地表起伏對區域發展成本影響淺析

摘 要：地表起伏度，即地表起伏的程度和變化頻率。它對區域生產、生活、基礎設施建設等社會經濟發展的各方面帶來重大影響。闡述了地表起伏度概念內涵，探討了地表起伏度對區域發展的影響途徑，并著重以貴州為例，初步估算了地表起伏對貴州區域發展成本的影響程度：因地表起伏貴州每年將增加公共財政支出約658.78億元，為相關政府部分的財政預算安排和轉移支付提供某些參考。

關鍵詞:地表起伏度；區域發展成本；貴州

中圖分類號：F127 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2012）06-0144-04

前言

受地殼運動及各種外力作用的影響，地球表面的起伏形態極為復雜，地區差異極大，并對當地生產、生活、基礎設施建設及公共服務等社會經濟發展的方方面面帶來重大影響。如何科學地了解地表起伏形態（地表起伏度）并定量評估其對當地區域發展成本的影響程度，是一個亟待研究解決的問題。

地表起伏度包括地表起伏的程度和變化頻率兩個方面的含義，通常用地表實際面積與相應平面（投影面積）之比來表示，即地表起伏指數（簡稱面積比指數）；其中地表起伏程度還可用海拔、海拔相對高差（或地表切割深度）、坡度來表示；而地表起伏變化頻率可用地表正負地形的凹凸比指數、河網密度或地表切割密度等來表示。

中國是一個多山國家，山地（含高原）丘陵面積占國土總面積的2/3，不同區域的地貌類型及地形起伏形態差異顯著，對區域發展影響極大，本文僅以貴州為例進行初步探討。

一、地表起伏度計算

基于ARCGIS9.2軟件的3D分析模塊中的表面分析工具，結合1∶200000DEM數據，單元格大小為10×10m，計算得到貴州及周邊省份地表起伏度（見表1）、省內各地州及各縣（市、區）的地表起伏度指數（省內各地州及各縣域地表起伏度的數據源是1∶5萬DEM數據）（見表2）。

表1 貴州與周邊省市區地表起伏度指數比較

從表1可以看出，貴州地表起伏度指數較周邊多數省份（市、區）高，這驗證了貴州自古就有“地無三尺平”的俗語。

表2 貴州省各地州（市）地形參數

從表2得知，黔西南、六盤水地區、銅仁地區是貴州地表起伏最大的三個地州，而地處黔中的貴陽、安順則地勢相對平整。畢節地區盡管地表坡度極大，但屬于高原地區，因此，起伏指數也相對較小。

從下頁圖1看出，貴州地表起伏大的縣份主要分布在省境周邊（這是貴州高原向廣西、湖南、四川及重慶等低山丘陵盆地過渡地區），而黔中高原地區的貴陽、安順所轄縣域及遵義市所轄部分縣域地表起伏度相對較小，計算所得結論符合貴州實際。

二、地表起伏影響區域發展成本的主要途徑

貴州喀斯特地貌發育典型，地表崎嶇破碎，自古素有“地無三尺平”之稱，這種崎嶇破碎的地表起伏狀況極大地增加了貴州境內的生產、生活、基礎設施建設和行政辦公成本，降低了生產和基礎設施投入產出效應，加大了財政運行難度。主要表現在：

從海拔高度看：世界大陸平均海撥高度830米，而貴州海拔平均1 100米。根據“生態環境應力指數”，在世界大陸平均海拔高度的基礎上，每增加100米的平均海拔高度，在其他條件（如降水等）大致類似的情況下，地表的切割、起伏情況會加劇，相同區域開發成本即區域基礎建設的成本將在原來的基礎上平均高出2.2％～2.4％，該系數被稱為“成本—高度遞增率”（牛文元，1994），即僅從海拔高程看，貴州生產、基礎設施建設成本要比世界平均高5.94%～6.48％。同時在貴州這種特殊氣候環境區（空氣濕度大），這種海拔地區冬天容易出現凝凍天氣，給生產、生活、公共服務增加支出。

