廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)規(guī)模分布的時(shí)空演變特征*

童曉瓊，譚 璟，張 權(quán)，湯娌娜

(湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410081)

城市規(guī)模包括城市人口規(guī)模、城市經(jīng)濟(jì)規(guī)模、城市地域規(guī)模、城市經(jīng)濟(jì)規(guī)模等指標(biāo)，是衡量城市大小的數(shù)量概念，通常人口規(guī)模是衡量城市規(guī)模的關(guān)鍵性指標(biāo).研究城市規(guī)模分布對(duì)于揭示城市的發(fā)展歷史和演變規(guī)律具有重要意義.城市規(guī)模分布一直是城市地理學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)等學(xué)科研究的重要課題，并且日益受到經(jīng)濟(jì)學(xué)科等相關(guān)交叉學(xué)科的廣泛關(guān)注.1910年代西方學(xué)者創(chuàng)建了一系列經(jīng)典的城市規(guī)模模型，Auerbach 提出、Lotka 等發(fā)展的等級(jí) － 規(guī)模法則［1，2］，Jefferson提出首位城市規(guī)律［3］，Zipf提出了廣泛應(yīng)用的位序－規(guī)模分布法則［4］，Carroll等人發(fā)現(xiàn)了城市規(guī)模分布“帕雷托法則”［5］等.1980 年代以來我國(guó)著名學(xué)者許學(xué)強(qiáng)［6］、顧朝林、嚴(yán)士清等也對(duì)我國(guó)的城市規(guī)模分布規(guī)律進(jìn)行了諸多有意義的研究.

廣西是我國(guó)西部大開發(fā)計(jì)劃的一個(gè)省區(qū)，并且在東盟自由貿(mào)易區(qū)建立的背景下，其作為我國(guó)南疆對(duì)外開放的窗口，廣西的城市化發(fā)展迎來重大機(jī)遇，在中國(guó)的地位也日益重要.因此，研究其廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布的時(shí)空演變特征具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義.至2008年底廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)達(dá)89個(gè)，城鎮(zhèn)化地區(qū)總?cè)丝谶_(dá)1047.05萬人，廣西的一些特大、大中小城市等已經(jīng)組成了較為完整的城市網(wǎng)絡(luò)體系.本文運(yùn)用城市位序－規(guī)模模型、回歸分析、基尼系數(shù)等方法分別從時(shí)間和空間的角度分析了改革開放以來廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布的時(shí)空演變特征.

1 研究區(qū)、數(shù)據(jù)來源

本文研究區(qū)域?yàn)閺V西縣級(jí)以上的城鎮(zhèn)，包括南寧市、桂林市、柳州市等14個(gè)地級(jí)市的市轄區(qū)，以及除14個(gè)地級(jí)市市轄區(qū)以外的武鳴縣、隆安縣、馬山縣等75個(gè)縣城，共89個(gè)縣市.如圖1.

圖1 廣西行政區(qū)圖(2008年)

1913年奧爾巴哈(F.Auerbach)提出等級(jí)規(guī)模法則，通常人口規(guī)模居第二位的城市其人口為居第一位城市人口的1/2，第三位城市為第一位城市人口的1/3，依次類推.公式:Xy=X1/a*y，Xy為y等級(jí)城市的人口數(shù)量，y為人口規(guī)模的等級(jí)，X1為最大城市人口數(shù)，a為常數(shù)［7］.根據(jù)市區(qū)非農(nóng)業(yè)人口規(guī)模，我國(guó)把人口大于200萬的歸為超大城市，介于100～200萬的為特大城市，介于50～100萬的為大城市，介于20～50萬的為中等城市.本文數(shù)據(jù)選自1998－2009的《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》的城市規(guī)模.

2 廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布的時(shí)間演變特征

通過分析改革開放以來廣西城鎮(zhèn)地區(qū)城市數(shù)量和規(guī)模的變化可以發(fā)現(xiàn):(1)1997年特大城市的人口最多，小城市的人口最少，2008年大城市的人口最多，小城市人口最少.(2)1997年－2008年:特大城市沒有增加，人口比重減少了6.22%.數(shù)量和規(guī)模增長(zhǎng)不明顯.大城市增加了2個(gè)，人口比重增加了13.9%，數(shù)量增加不明顯，城鎮(zhèn)規(guī)模比數(shù)量增長(zhǎng)得明顯.中等城市增加了2個(gè)，人口比重增加了0.36%，數(shù)量和規(guī)模增長(zhǎng)都不明顯.小城市增加了一個(gè)，人口比重卻減少了8.0%，數(shù)量增長(zhǎng)不明顯，規(guī)模減小.

