基于GIS的新疆人口空間分布研究,人口學論文

基于GIS的新疆人口空間分布研究,人口學論文0引言人口在不同的地域環(huán)境中表現(xiàn)為不同的分布形態(tài).人口分布是在指一定時間內(nèi)、一定空間上的分布狀況,是人口經(jīng)過在空間上的表現(xiàn)形式[1-3].其分布受社會生產(chǎn)方式、經(jīng)濟發(fā)展水平、生產(chǎn)布局特點、自然地理環(huán)境等因素的綜合制約[4-6].研究人口分布的意義在于揭示該地區(qū)人口分布的空間特征,并探究引起這種地域差異的原因,為實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展以及制定人口空間構(gòu)造優(yōu)化措施提供參考,以解決當下的人口問題.當前在對人口空間分布狀況的研究中最為常用的指標之一是人口密度,其與土地使用狀況、交通狀況、環(huán)境和生活質(zhì)量等因素密切相關(guān),常用于人口空間分布的研究.因而,本研究基于GIS的人口空間分布研究側(cè)重于建立人口密度模型,進而揭示人口空間分布變化特征.1研究區(qū)大概情況1.1區(qū)位特征新疆維吾爾自治區(qū),地處7340-9618E,3425-4810N之間.位于中國西北邊陲,面積166.49萬km,占中國國土總面積的六分之一,是中國面積最大的省級行政區(qū).當前,新疆維吾爾自治區(qū)管轄2個地級市(烏魯木齊市、克拉瑪依市)、7個地區(qū)(吐魯番地區(qū)、哈密地區(qū)、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、阿克蘇地區(qū)、和田地區(qū)、喀什地區(qū))、5個自治州(昌吉回族自治州、伊犁哈薩克自治州、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、克孜勒蘇柯爾克孜自治州),除此之外還有4個自治區(qū)直管縣級市(石河子市、五家渠市、圖木舒克市、阿拉爾市).1.2地貌形態(tài)整個新疆地貌為三山夾兩盆:北面是阿爾泰山,南面是昆侖山,天山橫亙中部,把新疆分為南北兩部分,南部是塔里木盆地,北部是準噶爾盆地,習慣上稱天山以南為南疆,天山以北為北疆.新疆屬典型的溫帶大陸性干旱氣候,年均天然降水量155mm.區(qū)內(nèi)山脈融雪構(gòu)成諸多河流,綠洲分布于盆地邊緣和河流流域,綠洲總面積約占全區(qū)面積的5%,具有典型的綠洲生態(tài)特點.1.3人口大概情況2018年5月5日,新疆維吾爾自治區(qū)統(tǒng)計局頒布了第六次全國人口普查新疆人口普查數(shù)據(jù),全區(qū)常住人口為21813334人,烏魯木齊市常住人口為3110280人.新疆是個少數(shù)民族聚居的地方,世居于此的主要是維吾爾、漢、哈薩克、回、蒙古、柯爾克孜、塔吉克、錫伯、烏孜別克、滿、達斡爾、塔塔爾、俄羅斯等13個民族,因而其人口分布特征與各民族風俗習慣也是相關(guān)的.就是在這樣一片土地上孕育著幾百萬人口,并且有著顯著的差異,因而研究這片區(qū)域上的人口空間分布特征,對指導全疆乃至西北干旱區(qū)的發(fā)展具有很現(xiàn)實的意義.2數(shù)據(jù)來源及方式方法2.1數(shù)據(jù)來源以新疆行政區(qū)為基本空間單元,選取了新疆統(tǒng)計年鑒2000年、2005年、2018年的各個區(qū)域的人口、面積、自然增長率作為主要的數(shù)據(jù),以新疆行政區(qū)圖作為成圖的底圖.華而不實由于部分區(qū)域為近期年份劃分的,數(shù)據(jù)不完全,因而本文主要針對烏魯木齊市、克拉瑪依市、石河子市、阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)、伊犁直屬縣(市)、博爾塔拉蒙古自治州、昌吉回族自治州、阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什地區(qū)、和田地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州、吐魯番地區(qū)、哈密地區(qū)15個單元的數(shù)據(jù)進行了分析與處理.2.2研究方式方法2.2.1首位度首位度是衡量城鎮(zhèn)區(qū)域人口空間分布特征的重要指標.它反映區(qū)域城鎮(zhèn)規(guī)模序列中的頂頭優(yōu)勢性,也表示清楚區(qū)域中各種資源的集中程度.