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71武漢城市圈人口分布的時空格局

發(fā)布時間:2016-11-26 09:43

  本文關鍵詞:武漢城市圈人口分布的時空格局,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


第21卷第9期2012年9月長江流域資源與環(huán)境;ResourcesandEnvironmenti;Vol.21No.9;Set.2012p;武漢城市圈人口分布的時空格局;22*;,,余瑞林1,劉承良1,楊振1;()華中師范大學城市與環(huán)境科學學院,湖北武漢4湖;摘要:基于1結合數理統(tǒng)計分析方法和G探討了武漢城;()中圖分類號:C922文獻標識碼:A文章編號:;

 

第21卷第9期2012年9月長江流域資源與環(huán)境

ResourcesandEnvironmentintheYantzeBasin      g

Vol.21No.9

 

Set.2012p

武漢城市圈人口分布的時空格局

22*

,,余瑞林1,劉承良1,楊 振1

()華中師范大學城市與環(huán)境科學學院,湖北武漢4湖北大學中國旅游案例教學與研究中心,湖北武漢41.30079;2.30062

摘 要:基于1結合數理統(tǒng)計分析方法和G探討了武漢城市圈人口990~2010年人口統(tǒng)計數據,IS空間分析方法,(得出以下結論:圈域人口規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步增長,可劃分為1空間分布的時空格局分異規(guī)律,1)990~1999年劇增階(段、圈域人口格局表現(xiàn)為東西向的交通廊道(宜1999~2006年滯漲階段和2006~2010年穩(wěn)步增長3個階段;2)()黃-黃黃-黃小高速)指向且不斷得到強化;人口密度的空間變異系數先升后降,圈域人口分布的空間差異先擴大3()但空間差異的絕對水平即空間異質性特征仍較為突出;人口分布的動態(tài)變化格局表現(xiàn)為“圈層式”空間后縮小,4()分異,圈域人口分布的主要方向為西北-東南向,且在進一步的往東南方向集聚;圈域人口格局是自然地理條件、5區(qū)域公共政策、社會經濟發(fā)展和交通運輸條件共同作用的結果。關鍵詞:人口分布;時空格局;動力機制;武漢城市圈

()中圖分類號:C922  文獻標識碼:A  文章編號:10048227201209108706---

  人口空間分布是指一定時點上人口在各地區(qū)的1]

。人是人口過程在空間上的表現(xiàn)形式[分布狀況,

口空間分布變化是一定時期內人口在地理格網中分布狀況的改變,它作為引起資源、環(huán)境、社會經濟和影響最大且最容易發(fā)生的影文化等變化中最活躍、

是人口地理學和地理信息科學研究的響因素之一,

2]

。進行區(qū)域人口時空動態(tài)變化及其影響熱點之一[

本文以武漢城市圈為例,基于1990~2010年人

結合國家資源環(huán)境數據庫相關地理信口統(tǒng)計數據,

息數據,綜合運用GIS空間分析及數理統(tǒng)計分析方法,探討武漢城市圈的人口時空格局變化特征。

1 研究區(qū)概況及數據來源

武漢城市圈又稱“城市圈,是指以湖北。保浮笔錆h市為中心城市,包括周邊的黃石、鄂州、黃岡、孝感、咸寧、仙桃、天門、潛江8個城市所組成的

,總面積5城市圈,8052km2010年常住人口達到 

因素的相關研究,對認識一定社會階段的區(qū)域人口增長規(guī)律、經濟條件、人口政策等對人口時間和空間變化的影響,制定和實施區(qū)域社會、經濟發(fā)展戰(zhàn)略和

3]

。規(guī)劃有著重要作用[

當前,國內學術界對人口空間分布變化的研究,()主要集中于3方面:分析地區(qū)或國家間人口遷移1的流向和流量,通過分析人口遷移的影響因素來構

4~6]

