唐 偉 鐘祥浩 周 偉

(1.中國科學院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，四川 成都610041;2.河海大學公共管理學院，江蘇南京210098)

西藏“一江兩河”地區(qū)人口空間分布的動態(tài)演變*

唐 偉1鐘祥浩1周 偉2

(1.中國科學院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，四川 成都610041;2.河海大學公共管理學院，江蘇南京210098)

人口分布的空間演變是人口發(fā)展過程中在時間和空間上的表現(xiàn)形式，人口的集聚與擴散是詮釋區(qū)域人口空間分布格局與形態(tài)的重要方面。對其研究有助于揭示人口分布現(xiàn)狀的本質(zhì)、理解區(qū)域空間結(jié)構(gòu)特征及演變趨勢。本研究運用局部空間自相關(guān)方法，并結(jié)合GIS技術(shù)，以縣域為基本單元，人口密度為衡量指標，對西藏“一江兩河”地區(qū)1990－2008年間人口分布空間格局的演變進行了分析。分析結(jié)果表明，“一江兩河”地區(qū)各縣市(區(qū))人口總量和密度均有明顯增長，人口分布總體上呈現(xiàn)出不斷集中的態(tài)勢。局部自相關(guān)分析揭示“一江兩河”地區(qū)開始顯現(xiàn)以拉薩市和日喀則市為中心的兩個顯著的人口高密度區(qū)，顯示出該區(qū)域人口分布的多中心空間結(jié)構(gòu)特征。對以拉薩市、日喀則市和乃東縣為中心的區(qū)域密度函數(shù)進行擬合。多中心區(qū)域密度函數(shù)的估計結(jié)果顯示，“一江兩河”地區(qū)空間發(fā)展正逐步由20世紀90年代單中心(拉薩市城關(guān)區(qū))階段，向目前的多中心向心集聚階段轉(zhuǎn)變，除拉薩市城關(guān)區(qū)外，日喀則市和乃東縣集聚能力開始顯現(xiàn)。

人口分布格局;動態(tài)演變;人口的集聚與擴散;西藏“一江兩河”地區(qū)

“一江兩河”地區(qū)是西藏的政治、經(jīng)濟、文化中心，改革開放之后，特別是始于20世紀90年代初的綜合開發(fā)極大促進了該地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展。2008年，“一江兩河”地區(qū)總?cè)丝跒?00.36萬人，占西藏總?cè)丝诘?6%，地區(qū)生產(chǎn)總值為166.28億元，占全區(qū)42%。“一江兩河”地區(qū)在社會經(jīng)濟發(fā)展取得巨大進步的同時，該地區(qū)人口的數(shù)量和結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大的變化。外來人口增長較快，同時本地區(qū)人口自然增長率居高不下，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境及資源承載力造成的壓力也越來越大［1］。從主體功能區(qū)定位來講，“一江兩河”地區(qū)位于《西藏主體功能區(qū)規(guī)劃》(中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所內(nèi)部資料)所確定的重點開發(fā)區(qū)之內(nèi)，是支撐西藏自治區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人口聚集的重要載體。因此，研究該地區(qū)的人口分布特征及時空演變規(guī)律，為制定人口遷移、人口再分布政策及人口與經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

西藏“一江兩河”地區(qū)，主要包括雅魯藏布江中游及其主要支流拉薩河和年楚河流域區(qū)，東起桑日縣，西抵拉孜縣，南至藏南高原湖盆區(qū)，北達岡底斯山－念青唐古拉山南麓，南北寬約200 km，東西長達540 km，位于北緯28°－31°，東經(jīng)87°－93°之間，為狹長河谷地帶，屬藏南谷地。包括拉薩市(城關(guān)區(qū)、林周、尼木、曲水、堆龍德慶、達孜、墨竹公卡)、山南地區(qū)(乃東、扎囊、貢嘎、桑日、瓊結(jié))、日喀則地區(qū)(日喀則市、江孜、白朗、拉孜、南木林、謝通門)的18個縣(市區(qū))，是西藏的政治、經(jīng)濟、文化中心。該區(qū)域總面積約6.57萬km2，約占西藏自治區(qū)總面積的5.48%。