一般用一個地區(qū)最大城市與第二大城市人口規(guī)模之比來表示這個最大城市的首位度,它通常用來反映該國或地區(qū)的城市規(guī)模構(gòu)造和人口集中程度.一般以為,城市首位度小于2,表示清楚構(gòu)造正常、集中適當;大于2,則存在構(gòu)造失衡、過度集中的趨勢.2.2.2集中指數(shù)與不平衡指數(shù)集中指數(shù)是指某個指標在一定區(qū)域內(nèi)的集中程度,其計算公式為式(1).公式(1)中的c表示集中指數(shù),n為區(qū)域內(nèi)單元個數(shù),xi為i單元的人口數(shù)占總?cè)丝跀?shù)的比重,yi為i單元土地面積占總土地面積的比重;c的數(shù)值越小講明該區(qū)域人口空間構(gòu)造越平衡,反之則越不平衡.不平衡指數(shù)是指某個指標在一定區(qū)域內(nèi)的分布均勻程度.其計算公式為式(2).公式(2)中的u表示不平衡指數(shù),n、xi、yi與公式(1)中所表示出的含義一樣;u的數(shù)值越小講明該區(qū)域人口空間構(gòu)造越平衡,反之則越不平衡.2.2.3人口自然增長率人口自然增長率指一定時期內(nèi)人口自然增長數(shù)(出生人數(shù)減去死亡人數(shù))與該時期內(nèi)平均人口數(shù)之比,用于講明人口自然增長的水平和速度的綜合性指標.通常以年為單位計算,用千分比來表示,計算公式為式(3).2.2.4人口密度人口密度及其分布是一種社會經(jīng)濟現(xiàn)象,是一定時期內(nèi)人口的空間存在形式,既是特定時空背景下人與自然環(huán)境以及社會經(jīng)濟關(guān)系的一種反映,又對自然環(huán)境演變和社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生深入的影響[7-8].人口密度被看作是衡量人口分布的重要指標,它反映一定地區(qū)的人口密集程度,是指在單位面積上寓居的人口數(shù)量,通常用每平方千米常住的居民數(shù)量來表示,稱為人口算術(shù)密度,計算公式為式(4).華而不實D為該地區(qū)的人口密度,P為該地區(qū)的人口總數(shù),S為該地區(qū)的土地總面積.為了研究引起人口密度區(qū)域變化的原因,又將人口密度和經(jīng)濟、資源嚴密結(jié)合,把人口密度分為農(nóng)業(yè)人口密度、比擬人口密度、經(jīng)濟人口密度.除此之外還根據(jù)人口密度的不同分為不同的等級:第一級:人口密集區(qū)100人/km第二級:人口中等區(qū)25~100人/km第三級:人口稀少區(qū)1~25人/km第四級:人口極稀少區(qū)1人/km.3結(jié)果分析3.1新疆人口分布特征3.1.1首位度該研究區(qū)的首位度即烏魯木齊市人口數(shù)與石河子市人口數(shù)之比,經(jīng)計算新疆區(qū)域的人口首位度為2.77(2000年),3.03(2005年),3.80(2018年)(圖1)能夠看出新疆的首位度呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,并且長期維持在一個偏高的水平,顯示了首位城市充分發(fā)展、中等城市缺乏、小城市較多的構(gòu)造特征,反映了該區(qū)域等級規(guī)模構(gòu)造的不合理.首位城市及其周圍一定范圍內(nèi)人口聚集,且與二級城市相差極大,易引發(fā)首位城市人口、交通等社會問題.新疆人口分布有向大城市聚集的現(xiàn)象.從2000-2018年首位城市的首位度上升顯著,據(jù)全國第六次人口普查,烏魯木齊市的人口已經(jīng)超過300萬人,其首位度已經(jīng)高達5,遠遠大于正常值2,講明城市規(guī)模等級序列不完好,構(gòu)造失衡,區(qū)域內(nèi)再無強經(jīng)濟牽引力和人口包容能力的大城市.與小城市相比中等城市具有較強的集聚效應,基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模大、較完備,因此又具有內(nèi)涵式發(fā)展的內(nèi)在動力.