;()分析大中型城市或特定地區(qū)城建遷移模型[2

萬,分別占湖北省的3024GDP達到9635.76億元,  

31.22%、52.84%和60.35%。本文的人口數據主要來源于1湖北統(tǒng)計年鑒》中武漢城991~2011年《行政區(qū)劃圖形數據則來源于市圈的常住人口數據,

《,其中由于行2009中華人民共和國行政區(qū)劃手冊》政區(qū)劃變更而導致的人口統(tǒng)計數據缺失或異常采用國土面積比例平均的方法進行近似處理。

市人口分布變化,結合G側重分析人口統(tǒng)IS技術,

7~11]

;(計學特征的變化[分析多年人口分布變化3)特征,結合人口普查數據,進行人口分布趨勢的模擬

4,12~14]

。綜合來看,及人口預測[目前國內外對人口

空間分布變化的研究多集中于較大尺度上的定性描述及理論模型的構建,而對人口分布影響因素的定量分析相對有限。

;收稿日期:修回日期:2011121920120405----

2 武漢城市圈人口分布的時序變化規(guī)律

1990~2010年武漢城市圈常住人口由2704萬 

);)基金項目:國家社會科學基金青年項目(國家自然科學基金青年項目(11CJL04871103073,41201130

,:_作者簡介:余瑞林(男,湖北省枝江人,博士研究生,主要從事城市地理學相關領域的研究.1982~。牛恚幔椋欤酰福埃梗埃保矗埃福溃保叮常悖铮恚海幔椋欤悖瑁澹睿欤椋幔睿欤澹鳎溃保叮常悖铮恚ㄓ嵶髡撸牛恚纾

1088

1卷          長江流域資源與環(huán)境              第2

方程的斜率高達42.54也充分印證了這一特征。()人口滯漲階段:武漢城市圈21999~2006年,

人口規(guī)模先增后減,期7年間人口僅增長27.95萬,間雖有起伏,但基本保持穩(wěn)定,處于人口變化的滯漲年均增長率0僅為研究期平均增長率階段,.13%,/的約1其人口增長的一元線性回歸方程的斜率4,僅為6.74。

()人口穩(wěn)增階段:武漢城市圈32006~2010年,人口繼續(xù)保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢,4年間人口增長41.52萬人增長速度比1999~2006階段明顯加快,年均增長率0略低于研.35%約為上一階段的3倍,究期的平均增長率水平,其一元線性回歸方程的斜率則回升至23.83。

增長至3年均增024萬人,20年間增長了320萬人, 

長率約為0人口密度則由4增加.56%,66人/km

。綜合來看,到5武漢城市圈近221人/km0年人

口規(guī)模呈現(xiàn)出持續(xù)上升的態(tài)勢,但同時又表現(xiàn)出明表1中武漢城市圈人口分段線顯的時序分異特征,

性模擬的趨勢線走向及其回歸方程的斜率則進一步揭示了1990~2010年武漢城市圈人口增長的階段

性特征。

()人口劇增階段:武漢城市圈11990~1999年,的人口規(guī)模急劇增長,9年間人口增長的絕對數量達到2其增幅達到研究期內人口總增幅的50.53萬,年均增長率達0遠高于整個研究期78.29%,.99%,的平均增長率0.56%。其人口增長的一元線性回歸

表1 武漢城市圈人口增長的階段性特征

Tab.1。茫瑁幔颍幔悖簦澹颍椋螅簦椋悖螅铮妫校铮酰欤幔簦椋铮睿牵颍铮鳎簦瑁椋睢。祝酰瑁幔睿停澹簦颍铮铮欤椋簦幔睿粒颍澹帷     。穑

階段人口劇增人口滯漲人口穩(wěn)增

區(qū)間1990~1999年1999~2006年2006~2010年

增量250.53。玻罚梗怠。矗保担病

增長率0.99%0.13%0.35%

回歸方程2.54x-81955  y=4

74x-10396 。剑叮

3.83x-44697  y=2

回歸方程斜率

42.546.7423.83

年5個時點武漢城市圈人口密度空間格局。不難發(fā)

