山东省县域城镇建设用地与城镇人口脱钩关系分析_莫钧雄.pdf
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1、第 卷 第期河南大学学报(自然科学版)年月 ()山东省县域城镇建设用地与城镇人口脱钩关系分析莫钧雄,孙丕苓,张煊赟,沈丹丹(曲阜师范大学 地理与旅游学院,山东 日照 ;重庆师范大学 地理与旅游学院,重庆 )收稿日期:基金项目:国家自然科学基金资助项目();山东省自然科学基金资助项目()作者简介:莫钧雄(),男,广西贵港人,硕士研究生 研究方向:土地利用变化的生态环境效应及土地利用冲突通信作者,:摘要:城镇建设用地与城镇人口协调发展是城乡统筹发展的基本要求,对乡村振兴及新型城镇化建设具有重要意义 以山东省为例,综合运用空间自相关、脱钩模型和空间可视化方法分析 年山东省县域城镇用地与城镇人口规模的
2、协调关系研究结果表明:()年山东省县域城镇建设用地与城镇人口变化时空差异显著,城镇建设用地变化高及较高水平县区集中分布于济南、滨州、青岛和临沂等市,城镇人口变化高及较高水平县区趋于黄河沿岸与东部沿海地区集聚()年山东省县域城镇建设用地与城镇人口均存在显著的空间关联性,呈现明显的趋同趋势()年山东省县域城镇建设用地与城镇人口的脱钩关系存在强脱钩、扩张负脱钩、扩张链接及弱扩张脱钩种情形,强脱钩状态的县区向中西部地区扩展,扩张链接状态的县区向东部丘陵地区转移()年人地关系欠合理区范围有所收缩,合理区与不合理区范围均有所扩张,其中人地关系合理的县区呈现向东部、南部扩张的态势,不合理的县区向北部沿海地区
3、及东部丘陵转移人减地增的建设用地供给和人口需求的空间错配是造成山东省县域城镇建设用地与人口关系失调的主要原因关键词:城镇建设用地;城镇人口;脱钩关系;山东省中图分类号:文献标志码:文章编号:(),(,;,):,:(),(),(),(),DOI:10.15991/ki.411100.2023.02.001 河南大学学报(自然科学版),年,第 卷第期 :;引言土地资源的合理利用和优化配置是决定一个地区能否持续、健康、快速发展的重要问题 世纪以来,随着城镇化和工业化进程的快速推进,城镇建设用地的持续快速扩张成为中国城镇土地利用的重要特征城镇具有人口集聚效应,具有更多优质的就业、教育及医疗等公共服务资
4、源,吸引人口不断向城镇聚集,推动城镇用地规模持续扩张城镇用地规模扩大和城镇人口数量增加是城镇化发展的主要特征因此,科学探索城镇建设土地与城镇人口的脱钩关系,是城镇土地资源有效配置与合理利用的前提条件,对推进区域新型城镇化建设与社会经济可持续发展具有重要意义目前,学术界诸多学者基于不同视角围绕土地与人口的关系开展了大量研究,相关研究主要集中于城市土地的人口承载力、城市土地利用与人口空间分布,、城市土地扩张与人口增长协调性、城乡人口与城镇建设用地的时空关系及耦合特征 、土地城镇化与人口城镇化耦合协调关系 、建设用地扩张与人口绩效 等方面 已有研究尺度涵盖国家,、区域,、省域 和市域等空间单元,基本
5、分析单元多以市域为主,而以县域为基本分析单元综合运用脱钩模型及空间可视化方法探究城镇建设用地与城镇人口协调关系的研究较为少见研究主要采用耦合度函数与耦合发展度函数、协调发展度模型、耦合协调度模型、耦合发展关系指数模型,及脱钩模型 等探究土地与人口规模的耦合关系协调发展度模型、耦合协调度模型等模型在城乡土地与人口问题上研究广泛,但不能有效考虑城镇建设用地与人口在不同时期内人地关系的变化特征,脱钩模型可以很好地揭示发展过程中二者存在的问题“脱钩”一词最早应用在物理学,是指两个或多个物理变量之间的响应关系互相脱离,在人口与土地关系研究领域表征为土地利用面积与人口变化互相脱离的趋势 运用城镇建设用地与
