玉樹市的人口增加較快，驅(qū)動(dòng)人口重心向西南移動(dòng)。

3.糧食重心

由表1、表2和圖3可知，青海省糧食重心坐標(biāo)介于101.0874°E～101.5941°E，36.3561°N～36.5126°N之間，較 幾 何 重 心（35.607°N，96.012°E）偏東北，其中1990～1991、1993～1998、2001～2003、2015～2020年經(jīng)濟(jì)重心位于西寧市湟中縣境內(nèi)，1992、1999～2000、2004～2012年經(jīng)濟(jì)重心位于西寧市湟源縣境內(nèi)，2013～2014年經(jīng)濟(jì)重心位于海南州貴德縣境內(nèi)，變動(dòng)紛亂復(fù)雜且規(guī)律性不明顯，可分為4個(gè)階段：

圖3 1990-2020年青海人口重心演變軌跡

（1）1990～1998年，糧食重心由（36.4830°N，101.2988°E）向東南移至（36.4821°N，101.3630°E），向 南 移 動(dòng)0.0009°，向東移動(dòng)0.0642°，累計(jì)移動(dòng)距離為7.13km。此時(shí)期青海糧食年產(chǎn)量呈遞增趨勢(shì)，增加量為17.44萬噸，增量表現(xiàn)最明顯地區(qū)為河湟谷地的海東市、湟中縣和大通縣，新增糧食的比重分別為56.55%、12.58%、10.43%，其余地區(qū)糧食比重均在10%以下。青海糧食分布及生產(chǎn)受地理環(huán)境和自然條件約束，集中分布在地勢(shì)最平坦、海拔最低、自然條件優(yōu)越的河湟谷地，它作為青海糧食主產(chǎn)區(qū)，糧食產(chǎn)量占青?？偖a(chǎn)量的80%左右，在糧食增量上表現(xiàn)最為突出，拉動(dòng)糧食重心東移。柴達(dá)木盆地土地類型多為沙漠，鹽堿地；三江源地區(qū)土地類型以草地為主；青海湖地區(qū)土地利用以農(nóng)田和草地為主；祁連山脈多以草原、山脈為主，均不利于糧食作物生長(zhǎng)。這些地區(qū)以畜牧業(yè)為主，兼有少量糧食種植，糧食增量相應(yīng)較低，故糧食重心向東南部移動(dòng)。

（2）1999～2006年，糧食重心由（36.4248°N，101.1828°E）移至（36.4963°N，101.0874°E），向北移動(dòng)0.0715°，向西移動(dòng)0.0954°，累計(jì)移動(dòng)距離13.25km。此時(shí)期內(nèi)糧食年產(chǎn)量隨氣候、自然災(zāi)害等不可控因素變化忽高忽低，其重心在東南－西北向波動(dòng)。全省糧食產(chǎn)量大幅度下降，年平均下降1.90萬噸。嚴(yán)重減產(chǎn)區(qū)當(dāng)屬糧食主產(chǎn)區(qū)的河湟谷地，其中海東市、西寧市糧食產(chǎn)量下降比重分別為42.32%、19.62%。隨經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活水平顯著提升，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，蔬菜瓜果種植面積增加，糧食種植面積下降，從而導(dǎo)致河湟谷地糧食產(chǎn)量下降。唯一的糧食增產(chǎn)區(qū)海西州，增量為0.69萬噸，由于海西州地廣人稀，存在大量的綠洲農(nóng)業(yè)，且農(nóng)業(yè)機(jī)械化的實(shí)施以及農(nóng)業(yè)技術(shù)的運(yùn)用，帶動(dòng)糧食增產(chǎn)，驅(qū)動(dòng)糧食重心向西北移動(dòng)。

