山西省人口空间分异格局研究

山西省人口空间分异格局研究
桑燕妮; 张杏梅
【期刊名称】《《山西师范大学学报（自然科学版）》》
【年(卷),期】2019(033)004
【总页数】8页(P81-88)
【关键词】人口空间分异; GIS; 人口普查数据; 山西省
【作者】桑燕妮; 张杏梅
【作者单位】山西师范大学地理科学学院山西临汾041000
【正文语种】中文
【中图分类】C922
人口是经济社会发展的基本要素，人口的空间分异是城乡资源禀赋差异和市场自由竞争的结果，同时人口变动的空间分异可以很好的反映城市和区域的分化和发展趋势[1].通过人口数量分异可以考察不同区位的人口集疏情况和经济总量特征；透过人口性别比、家庭规模等人口信息的空间分异，可以考察不同区位的经济、社会、文化差异特征；通过展现老年人口、少年人口、劳动年龄人口、外来人口等不同社会群体的空间分异，可以透视研究区域多层空间重合体的特征[2].冯健对杭州市人口密度的空间分布及演化规律进行了深入的研究[3].杨胜慧、陈卫对中国的家庭规模变动的特征及影响因素进行了分析，认为新的生育政策将对未来中国的家庭规模产生重大影响[4].张晓青、李玉江对山东省人口老龄化空间分异及其形成机制进行
研究，发现山东省人口老龄化比重出现极化现象主要受人口自身惯性的影响[5].李
翔对山西省劳动力流动趋势及影响因素进行分析研究[6].安树伟认为山西省人口性
别比地域分布极不均衡，基本上是北高南低，呈“冂”型分布[7].康立认为山西省
地形起伏度对人口分布有较强的影响，人口密度与地形起伏度拟合度较高[8].近年
来山西省人口数量不断增加，城镇化进程继续深入，老龄化、少子化问题凸显，但是山西省人口格局分布规律还不十分清晰，本文充分利用各项人口指标所提供的信息，准确把握人口区域格局演变趋势，以期为山西省适时调节人口政策提供科学依据.
1 研究区概况及数据来源
1.1 研究区概况
山西省位于中国中部地区，省会太原市，简称为“晋”，因居于太行山以西而得名.地理位置处于34°34′～40°44′N与110°14′～114°33′E之间，东屏太行山，西、南倚吕梁山和黄河，北止长城，总面积15.67万km2.山西省自古被称为“表里山河”，地势总体上呈“两山夹一川”态势，东西两侧山地丘陵隆起，中部呈串珠式盆地塌陷，平原镶嵌其间.山西省辖11个地级市，共计119个县级行政单元，1 398个乡、镇、街道(632个乡、564个镇、202个街道)，建制村28 079个.山西省2017年底常住人口为3 702.35万人，比上年增加20.71万人，男性人口比女
性人口多87.87万人，劳动年龄人口减少，老龄化问题加剧.受其自然地理及人文
历史因素影响山西省分为晋北(大同市、朔州市、忻州市)、晋西北(吕梁市)、晋中(太原市、晋中市、阳泉市)、晋南(临汾市、运城市)、晋东南(长治市、晋城市)地区.
1.2 数据来源
文中使用的数据主要包括人口统计数据和地理空间数据.人口统计数据包括常住人
口数量、常住人口男/女数量、家庭规模、分年龄段人口数量、本地户口人数，这
些数据来源于中国统计出版社于2012年12月出版的《中国2010年人口普查分乡、镇、街道资料》，其他人口指标数据包括人口密度、人口性别比、分年龄段人口比重、外来人口比重等均由以上数据计算所得.地理空间数据来源于2005年国
家基础地理信息，将山西省县级行政区划矢量地图与人口普查数据连接，建立山西省人口信息空间数据库.
利用ArcGIS 10.3实现人口数据的空间化，基于反距离权重法(IDW)将人口数据点插值成栅格表面，绘制人口信息空间分异趋势面.构建常住人口数量、人口密度的
人口数量空间分异趋势面；基于人口性别比、家庭规模的人口属性空间分异趋势图；基于老年人口比重、少年儿童人口比重、劳动年龄人口比重和外来人口比重的不同社会群体空间分异趋势面[2].
2 人口空间分异指标
采用最大值、最小值、极差、标准差、平均值、Moran’s I指数、General G值、信息熵等空间分异指标(表1)，来综合反映山西省人口空间分异特征.