6、人口变化率构成的脱钩指数有利于探究城镇建设用地与人口变化的动态特征,能够掌握城镇建设用地与人口关系的变化情况,通过选择合理研究尺度,能够开展不同时间尺度间脱钩结果的差异分析,弥补以往研究的不足 鉴于此,考虑到县域是中国土地资源利用和管理的最佳尺度,处于宏观和微观尺度的交界点,是城镇建设用地与城镇人口关系研究关注的重点尺度单元 本文以山东省为例,综合运用脱钩模型及空间可视化方法剖析 年山东省城镇建设用地与城镇人口规模的协调关系,旨在为山东省新型城镇化建设及城乡统筹协调发展提供借鉴研究区概况山东省位于中国东部沿海,濒临渤海和黄海,介于 ,之间,下辖 地市(见图),涉及 个县(市、区),分为山东半岛
7、及内陆地区两部分 地势整体呈中部高,四周低的分图山东省行政区划及海拔高程图 莫钧雄,等:山东省县域城镇建设用地与城镇人口脱钩关系分析 布特征,全区地形以丘陵和山地为主,地形复杂多样全区属于暖温带季风气候,全年平均降水量 ,多年平均气温,海岸线长达 截至 年,地区生产总值 亿元,常住人口 万,常住城镇人口 万 该区域地处胶东经济圈、环渤海与黄海经济圈的重要交汇地,是连接华中地区与华东地区重要通路,经济发展迅速,建设用地与人口规模协调关系空间差异明显数据与方法数据来源与处理该研究所采用的数据主要包括城镇建设用地、城镇人口和行政区划数据等 选取山东省各县区建成区面积表征城镇建设用地面积,数据主要来源
8、于 、年和 年山东省各地市统计年鉴和对应年份的 中国城市建设统计年鉴,部分缺少数据提取自山东 、年 影像(空间分辨率)和 年 影像(空间分辨率 ),影像数据主要源于地理空间数据云平台(:)、年城镇人口数据来源于第五次、第六次山东省人口普查资料,年各县区城镇人口用 年年末的非农人口来表征,主要来源于 年山东省各地级市统计年鉴,部分缺失数据运用相邻年份数据代替 由于山东省行政区划的变迁,需要对行政区域进行调整,以 年山东省县级行政区划为基础,对 、年县级行政区划进行调整研究方法城镇建设用地与城镇人口变化测度运用相关指标的年均变化率分别刻画 年山东省县域城镇建设用地和城镇人口的变化趋势其计算式为:,
9、().()式中:、分别为城镇建设用地、城镇人口年均变化率;、分别表示年和年城镇建设用地面积;、分别表示年和年城镇人口数量运用自然断点法将城镇建设用地、城镇人口年均变化率划分为低水平、较低水平、中等水平、较高水平和高水平个等级城镇建设用地与城镇人口时空分异分析运用空间自相关分析城镇建设用地与城镇人口的空间集聚特征,采用 指数表征山东省县域城镇建设用地、城镇人口的空间分布态势与集聚状况计算式为:()()().()式中:和分别为县域单元和的城镇建设用地面积或城镇人口;为山东省县域数;为空间权重矩阵 取值范围为,表明山东省县域城镇建设用地或城镇人口呈现空间集聚态势,且数值越大空间关联性越强;表明县域城
10、镇建设用地或城镇人口呈现空间差异性,接近说明不存在空间自相关性采用局部空间自相关识别县域城镇建设用地、城镇人口的空间依赖性和异质性,计算式为:().()式中:()为空间单元的统计量;将()进行标准化得到其统计检验值()若()显著为正,表明城镇建设用地、城镇人口空间呈现高值集聚区;若()显著为负则呈现低值集聚区据此,将山东省县域城镇建设用地、城镇人口的空间集聚特征划分为高高集聚()、高低集聚()、低高集聚()及低低集聚()类城镇建设用地与城镇人口脱钩分析运用脱钩模型分析 年山东省县域城镇建设用地与城镇人口脱钩关系,构建脱钩模型 其计 河南大学学报(自然科学版),年,第 卷第期算式为,:()().
