人口普查格网数据理论及应用研究
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2.1.3 国内研究综述

国内针对人口空间分布的相关研究开始较晚,但研究内容与方向更为多元化。我国关于人口空间分布的初期研究,主要基于“人地关系论”和“环境决定论”展开,随着研究的推进,我国著名地理学家竺可桢和胡焕庸等相继发表了刻画中国人口空间分布的论文葛美玲,封志明.基于GIS的中国2000年人口之分布格局研究:兼与胡焕庸1935年之研究对比[J].人口研究.2008,321:51-57.,之后我国在该领域的研究成果逐渐丰富。改革开放后,伴随着研究方法的进步、技术的创新,以及我国日益凸显的人地关系矛盾、区域不协调发展等问题的产生,我国人口地理方面的研究逐渐成为热点。通过文献计量分析可知,人口空间分布的研究主要侧重于人口分布的空间格局及其演化、影响因素与形成机制等。

1.人口分布的空间格局及其演化

国内最早着手人口分布研究的是地理学家竺可桢和胡焕庸。1935年,胡焕庸发表的《中国人口之分布》一文指出,我国的人口空间分布格局不均衡,提出了“瑷珲—腾冲线”,也称“胡焕庸线”,是描述我国人口分布宏观格局的地理分界线,反映了我国人口“东多西少”的格局丁金宏,程晨,张伟佳,等.胡焕庸线的学术思想源流与地理分界意义[J].地理学报,2021,76(6):1317-1333.。1962年,竺可桢发表了《论江浙两省人口之密度》一文,他以人口密度作为度量指标,研究发现江浙两省的人口密度远高于我国其他省份樊杰.中国人文地理学70年创新发展与学术特色[J].中国科学:地球科学,2019,49(11):1697-1719.。近年来,国内学者对我国人口分布的研究,主要侧重于不同尺度上的人口分布现状特征和演变规律张小林,石诗源,王亚华.改革开放以来中国人文地理学发展的回顾与展望[J].云南师范大学学报(哲学社会科学版),2009,41(1):26-34.

在国家尺度上,韩惠等韩惠,刘勇,刘瑞雯.中国人口分布的空间格局及其成因探讨[J].兰州大学学报,2000(4):16-21.利用我国第四次全国人口普查数据分析人口分布的空间格局,研究发现,我国的人口分布具有历史承继性,呈现东部人口稠密而西部人口分散的格局。自然因素、经济因素和政策因素是影响人口分布的主要因素,其中,自然因素决定人口初始分布情况,而经济、政策因素对人口分布具有“再塑造”作用。刘德钦等刘德钦,刘宇,薛新玉.中国人口分布及空间相关分析[J].测绘科学,2004,29(7):76-79.通过人口空间化,分析了2000年中国的人口分布特征与空间地理分布的内在关系。韩嘉福等韩嘉福,张忠,齐清文.中国人口空间分布不均匀性分析及其可视化[J].地球信息科学,2007(6):14-19.借鉴研究收入分配平均程度的洛伦兹曲线,对中国人口空间分布的不均匀性进行了研究。杨振杨振,牛叔文.中国人口与经济空间分布关系研究[D].兰州:兰州大学,2008.基于2000年全国各省份的统计年鉴数据,以人口密度、经济密度和人口集中度为指标,探究了我国的人口经济分布情况,研究结果表明,我国的人口空间分布情况与经济空间分布情况基本一致,即东南部地区人口密集程度较高、经济发展水平也相对发达;西北部地区人口分布较为稀疏,经济发展水平相对落后。