3 武漢城市圈人口格局的空間分異特征

3.1 人口空間格局的時空分異

選取1分990~2010年各時點的人口密度數據,析武漢城市圈人口格局的空間分異及時間演變規(guī)律()。圖1、圖2

)(圈域人口格局具有明顯的空間異質性特征。1計算1990、1995、2000、2005和2010年5個時點武漢城市圈人口密度的空間變異系數,結果分別為空間變異系數均大1.09、1.22、1.21、1.16和1.14,于1說明城市圈歷年的人口密度數值在統(tǒng)計學.00,意義上較為離散,與圈域人口密度均值的偏差較大,不符合統(tǒng)計學正態(tài)分布的基本特征。這表明武漢城表現(xiàn)出顯著的空市圈人口格局在空間上極不均衡,

間異質性特征。如1武漢城市圈人口密度最990年,

,高的黃石市高達3而人口最為稀疏的109人/km 2

,通山縣僅為1二者相差超過2到51人/km0倍,

現(xiàn),圈域人口分布較為稀疏(人口密度低于400人/

)的地域集中在城市圈東北的大別山區(qū)和東南km

的幕阜山區(qū),主要包括通山、崇陽、赤壁、嘉魚、陽新、

英山、羅田、麻城、紅安、大悟等縣市;而人口分布較

)人口密度高于6的地域為稠密和集中(00人/km

交通優(yōu)勢度水平較高的江則主要集中在海拔較低、

漢平原和長江沿線的平原丘陵地區(qū),主要包括武漢、黃岡、黃石、孝感、鄂州、云夢、漢川、天門、武穴、黃梅等縣市。此外,人口密度較高的地域也越來越向交通優(yōu)勢度水平較高的漢宜高速-武黃高速-黃黃高速沿線地域集中。即城市圈人口分布表現(xiàn)出較為顯著的東西向的交通廊道集聚指向,且這種指向在不斷)。得到強化(圖1

()圈域人口時序格局過程表現(xiàn)為“先離散后集3

的倒“型曲線。計算1聚”U”990~2010年武漢城市圈各時點人口密度的空間變異系數,如圖2所示。圈域人口密度的空間變異系數跳躍1990~1999年,式增長,空間異質性特征日益凸顯,人口空間分布趨于分散;空間變異系數基本保持在1999~2004年,圈域人口空間分布維持著離散態(tài)勢,1.20的水平,

圈域人口密度的空間差異較為顯著;2004~2010年,空間變異系數則跳躍式持續(xù)下降,但變異系數數值仍大于1說明圈域人口分布雖表現(xiàn)出趨于集.10,

圈域人口最稠密和最稀疏仍分別為黃石市2010年,

和通山縣,人口密度分別為4和1186人/km94 

,人/k差距增大到近2m2倍。()圈域人口格局表現(xiàn)為交通廊道指向且不斷2

強化。圖1反映了1990、1995、2000、2005和2010

等:武漢城市圈人口分布的時空格局 第9期         余瑞林,

1089

)圖1 武漢城市圈人口密度空間格局的演變(1990~2010

Fi.1。牛觯铮欤酰簦椋铮睿铮妫校铮酰欤幔簦椋铮睿模澹睿螅椋簦模椋螅簦颍椋猓酰簦椋铮睿妫颍铮恚保梗梗埃簦铮玻埃保埃椋睢。祝酰瑁幔睿停澹簦颍铮铮欤椋簦幔睿粒颍

a       。纾穑稹

聚的趨勢,但當前仍然為離散水平。圈域人口時序格局過程表現(xiàn)為一條“先離散后集聚”的倒“型曲線。U”)圈域人口空間格局過程表現(xiàn)為“圈層式”的4  (