所以中等城市是大小城市之間的紐帶,既能夠為大城市的發(fā)展提供支持與配合,又能夠為小城市的發(fā)展提供依托和動力[9-10],但是新疆缺乏中等城市.3.1.2集中指數(shù)和不平衡指數(shù)由公式(1)、(2)計算能夠得出2000年的新疆區(qū)域的人口分布集中指數(shù)為0.42241,不平衡指數(shù)為0.05604;2005年的新疆區(qū)域的人口集中指數(shù)為0.41394,不平衡指數(shù)為0.05512;2018年的新疆區(qū)域人口分布集中指數(shù)為0.416402,不平衡指數(shù)為0.05506(圖2).從圖2中能夠看出從2000年到2018年其人口分布集中指數(shù)、不平衡指數(shù)先減小后增大.講明2000年的城市集聚效應還不是很明顯,隨著城市的快速發(fā)展,大城市出現(xiàn)快速集聚發(fā)展的勢頭,人口分布集中于大城市,分布不平衡化,講明該區(qū)域內(nèi)正處在向大城市快速集聚發(fā)展的階段.而中國東部沿海地區(qū),城鎮(zhèn)發(fā)展經(jīng)過已經(jīng)出現(xiàn)由大城市極端化發(fā)展向中等城市和小城市齊頭并進的城市擴散階段演變[11-13].長三角地區(qū)2003年的不平衡指數(shù)只要0.0244[14-15],而新疆2005年的不平衡指數(shù)為0.05512已經(jīng)遠遠大于長三角地區(qū),而且還在增長,2018年不平衡指數(shù)已達0.05506,相對東部沿海發(fā)達地區(qū)其人口分布的不平衡性較為顯著,所以應采取措施加快中小城市的發(fā)展,以求平衡發(fā)展.3.1.3人口自然增長率根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)(由于2000年的數(shù)據(jù)不完全,因而在這里只對2005年和2018年的人口自然增長率進行了分析),對新疆各區(qū)域2005年和2018年的人口自然增長率做了分析研究得出下表1.從表1中能夠看出從2005-2018年石河子市和伊犁直屬縣兩個區(qū)域的人口自然增長率在下降,但不是講該區(qū)域人口數(shù)量在下降,只是人口增長的幅度減小了.其他區(qū)域人口數(shù)量不但在上升而且增長幅度也在加大,尤其是克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什地區(qū)、和田地區(qū)較為顯著.新疆人口總體上仍處于上升趨勢,2005年新疆人口自然增長率為7.91,2018年已經(jīng)上升為11.23.并且區(qū)域內(nèi)人口自然增長率差異大.人口自然增長率最大的區(qū)域克孜勒蘇柯爾克孜自治州及其別人口自然增長率較大的地區(qū)喀什地區(qū)、和田地區(qū)、阿克蘇地區(qū)都在南疆,而人口自然增長率較小的區(qū)域石河子市、克拉瑪依市、烏魯木齊市、昌吉回族自治州,甚至出現(xiàn)負增長的區(qū)域石河子市和昌吉回族自治州都處于北疆.3.1.4人口密度經(jīng)計算,能夠得出新疆各個區(qū)域2000年、2005年、2018年的人口密度變動表2.運用MapInfo軟件,將2018年新疆各區(qū)人口密度數(shù)值與新疆行政區(qū)圖結(jié)合生成新疆各區(qū)域人口密度圖3.詳細成圖步驟如下:用MapInfo軟件,先對新疆行政區(qū)圖進行配準校正,然后對劃分的15個區(qū)域進行矢量化,再將該研究區(qū)2018年的人口密度的數(shù)值作為屬性數(shù)據(jù)賦值,最后添加圖例、圖名等信息得出2018年新疆各區(qū)域人口密度圖3.由于五家渠市、阿拉爾市、圖木舒克市是國家近年才劃分出來的自治區(qū)級直轄市,在2005年以前是和原區(qū)域合并在一起的,所以在這里只要2018年才有這3個市的數(shù)據(jù).根據(jù)上圖能夠分出人口密度等級:人口密集區(qū)有3個分別是烏魯木齊市、石河子市和五家渠市;人口中等區(qū)有5個為克拉瑪依市、伊犁直屬縣(市)、喀什地區(qū)、阿拉爾市、圖木舒克市;人口稀少區(qū)有10個為昌吉回族自治州、阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、和田地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州、吐魯番地區(qū)、哈密地區(qū);人口及稀少區(qū)沒有.能夠看出新疆各區(qū)域人口分布多為人口稀少區(qū),且各區(qū)域之間人口密度差異大.