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四川省县域人均GDP 空间关联性探索性空间数据分析

2023-12-20牟震江

湖北畜牧兽医 2023年11期
关键词:常住人口四川省县域

牟震江,涂 超

(四川师范大学,a.西南土地资源评价与监测教育部重点实验室;b.地理与资源科学学院,成都 610066)

乡村振兴战略提出以来,中国的主要矛盾已变成人民不断增长的物质需求与发展不平衡不充分之间的矛盾。2022 年2 月,中共中央、国务院发布《关于做好2022 年全面推进乡村振兴重点工作的意见》,指出中国要接续全面推进乡村振兴战略[1]。随着乡村振兴战略的持续深入,中国已经消除了绝对贫困,接下来需要完成的是巩固脱贫攻坚成果,努力做到脱贫不返贫,实现乡村的持续振兴。在脱贫攻坚取得全面胜利的同时,《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》对新时代西部地区的区域经济建设发展提出了新的使命[2]。通过以城带乡发展县域经济,有效促进乡村振兴成为成渝地区双城经济圈建设的主要内容。将成渝地区双城经济圈建设与乡村振兴战略有机融合协同推进,是新时代县域经济高质量发展的有效举措。

区域经济的差异性是国内外学者关注的焦点问题,区域经济的平衡发展以及缩小区域内的贫富差距成为了研究关键点[3]。对区域经济的研究在尺度和方法上都有了很大程度的改善,越来越多的研究注意到尺度的细化,关注县域单位的经济特点。研究方法上则从简单的定性到多种定量相结合的模式来直观展示研究结果,主要以基尼系数、变异系数、泰尔指数等结合GIS 空间技术进行展示[4-6]。结合空间计量、计量经济学、指数模型等,吕安民[7]利用Moran 指数得出人口空间分布的相关关系,以此深化研究人口增长率及其特征;陈培阳等[8]采用变异系数、泰尔指数、空间自相关等方法从地带、省级、地级和县级4 个尺度对中国区域经济差异进行空间格局演化分析;欧向军等[9]以人均国内生产总值作为变量指标,定量评价改革开放后江苏省县域经济差异与总体经济变化特征;李晶晶等[10]运用泰尔指数、空间分析等方法探索长江经济带经济差异和人口流动的时空格局,并研究人口流动对区域经济差异的影响方式。结合GIS 技术和空间分析软件的革新,探索性空间数据分析(ESDA)方法能够更全面地探寻地理空间中的异质性和依赖性。莫洪兰[11]利用ESDA 方法对贵州省县域经济差异空间相关性进行分析,发现其具有显著空间相关性;张红军等[12]通过GeoDa 软件对安徽省区域经济发展指数进行全局空间自相关和局部空间自相关分析,结果显示安徽省区域经济差异具有显著的空间依赖性。还有部分学者关注了四川省经济的空间差异以及成渝地区城市群。罗俊超等[13]通过Moran 指数基于成渝县级行政单位GDP 和ESDA 模型分析成渝城市群界定的依据。本研究在参考已有文献的基础上,运用ESDA 方法选取四川省183 个县域单元,从空间自相关角度,以各县域人均GDP 探寻四川省区域经济异质性,结合各县域常住人口及人均GDP 两个变量更好地反映空间关联性,对地区的区域经济平衡有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

四川省位于中国西南部,地处长江上游,区域内地势西高东低,跨多个地貌单元,地形复杂多样。全省位于亚热带,以亚热带季风气候为主,川西北为高山高寒气候。区域内整体气候宜人,水热条件充沛,资源丰富,是西部重要的资源大省。2020 年全省GDP 为4.85 万亿元,位列西部地区首位,区域经济整体实力为西部第一。截至2020 年末,四川省总人口8 370.7 万人,总面积48.6 万km2,下辖18 个地级市和3 个自治州。由于四川省地域辽阔、地势地形复杂、跨度较大、人口基数多等特点,造成了省内区域经济发展的不平衡。省内人均GDP 最高的区县是最低的10 余倍,区域经济差异明显,一定程度影响了区域经济的健康发展[14]。