表1 廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)數(shù)量及人口規(guī)模變化(1997－2008年)

2.1 城市位序－規(guī)模法則的檢驗(yàn)

城市規(guī)模與位序之間的關(guān)系通常稱為城市位序－規(guī)模法則(Rank － Size Rule).可用如下函數(shù)表示［9，10］:

式中，M是最大城市的理論人口規(guī)模，Y、X分別表示城市位序和城市規(guī)模，β為帕累托指數(shù).城市規(guī)模分布的差異程度用β的大小來表示，β越大表示城市體系中人口分布越均衡.β＜1，表示中小城市占優(yōu)勢(shì)，城市首位型不強(qiáng)，稱位次分布;β＞1，表示大城市占優(yōu)勢(shì)，城市首位型強(qiáng)，稱首位型分布;β=1，稱Zipf(捷夫)定律，體系內(nèi)各級(jí)城市的規(guī)模為首位城市規(guī)模自然序列倒數(shù)的倍數(shù).

表2 廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)位序－規(guī)模回歸結(jié)果(1997－2008年)

從表2得到:(1)在1997－2002年間，β＞1，則這期間廣西的城鎮(zhèn)規(guī)模分布屬于位次型，城市首位型弱，中小城市占主導(dǎo)地位，并且這段時(shí)間內(nèi)β值持續(xù)有波形變化，但沒有發(fā)生顯著變化.1997－1998年β值出現(xiàn)下降，則大城市發(fā)展強(qiáng)于小城市，城市位次型不強(qiáng).1997－2001年期間β值又回升，則中小城市發(fā)展較強(qiáng)，位次型變強(qiáng).2001－2003年期間β值下降，大城市發(fā)展變強(qiáng)，位次型變?nèi)?2003年β＜1，則廣西的城鎮(zhèn)規(guī)模分布發(fā)生轉(zhuǎn)變，屬于首位型.(2)2003－2008年期間，β＜1，則廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布屬于首位型，城市位次型弱，大城市占主導(dǎo)地位，這段時(shí)間內(nèi)β值也有波動(dòng).2001－2003年β值下降，則大城市發(fā)展變強(qiáng)，首位型變強(qiáng).2003－2005年期間β值沒有發(fā)生明顯變化.2004－2006年β值下降，則大城市發(fā)展變強(qiáng)，首位型變強(qiáng).2007年和2008年β值分別變大和變小，首位型分別變?nèi)鹾妥儚?qiáng).(3)本文R2＞0.92，可見城市位序和規(guī)模之間的擬合程度很高.

2.2 城市規(guī)模分布演變模式

為了探究廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布的演變規(guī)律，可以探討城市增長(zhǎng)率和初始城市規(guī)模之間的關(guān)系.以初始年份的城市規(guī)模為自變量u，以城市人口年均幾何增長(zhǎng)率為因變量w，建立了以下回歸模型:

n為回歸系數(shù)，當(dāng)n顯著為負(fù)時(shí)，表示初始規(guī)模較小的城市的增長(zhǎng)率較大，這種城市規(guī)模的分布模式稱作收斂式的增長(zhǎng)，當(dāng)n顯著為正時(shí)，表示初始規(guī)模較大的城市的增長(zhǎng)率較大，這種城市規(guī)模的分布模式稱作發(fā)散式的增長(zhǎng)，當(dāng)n趨于零時(shí)，表示城市初始規(guī)模與其增長(zhǎng)之間關(guān)系不大，這種城市規(guī)模分布模式稱作平行式的增長(zhǎng).表3是以廣西城鎮(zhèn)地區(qū)1997和2001年的城市初始規(guī)模為自變量u，以城市年均增長(zhǎng)率為因變量w建立回歸模型得到的結(jié)果.結(jié)果表明:(1)在三個(gè)研究時(shí)段的區(qū)間內(nèi)n都趨近于零，則城市初始規(guī)模與其增長(zhǎng)與之間關(guān)系不大，城市規(guī)模分布屬于平行增長(zhǎng)式.(2)n值很小，模型的符合度較低，則用廣西城鎮(zhèn)地區(qū)的城市初始規(guī)模來說明城市的增長(zhǎng)很勉強(qiáng).