表1 山西省人口指标的统计特征、空间自相关、高/低聚类和空间分异指数Tab.1 Statistical characteristics, spatial autocorrelation, high / low clustering and spatial differentiation index of population indicators in Shanxi Province单
位统计特征最大值最小值极差平均值标准差空间自相关指数Moran's I值z值高/
低聚类指数General值z值空间分异指数信息熵常住人口人数人3 426 51963 6493 362 870359 028.65356 042.660.040.810.000 0011.174.58密度人
/km234 265.19636.4933 628.73 337.583 745.930.061.100.000 0024.344.35
性别比常住人口女=100123.2495.1328.11106.905.270.263.670.000 001-
3.23
4.87家庭户人口女=100111.2294.5116.71103.843.390.638.700.000 001-3.804.87家庭规模户均人口人4.322.811.523.460.300.608.290.000
0015.304.86少年儿童人数人566 75311 657555 09660 608.3557
106.670.020.600.000 0011.024.61比
重%22.7711.8510.9217.532.180.476.570.000 001-0.204.86劳动年龄人口人数人2 726 30347 3222 678 981272 524.01281 615.060.030.800.000
0011.204.57比重%82.4071.0411.3674.992.140.314.400.000 0013.304.87老年人口人数人272 8614 088268 77326 968.5827 878.420.051.150.000 0010.914.57比重%11.414.277.147.511.300.456.330.000 001-2.784.85外来人口人数人1 426 0556 3631 49 69282 581.37146 752.470.030.780.000 0010.674.19比重%46.762.6744.0919.4110.340.243.390.000 001-0.404.73 Moran’s I反映空间邻接或空间邻近区域单元属性值的相似程度[9]，模型为
(1)
式中，I是Moran’s I指数,n表示县市总数，xi和xj分别表示某人口指标在i和j 空间位置上的观测值，wij是空间权重矩阵w(n×n)的元素，S0是空间权重矩阵w 的所有元素之和.Moran’s I值计算结果一般介于-1和1之间，接近1表示空间集聚，接近-1表示空间离散，趋于0表示空间分布处于随机分布形式.通常采用Z 值来评估观测值的集聚和离散是否具有显著性，即在95 %的置信度下，Z值大于1.96
表示研究范围内某现象空间自相关呈显著性，Z值小于-1.96表示研究范围内某现象呈负的空间自相关，若Z值介于-1.96到1.96之间则表示空间自相关性较弱[9].Moran’s I指数反映山西省空间自相关较高的人口指标依次是家庭户人口性别比、家庭规模、少年人口比重、老年人口比重、劳动年龄人口比重、常住人口性别比和外来人口比重，这些指标具有显著的空间集聚性；空间自相关性较弱的人口指标包括老年人口数量、常住人口密度、常住人口数量、劳动年龄人口数量、外来人口数量和少年儿童人口数量，这些指标空间相关性较小且出现随机分布形式.
高/低聚类指数是用来判断空间数据的集聚是高值的集聚还是低值的集聚.通常采用Getis-Ord General指数即G统计量来度量研究区域某显现象高低值的集中度，
其模型为
(2)
式中,wij(d)是根据距离规定定义的空间权重，xi和xj分别表示某人口指标在i和j
空间位置上的观测值.对G统计量的标准化检验也采用Z值，即
当Z值得分为正，观测值大于期望值，数据在高值区聚类且正值越大高值簇越显著；当Z值得分为负，观测值小于期望值，数据在低值区聚类且负值越小低值簇
越显著.Getis-Ord General指数反映山西省人口指标中高观测值趋于空间集聚的
有家庭规模(户均人数)、常住人口密度、劳动年龄人口比重、劳动年龄人口数量、常住人口数量和少年儿童人口数量；低观测值趋于空间集聚的人口指标有家庭户人口性别比、常住人口性别比和老年人口比重；而老年人口数量、外来人口数量、少年儿童比重以及外来人口比重这些指标Z值得分不显著，随机分布性较大.
空间分异指某一属性值在区域之间存在着不同的差异.信息熵是用来衡量一个系统
某指标变量的复杂度.一个指标信息熵越大它出现的各种情况越多，包含的信息越
丰富，表示该指标系统越复杂，反之信息熵越低该指标系统越有序，其模型为
(3)
式中,H表示信息熵，x表示某人口指标，i代表县市编号.信息熵反映了山西省外来人口数量指标的信息有序化程度最佳；其次是常住人口密度，而劳动年龄人口比重、家庭户人口性别比、常住人口性别比、家庭规模、少年人口比重、老年人口比重等指标信息有序化程度较复杂.