分異特征。1990~2010年武漢城市圈圈域人口密度年均增長率為1縣域人口密度年均增長率.70%,則介于0將圈域縣域單元劃分.06%和3.05%之間:):圖3即為兩類(①人口格局過程活動頻繁的縣域,人口密度年均增長率高于1主要集中.70%的縣域,

圖2 人口密度空間變異系數的演進

Fi.2。樱幔簦椋幔欤郑幔颍椋幔簦椋铮睿桑睿洌澹铮妫校铮酰欤幔簦椋铮睿模澹睿螅椋

    。纾穑穑

在武漢城市圈的核心圈層和幕府山區(qū),包括武漢、咸孝感、黃石、黃岡、大冶、陽新、通山、通城等1寧、1個縣市,這些縣域單元的人口增長幅度較大、增長速度人口變化頻繁、人口空間格局過程較為活躍;較快、

即年均增長率低②人口格局過程相對平緩的縣域,

主要集中在武漢城市圈的外圍圈于1.70%的縣域,包括鄂州、黃梅、嘉魚、大悟、漢川、仙桃等2層,0個縣市,其人口增長幅度和速度都低于圈域人口空間人口活動空間格局過程相對格局過程的平均水平,較為平緩。

3.2 人口重心的時空軌跡及集中趨勢

人口重心刻畫的是人口在各空間單元所占比重的變化,當區(qū)域內部人口呈均勻分布時,區(qū)域的幾何中心即人口重心。人口重心的遷移方向即為人口再人口重心的遷移距離可度量人口再分分布的方向,布的強度。

圖3 人口密度年均變化率的空間分異

Fi.3 SatialVariationofPoulationDensitChane   。纾穑穑纭

以武漢城市圈各縣域單元的幾何中心作為其人口中心坐標,測算1990~2010年武漢城市圈人口分

1090

1卷          長江流域資源與環(huán)境              第2

此間人口重心表1996~2004年和2006~2009年,

現(xiàn)出跳躍式攝動遷移的特征,且與第二階段相比,整體向東發(fā)生位移。

武漢城市圈人口重心的這種階段式跳躍型位移與圈域社會經濟發(fā)展態(tài)勢密切相關。武漢城市圈社會經濟發(fā)展歷來表現(xiàn)出東強西弱的空間格局,黃石鄂州市則市一直是湖北省區(qū)域發(fā)展的次中心城市,為武漢城市圈重要的工業(yè)城市,并已初步形成“武鄂的態(tài)勢,圈域社會經濟發(fā)展的這種態(tài)勢必黃一體化”

然促使圈域人口分布重心發(fā)生東向位移

。

,布的重心及其軌跡(圖4)發(fā)現(xiàn)20年來圈域人口重心始終位于在武漢市主城區(qū)中心,與武漢城市圈的空,間幾何中心基本保持一致(圖4左圖)但在更小尺度范圍內人口分布重心的遷移變化仍相對活躍,總體表后向東遷移的發(fā)展趨勢。現(xiàn)為人口重心先向北、

根據人口重心的時空間集聚特點,可將其劃分第一階段為1城市圈人為4個階段:990~1992年,

口重心向西南方向作小幅位移;第二階段為1993~人口重心仍然保持向西南方向移動的態(tài)1995年,勢,但已整體向北遷移;第三和第四階段則分別為

圖4 圈域人口重心的軌跡及標準離差橢圓的演變

Fi.4 ChaneofGravitCenterofPoulationDistributionandEvolutionofStandardDeviationEllise          。纾纾穑稹

3.3 人口分布的主要方向及離散趨勢

標準離差橢圓主要用于進行空間分布特征的方向性因素和趨勢判定。組成標準離差橢圓需要4個部分:人口重心,旋轉角,長軸長和短軸長。人口重心是橢圓的中心,旋轉角為人口分布的主要方向,長軸長代表人口分布在主要方向上偏離人口重心的程即空間分布最多的方向,短軸長代表人口分布在度,