本文以1990－2008年為研究時段，以縣域為空間分析尺度，共18個研究單元。文中人口及相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《西藏統(tǒng)計年鑒2000－2009》、《拉薩市統(tǒng)計年鑒1990－1999》、《日喀則地區(qū)統(tǒng)計年鑒1990－1999》、《山南地區(qū)統(tǒng)計年鑒1990－1999》。

2 “一江兩河”地區(qū)人口分布及變動特征

2.1 人口分布的統(tǒng)計描述

“一江兩河”地區(qū)人口在研究時段內(nèi)持續(xù)增長，由1990年的77.29萬人，增加至2008年的100.36萬人，年均增長率為1.28%。就各縣(市區(qū))來講，山南地區(qū)乃東縣人口增長速度最大，研究時段內(nèi)，年均人口增長率達2.28%，貢嘎縣人口增長速度最小，年均人口增長率為0.65%。各縣市(區(qū))人口差異較為顯著，2008年，人口超過10萬的縣(市區(qū))有兩個，分別為拉薩市城關(guān)區(qū)和日喀則地區(qū)日喀則市，山南地區(qū)桑日縣人口最少，為1.67萬人。其余縣(市區(qū))人口在1.99萬至6.35萬之間。人口規(guī)模持續(xù)增加，但人口分布格局基本穩(wěn)定，人口主要分布在拉薩河谷和澤當平原。

1990－2008年間，“一江兩河”地區(qū)人口密度由11.43人/km2增長為14.84/km2，遠遠高于西藏自治區(qū)2.33人/km2的平均水平。區(qū)域內(nèi)部人口密度差異較大，其中拉薩市城關(guān)區(qū)的人口密度最高，2008年達到355人/km2，謝通門縣人口密度最小，只有2.55人/km2，人口密度峰值與最小值之間相差近140倍。從人口密度分布的變化看(見表1、圖2)，1990年人口密度小于10人/km2的縣(市區(qū))數(shù)量為7個，分別為謝通門縣、南木林縣、拉孜縣、桑日縣、達孜縣、尼木縣和墨竹工卡縣;人口密度在10－20人/km2的縣(區(qū)市)數(shù)量為9個，分別為曲水縣、林周縣、堆龍德慶縣、乃東縣、貢嘎縣、扎囊縣、瓊結(jié)縣、白朗縣和江孜縣;人口密度在20－30人/km2和大于30/km2的縣、區(qū)各一個，分別為日喀則市和拉薩市城關(guān)區(qū)。2008年，人口密度小于10人/km2的縣(區(qū)市)數(shù)量減至4個，其中南木林縣、達孜縣和拉孜縣人口密度增加至10－20人/km2;乃東縣、貢嘎縣和曲水縣人口密度則增加至20－30人/km2，因此，人口密度在10－20人/km2的縣(區(qū)市)數(shù)量未發(fā)生變化，而人口密度在20－30人/km2的縣市(區(qū))數(shù)量則增加為4個;人口密度大于30/km2的縣(區(qū)市)仍然只有一個，為拉薩市城關(guān)區(qū)。

圖1 西藏“一江兩河”地區(qū)位置圖Fig.1 The location of“Three rivers”area in Tibet

圖2 一江兩河地區(qū)人口密度圖(1990，2008)Fig.2 The distribution of population density in“Three rivers”area in Tibet(1990，2008)

表1 “一江兩河”地區(qū)各縣(市區(qū))人口密度變動情況的統(tǒng)計描述Tab.1 The descriptive statistics of population density in“Three Rivers”area in Tibet