1.2 数据来源

研究选取Shape File 格式的四川省县域行政区划数据,以四川省县级单位为研究单元,具体数据主要包括2020 年四川省各区县的人均GDP、常住人口及其他社会经济指标,以上数据皆来源于2021 年《四川统计年鉴》。

1.3 研究方法

1.3.1 探索性空间数据分析 探索性空间数据分析简称ESDA,主要由两种空间自相关系数建立空间要素之间的相关性。全局空间自相关系数探寻空间的区域分布特性[15];局部空间自相关系数通过聚类图反映在单位空间上空间要素的异质性。通过这两类主要的空间自相关系数及空间滞后模型进行双变量的研究。

1.3.2 全局空间自相关 通常采用Moran’sI指数反映区域内邻近单元的潜在相互依赖性,运用Geo-Da 软件进行县域单元与人均GDP 空间关联的计算。

式中,I为莫兰指数,S2为方差,n为样本单元数,i为观测值,xi为第i个单元的观测值,wij为构建的空间权重矩阵,为属性值的平均值。全局Moran’sI指数的取值为[-1,1],大于0 表示呈正相关关系,小于0 则表示空间事物属性分布为负相关[16]。本研究在构建权重矩阵时采用的是Queen 邻接关系的空间矩阵,由于i不属于邻接关系,其中wij=0。

1.3.3 局部空间自相关 Local Moran’sI(LISA)可以更细致地反映具体区域的集聚程度,利用局部空间自相关指标LISA 反映区域内人均GDP 与周边区域的空间差异显著性,局部空间自相关指标LISA 计算式如下[16]。

式中,wij是空间权重矩阵,作为空间邻接关系,当wij为1 时,i和j相互邻接;wij为0 时,i和j不相邻。

Moran 散点图可以分析空间局部的差异性,散点图将选取的县域人均GDP 划分为4 个象限,分别表示4 种情况的局部空间关系。第一象限为高-高集聚区(HH),这就是常说的经济热点区,单一空间单元与周围的空间单元经济水平均为较好-较高的区域;第二象限为低-高集聚区(LH),即本身所在单元经济水平较低而周围县域空间经济水平较高;第三象限为低-低集聚区(LL),中心单元与周围县域单元经济水平都较低,空间差异性小;第四象限为高-低集聚区(HL),中心单元经济水平较高、周围县域经济水平较低。

2 结果与分析

2.1 全局趋势分析

在ArcGIS 10.6 软件自定义模式下打开Geostatistical Analyst,进行趋势分析可以更加直观地反映出区域内特征。将四川省各县域的人均GDP 数据作Z 轴,即高度属性。趋势线沿X 轴为经度趋势代表正东方向,沿Y 轴为纬度趋势代表正北方向[17]。从四川省县域人均GDP 趋势(图1)可以看出,四川省人均GDP 在空间上呈正态分布。南北向空间投影呈倒U 形,曲线整体弧度较平缓,在中部达到高值,南北方向所对应的是省会成都市附近的区县,其人均GDP 在省内最高、经济发展较好,整个南北向的趋势较平缓,经济水平差异不大。东西方向上的差异较为明显,空间投影趋势东部明显高于西部地区,趋势从东部缓慢上升到中部而后锐减,中部区域对应最高的也是成都市附近区县,四川省东部地区人均GDP 比川西地区高,川东地区经济水平普遍优于川西高原,东西向清晰地体现出四川省内区域经济发展的显著差异。

图1 四川省县域人均GDP 趋势

2.2 全局空间自相关分析

利用GeoDa 软件对四川省县域人均GDP 进行空间自相关分析,得出Moran 散点分布(图2),其中分布点位于第一、第三象限则代表空间上呈正相关,第二、第四象限中的点则表现为空间负相关。计算后得出Moran’sI=0.203,四川省县域人均GDP 在空间上表现为正相关且有一定的空间集聚特征。说明县域之间人均GDP 水平有较强的关联性,人均GDP高的县域相互邻接、人均GDP 低的县域相互邻接的现象较普遍。这种现象并非偶然随机的,在空间上有显著的关联特征,说明四川省经济发展不平衡,县域间经济水平差异大,县域人均GDP两极分化严重。