葛美玲等葛美玲,封志明.中国人口分布的密度分级与重心曲线特征分析[J].地理学报,2009,64(2):202-210.采用人口密度分布图系法对2000年中国的人口空间分布进行了研究,发现中国的人口密度具有明显的多圈层过渡特征。刘睿文等刘睿文,封志明,游珍.中国人口集疏格局与形成机制研究[J].中国人口·资源与环境,2010,20(3):89-94.基于人口集聚度,对中国人口集疏的空间格局和形成机制进行研究,发现我国人口分布的空间不平衡性日益加剧,并呈现沿海、江、线集聚的态势。施华萍施华萍,柯见洪,孙策,等.中国人口分布规律及演化机理研究[J].物理学报,2009,58(1):1-8.等借鉴统计物理学研究方法,构建了人口系统的演化模型,以研究分析中国人口分布的复杂性,其结果显示,中国人口在省、市、县三级尺度上都具有相似指数增加的规律等。杨波杨波.中国县域人口空间分布格局研究[J].西北人口,2014,35(3):33-42.以2010年中国县级行政区人口数据为基础,采用人口密度的渐变等值图分析中国人口空间分布格局,证明2010年中国人口的地理分界线与“胡焕庸线”趋于一致。王露等王露,封志明,杨艳昭,等.2000—2010年中国不同地区人口密度变化及其影响因素[J].地理学报,2014,69(12):1790-1798.对2000—2010年中国不同地区的人口密度变化及其影响因素进行了研究。

周靖祥周靖祥.中国人口分布的时空演化研究:直面社会与经济双重困扰[J].重庆大学学报:社会科学版,2014,20(1):1-17.从社会和经济协调发展的视角,对中国人口分布的时空演化进行了研究。邓羽等邓羽,刘盛和,蔡建明,等.中国省际人口空间格局演化的分析方法与实证[J]地理学报,2014,69(10):1473-1486.通过构建自上而下的人口预测方法,预测了2050年中国省际人口的分布格局,结果显示,人口空间分布的阶梯效应将继续存在。王露等王露,杨艳昭,封志明,等.基于分县尺度的2020—2030年中国未来人口分布[J].地理研究,2014,33(2):310-322.以1982—2010年四次全国人口普查数据为依据,运用Logistic模型预测了2020年和2030年中国县级人口的分布格局,认为中国人口的集聚趋势将更为明显。戚伟等戚伟,刘盛和,赵美风.“胡焕庸线”的稳定性及其两侧人口集疏模式差异[J].地理学报,2015,70(4):551-566.结合1982—2010年四次全国人口普查数据,探讨了“胡焕庸线”两边的人口空间分布模式。柏中强等柏中强,王卷乐,杨雅萍,等.基于乡镇尺度的中国25省区人口分布特征及影响因素[J].地理学报,2015,70(8):1229-1242.从更为细致的乡镇层面,探索分析了2000年中国人口空间分布的特征,更为详细地解析了中国的人口空间分布模式。李博等李博,金淑婷,陈兴鹏,等.改革开放以来中国人口空间分布特征:基于1982—2010年全国四次人口普查资料的分析[J].经济地理,2016,36(7):27-37.依据1982—2010年四次分县(区)的人口普查数据,采用标准差椭圆分析、多阶段嵌套Theil系数、重心曲线、空间分布图等方法,对中国人口空间分布格局及其变化进行对比分析,揭示了改革开放以来中国人口空间分布的基本演变态势。张耀军张耀军.空间分布视角下的中国人口结构布局[J].国家治理,2016(32):33-40.利用2000年第五次全国人口普查和2010年第六次全国人口普查数据,以地级市为研究单元,从空间分布视角探讨了中国人口安全问题中的人口结构与布局。

曾永明曾永明.中国人口空间分布形态模拟与预测:基于“五普”和“六普”的分县尺度人口密度研究[J].人口与经济,2016(6):48-61.运用第五次和第六次全国人口普查中的分县尺度数据,模拟了中国分县尺度人口密度的概率分布函数,并进行概率分布预测,分析了中国未来人口分布统计特征,研究发现,中国分县尺度人口密度符合对数正态分布形态。曾永明等曾永明,张利国.中国人口空间分布格局演变与非均衡性测度:基于分县尺度人口普查数据:1990—2010[J].南方人口,2017,32(5):68-80.基于1990—2010年我国分县尺度的人口普查数据,对人口空间分布格局演变与非均衡性测度展开了研究。张建武等张建武,高聪,赵菁.中国人口、经济、产业重心空间分布演变轨迹:基于1978—2019年省级数据的分析[J].中国人口科学,2021(1):64-78.采用“重心”法探讨了改革开放以来,中国人口、经济和产业重心的空间演变过程,研究发现,2010年以后,我国的人口、经济、产业及产业内部重心均向西南方向偏移,但整体未改变集聚于东南沿海的格局,与经济、产业重心相比,人口重心变动较小。随着时空大数据的出现和数据挖掘技术的发展,学术界在精细时空尺度上对城市人口社会经济特征分布的研究取得了长足进展,有效弥补了传统数据时效性差、空间精细度低的不足刘云霞,田甜,顾嘉钰,等.基于大数据的城市人口社会经济特征精细时空尺度估计:数据、方法与应用[J].人口与经济,2022(1):42-57.。姜彤等姜彤,赵晶,景丞,等.IPCC共享社会经济路径下中国和分省人口变化预估[J].气候变化研究进展,2017,13(2):128-137.在共享社会经济(shared socioeconomic pathways,SSPs)情景下,对2020—2060年我国总体和分省份的人口经济发展状况进行了预测。