2.2 “一江兩河”地區(qū)人口分布的空間格局

2.2.1 空間自相關(guān)模型

人口分布在一定的地域環(huán)境下，并不是隨機分布的而是呈現(xiàn)出一定的空間分布形態(tài)，具有空間自相關(guān)性。為進一步識別區(qū)域內(nèi)部人口分布特征，運用探索性的空間數(shù)據(jù)分析方法(Exploratory Spatial Data Analysis)對“一江兩河”地區(qū)人口密度分布進行分析。ESDA提供對全局和局部空間自相關(guān)(global and local spatial)的測度，幫助描述數(shù)據(jù)的空間分布并加以可視化，以識別空間集聚與空間分析［2－4］。局部自相關(guān)是衡量每個空間要素屬性在局部的相關(guān)性質(zhì)，用于反映在整個大區(qū)域中，一個局部小區(qū)域單元上的某種地理現(xiàn)象或某一屬性值與相鄰局部小區(qū)域單元上同一現(xiàn)象或?qū)傩灾档南嚓P(guān)程度，所以能夠推算出聚集地(spatial hot spot)的范圍。因此對“一江兩河”地區(qū)人口分布的結(jié)構(gòu)特征進行局部空間自相關(guān)分析。

其中，I為局部自相關(guān)系數(shù)，n 為區(qū)域數(shù);Xi，t和 Xj，t表示 i和j區(qū)域第t年人口密度為研究區(qū)第t年的人口密度均值;Wij為空間相鄰矩陣中的元素，為了揭示現(xiàn)象或?qū)傩灾抵g的空間聯(lián)系，需要選擇一個二元權(quán)重矩陣Wn×n，其形式如下:

W表示縣域之間的鄰近關(guān)系。權(quán)重矩陣W的取值規(guī)則可以根據(jù)鄰接標準或距離標準來度量，對鄰接矩陣:

2.2.2 人口分布的空間分析

Moran顯著性地圖(Moran Significance Map)可以直觀地反映出研究變量與空間滯后的關(guān)系。Moran's I散點圖可以直觀地反映出研究變量與空間滯后的關(guān)系。局部空間自相關(guān)的Moran's I散點圖以標準化的局部空間自相關(guān)指標(Ii)為縱坐標，標準化的人口密度為橫坐標。Moran's I散點圖的四個象限正好把一個區(qū)域和其相鄰區(qū)域的局部空間自相關(guān)關(guān)系分為四種類型。第一、三象限分別代表“高高”(HH)、“低低”(LL)區(qū)域，落入這兩個象限的空間單元屬性值都較高或都較低，存在空間正相關(guān);第二象限“低高”(LH)表示某一空間單元屬性值較低，而其周圍單元較高，第四象限“高低”(HL)則與此相反，落入這兩個象限的空間單元存在空間負相關(guān)。對空間分布顯著性的檢驗使用 LISA(Local indicator of spatial Association)［5］，LISA是對用于分析局部空間自相關(guān)的一類統(tǒng)計量的總稱［6］。

圖3“一江兩河”地區(qū)人口密度與局域自相關(guān)系數(shù)Moran'S I的散點圖Fig.3 Moran's I scatter plot of population density in the“Three rivers”area(1990，2008)

圖3為“一江兩河”地區(qū)人口密度1990年和2008年Moran'S I散點圖。如圖所示，1990至2008年間落入各個象限的縣區(qū)數(shù)量發(fā)生了較大變化，落入第一象限的縣區(qū)數(shù)量由年的4增加為8個，落入第二象限的縣區(qū)數(shù)量由3個減為2個，第三象限縣區(qū)數(shù)量由8個減少為6個;落入第四象限縣區(qū)數(shù)量由3個減少為2個。第一象限縣區(qū)數(shù)量的增加說明，一江兩河地區(qū)人口空間分布的聚集效應(yīng)有所增強。

為更直觀的反映出“一江兩河”地區(qū)人口分布的空間關(guān)系，做出1990和2008年局部自相關(guān)Moran顯著性地圖(見圖4)。從圖中可以看出，局部自相關(guān)區(qū)域主要以高－高和低－低類型為主。1990年，高－高類型的區(qū)域有4個，主要分布在拉薩市城關(guān)區(qū)及其南部的扎囊、貢嘎和瓊結(jié)縣，低低類型區(qū)域有8個，包括白朗、江孜、拉孜、謝通門、南木林、尼木、墨竹工卡及桑日縣;高低類型區(qū)域主要有日喀則市、曲水縣和乃東縣，這些區(qū)域自身人口密度高而周圍區(qū)域人口密度低;低高類型區(qū)域主要分布在拉薩市區(qū)遠郊的堆龍德慶縣、林周縣和達孜縣，人口主要集中在拉薩城區(qū)和澤當平原，其余區(qū)縣人口密度普遍較低。2008年，低低類型區(qū)域減少為6個，且主要集中連片分布在日喀則市北部;高高類型局域增加為8個，人口進一步向拉薩市和日喀則市周邊的縣聚集，表示空間異質(zhì)性的高低和低高類型區(qū)域有所減少。