從海拔相對高差來看：（1）海拔相對高差越大，在交通、水利等基礎建設時橋隧比、土石方開挖、地基平整的工程量越大，學校、醫院等社會發展的基礎設施建設的成本也越高；（2）海拔相對高差越大，出現滑坡、崩塌、泥石流等山地環境災害、工程地質災害的頻度和強度加大，增加了區域開發成本；（3）地表海拔高度加大，起伏頻率加大，水土流失、石漠化、生態破壞加劇，無論是自然作用還是人力作用，搬移運輸的土石方量都大幅增加。據估算，中國每年由于海拔高度的影響，在自然與人力共同作用下，要比世界平均水平下多運輸土石方的數量高出160億噸（即高出世界平均水平的41.9％）。

從地表坡度來看：貴州山地丘陵面積占全省總面積的92.5%，是全國唯一沒有大平原支撐的農業比重很大的省份，貴州平均地表坡度為17.78°，15°以上的地表面積占總面積的69.9%，這種地表結構將極大增加貴州省農林水、工業、城鎮、交通建設等成本支出。

從地形凹凸比來看：（1）凹凸比越高，越不利于工農業規模生產和城鎮布局，增加工農業、城建、交通、醫院、學校等建設成本支出；（2）凹凸比越高，居住地越分散，增加居民出行和政府服務成本；（3）凹凸比越高，耕地越分散，增加耕作和農田水利建設成本。

從地表面積指數看：（1）中國實際的表面積高出了在世界平均海拔高度時的1.6倍，而貴州又是中國陸地平均表面積指數的1.1~1.2倍，表面積的加大，直接意味著地表傾斜度、切割度、起伏度都要伴隨著有較大的增長，其結果在此種地表基礎上進行基礎建設、生活及政府服務等各項成本開支將相應增加。

三、地表起伏對貴州區域發展成本影響程度估算

經過計算和對相關部門的統計數據分析以及典型案例調研，貴州這種地表起伏狀況近年平均每年增加全省基礎設施建設成本和區域發展成本是：

1.對交通城鎮建設成本的影響：對交通城建基礎設施建設成本的增加支出超過50%，其中高速公路建設的平均投資成本比周邊省市高出約50％~100％，比丘陵、平原省區高出約2~2.5倍；二級公路平均投資成本比周邊省市高出約50％~150％，以高速公路為例，若每公里增加支出約3 000萬元~5 000萬元，結合“十二五”貴州省交通建設規劃，按照近年平均每年建設500公里計算，則每年增加支出150億元~250億元，每年平均200億元；以二三級公路為例，若每公里增加支出500萬元，按年平均建設500公里計算，每年平均25億元，可見交通建設每年總的缺口達225億元以上；結合貴州省城鎮化戰略和十二五城鎮發展規劃，貴州因地表起伏每年對城鎮建設增加支出16億元；小計每年因地表起伏增加支出241億元。

2.地表起伏對政府提供城鄉居民基本公共服務支出成本的影響：對政府提供城鄉居民基本公共服務（教育、文化、衛生）支出成本僅土地平整一項每年就需增加11.21億元。

“十五”末貴州有高等學校共31所，普通中學2 668所，普通小學14 276所，校園面積共28 516hm2，由于其地表起伏，近土地機械平整費造成的教育建設成本支出已高于平原地區21.32億元。加上因為地勢高低起伏，地表破碎，農村學校分散，數量多，相同面積比平原地區多建約10%的學校才能滿足要求，由此可以計算僅中小學約1 500所，如果按每所投資平均500萬計算，則需額外投入75億元；目前缺口96.32億元，按十年計算，每年需要增加投入9.632億元。

“十五”末貴州有醫院、衛生院1 843個，占地面積約2 000hm2，貴州由于地表起伏問題造成的醫療建設成本支出已高于平原地區約10.495億元缺口。此費用若按十年投入，則每年需投入1.05億元。