在省级和区域尺度上,李俊莉等李俊莉,王慧,曹明明.西安市人口的分布变动研究[J].人文地理,2005(1):121-125.利用1982年第三次全国人口普查数据,对1982—2010年西安市的人口空间演化特征进行了探讨,发现西安市自1982年起,就形成了城市中心区人口密度逐渐降低、人口数量逐渐向外推移扩散的特征,并且随着时间的推移,该特征愈发明显。俞路等俞路,张善余.近年来上海市人口分布变动的空间特征分析[J].华东师范大学学报(哲学社会科学版),2006(5):10-14.基于2000—2003年上海市乡镇尺度的人口密度变化率进行分析,研究发现,上海市的人口分布呈现中心城区人口稠密,而周围城区人口分散的“圈层式”空间分布结构,但随着时间的推移,人口逐渐由中心城区向周围城区迁移,表明上海市人口分布不均衡的现象正在逐步改善。向云波等向云波,张勇,赵会丽.湘江流域人口分布空间演化特征分析[J].西北人口,2011,32(2):34-37.基于1993—2009年的人口统计数据,利用人口不均衡指数和偏移-分享方法分析了湘江流域人口分布格局的演化特征,研究结论表明,湘江流域的人口分布具有“先分散后集聚”的特征,人口分布重心在东北—西南方向往返移动,人口偏移增长在不同区域层面具有阶段性特征,人口具有向各地级市市辖区集聚的特点。

近年来,随着空间分析工具的增加和空间分析方法的进步,人口分布研究的视角逐渐转向县域和乡镇精细尺度,这是当前我国公开发布的人口数据的最小尺度。当前,关于我国人口分布在乡镇层面的研究较为薄弱,全国层面的研究较少,多为局部区域的分析尹旭,王婧,李裕瑞,等.中国乡镇人口分布时空变化及其影响因素[J].地理研究,2022,41(5):1245-1261.。如杜国明等以沈阳市人口密度为研究指标,利用地统计方法探究沈阳市人口的空间自相关性和变异性,对10种不同粒度规则格网的人口密度进行半变异函数拟合研究杜国明,张树文,张有全.城市人口分布的空间自相关分析:以沈阳市为例[J].地理研究,2007,26(2):383-390.;杨剑等杨剑,蒲英霞,秦贤宏,等.浙江省人口分布的空间格局及其时空演变[J].中国人口·资源与环境,2010,20(3):95-99.对浙江省人口分布的空间格局及其时空演变进行了研究;匡文慧等匡文慧,杜国明.北京城市人口空间分布特征进行了GIS分析[J].地球信息科学学报,2011,13(4):506-512.对北京城市人口空间分布特征进行了GIS分析;马颖忆等马颖忆,陆玉麒,张莉.江苏省人口空间格局变化特征[J].地理科学进展,2012,31(2):167-175.对江苏省人口空间格局变化特征进行了研究;游珍等游珍,王露,封志明,等.珠三角地区人口分布时空格局及其变化特征[J].热带地理,2013,33(2):156-163.对珠三角地区人口分布时空格局进行了研究;孟延春和汤苍松孟延春,汤苍松.改革开放以来北京市人口空间分布的变动特征:基于1982—2010年四次人口普查资料的分析[J].中国人口·资源与环境,2015,25(3):135-142.利用1982—2010年的四次全国人口普查数据,通过标准差椭圆与人口重心相结合的方法,探究了人口分布的聚散特征与趋势,揭示了北京市人口空间分布的时空演化格局。