次要方向上偏離人口重心的程度,即空間分布最少的方向。

圖4和表2反映了武漢城市圈人口分布的主要方向和離散趨勢相關指標。(1)1990~2010年標準離差橢圓的覆蓋范圍基本不變,說明武漢城市圈的(人口格局集中于核心圈層,且相對穩(wěn)定;標準離2),差橢圓的旋轉角度介于9基本保持穩(wěn)定,0°00°~1說明武漢城市圈人口分布的主要方向為西北-東南向,這與武漢城市圈社會經濟發(fā)展水平的東南向格局()旋轉角度的持續(xù)微弱增大,表明城市圈基本吻合;3

的人口分布格局仍在進一步向東南方向集聚,,這與人()長軸的持續(xù)縮短以及口重心的東向位移相呼應;4/短軸數值的降低表明武漢城市圈的人口分布仍長軸

在進一步的集聚,人口格局的離散趨勢不明顯。

表2 武漢城市圈人口分布的標準離差橢圓指標Tab.2 IndexofStandardDeviationElliseofPoulation     。穑

Distributionin WuhanMetroolitanArea  。

旋轉角度

1990年1995年2000年2005年2010年

93.87 94.91。梗矗矗础。梗矗梗埂。梗担叮浮

長軸104820.21  104948.58 。保埃矗叮常埃梗病 。保埃常担担埃担础 。保埃常矗担埃埃怠 

短軸72434.12  73485.97 。罚玻福矗担埃病 。罚玻常玻梗玻贰 。罚常保罚担玻贰 

長軸/短軸1.451.431.441.431.41

4 武漢城市圈人口格局的動力機制

4.1 自然地理條件是人口格局的基礎

自然地理條件是人類賴以生存和發(fā)展的物質基

等:武漢城市圈人口分布的時空格局 第9期         余瑞林,

礎,它從宏觀上劃定了人口空間格局的基本框架。自然地理條件包括氣候、地形、土壤等要素,其中對區(qū)域人口格局影響最大的為地形地貌條件,它直接影響到人類組織日常生活和社會生產過程。通常認人口格局具有明顯的低地指向性,即人口分布在為,

15]

。武漢城市圈自然地理條垂直方向上的不平衡[

1091

變化。在交通運輸發(fā)展初期,區(qū)域人口向交通優(yōu)勢度水平較高的地域集中,人口格局表現(xiàn)出明顯的交通指向性;而在交通運輸發(fā)展水平較高時期,區(qū)域交通優(yōu)勢度水平相對均衡,人口格局也相應的趨于分人口分布的交通指向性略有弱化,但仍表現(xiàn)出一散,

定的慣性。2武漢城市圈東西0世紀90年代以來,南北向的京廣、向的漢宜高速-武黃高速-黃黃高速、

京九線、京珠、漢十高速等交通網絡的建設推動了城十”字型城市-交通復合走廊的發(fā)育,交通優(yōu)市圈呈“

勢度水平明顯改善,但由于城市圈自然地理條件的,限制(山地、丘陵面積較大)交通優(yōu)勢度仍相對失衡,圈域當前人口格局的交通指向性還較為顯著。

地貌類型多樣,平原、崗地、丘陵和山地件相對復雜,

兼?zhèn)。圈域西為江漢平原,北為桐柏山,東北屬大別南有幕阜山脈,中為鄂東沿江平原。城市圈這山脈,

種“一水兩山三丘四原”的自然地理格局奠定了人口分布的基本格局,即圈域人口集中分布于占圈域面積4其次為東0%的江漢平原和鄂東沿江平原地域,部和南部的崗地丘陵區(qū)域,東北部和東南部的山地)。人口最為稀疏(圖1