3 山西省人口空间分异特征
3.1 人口数量空间分异
3.1.1 常住人口数量
山西省人口数量分布基于人居环境适宜性和经济发展水平和居住环境适宜性而产生明显的空间分异格局.截止2017年末，山西省常住人口3 702.35万人.山西省人口主要分布受地形因素影响较大，主要分布于地势平坦、气候温暖、水源丰富、土壤肥沃的中部盆地地区，自北向南集中分布于大同盆地、忻州盆地、太原盆地、临汾盆地和运城盆地(图1).常住人口数量大于100万的城市有太原市和大同市分别342.66万人和173.76万人，并围绕两大中心城市向外围逐渐递减，临汾市因其
适宜自然地理环境也聚集着大量常住人口，约有94.41万人；常住人口数量少于
20万的地区主要分布在临汾西部各县和忻州西部各县，地处临汾西北边缘的永和
县境内黄土地貌广布且位于吕梁山南端，气候条件恶劣，常住人口仅有6.36万人，为山西省县域人口最少.
图1 山西省人口数量空间分异格局Fig.1 Spatial differentiation pattern of population quantity in Shanxi Province
3.1.2 常住人口密度
山西省常住人口密度大于1 000 人/km2的人口密集区主要位于晋中、晋南、晋东南地区，依次包括晋城市、太原市、长治市、临汾市、阳泉市(图1).其中最高的晋城市人口密度高达3 330人/km2，晋城市因其悠久的历史、享“中原咽喉，三晋门户”之称的地理位置、适宜的气候，丰富的资源，便捷的交通吸引着五湖四海的人聚居于此，但其辖区面积较小形成人口密集区，人口密度较大.其次太原市人口
密度达2 300 人/km2居山西省人口密度第二，太原市作为山西省的省会城市是北方地区重要的军事、政治、经济、文化中心，聚集着大量的企业和高校，为社会提
供了大量的就业和学习机会，吸引着大量的外来人口，加剧了太原市人口密度.人
口密度相对较少的地区主要位于晋北、晋西北的一些偏远乡镇.位于忻州的岢岚县
地广人稀、气候寒冷、资源匮乏人口密度为40.9 人/km2，是山西省人口密度最
小的县.位于临汾的安泽县，境内低山丘陵广布，总面积1 965 km2，常住人口
8.2 万人，人口密度为41.2 人/km2，人口密度相对稀疏.
3.2 人口属性空间分异
3.2.1 人口性别比
人口性别比指的是同一人口总体中男性人口与女性人口之比，通常值范围置于95～102，倘若人口性别比置于90～105之外则常被视为是“极端”现象.山西省常住人口性别比具有显著的空间局部自相关特征，空间集聚显著.人口性别比不仅
受出生性别比、年龄构成及死亡率的影响，还受到人口迁移、工矿企业、医疗卫生、战争等因素的影响，特别是山西省作为以煤炭企业为主导产业的省份，影响更加突出，66.36 %的地区常住人口性别处于异常状态.山西省人口性别比较高的地区主
要位于煤炭、铁矿、铝土矿资源丰富的矿区，由于矿产开采吸引大量的男性适龄劳动人口，导致人口性别比异常高，其中人口性别比最高的蒲县高达123.24，寿阳
县达到121.48.人口性别比较低的地区位于山西省南部地区，山西省南部地势较为平坦、气候温暖、农业发达，随着农业设施的不断完善，大量的男性剩余劳动力向外转移，留守农业妇女居多，导致性别比偏低.除了产业结构、老龄化、死亡率引
起的降低人口性别比外，经济落后地区男性劳动力外出务工等因素也会导致人口性别比下降.
山西省家庭户人口性别比具有显著的空间自相关性，空间集聚较为明显.家庭户人
口性别比较高的地区主要集中在晋西北黄土高原地区和太行山区(图2)，这些地区
的一些偏远山区，经济落后，重男轻女思想尚且严重，如位于晋西北黄土高原区的静乐县家庭户人口性别比高达111.22，岢岚县110.7.家庭户人口性别比较低的地
区主要分布在晋城和长治南部地区，如高平市家庭户人口性别比仅94.51，阳城县98.04，长治县98.51.人口性别比失衡可能与当地的产业结构以及就业岗位的性别取向有关.