11、()式中:为城镇人地变化脱钩指数;、分别为城镇建设用地增长率和城镇人口增长率 参考已有研究,根据、的增减变化特征综合划定脱钩类型,当城镇建设用地与城镇人口异向变化时,划分为强脱钩和强负脱钩两种类型;当城镇建设用地与城镇人口同向变化时,以和作为脱钩弹性临界值,划分为弱脱钩、衰减脱钩、弱负脱钩、扩张负脱钩、扩张连接和衰退连接种类型(见表)表城镇建设用地与城镇人口脱钩类型的划分 脱钩状态 脱钩特征描述脱钩强脱钩城镇建设用地增加而城镇人口减少,城镇建设用地与城镇人口变化处于极不合理的状态弱脱钩城镇建设用地与城镇人口均增加,且城镇建设用地变化速度小于城镇人口,城镇建设用地与城镇人口变化趋于合理衰退脱钩城
12、镇建设用地与城镇人口均减少,且城镇建设用地变化速度大于城镇人口,城镇建设用地与城镇人口变化欠合理负脱钩强负脱钩城镇建设用地减少而城镇人口增加,在不低于人均建设用地面积最低标准时,建设用地趋于集约、合理利用弱负脱钩城镇建设用地与城镇人口均减少,且城镇建设用地变化速度小于城镇人口,城镇建设用地与城镇人口变化趋于合理扩张负脱钩城镇建设用地与城镇人口均增加,且城镇建设用地变化速度大于城镇人口,城镇建设用地与城镇人口变化欠合理链接扩张链接 城镇建设用地与城镇人口均增加,且城镇建设用地变化与城镇人口变化相当,城镇建设用地与城镇人口变化趋于合理衰退链接 城镇建设用地与城镇人口均减少,且城镇建设用地变化与城镇
13、人口变化相当,城镇建设用地与城镇人口变化趋于合理结果分析山东省城镇建设用地与城镇人口时空分异特征山东省城镇建设用地时空分异特征 年山东省县域城镇建设用地变化时空差异显著,其年均变化率高水平区由沿海地区向西北地区扩展,低水平区向西部地区收缩 总体上,年山东省城镇建设用地年均变化率处于高水平和较高水平的县区集中分布于济南、滨州、青岛和临沂等市,在沿海地区的东营、烟台、威海和日照等市市区有小规模的空间集聚;中等水平的县区也存在明显的集群化态势,主要分布于省域边缘及中部山区;较低及低水平的县区在全省各地市均有分布基于 软件平台计算 年山东省县域城镇建设用地全局 指数,结果显示 、年和 年的全局 指数分
14、别为 、和 ,均通过显著性检验(,),表明山东省县域城镇建设用地存在显著的空间关联性,呈现明显的趋同趋势 年山东省县域城镇建设用地 指数由 降至 ,表明其空间集聚态势逐渐减弱运用局部空间自相关模块分别计算 年山东省县域城镇建设用地局域指数,并绘制其空间集聚图(见图)年山东省县域城镇建设用地高高集聚区由东部向中部扩展,低低集聚区向东部丘陵地区集聚 图 显示,年山东省县域城镇建设用地高高集聚区主要分布于青岛市的南区和城阳区,低低集聚区主要分布于半岛丘陵与中部山地丘陵区,包括龙口市、安丘市、沂水县和东港区等县区 此外,在黄河三角洲东营市河口市和利津县形成小规模的低低集聚区 低高集聚区与高高集聚区相邻
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