“十五”末貴州有文化機構1 670個，文化設施307個，占地面積共1 820hm2，由于地表起伏問題造成的文化建設成本支出已高于平原地區1.36億元。由于地表崎嶇破碎，文化設施位置相對分散，需多建設的文化設施或文化機構共200個，若按每所投資200萬計算，則需追加投入4億元，在文化方面形成53 604萬元缺口；此費用若按十年投入，則每年需追加投入5 360萬元。

3.地表起伏對政府運轉行政成本支出的影響：主要集中反映在政府機構及人員的交通時間和燃油成本、差旅、裝備、公共宣教、基層建設、人員待遇等方面，如地表起伏度較大的晴隆縣（地表面積比值1.2151）比較低的興義市（地表面積比值1.1816）油耗高出23％，平均行程高出32％，燃油費高出60％。其他方面如高原山區人員補貼、基層機構建設成本和運轉成本均較平原地區高30%左右。若以貴州2007年一般財政預算支出787.59億元計算，按平均經費需求預算將比現有實際預算超出30％，年度經費預算支出需要1 023.86億元，貴州地表起伏對政府運轉行政成本支出的增加每年需求缺口達236.27億元。

4.地表起伏對政府扶持農業生產支出的影響：通過對平原、丘陵和山區三種不同地貌類型的比較，山區每公頃農業增加值和人均農業（第一產業）增加值水平都較低，2007年分別比平原地區低1 200多元和604元；山區糧食單產增產幅度小，近三年平均僅增加5公斤，糧食單產比平原地區平均少100多公斤；山區人均肉類產量低，比丘陵地區三年平均少20多公斤；山區農業現代化程度不高，每公頃播面平均裝備農業機械總動力比平原地區少2千瓦；山區農業內部結構不合理，種植業和林業比重分別占49%和8%；山區人均財政支出高，人均財政轉移力度大，近三年平均分別達到932元和613元，山區農業發展需要保持較高的財政投入水平。根據貴州目前土地利用結構，2006年中稻播種面積1 014.2萬畝計算，因地表起伏，貴州中稻總成本要額外增加14.8個億的支出，對旱地中的包谷、小麥、油菜種植的支出主要通過坡改梯工程折算（在水土流失和石漠化治理成本中已包含）。

5.對林業建設成本支出方面：主要考慮因地表起伏而產生的退耕還林還草成本，根據目前15°以上未退耕地、荒山荒地面積以及每年的天保林管護費計算，每年需要投入68.74億元，該部分成為林業建設缺口。如果僅按25°以上的退耕地計算，以及荒山造林和天保林管護費，每年需增加投入44.5億元。

6.地表起伏對水利建設成本支出的影響：主要體現在：因地表面積大（多山地少平地），地貌相對高差大（山高谷深），地塊分割頻度大（地形破碎），坡度較大（荒山地多宜耕地少，水田更少）等，造成儲水、提水難度大、灌溉分散、有效率低等，加上其自然經濟狀況必然落后于低山丘嶺區、平原區，財政方面經濟總量小，財政收入少，因而表現出：水利基礎建設難度大，資金投資成本高，運行成本高，百姓承受能力低，公共財政支出大。根據貴州飲水困難人口數量、貴州水利建設規劃以及國務院批發的《貴州省水利建設生態建設石漠化治理綜合規劃》目標和任務，貴州多年平均降水充沛（平均達到1 100毫米），但因地表起伏大、造成儲水集雨困難，目前還有1 060萬人飲水困難，按人平均日生活用水量55升/日（0.152m3），每年人均生活用水量為20m3，貴州省目前每年需要7 150 021 200萬m3生活用水量。按照目前建設成本，修建一個30m3的小水窖需要投入7 448.254元，其中包括管網的開挖與鋪設等，每立方米需要投入248元，21 200萬m3生活用水量共需投入525.76億元。如果按十年來解決這個問題，每年需要財政投入52.57億元。此外因地表破碎、耕地分散，導致灌溉不便，2005年有效灌溉面積僅1 067萬畝，農村人均有效灌溉面積也只達到0.37畝。而全國人均有效灌溉面積為0.94畝，貴州若要在此基礎上改變當前的灌溉條件，要達到全國平均保灌面積0.9畝/人，尚需增加灌溉面積1 528萬畝，要達到有效灌溉的標準，需每20畝修建一個蓄水池，蓄水池容積30m3，同時配以沉沙池和截水溝，則每套蓄水池需投入10 000元，由此可以計算，要達到保灌面積，需要投入76.4億。如果按十年時間來改善農業灌溉設施，每年需要增加財政投入7.6億元，兩者合計地表起伏造成水利建設成本支出增加60.1億元（此處未考慮病險水庫維修、工業用水增加等的成本）。