图2 山西省人口属性空间分异格局Fig.2 Spatial differentiation pattern of population attributes in Shanxi Province
3.2.2 家庭规模
山西省家庭规模呈现出高观测值的集聚显现，并且家庭规模呈现从东南向西北方向间断性减小趋势.山西省家庭规模大于4人的县共5个，分别是夏县4.32、稷山县4.19、新绛县4.19、长子县4.03、曲沃县4.02,占全省各县总数的4.7 %，且主要分布于晋南和晋东南地区.家庭规模小于3人的县市共3个，分别是左云县2.81、昔阳县2.91、大同市2.97，占全省各县总数的2.8 %(图2).影响家庭规模的根本原因在于社会经济和思想文化的变化，而人口因素、成年子女分家立户是影响家庭规模的最直接因素，除此以外年龄结构、少儿出生率和迁移流动人口也是影响家庭规模大小的重要因素，近年来各地区家庭规模有不断缩小的趋势.山西省家庭规模具有空间自相关性，偏远山区和农村有社会经济及落后思想文化的影响，家庭规模一般偏大，而城镇及城市地区的家庭规模普遍较小.
3.3 社会群体空间分异
3.3.1 少年儿童空间分异
国际上通常以0～14岁少儿人口占总人口的比重小于15 %为超少子化社会；
15 %～18 %为严重少子化；18 %～20 %为少子化；20 %～23 %为正常；
23 %～30 %为多子化；30 %～40 %为严重多子化；40 %以上为超多子化[10].山西省少年儿童占常住人口的比重约为17.1 %，整体进入严重少子化社会.山西省超少子化县市有4个，分别是寿阳县、阳泉市、晋中市和长治市，其中寿阳县少儿
人口比重仅14.19 %，超少子化现象严重；严重少子化县市有52个，占山西省总县市的48.6 %；少子化县市35个，占32.7 %；正常县市仅16个，占
14.95 %(图3).总体来说，山西省少子化问题形势严峻.少年儿童一般与其他社会群体混合居住，但其仍有显著的空间集聚性.山西省少年儿童比例正常地区主要集中在吕梁地区，而其他地区特别是晋中地区以及各个市辖区少年儿童所占比例普遍偏低，少子化问题非常严重.这可能与现代社会适龄年轻人口推迟结婚、推迟生育、甚至不婚不育现象有直接影响.除此以外也受到生儿育女经济负担加大影响，特别是城市地区，以及受“男女平等”观念的影响，女性越来越追求自强、独立、平等就业以实现自我价值的权利，此外社会制度也是不可忽视的影响因素.中国近年来虽然先后颁布“单独二孩”“全面二孩”政策以应对亟待解决的少子化和老龄化问题，但新生儿数量并没有达到预期数量.
3.3.2 劳动年龄人口空间分异
国际上一般将15岁～64岁的人口称为劳动年龄人口.山西省劳动年龄人口具有显著的空间自相关性，且劳动年龄比重大的地区趋于空间上的集聚.劳动年龄人口比重大于77 %的地区大多数分布于各市经济、政治、文化活跃和产业集聚的热点地区和广布矿产资源、煤炭资源的开采基地和重化工基地，如太原市、长治市、晋城市、阳泉市、临汾市等各市直辖区；劳动年龄人口比重小于73 %的地区主要分布于晋北东部边缘以及晋西北经济发展状况较差的地区.太原市作为山西省的省会城市，经济产值较大、科教文卫发达、二三产业及新兴产业聚集，就业机会较多，吸引大量劳动适龄人口聚集于此，其劳动人口比重达79.56 %为山西省最高.晋城市煤炭资源丰富，矿产企业集聚，需消耗大量劳动力，该地劳动年龄人口比重达79.23 %，仅次于太原市.阳泉市、大同市、临汾市都受资源禀赋影响，吸引着大量的劳动力人口.而大同地区的广灵县、灵丘县、天镇县、阳高县，忻州地区的繁峙县、五台县、定襄县、原平县、静乐县和偏关县等以及吕梁地区的石楼县、交口
县、文水县、临县和柳林县等地区因经济发展落后，适龄劳动人口外出务工，导致当地劳动年龄人口较少.
图3 山西省社会群体空间分异格局Fig. 3 Spatial differentiation pattern of social groups in Shanxi province
3.3.3 老年人口空间分异
国际上把65岁以上人口占总人口的比重达到7 %作为地区或国家进入老龄化社会的标准，依此标准山西省2013年进入老龄化社会.由Moran’s I指数和G统计量可得山西省老年人口比重呈现低值的空间集聚，老年人口比重较低的地区主要分布于吕梁西南部地区(柳林县、石楼县、中阳县)、晋城以及临汾(安泽县、古县、蒲县、汾西县)部分地区.老年人口比重较高的地区主要分布于太原(阳曲县)、晋中(寿阳县)、忻州(五台县、原平县、定襄县、河曲县、代县)、大同(阳高县、天镇县)及运城部分地区(图3).老年人口比重除地区间分布差异外，城乡间、新城和老城间的差异显著.农村地区由于经济、文化等产业发展落后，青壮年外出务工、少儿外出求学比例较大，剩下老年人口留守农村，导致老年人口比重较大.老城区基础设施健全，人们生活便利，人口流动稳定，外来人口难以进入，原有人口逐渐老化，成为老年人口密集区.