從時間上來看,各個區(qū)域除了昌吉回族自治州和石河子市近年人口密度有下降的趨勢,新疆人口整體上處于上升的趨勢,華而不實伊犁地區(qū)、克拉瑪依市、喀什地區(qū)有較為明顯的上升.新疆各地區(qū)人口密度懸殊大,人口密度最大的區(qū)域石河子市人口密度可達1381人/km(2018年),人口密度最小的區(qū)域巴音郭楞蒙古自治州,人口密度只要2.7人/km(2018年).南北疆地區(qū)人口分布差異顯著,人口密度大的區(qū)域石河子市、烏魯木齊市、伊犁直屬縣(市)、昌吉回族自治州、克拉瑪依市、喀什地區(qū),除了喀什地區(qū)幾乎都是北疆的區(qū)域;而人口密度小的區(qū)域巴音郭楞蒙古自治州、和田地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州等幾乎都屬南疆.其人口密度在某種程度上與距烏魯木齊市的實際距離相關(guān),可從圖3看出.距離烏魯木齊較近的昌吉回族自治州、石河子市的人口密度都有一個較大值,而石河子市又能夠影響一定區(qū)域人口分布,即某地區(qū)的發(fā)展狀況、規(guī)模構(gòu)造會影響該區(qū)域人口分布.3.2影響人口分布的因素3.2.1人口分布與自然地理環(huán)境之間的關(guān)系人口的分布在很大程度遭到地理環(huán)境的影響.新疆雖地緣遼闊,但可利用地少,本就處于大陸內(nèi)部遠離海洋,其內(nèi)部的地貌形態(tài)又具有明顯的分異,且受三山夾兩盆的地形影響,人口分布不均勻.新疆的地理環(huán)境在一定程度上影響了新疆的水熱分配狀況,進而影響了新疆的氣候及降雨的時空分配.北疆地區(qū)有來自北面的氣流影響故其降雨量較充沛,氣候較濕潤,而南疆由于天山的阻隔氣流無法到達,因而氣候較枯燥雨水也缺乏.在吐魯番地區(qū)距離氣流影響范圍較遠,故其也易構(gòu)成高溫枯燥少雨的氣候特點.吐魯番地區(qū)的連續(xù)高溫以及阿勒泰地區(qū)的嚴寒氣候都對人口的分布起到一定的作用.綠洲河谷地帶人口密集,而旱地荒漠地帶很少有人口分布.且地區(qū)間差異大,區(qū)域東疆和北疆人口密度比南疆西疆大,其主要受交通和經(jīng)濟因素影響.3.2.2人口密度與經(jīng)濟水平相關(guān)性分析人口的分布不僅遭到自然地理環(huán)境的影響還疊加了當代經(jīng)濟因素[16-18].農(nóng)業(yè)方面,水資源是重要的決定因素.由于北疆的水資源相對豐富,因而農(nóng)業(yè)發(fā)展較好,甚至在一些河谷地帶出現(xiàn)了南疆所沒有的水稻種植業(yè).工業(yè)方面,由于工業(yè)區(qū)位論原理的要求,北疆的集聚效應比南疆較強.固然南疆也有發(fā)展較快的城市,但由于首府的吸引力使得北疆更具集聚效應.第三產(chǎn)業(yè)方面,北疆在交通、自然資源方面比擬有優(yōu)勢,使得旅游業(yè)發(fā)展很快.因而能夠看出各個區(qū)域經(jīng)濟差異很顯著,在如今這個飛速發(fā)展的時代,經(jīng)濟因素對人口分布起了很大作用.烏魯木齊市作為區(qū)域內(nèi)唯一的特大城市是典型代表,其經(jīng)濟發(fā)達,工作生活條件優(yōu)越,吸引了大量人口聚集與此.用MapInfo軟件,先對新疆行政區(qū)圖進行配準校正,然后對劃分的15個區(qū)域進行矢量化,再將該研究區(qū)2018年的人均的數(shù)值作為屬性數(shù)據(jù)賦值,最后添加圖例、圖名等信息得出2018年新疆各區(qū)域經(jīng)濟狀況分布圖4.將其與人口密度分布圖比照能夠發(fā)現(xiàn),社會經(jīng)濟狀況與人口集中程度之間有一定的相關(guān)性.人口密度高的,集聚程度高的地區(qū)如烏魯木齊市、克拉瑪依市、石河子市,人均的數(shù)值都在區(qū)域內(nèi)靠前,而人口密度小的,集聚程度低的區(qū)域如和田地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州的人均的數(shù)值在區(qū)域內(nèi)較靠后.也有例外的區(qū)域,如巴音郭楞蒙古自治州的人口密度為最低的地區(qū),但是其人均卻較高,這主要是由于巴州地域面積較大但人口少;喀什地區(qū)人口密度較高但是其人均卻比擬低,這與它較大的人口基數(shù)是分不開的.3.2.3歷史及人文因素對人口分布的影響人口素質(zhì),即人口接受教育程度對區(qū)域人口分布的影響.