局部自相關(guān)分析揭示“一江兩河”地區(qū)開始顯現(xiàn)以拉薩市和日喀則市為中心的兩個顯著的人口高密度區(qū)，顯示出該區(qū)域人口分布的多中心空間結(jié)構(gòu)特征。

圖4 “一江兩河”地區(qū)人口密度分布自相關(guān)顯著性地圖(1990，2008)Fig.4 Spatial auto-correlation of population density in 1990 and 2008

3 “一江兩河”地區(qū)人口集聚與擴散

區(qū)域發(fā)展初期，聚集效應(yīng)會促使區(qū)域中心快速成長，并成為強有力的核心，區(qū)域往往形成極核心空間結(jié)構(gòu)。隨著區(qū)域的發(fā)展和增長，擴散效應(yīng)會帶動周邊地區(qū)發(fā)展，促使區(qū)域形成更為均衡和復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。這一過程會反映為區(qū)域人口集聚與擴散的相應(yīng)變動，而人口集聚與擴散是詮釋區(qū)域形態(tài)和空間結(jié)構(gòu)的重要方面，對其研究有助于理解區(qū)域空間結(jié)構(gòu)特征及演變趨勢，有助于判斷區(qū)域發(fā)展階段，從而為區(qū)域空間組織與結(jié)構(gòu)調(diào)整提出方向和建議［7］。

3.1 人口集聚與擴散總體趨勢

區(qū)域人口的集中或分散總體趨勢，可通過人口分布不均衡指數(shù)和集中指數(shù)來表示［8］。不均衡指數(shù)U和集中指數(shù)C的計算公式分別如下:

式中:U為不均衡指數(shù)，C為集中指數(shù)，n為研究單元數(shù)，yi為各行政單元人口占區(qū)域總?cè)丝诘谋戎?，xi為個行政單元土地面積占整個區(qū)域總面積的比重。U和C的值越大，人口分布越集中，反之則表明人口分布越均衡。

計算了典型年份的不均衡指數(shù)和集中指數(shù)，結(jié)果如表2所示，U呈不斷增加的趨勢，由1990年的0.039增加為2008年的0.048，這表明“一江兩河”地區(qū)人口分布具有不斷集中的趨勢。1990－2008年間，乃東縣、城關(guān)區(qū)和日喀則市人口增加最多，分別增加了 41%、25.29%和33.91%。由表1可知，拉薩市城關(guān)區(qū)和日喀則兩市(區(qū))總?cè)丝谡肌耙唤瓋珊印钡貐^(qū)總?cè)丝诘谋戎赜?990年的26%上升到2008年的29%。從集中指數(shù)變化看，C值由0.291增加為0.305，亦表明“一江兩河”地區(qū)人口分布日益趨于集中。

表2“一江兩河”地區(qū)人口分布的不均衡指數(shù)與集中指數(shù)變化情況(1990－2008)Tab.2 Variation of imbalance index and concentration index of population distribution in“Three Rivers”area in Tibet from 1990 to 2008

3.2 人口聚集與擴散的多中心分析

3.2.1 多中心區(qū)域密度函數(shù)

區(qū)域密度函數(shù)是分析區(qū)域人口聚集與擴散的有效工具［2］。Parr通過總結(jié)區(qū)域人口密度分布的一般特征，提出區(qū)域密度函數(shù)多種可能的形式。但Parr提出的區(qū)域密度函數(shù)是單中心密度函數(shù)，但在實際運用中經(jīng)常出現(xiàn)多中心區(qū)域，在這種情形之下，只能將區(qū)域劃分為多個單中心進行分別研究。多中心區(qū)域密度函數(shù)可以幫助揭示多個中心共同作用和相互影響下的區(qū)域人口分布及其變化趨勢。1989年，Heikkila等人提出了三種基于不同合并機制的多中心密度函數(shù)形式［3］。本文采用算術(shù)加和形式(式4)的多中心區(qū)域密度函數(shù)對一江兩河地區(qū)人口集聚與擴散進行分析。