吴文钰吴文钰.2000年以来长三角人口分布变动研究[J].西北人口,2017,38(2):39-45.利用第五次、第六次全国人口普查数据,分别从圈层、市域以及区(市)县三个尺度,对长三角地区的人口空间分布演变特征进行探究,研究结果显示,长三角地区作为我国的经济增长极,其对人口的拉动作用明显。2000—2010年,长三角地区人口总量不断增长,人口分布的空间集聚性进一步增加,其中上海市和苏州市的人口增长率最大。刘乃全等刘乃全,吴伟平,刘莎.长三角城市群人口空间分布的时空演变及影响因素研究[J].城市观察,2017(5):5-18.从总体结构、偏移增长、圈层结构以及不均衡特征四个层面剖析了长三角地区城市群人口分布的时空演变特征。刘子鑫等刘子鑫,殷江滨,曹小曙,等.基于不同尺度的关天经济区人口格局时空变化特征与差异[J].人文地理,2017,32(1):123-131.以关天经济区为研究区域,利用空间统计工具探究市、县、镇三个不同尺度下的人口时空格局及影响因素,同时分析尺度间存在的差异,研究发现,不同尺度下的人口分布存在明显差异。赵蕊赵蕊.北京常住人口空间分布变动与对策研究[J].北京社会科学,2018(1):14-25.依据2006—2015年的人口统计数据,综合利用传统数量和空间分析方法,从全市和四大功能区两个空间层次对北京市常住人口空间分布的最新变动及特征进行了分析。钟易霖等钟易霖,罗若愚.成都市人口空间分布特征分析[J].电子科技大学学报(社科版),2018,20(6):33-38.以第六次全国人口普查数据及相关统计年鉴数据为基础,运用人口结构指数和相关统计分析方法,从空间属性和社会属性两个层面对成都市的人口空间分布特征进行了分析。

李雪等李雪,李少达,杨容浩,等.四川县域人口空间分布特征分析[J].地理空间信息,2018,16(12):58-61.以2005—2014年四川省人口数据为基础,采用人口密度、人口重心和热点分析了四川县域人口空间分布规律。陈浩等陈浩,权东计,赵新正,等.西部欠发达城市人口空间分布与演变:以兰州市为例[J].世界地理研究,2019,28(4):105-114.对西部欠发达城市——兰州街镇尺度的常住人口数据进行了空间化处理,并采用变形椭圆圈层、GIS空间分析和人口密度模型拟合等方法,多角度揭示了2000—2010年兰州市的人口空间分布格局及其演变特征。马晓帆等马晓帆,张海峰,高子轶,等.改革开放以来西宁市主城区人口空间分布变动趋势研究[J].现代城市研究,2019(11):20-25.基于西宁市1982—2010年的人口普查数据,利用人口分布结构指数、Thieil系数、标准差椭圆等方法,对西宁市主城区的人口空间分布变化进行了研究。郭金铭等郭金铭,王维婷,袁天凤,等.重庆市人口半城镇化空间分布及影响因素[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2020,43(3):284-291.采用趋势分析、空间自相关分析和PCA-GWR模型等方法,定量分析了重庆市人口半城镇化的时序特征、空间差异和空间关联特征,并揭示其影响因素及空间分异性。王海涛等王海涛,吴通宜,白正兵,等.陕西省农业人口空间分布与时空演变特征研究[J].地理空间信息,2020,18(10):106-109.以1993—2014年陕西省县级行政区农业人口数量为基础数据,采用空间相关性、不均衡指数和人口重心等研究方法,对陕西省的农业人口分布空间相关性与时空演变特征进行了研究。肖金成等肖金成,洪晗.城市群人口空间分布与城镇化演变态势及发展趋势预测[J].经济纵横,2021(1):19-30.通过分析2000—2018年我国15个城市群人口和城镇格局的空间变化特征和态势,发现这一时期城市群人口持续增加,但存在分布不均、集中趋势明显等问题,极化倾向的存在使城市群之间的人口规模差异进一步扩大。