7.對政府治理和預防自然災害成本支出影響，主要因地表起伏大、海拔高差大導致滑坡、泥石流、崩塌各種山地災害多發（平原地區少見甚至沒有）；地表起伏大、山多坡陡導致地表儲水保水能力弱，易造成易澇易旱特點；加上1 200~1 500海拔高程區域在相應大氣濕度情況下，易出現凝凍等災害，增加了政府治理和應對災害的支出。統計資料顯示1996—2007年間貴州自然災害造成的直接經濟損失占同期平均國內生產總值的4.35％，其造成的經濟損失高于國內同期1％~3％的平均水平，其中滑坡、泥石流、崩塌等損失5.38億元，但貴州每年投入治理山地災害的費用僅8 071.88萬元（缺口約為4.6億元）；貴州氣象災害造成的年均直接經濟損失57.39億元，除部分救濟撥款外每年因氣象災害損失造成的費用缺口約為43億元；兩者合計缺口達47.6億元。

8.對水土流失的影響，貴州地表坡度平均17.78°，15°以上地表占全省總面積的69%，地表起伏造成全省每年由于水土流失帶來的經濟損失約為35.46億元，缺口3.3億元。

9.對生態建設及石漠化治理支出的影響，按照《貴州省石漠化綜合智力防治工程規劃》估算，從2005—2050年全省每年因地表起伏在石漠化綜合防治上應增加投入16.9億元，目前貴州55個縣（市、區）列入國家石漠化治理試點縣，每個縣（市、區）三年集中試點經費達到3 000萬，合計16.5億元，缺口4 000萬元。現在全省所有完成了石漠化治理規劃的70多個縣份要全部開展石漠化治理，由于國家出臺了《貴州省水利建設生態建設石漠化治理綜合規劃》，因此“十二五”期間，生態建設和石漠化治理的經費基本有保障。

結論與建議

顯然，僅從以上九個方面看，因地表起伏大導致貴州區域發展成本大幅增加，每年公共財政支出約需增加658.78億元。由于類似貴州這樣的山區省份財力薄弱，財政缺口達，需要國家及有關部門要充分考慮地表起伏對區域發展成本和公共財政支出的影響，進一步繼續加大對地表起伏大的類似貴州這樣的山區省份的財政轉移支付力度。

A Preliminary Study on Affection of Relief Amplitude on Regional Production Cost

——Taking Guizhou Province as an Example

SU Wei-ci1，2，ZHANG Gui-ping3

（1.Institute Center of Karst Resouce Environment and Development，Guiyang 550001，China；2.School of Geography and Tourism，Chongqing Normal University，Chongqing 400047，China；3.Commercial College of Guizhou，Guiyang 550001，China）

Abstract:The degree of surface fluctuations，ie the degree of surface fluctuations and changes in frequency.Its regional production，life，infrastructure and other aspects of social and economic development a major impact.This paper describes the meaning of the concept of degree of surface fluctuations，fluctuations of the degree of surface effects on regional development approach and focus to Guizhou，for example，preliminary estimates of the surface fluctuations on the cost of Guizhou regional development impact: due to surface fluctuations will increase the public each year in Guizhou about 65.878 billion yuan of financial expenditure for the relevant part of the Government’s budget for transfer payments and provide certain information.

Key words:degree of surface area development cost fluctuations[責任編輯 陳鳳雪]