人口素質(zhì)的高低影響地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平.高素質(zhì)人口聚集的地方經(jīng)濟較發(fā)達,而經(jīng)濟的發(fā)展反過來影響了人口的分布,吸引更多的高素質(zhì)人才,使得大城市的集聚效應更明顯.新疆是個少數(shù)民族聚居的地區(qū),少數(shù)民族人口比重比漢族人口比重大,且少數(shù)民族人口自然增長率比漢族人口自然增長率高.加上一些文化風俗、宗教信仰使得占主體的少數(shù)民族人口分布具有一定的集聚特點.3.2.4政策因素對人口分布的影響政策因素是影響區(qū)域人口分布的又一重要因素.針對人口增長過快現(xiàn)象,國家提出了計劃生育的政策,同時允許人口較少的少數(shù)民族地區(qū)的居民生養(yǎng)超過一個的子女,對于新疆這樣一個少數(shù)民族自治的區(qū)域,使得少數(shù)民族人口增長比漢族人口增長快,人口寓居呈現(xiàn)大雜居,小聚居的特征.同時經(jīng)過批準于2002年9月將圖木舒克、批準設(shè)立為新疆維吾爾自治區(qū)直轄縣級市,2004年1月19日將阿拉爾、五家渠批準設(shè)立為新疆維吾爾自治區(qū)直轄縣級市,2018年12月28日將北屯鎮(zhèn)設(shè)立為北屯市.這樣增加了中小城市的數(shù)量,緩解大城市的人口包容壓力,帶動區(qū)域發(fā)展,吸引更多的人力物力到該區(qū)域,以改變大城市集聚的現(xiàn)象,進而對人口的分布產(chǎn)生一定的影響.4結(jié)論(1)從城市首位度看該研究區(qū)城市首位度較大,而且處于上升趨勢.城市首位度過大會造成各種人口問題.造成首位城市人口壓力過大,就業(yè)壓力大,區(qū)域出現(xiàn)交通問題、環(huán)境問題,造成貧富差距顯著,因而新疆應注重中小城市的發(fā)展,盡量發(fā)展兩座150萬人口的城市來解決首位城市的壓力,促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,人口均勻分布.(2)新疆人口空間分布不平衡指數(shù)和集中指數(shù)處于增加的趨勢,新疆人口分布不平衡現(xiàn)象越來越明顯.為此應該加快發(fā)展慢的地區(qū)的發(fā)展,縮小南北疆之間的差距,使其發(fā)展趨于平衡,進而使得人口分布趨于不平衡化縮小,進而到達人口平衡分布.(3)從新疆人口密度分布圖看,各個地區(qū)人口密度差距大,中心城市人口密度大,隨著離中心城市距離的增加人口密度減小.人口密度大的地區(qū)可到達每平方千米可超過1000人,而人口密度小的地區(qū)可小至每平方千米2人.經(jīng)濟發(fā)展、社會環(huán)境、自然環(huán)境、歷史因素,都會影響各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,進而造成人口分布的不平衡.資源是基礎(chǔ)支撐,環(huán)境是限制條件[19-20].總體來看,新疆人口密度空間格局的決定性因素是經(jīng)濟因素,因而要使得各區(qū)域人口趨于平衡化,需改變現(xiàn)有區(qū)域經(jīng)濟狀況,注重提高經(jīng)濟欠發(fā)達區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展,進而改變區(qū)域人口分布的不平衡性.以下為參考文獻[1]胡煥庸,張善余.中國人口地理[M].上海:華東師范大學出版社,1984:196.[2]佟新.人口社會學[M].北京:北京大學出版社,2001.[3]王艷杰,薛達元,趙松婷,等.基于GIS的黔東南地區(qū)人口密度動態(tài)變化的時空特征[J].中國人口資源與環(huán)境,2018,20(3):378.[4]李文訓,孫希華.基于GIS的山東省人口中心遷移研究[J].山東師范大學:自然科學版,2007,22(3):83-86.[5]張錦宗,朱瑜馨,李生明.ArcGIS地統(tǒng)計分析在甘肅省人口空間分布研究中的應用[J].西北人口,2018,31(3):91.[6]毛夏,徐蓉蓉,李新碩,等.深圳市人口分布的細網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特征[J].地理,2018,65(4):443-453.[7]鄧德芳,段漢明.北疆城鎮(zhèn)區(qū)域人口發(fā)展中的問題及人口空間分布特征[J].干旱區(qū)資源