（3）2007～2016年糧食重 心 由（36.4513° N，101.1010°E）持續(xù)向東南移至（36.3651°N，101.6305°E），向南移動(dòng)0.0862°，向東移動(dòng)0.5295°，累計(jì)移動(dòng)距離59.61km。這一時(shí)期糧食產(chǎn)量遞增，增量為72.09萬噸。十一五及十二五期間，海東市圍繞穩(wěn)定糧食生產(chǎn)、促進(jìn)農(nóng)民增收這一任務(wù)，以轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)為主線，不斷提高糧食綜合生產(chǎn)能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。河湟谷地是糧食高產(chǎn)區(qū)，其糧食生產(chǎn)受自然資源條件和資金雄厚優(yōu)勢(shì)影響產(chǎn)量猛增，西寧市湟中縣及海東市的民和縣和樂都區(qū)糧食增量最大，提高了西寧和海東市的糧食比重，使其糧食增量分別占新增糧食的64.22%、23.91%，驅(qū)動(dòng)糧食重心繼續(xù)東移。此時(shí)段內(nèi)海南州糧食增量也較突出，因?yàn)楹Ｄ现萆鷳B(tài)環(huán)境好轉(zhuǎn)，糧食生產(chǎn)條件約束值降低，得到優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，占新增糧食的11.17%。海西州受到快速工業(yè)化的影響，土地資源被占用，耕地出現(xiàn)污損化、荒廢化，糧食產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，下降比重為3.37%。海西州糧食減產(chǎn)成為糧食重心東移的推力，加之東部糧食產(chǎn)量明顯高于其他地區(qū)，故糧食重心向東南方向移動(dòng)。

（4）2017～2020年，經(jīng)濟(jì)重心由（36.3561°N，101.5479°E）北上至（36.4034°N，101.5210°E），向北移動(dòng)0.0473°，向西移動(dòng)0.0269°，累計(jì)移動(dòng)距離為6.05km。此時(shí)期糧食產(chǎn)量遞減，年平均下降6.38萬噸。分析糧食產(chǎn)量原始數(shù)據(jù)得出，除海北州外，省內(nèi)其他各個(gè)地區(qū)糧食產(chǎn)量均減少，其中海東、西寧、海南、海西的下降比重分別為58.82%、19.16%、13.24%、7.39%，而海北州糧食增加0.57萬噸。近年來海北州加大對(duì)糧食作物的耕種面積，結(jié)合海北的高原大陸性氣候，調(diào)整作物類型，種植特色作物青稞、油菜等，因地制宜地利用海北自然資源優(yōu)勢(shì)，使糧食產(chǎn)量保持上升趨勢(shì)，海北占據(jù)“青海糧倉”的一席之地。以上綜合因素驅(qū)動(dòng)了糧食重心北移。

（四）青海省重心耦合性分析

1.重心的空間耦合態(tài)勢(shì)

將表1中的重心坐標(biāo)兩兩進(jìn)行分析，將坐標(biāo)數(shù)值代入公式（4）和（5），得到經(jīng)濟(jì)與糧食、經(jīng)濟(jì)與人口、糧食與人口的空間重疊性與變動(dòng)一致性關(guān)系表（表3），最后對(duì)經(jīng)濟(jì)、糧食、人口重心兩兩之間的空間耦合態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。