式中:n代表中心的數(shù)量，m代表空間單元的數(shù)量，xmn是空間單元m到中心n的距離，Dm是空間單元m的人口密度。D0的變化反映中心城市市區(qū)人口密度的變化趨勢，b的變化反映區(qū)域人口密度分布的變化趨勢。b的絕對值越大，說明人口密度隨到中心城市距離增加而衰減的越快。密度梯度越大，代表區(qū)域人口向中心城市聚集的趨勢，密度梯度變小，代表區(qū)域人口由中心城市向外擴散的趨勢。觀察不同年份間D0和b的變化，可以看出區(qū)域人口集聚與擴散的動態(tài)過程。

3.2.2 擬合結(jié)果及討論

局部空間自相關(guān)分析的結(jié)果顯示，“一江兩河”地區(qū)有兩個統(tǒng)計顯著的人口密度中心，分別為拉薩市和日喀則市，拉薩市尤其突出。在研究時段內(nèi)，乃東縣(山南地區(qū)行署所在地澤當鎮(zhèn)位于該縣境內(nèi))人口增長速度最快，2008年該縣人口比1990年增加了41%，因此將乃東縣也做為一個人口密度中心。為檢驗中心城市是否對區(qū)域人口分布密度有影響，對以拉薩市、日喀則市和乃東縣為中心的區(qū)域密度函數(shù)進行擬合。由于多中心密度函數(shù)是非線性的，參數(shù)估計使用最小二乘法對式(4)進行估計。擬合結(jié)果如表3所示。

表3 西藏“一江兩河”地區(qū)多中心區(qū)域密度函數(shù)擬合結(jié)果Tab.3 Regression results of the polycentric regional density function in“three rivers”area

模型1采用拉薩市城關(guān)區(qū)一個人口密度中心，1990年R2為0.74，說明城關(guān)區(qū)對區(qū)域人口分布的解釋能力不足，表明這一時期區(qū)域人口分布較為分散。2008年，R2上升為0.83，城關(guān)區(qū)對區(qū)域人口分布的解釋能力有所增強。模型2使用城關(guān)區(qū)和日喀則市兩個人口密度中心，R2進一步提高至0.80以上，特別是2008年R2從0.83增加至0.93，說明這兩個中心已基本可以完全解釋區(qū)域的人口密度分布。模型3新增乃東縣一個密度中心，結(jié)果顯示乃東縣對區(qū)域人口密度分布也有較為顯著的影響，但R2并沒有顯著提高，說明乃東縣對區(qū)域人口密度分布的解釋能力較弱。

從人口密度的估計值D0來看，城關(guān)區(qū)和日喀則市人口密度都呈不斷上升的趨勢，城關(guān)區(qū)人口密度上升幅度尤為明顯，表明整體上人口向中心城市集中的趨勢。從人口密度梯度(b)的變化來看，拉薩市城關(guān)區(qū)人口密度梯度是不斷增加的，表現(xiàn)出人口持續(xù)向中心城市集中的趨勢。日喀則市和乃東縣人口密度梯度先降后升，說明這兩個中心在2000年前后的一段時間內(nèi)尚未表現(xiàn)出集聚人口的能力，之后集聚效應(yīng)開始顯現(xiàn)，顯示出人口向這兩個市縣集中的趨勢。

根據(jù)多中心密度函數(shù)的估計結(jié)果來看，可以得出“一江兩河”地區(qū)人口集聚與擴散正處于向心集聚階段，表現(xiàn)為中心區(qū)人口密度和人口密度梯度的持續(xù)上升，即人口增長主要集中在拉薩市城關(guān)區(qū)、日喀則市和乃東縣，且腹地人口開始向中心城市集聚。