2.人口空间分布的影响因素与形成机制

人口空间分布是城市空间结构的重要表现形式,人口空间分布的变化不仅可以反映城市人口的集聚变化趋势,还是城市经济发展扩散集聚、城市空间扩张重组情况的映射。人口分布及其影响因素的研究,具有厘清人口分布规律、预判人口分布变化趋势、促进区域人口优化分布等重要的理论和应用价值张耀军,岑俏.中国人口空间流动格局与省际流动影响因素研究[J].人口研究,2014(5):54-71.。直接作用于人口分布的人口学变量包括生育、死亡和迁移三个因素,而人口的生育、死亡和迁移模式又分别受到经济、社会和自然地理等因素的影响WOODS R.Population analysis in geography[M].London:Longman,1979:37-196.。为了简化分析过程,我们通常会省去对每一空间单元的人口生育、死亡和迁移等人口学变量的单独讨论,而将影响人口分布的因素概括为:自然环境因素、经济发展因素和社会发展因素张耀军,岑俏.中国人口空间流动格局与省际流动影响因素研究[J].人口研究,2014(5):54-71.,即人口分布的“三因素理论”张善余.中国人口地理[M].北京:科学出版社,2007:243-285.。新古典经济学的宏观和微观迁移理论基于即期或预期的净收益,从而解释人口流动及人口分布变动李竞能.现代西方人口理论[M].上海:复旦大学出版社,2004:139-179.。经典的推拉理论认为,充足的就业机会、较高的工资收入、良好的教育条件和生活条件等因素会促进区域人口增长和聚集LEE E S.A theory ofmigration[J].Demography,1966(3):47-57.

我国学者关于人口空间分布的影响因素研究,早期重点集中在自然环境因素上,如廖顺宝等廖顺宝,孙九林.基于GIS的青藏高原人口统计数据空间化[J].地理学报,2003,58(1):25-33.定量分析了青藏高原地区的人口分布与地理环境因素,包括河网密度、高程、土地利用类型等因素之间的关系,以及人口密度与居民点密度之间的关系。杜本峰等杜本峰,张耀军.高原山区人口分布特征及其主要影响因素:基于毕节地区的PanelData计量模型分析[J].人口研究,2011,35(5):90-101.对毕节市的人口分布进行研究发现,虽然气候条件、海拔水平、地形地貌等自然条件对人口分布有着重要影响,但随着工业化水平的提高和社会经济的高速发展,经济、政治等因素对人口分布的影响程度愈发显著。吕晨等吕晨,樊杰,孙威.基于ESDA的中国人口空间格局及影响因素研究[J].经济地理,2009,29(11):1797-1802.基于2005年我国县域尺度的人口密度数据,利用探索性空间数据分析方法,对全国人口的空间分布的影响机制进行研究,结果表明,自然因素和经济因素均会对人口空间分布产生影响;在自然因素中,气候条件和地形因素对人口空间格局的影响具有长期性和稳定性,而产业结构和交通发达程度是经济因素中对人口格局影响最显著的因素。总体而言,自然因素对人口格局的影响具有长期性和稳定性,而经济因素是引起人口分布短期变动的主要原因。

柏中强等柏中强,王卷乐,杨雅萍,等.基于乡镇尺度的中国25省区人口分布特征及影响因素[J].地理学报,2015,70(8):1229-1242.利用街镇尺度的人口普查数据,对2000年中国25个省份的人口空间分布格局以及影响因素进行实证研究,结果表明,我国人口分布不均衡,总体呈现出西北稀疏、东南密集的情况;人口分布受海拔高度、水网密度、路网密度及经济发展水平的影响,且各影响因素对人口分布影响的强弱具有空间异质性。刘乃全等刘乃全,耿文才.上海市人口空间分布格局的演变及其影响因素分析:基于空间面板模型的实证研究[J].财经研究,2015,41(2):99-110.基于2005—2012年上海市的人口普查数据,对该市的人口空间演化发展趋势和特征进行了研究,同时利用空间计量手段对影响机制进行分析,结果表明,上海市人口分布不均衡的情况逐渐缓解,人口逐渐由高集聚的中心城区向人口相对稀疏的周边城区分流;同时,产业结构、居民收入水平、交通条件、教育条件以及医疗卫生条件等均会对人口分布产生影响,其中,产业结构的影响最为关键。