图2 Moran 散点分布

完成计算后选择蒙特卡罗模拟方法对Moran’sI的值进行检验,在随机置换999 次后通过了0.001 水平的显著性检验,表明在99.9%置信度下空间自相关是显著的,四川省县域人均GDP 在空间上呈正相关(图3)。

图3 Moran's I检验

2.3 局部自相关分析

利用局部自相关指标LISA 反映县域与邻接县域之间的相关性。LISA 聚类结果如图4 所示,更加清晰地反映四川省县域人均GDP 的空间分布状况。高-高集聚区(HH)主要分布在两大区域,一个是以成都市为核心的环成都县域,另一个则是位于川南以宜宾市为核心的周边县域。成都市作为四川的省会城市,是西部地区的一个超大城市,更是成渝双城经济圈的核心城市,经济辐射作用明显。良好的区位条件和资源禀赋使得成都平原聚集了大量的人口,为经济发展创造了活力和潜力。成都市及其下辖(代管)的都江堰市、郫都区、温江区、金堂县、双流区;德阳市的广汉市、绵竹市、什邡市;阿坝藏族羌族自治州的汶川县等,都是位于高-高集聚区(HH)的县域单元。在成渝双城经济圈的不断推动下,成都市作为省内的经济热点区逐渐形成高质量的区域增长极,对周边县域的经济有很大的拉动作用。由于这一核心大城市的不断发展,也让成都周边的县域出现产业规模化,人口及其他生产要素的聚集,进一步推动区域经济的高质量发展,这也是以成都经济圈为核心的一大聚集区。另一高-高集聚区(HH)出现在川南方向,是以宜宾市为核心的周边县域。宜宾市主城区、南溪区、江安县等区域出现了高-高聚集的特征。《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》中将宜宾市作为川南区域的中心城市,并进一步明确宜宾-泸州组团建设川南省域经济副中心。这也意味着宜宾市作为成渝地区双城经济圈中的副中心,带动整个区域的经济发展。作为万里长江第一城,宜宾市在长江上游经济带中发挥着关键作用,多所省内高校分校区及高新技术产业入驻宜宾市,新能源汽车产业链及产业生态园区的落地不断推进宜宾市周围经济的高质量发展,因此该区域也成为了高-高集聚区。

图4 LISA 聚类结果

低-低集聚区(LL)主要出现在川西高原的甘孜藏族自治州、川西南的凉山彝族自治州大部分县区以及川东北个别县区。甘孜藏族自治州的甘孜县、炉霍县、新龙县、白玉县;凉山彝族自治州的布拖县、雷波县、宁南县、美姑县、昭觉县、马边彝族自治县等均属于低-低聚集区。这部分区域海拔高、自然灾害频发、深居山区腹地以及交通不便等因素导致人均GDP 低,经济水平较差。位于川东北的通江县也位于这一区域,主要原因在于多年来没有形成支柱性产业带动当地的经济发展,关键的对外交通等配套设施如高速铁路、高速公路的修建发展缓慢,这也是通江县在地理条件还适宜的情况下,人均GDP 及经济水平处于低水平的一大原因。

高-低集聚区(HL)主要出现在西昌市和蒲江县。西昌市周边县域都是凉山彝族自治州经济发展较慢的低-低集聚的县域,而西昌市是凉山彝族自治州的首府,是经济和交通中心,丰富的矿产资源也使其成为攀西战略资源创新开发试验区的核心区域。西昌市多个国家级旅游景区也为当地创造了可观的财政收入。同时作为中国重要的卫星发射中心、中国著名的航空城,西昌市受到政府政策的广泛关注,也使得西昌市成为了高-低集聚区的代表单元,其经济发展水平远高于相邻的县域。蒲江县位于成都市、眉山市、雅安市三市的交汇地带,受省会成都市经济辐射的带动作用,加之优越的交通地理位置,蒲江县的人均GDP 及经济综合水平比周围的名山区、彭山区更好,因此形成了另外一个高-低集聚的县域。