4.2 區(qū)域公共政策是人口格局的引導器

政府公共政策和區(qū)域規(guī)劃的宏觀調控確立了區(qū)提出了社會經濟發(fā)域發(fā)展的基本方向和主要思路,

展戰(zhàn)略的目標和政策,優(yōu)化了區(qū)域公共服務的配置和保障,對區(qū)域人口格局有重要的導向作用。從湖北省正式提出構建“武漢城市經2002年起,1+8”

“濟圈;全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會2007年,落戶武漢城市圈。圍繞建設綜合配套改革試驗區(qū)”

“”城市圈和“兩型社會”建設,湖北省出臺了一1+8

系列包括市場準入、人才流動、子女入學、居民就業(yè)推動圈域城市產業(yè)與功等的公共政策框架和規(guī)劃,

能不斷整合,交通通訊、產業(yè)經濟、社會文化等一體化進程不斷提速,引導圈域人口格局的持續(xù)優(yōu)化。4.3 社會經濟發(fā)展是人口格局的推進器

雖然自然地理條件奠定了人口分布的基本格局,但由于人類自身發(fā)展的需要,人口格局在區(qū)域社會經濟發(fā)展的推動下必然進行二次塑造。隨著生產方式和生活水平的不斷提高以及科技的進步,區(qū)域人口格局逐步分化,一方面農業(yè)人口需求下降,農村剩余人口增加,另一方面工業(yè)經濟發(fā)展人力資源缺口加大,區(qū)域人口格局開始表現(xiàn)出社會經濟指向性,即人口分布向社會經濟發(fā)展水平較高的地域集中。武漢城市圈人口格局的空間變異系數為1990年,

之后的變異系數則遠高于此,表明圈域人口趨1.09,于向武鄂黃孝等社會經濟發(fā)展水平較高的地域再分布。

4.4 交通運輸條件是人口格局的調節(jié)器

交通運輸條件的進步和交通網絡的完善,可以提升交通優(yōu)勢度水平,區(qū)域空間距離的阻力和距離收斂效應則日益減弱,由此推動區(qū)域人口分布快速

5 結論

基于時間序列數據,運用GIS空間分析方法,

探討武漢城市圈近2得出0年人口格局的時空分異,以下結論:

()圈域人口規(guī)模持續(xù)增長,但隨著社會經濟發(fā)1

展水平和速度的階段性起伏也表現(xiàn)出一定的時序分異規(guī)律,具體可將其分為3個階段,即1990~1999年的人口劇增階段、1999~2006年的人口滯漲階段和2006~2010年的人口穩(wěn)增階段。

()圈域人口格局表現(xiàn)為交通廊道指向且不斷2

強化。圈域人口主要集中分布于東西向的宜黃高速-黃黃高速等主要交通干道沿線,表現(xiàn)出較強的交通廊道指向,而隨著核心圈層武-鄂-黃鋼鐵、建材、服裝工業(yè)走廊的發(fā)展壯大,人口分布的東西向交通廊道指向則不斷得到強化。

()圈域人口格局過程呈現(xiàn)先離散后集中的態(tài)3

人口格局的空間變異系數先升后降,呈倒“型勢,U”曲線的變化軌跡。即圈域人口分布的空間差異先擴大后縮小,但空間差異的絕對水平即空間異質性特征仍較為突出。

()圈域人口分布的動態(tài)變化格局表現(xiàn)為“圈層4式”空間分異,即核心圈層的人口密度變化率明顯高于外圍圈層。標準離差橢圓的分析揭示了圈域人口格局的主要方向為西北-東南向,人口重心向東的微幅躍遷式位移則表明圈域人口在進一步的往東南方向集聚。

)(圈域人口格局的動力機制表現(xiàn)為自然地理5條件、區(qū)域公共政策、社會經濟發(fā)展、交通運輸條件等要素的共同作用。自然地理條件是人口格局的基礎,區(qū)域公共政策是人口格局的引導器,社會經濟發(fā)

 

 

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