贾占华等贾占华,谷国锋.东北地区人口分布的时空演变特征及影响因素[J].经济地理,2016,36(12):60-68.采用探索性空间数据分析方法,结合人口集中指数与人口重心,对东北地区人口的空间分布特征进行了分析,同时利用空间计量模型对人口分布的影响因素进行了分析,研究发现,2003—2014年东北地区的人口重心发生偏移,由东北向西南偏移。同时,人口集中指数的变化表明,东北地区人口分布的不均衡性上升;空间计量结果显示,气温、降水、产业结构及卫生医疗水平等与人口增长呈正相关关系,但人均固定资产投资与人口增长呈负相关关系。张红历等张红历,梁银鹤,杨维琼.市场潜能、预期收入与跨省人口流动:基于空间计量模型的分析[J].数理统计与管理,2016,35(5):868-880.综合新经济地理学模型与迁移效应函数,构建了包含市场潜能和预期收入的人口迁移理论模型,并采用空间计量模型及其稳健性检验进行了中国数据的实证分析,研究发现,市场潜能和预期收入及其空间溢出效应与人口迁入呈正相关关系,但是两者对人口迁移的作用路径不同。李佳洺等李佳洺,陆大道,徐成东,等.胡焕庸线两侧人口的空间分异性及其变化[J].地理学报,2017,72(1):148-160.利用地理探测器的方法对“胡焕庸线”两侧的人口空间分异的变化特征进行了分析,并解释了该现象产生的原因,结果表明,“胡焕庸线”两侧人口的空间集聚模式发生了改变。具体来说,分界线以东地区的人口分布从相对均衡向沿海地区集聚;而分界线以西地区的人口分布的集聚程度下降,并逐渐趋于均衡。研究还发现,虽然自然因素和经济因素均会对人口分布产生影响,但经济因素是最关键的决定性因素。

吴友等吴友,刘乃全.中国城市人口规模的空间演化及影响因素:基于264个地级市的实证研究[J].人口与经济,2017(6):32-42.从集聚收益与成本角度探讨了城市人口规模的空间演化机制,并采用含有地理距离、经济距离和流动网络权重的空间自回归模型,实证检验了不同层级城市人口规模的空间演化路径与影响因素,发现工资、第三产业发展、教育、医疗水平提升是促进人口规模扩大的主要收益因素,环境污染强度增加是抑制人口规模扩大的主要成本因素。于婷婷等于婷婷,宋玉祥,浩飞龙,等.东北三省人口分布空间格局演化及其驱动因素研究[J].地理科学,2017,37(5):709-717.根据我国第四次、第五次、第六次分县人口普查资料,运用洛伦兹曲线、人口密度相对变化率和空间自相关分析方法,对东北三省1990—2010年176个县域的人口分布空间格局演化进行了深入分析,发现自然因素与社会经济因素同时作用于人口密度变化,但社会和经济发展水平是人口密度变化的主要影响因素。米瑞华等米瑞华,高向东.中国西北地区人口分布影响因素的空间计量分析[J].人口与经济,2019(4):65-78.以2015年中国西北地区325个区(市)县的人口普查数据为基础,建立了广义嵌套空间计量经济学模型,认为经济和社会发展水平较高的地区以及低海拔地区,更易集聚较为密集的人口。同时,地形和降水等自然地理环境因素通过影响人口的自然承载力和生存繁衍条件,而对人口分布发挥着作用,以上因素及其空间交互效应共同导致空间不均衡成为中国西北地区人口分布的长期稳定特征。

罗君等罗君,石培基,张学斌.基于乡镇尺度的兰西城市群人口分布特征及其影响因素[J].干旱区资源与环境,2020,34(7):104-111.以兰西城市群乡镇的人口普查数据为基础,采用GIS空间分析和地理探测器的方法,探讨了人口分布特征及影响因素,研究发现,兰西城市群人口分布不均衡,人口密度两极化,“马太效应”不断加剧,城乡差异所导致的“核心—外围”结构明显,人口呈“大分散、小集中”的分布格局;此外,还发现人口分布是多因素共同作用下非线性耦合的结果,自然因素是人口分布的稳定性影响因素,经济因素会对人口空间分异的方向和程度产生扰动,社会因素对人口分布具有明显的导向作用,各驱动因子之间具有协同增强的作用。