低-高集聚区(LH)主要出现在小金县以及彭山区。低-高集聚区的主要特点在于周围县域经济水平高而自身经济水平落后。小金县与汶川县相邻,同时是川西高原地区的门户县,受限于地形及交通条件的影响,加之当地的旅游业开发起步时间较晚等原因,使得经济水平不如汶川县,形成了一个明显的低-高集聚区。彭山区紧靠成都市天府新区、又被双流区、新津区、仁寿县、东坡区等经济实力较好的县域围住,彭山区本地的人口流出现象较多,加之本身的人口数量相对较少,当地的经济水平始终发展缓慢,无法与周边强县形成同一水平,因此形成了一个显著的低-高集聚区。

2.4 常住人口与人均GDP 相关性分析

为了进一步证实分析结果,将四川省各县域的常住人口与人均GDP 数据建立相关性关系,建立双变量的空间滞后回归模型,分析常住人口数量是否影响人均GDP 在空间上的分布状况,结果见图5。可以看出,相关性分析得到的双变量Moran’sI=0.040,常住人口与县域人均GDP 在空间上呈正相关趋势,但是空间关联性较弱。虽然常住人口与县域人均GDP 的空间关联不强,但是县域人口往高聚集地区流动,人口流入县域逐步形成了更大规模的空间集聚,人口多的区域GDP 逐渐增长。从空间上来看,人口数量聚集的区域人均GDP 比人口数量少的区域要高,这也验证了县域常住人口和人均GDP 在空间上的正相关性。

图5 常住人口与县域人均GDP 相关性分布

3 结论与讨论

本研究利用探索性空间数据分析方法,结合GIS 和空间计量等模型对四川省县域人均GDP 在空间上的关联性进行综合分析并得到了以下的结论。

1)四川省各县域人均GDP 在空间上呈正相关,得到的Moran’sI为0.203,具有一定的空间集聚特征。从全局自相关来看,四川省出现了人均GDP 高的县域相互邻接、人均GDP 低的县域相互邻接的现象,区域经济的差异化明显,川东平原及川西高原人均GDP 两极分化严重,省内各县域的贫富差距较大。后续需要在乡村振兴政策的持续推进中加大对川西地区的帮扶,进一步稳固脱贫地区的成果,防止返贫现象发生,促进四川省区域经济的健康均衡发展。

2)从局部自相关LISA 聚类图来看,高-高集聚区(HH)分布在以成都市为核心的周边县域和以宜宾市为核心的川南地区周边县域。出现这一情况的原因在于成渝地区双城经济圈政策的不断推进,成都市作为中心城市的经济辐射作用带动周边多个县域形成了高-高聚集。宜宾市作为川南地区经济核心,在乡村振兴战略背景下发展迅速,逐步成为成渝双城经济圈中的副中心,这对带动川南地区经济的发展有关键意义。要持续发挥中心城市的经济增长极作用,对中心城市周围的县域发挥辐射带动作用[18]。低-低集聚区(LL)出现在川西高原的甘孜藏族自治州地区以及川西南的凉山彝族自治州大部分县区,由于恶劣的自然地理环境和交通条件,区域人均GDP 处于低水平,难以形成聚集现象。对这部分低聚集区域需要利用当地的特色区位优势在川西、川西南少数民族区域发展特色文化,进一步革新文化形式并激发当地居民的内生动力,巩固脱贫成果,让区域经济更好的发展。还有一部分交通设施建设缓慢的低聚集县域,需要加快道路基础设施的修缮建设[19],因地制宜促进交通联网,才能更好促进对外联络,提升当地的经济水平。

3)四川省各县域的常住人口与人均GDP 相关性系数较小,主要由于常住人口这一变量对区域人均GDP 的影响不大,造成人均GDP 变化的影响因素较多,并不能通过单一的常住人口数量衡量其对区域经济的影响。各县域常住人口和人均GDP 呈正相关,人口多的区域人均GDP 在逐渐增长,从空间上来看,人口数量越聚集的区域人均GDP 也越高。未来的研究中可以考虑添加更多的经济指标来替代常住人口数量作为变量,地区经济水平还与当地的政策、城镇化建设水平等因素有一定关系[20]。在乡村振兴战略和成渝双城经济圈政策的双重加持下,四川省的县域经济和人均GDP 不断发展,有利于尽早实现区域共同富裕和高质量的乡村振兴。

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