2.空間耦合性分析

根據(jù)表3繪制兩兩因子之間的空間重疊性（圖5）和一致性散點(diǎn)圖（圖6），直觀分析兩兩因子之間的耦合關(guān)系。

圖6 變動(dòng)一致性

第一，空間重疊性。由表3和圖5可知，經(jīng)濟(jì)－糧食重心空間距離相隔最遠(yuǎn)，變化幅度最大，二者重心逐漸分離，由23.11km上升到173.72km，耦合性最低。青海省經(jīng)濟(jì)主要集中在兩個(gè)區(qū)域，一是資源富集的海西州，二是作為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心的西寧市，兩個(gè)區(qū)域的合力作用致使經(jīng)濟(jì)重心靠近幾何重心。糧食主產(chǎn)區(qū)在河湟谷地，除海西州有少量糧食種植外，其他地區(qū)均以畜牧業(yè)為主，其重心偏向河湟谷地，所以經(jīng)濟(jì)與糧食重心兩者的耦合性最低。經(jīng)濟(jì)－人口重心空間距離相隔較遠(yuǎn)，由36.82km上升到115.02km，耦合性較低，二者重心較分散。青海經(jīng)濟(jì)和人口受自然環(huán)境差異的影響，減弱了二者之間的耦合性。河湟谷地區(qū)域面積小，人口密度大，對(duì)重心分布影響顯著。其他地區(qū)雖地廣人稀，但對(duì)人口重心具有向西的拉動(dòng)作用，致使重心向東偏移遠(yuǎn)離幾何重心，在空間分布上略偏向經(jīng)濟(jì)重心。糧食－人口重心空間距離相隔最低，變化幅度最小，二者重心相對(duì)聚集，由4.02km上升到66.02km，耦合性最高。糧食和人口均聚集在河湟谷地，二者重心都向河湟谷地偏移，且人口與糧食受氣候、地形條件等環(huán)境因素的影響，致使二者耦合性增高。

圖5 空間重疊性

表3 空間重疊性與變動(dòng)一致性

第二，變動(dòng)一致性。由表3和圖6可知，變動(dòng)一致性指數(shù)反復(fù)出現(xiàn)完全同向和完全反向現(xiàn)象，但總趨勢(shì)保持一致。1990～2020年3組重心變動(dòng)一致性規(guī)律不明顯，經(jīng)濟(jì)－糧食和糧食－人口的變動(dòng)方向趨于一致，經(jīng)濟(jì)－人口變動(dòng)方向明顯滯后。河湟谷地自然條件較其他地區(qū)優(yōu)越，海西州自然資源豐富，省內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平東西高南北低，南北地區(qū)的人口為尋求發(fā)展機(jī)遇、謀生或有組織的生態(tài)移民以及外來人口的遷入而向東西部地區(qū)遷移，人口受到這些因素的影響，出現(xiàn)明顯的滯后性，在變動(dòng)方向上經(jīng)濟(jì)－人口存在不一致性。糧食受東西及南北地區(qū)的地形差異影響，各區(qū)耕種面積不均，間接影響糧食產(chǎn)量。如海西州經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要得益于本州豐富的礦產(chǎn)、油田、鹽化工資源，州內(nèi)僅有少量的糧食種植，故海西州的建設(shè)能驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)重心移動(dòng)，但對(duì)糧食重心影響不大。由此看出經(jīng)濟(jì)－糧食重心的變動(dòng)方向小概率表現(xiàn)不一致。青海糧食重心與人口重心具有高度耦合性，在變動(dòng)方向上應(yīng)保持一致，因糧食耕種東密西疏的現(xiàn)象，故人口向西南北糧食耕種面積較少的地區(qū)移動(dòng)時(shí)，并不能帶動(dòng)糧食大量增產(chǎn)；人口向東部糧食集聚區(qū)的河湟谷地移動(dòng)時(shí)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)人口增加，進(jìn)而帶動(dòng)糧食快速增產(chǎn)，所以人口與糧食的變動(dòng)方向存在滯后性且規(guī)律性不明顯。

第三，結(jié)合二者分析發(fā)現(xiàn)，其重心空間偏離距離均呈遞增趨勢(shì)，導(dǎo)致空間重疊性均下降，變動(dòng)一致性總趨勢(shì)保持一致。經(jīng)濟(jì)－糧食重心空間距離大幅度增加，重疊性相應(yīng)降低，變動(dòng)一致性由正變負(fù)，說明經(jīng)濟(jì)與糧食重心空間耦合性較低；糧食－人口重心空間距離變化幅度最低，且變動(dòng)一致性大多為正，表明糧食與人口重心空間耦合性較強(qiáng)；經(jīng)濟(jì)－人口重心空間距離變化幅度較低，變動(dòng)一致性正負(fù)參半，經(jīng)濟(jì)和人口受自然條件及分布差異性的影響，減弱了二者之間的耦合性，故經(jīng)濟(jì)與人口重心有耦合性，但不明顯。