4 結(jié)論與討論

本文運用空間自相關(guān)、人口分布均衡指數(shù)、人口分布集中指數(shù)及多中心密度函數(shù)，并結(jié)合GIS技術(shù)，對20世紀90年代以來西藏“一江兩河”地區(qū)的人口分布的時空演變及該地區(qū)人口的集聚與擴散進行了分析，得出以下結(jié)論:

(1)“一江兩河”地區(qū)人口主要分布在拉薩河谷、澤當平原及年楚河流域。各縣市(區(qū))人口總量差異較大，人口密度差異明顯，總體上呈現(xiàn)出西低東高的特點。

(2)從20世紀90年代以來“一江兩河”地區(qū)人口分布空間演變來看，各縣市人口總量和密度均有明顯增長，人口增長主要發(fā)生在拉薩市、日喀則市和乃東縣，人口分布總體上呈現(xiàn)出不斷集中的態(tài)勢。局部自相關(guān)結(jié)果顯示“一江兩河”地區(qū)人口分布呈現(xiàn)出多中心空間結(jié)構(gòu)特征。

(3)1990－2008年間，人口不均衡指數(shù)和集中指數(shù)均不斷上升，表明“一江兩河”地區(qū)人口分布總體上日益趨于集中。局部自相關(guān)結(jié)果顯示“一江兩河”地區(qū)有兩個統(tǒng)計顯著的人口密度中心，分別為拉薩市和日喀則市。研究時段內(nèi)，乃東縣人口增長速度最快，同時考慮到乃東縣澤當鎮(zhèn)做為山南地區(qū)行署所在地近年來發(fā)展較快，因此將乃東縣也做為一個人口密度中心。對以拉薩市、日喀則市和乃東縣為中心的區(qū)域密度函數(shù)進行擬合。多中心區(qū)域密度函數(shù)的估計結(jié)果顯示，“一江兩河”地區(qū)空間發(fā)展正逐步由20世紀90年代單中心(拉薩市城關(guān)區(qū))階段，向目前的多中心向心集聚階段轉(zhuǎn)變，除拉薩市城關(guān)區(qū)外，日喀則市和乃東縣集聚能力開始顯現(xiàn)。

(4)人口空間分布結(jié)構(gòu)的演變及人口的集聚與擴散受到自然、社會、經(jīng)濟及資源環(huán)境等方面的影響，限于篇幅本文只對人口分布的空間演變、聚集與擴散進行了分析，今后需對“一江兩河”地區(qū)人口分布現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系、驅(qū)動因素和形成機制進行深入探討。

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AbstractThe evolution of population distribution is one of the most important part of regional development studies，which is helpful to reveal the essence of population distribution and the development trend of regional spatial structure.This paper applied the GIS technology，spatial auto-correlation analysis to study the evolution of population distribution in the“Three Rivers”area which is the fastest developing and the most densely populated area of Tibet.Besides，the polycentric regional density function is utilized to analyze the population growth patterns of the study area.The results showed that the total population and population density appeared a tendency of increasing in 1990－2008，the city of Lhasa，Shigatse and Nedong county experienced faster population growth during the study period and the population centralization is enhanced.The estimation of polycentric regional density function demonstrate that the spatial development of“Three Rivers”area has been evolving from single center to poly-centers，beside Lhasa(Chengguan district)，the ability of population concentration begin to show in Shigatse city and Nedong county.

Key wordspopulation distribution structure;dynamic evolution;population centralization and decentralization;“Three Rivers”area in Tibet

Study on the Evolution of Spatial Distribution Structure of Population in“Three Rivers”Area in Tibet

TANG Wei1ZHONG Xiang-hao1ZHOU Wei2
(1.Institute of Mountain Hazard and Environment，Chinese Academy of Science，Chengdu Sichuan 610041，China;2.School of Public Administration，Hohai University，Nanjing Jiangsu 210098，China)

K901.3

A

1002－2104(2011)03－0159－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2011.03.027

2010－10－20

唐偉，博士生，主要研究方向為山區(qū)發(fā)展與規(guī)劃、生態(tài)經(jīng)濟方面的研究。

* 國家自然科學基金項目(編號:40901299)。

(編輯:于 杰)