表3 廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)年均增長(zhǎng)率和初始城市規(guī)模之間的關(guān)系

3 廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)規(guī)模分布的空間演變特征

本文用馬歇爾［11］的城市基尼指數(shù)(Gini index)來分析廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)體系分布的空間演變規(guī)律.設(shè)一個(gè)城鎮(zhèn)體系由n個(gè)城市組成，各個(gè)城市的人口規(guī)模之間存在關(guān)系:X1≥X2≥X3≥…Xn.即:

T是城市體系中每?jī)蓚€(gè)城市間人口規(guī)模之差的絕對(duì)值總和的2倍，S是這n個(gè)城市人口的總和或整個(gè)城市體系的總?cè)丝?城市基尼系數(shù)越趨于0，則城市規(guī)模在空間分布的形態(tài)越擴(kuò)散;城市基尼系數(shù)越趨于1，則城市規(guī)模在空間的分布形態(tài)越集中.從圖2得到，1997－2008年城市基尼指數(shù)沒有發(fā)生顯著變化，說明廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在這期間變化不顯著.1997－2001年都在0.53左右波動(dòng)，則1997－2001年期間廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在空間的分布形態(tài)不均衡，略顯集中，但不明顯.2002年為0.445602829，則2002年廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在空間的分布形態(tài)較均衡.2003－2008年在0.56 ～0.57之間波動(dòng)，則2003－2008年期間廣西城鎮(zhèn)規(guī)模在空間的分布形態(tài)又趨于集中，廣西城鎮(zhèn)地區(qū)城市規(guī)模基尼系數(shù)平均值為0.542274165.1997－2008年基尼系數(shù)基本為“下降 －回升”的變化趨勢(shì)，即廣西城鎮(zhèn)規(guī)模的大體為“集中→低水平均衡→集中”的變化模式，基本符合城市位序 －規(guī)模法則的檢驗(yàn)結(jié)果.

表4 廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)規(guī)模基尼系數(shù)(1997－2008年)

圖2 廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)規(guī)模基尼系數(shù)(1997－2008年)［8］

4 結(jié)語

本文分別從時(shí)間和空間的角度研究了改革開放以來廣西縣級(jí)以上城鎮(zhèn)的演變規(guī)律，得到結(jié)論:(1)從時(shí)間的角度觀察廣西城鎮(zhèn)規(guī)模和數(shù)量的變化，在研究期間內(nèi)，特大城市沒有變化;大城市的數(shù)量和規(guī)模都有明顯增長(zhǎng);中等城市的數(shù)量增長(zhǎng)明顯，規(guī)模增長(zhǎng)不明顯;小城市增長(zhǎng)不明顯.(2)從時(shí)間的角度檢驗(yàn)廣西城鎮(zhèn)的位序－規(guī)模:在研究期間內(nèi)，廣西城鎮(zhèn)體系經(jīng)歷了首先位次型分布模式，再到首位型分布模式的轉(zhuǎn)變過程.研究初期的1997－2003年屬于位次型，表示在這期間小城市比大城市的發(fā)展明顯，城市位次型特征較強(qiáng).研究后期的2003－2008年屬于首位型，表示在這期間中大城市發(fā)展占主導(dǎo)地位，小城市發(fā)展不明顯，城市首位型特征較強(qiáng).(3)1997－2008年期間內(nèi)，廣西的城鎮(zhèn)體系的增長(zhǎng)基本為平行式，城市規(guī)模分布比較穩(wěn)定，各種規(guī)模的城市增長(zhǎng)率也基本相似.(4)從空間的角度觀察廣西城鎮(zhèn)規(guī)模的分布，研究期間內(nèi)廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布基本呈“集中→低水平均衡→集中”的變化路徑.本文尚未對(duì)廣西城鎮(zhèn)規(guī)模分布特征的動(dòng)力機(jī)制進(jìn)行深入探究，有待今后進(jìn)一步研究.

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