五、結(jié)論與討論

（一）討論

青海省三組重心均向東部河湟谷地偏移并遠(yuǎn)離幾何重心，糧食重心偏離幾何重心的程度較經(jīng)濟(jì)、人口重心大，三組重心分散分布，與胡志強(qiáng)（2017）[18]對(duì)青海省人口與經(jīng)濟(jì)重心的研究結(jié)果基本一致，由本文研究結(jié)果得出青海省區(qū)域發(fā)展不平衡雖在減弱，但是區(qū)域間差異依舊明顯?？v觀新疆[11]、寧夏[2]、陜西[3]的相關(guān)研究及本文的研究結(jié)果，普遍存在區(qū)域發(fā)展不均衡的現(xiàn)象，此現(xiàn)象與地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口分布、糧食生產(chǎn)緊密相連。經(jīng)濟(jì)重心受中心城市影響較大，一般在省會(huì)城市及資源豐富的地區(qū)集中發(fā)展；人口重心均向自然條件優(yōu)越和資金雄厚的地區(qū)集聚；糧食重心受地形氣候影響較大，一般分布在地勢(shì)平坦，氣候條件適宜的地區(qū)。

青藏高原糧食生產(chǎn)具有明顯的自然條件指向，在青海省主要集中于河湟谷地，人口、經(jīng)濟(jì)分布亦受自然環(huán)境制約，故省內(nèi)人口、經(jīng)濟(jì)、糧食重心明顯偏東北。省內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，能源、礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)較大，柴達(dá)木盆地內(nèi)儲(chǔ)存有豐富的煤、石油、天然氣、有色金屬、鉀鹽等礦產(chǎn)資源，因此海西州工業(yè)較發(fā)達(dá)，格爾木、德令哈等城市能夠吸引一定的人口聚集，從而使青海省經(jīng)濟(jì)重心在研究時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)明顯的東西向移動(dòng)，所以經(jīng)濟(jì)與人口、糧食的耦合性表現(xiàn)出不同的差異性。

（二）結(jié)論

本文借用重心公式，對(duì)青海省1990～2020年間縣級(jí)行政單元經(jīng)濟(jì)重心、人口重心和糧食重心計(jì)算、繪圖、重心分析以及耦合性分析，得出以下結(jié)論：

青海省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平東部地區(qū)明顯高于其他地區(qū)，河湟谷地是全省的重中之重，經(jīng)濟(jì)重心、糧食重心和人口重心均位于幾何重心東北方向。經(jīng)濟(jì)、人口、糧食在青海省各地區(qū)間分布不均，其重心在空間分布上處于分散分布的狀態(tài)，區(qū)域間發(fā)展極不平衡。

青海省人口重心向西南偏移，移動(dòng)幅度較小，人口數(shù)量處于穩(wěn)定增長(zhǎng)的狀態(tài)。經(jīng)濟(jì)重心東－西向運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)幅度較大，河湟谷地和柴達(dá)木盆地兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的共同作用導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)重心在東－西向迂回式波動(dòng)。糧食重心移動(dòng)幅度較小，但跳動(dòng)幅度最大，規(guī)律性不明顯，糧食生產(chǎn)受地形、土壤、人力物力以及政策因素的影響很大，導(dǎo)致重心最不穩(wěn)定，在西寧市湟中及湟源兩個(gè)縣內(nèi)波動(dòng)。

青海省經(jīng)濟(jì)-糧食重心空間耦合性較低，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與糧食生產(chǎn)的空間分布及影響因素存在差異，發(fā)展方向變動(dòng)不一致；糧食－人口重心空間距離變化幅度相對(duì)較低，人口與糧食的空間分布在很大程度上增加了二者的耦合性，具有高度耦合性；經(jīng)濟(jì)－人口重心的空間距離變化幅度較小，有空間耦合性。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低的西南及北部地區(qū)向經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的東部地區(qū)移動(dòng)，二者的變動(dòng)趨于一致。