3.3.4 外来人口空间分异
外来人口规模大小可以反映出这个城市经济发展活力，且多集中在就业、就学机会多，经济要素密集的地区.农村地区和经济落后的城镇由于就业机会稀缺，科教文卫无法满足人们需求，导致高学历劳动力及具有相对优势的年轻人流失.山西省外来人口比重较大的地区主要集中在各市直辖区.如太原市是山西省外来人口比重最高的地区，占到总人口41.62 %且主要聚集在小店区、万柏林区、杏花岭区和迎泽区，太原市是山西省经济最活跃的地区，良好的就业环境、优秀的学府教育、完
善的城市设备、深厚的文化底蕴吸引着大量的外来人口聚集于此.晋城市虽然外来
人口数量仅19.5万，但其占到了晋城市常住人口的40.84 %，仅次于太原市.大同市外来人口数量达86万，占常住人口的35.2 %，有“煤炭之都”之称的大同市，煤炭储量丰富，矿产企业众多，大量的外来劳动者来此就业.其余外来人口超过30 %的地区依次有：保德县、朔州市、怀仁县、吕梁市、河曲县、右玉县、晋中市.外
来人口较少的地区主要分布于运城、临汾、长治各县区域，且大多数是由初高中阶段就学学生和该市乡镇而来就业人口组成.
4 结论与政策建议
4.1 结论
通过Moran’s I指数、G统计量、信息熵等空间分异研究指标对山西省人口空间分异格局进行初步探究，并结合GIS建立山西省人口不同人口要素的趋势面图，
得到以下结论：
(1) 山西省人口空间分异特征显著，各项指标都有一定的空间自相关性.太原、大同等大中型城市人口密度较高，同时也是外来人口、劳动适龄人口聚集地，就业机遇较多、劳动报酬优越、劳动力普遍受教育程度较高，但是人口性别比、家庭规模相对较小，少年儿童人口比重和老年人口比重偏低；而经济发展状况较差的城镇及以第一产业为主要收入来源的偏远乡村人口较少且老龄化现象严重，家庭规模较大且呈现性别比失衡状况，受教育程度较低且大量的比较优势劳动力流失.
(2) 山西省人口空间分布除受到既定的自然地环境的影响多分布于气候资源禀赋优良的盆地地区外，矿产资源导向型分布特征突出.山西省是全国性的煤炭资源大省，以传统的煤炭产业作为主导产业，煤炭等矿产资源丰富的地区成为经济热点地区，且需要大量的劳动力支撑，所以聚集了各地的适龄劳动人口且以男性为主，造成地区性的男女比例失衡.
(3) 山西省人口空间结构变动呈“逐利而居”趋势，经济因素占据主导因素.规模经
济的发展引导资源、产业及公共服务等集中于大中型城市，经济、政策等制度壁垒的改革对经济落后地区的人无形中形成了“拉力”，经济落后地区的人口不同程度的向经济发达地区流动，形成了“农村→城市”的迁移流.
4.2 政策建议
人口结构的空间分异明确的反映出了一系列的人口问题，亟待根据各地的不同情况因地制宜的制定当地人口发展对策和经济政策.
(1) 关注城乡人口比例严重失衡问题.随着城镇化进程的不断加快，人们为了寻求可以改善物质生活条件的机会，驱使人们离开家乡涌入城市.而人口政策的相对宽松必然会促进人口向城市移动，城市规模不断扩大，城市人口比重逐渐提高，城乡人口差距不断拉大，甚至出现“空心村”现象.所以必须采取合理的人口政策来协调城乡人口的变动.
(2) 关切日益严重的人口老龄化问题.老龄化是社会进步的结果，但是山西省出现严重的乡村老龄化现象，乡村老龄人口受关注程度较低，乡村老年人生活现状不容乐观.要求相关部门在考虑老龄化问题时要全面考虑不同地域的老年人，切实落实城乡养老保险制度，全面推进城乡医疗服务与养老服务融合.
(3) 重视日益严峻的少子化现象.山西省已经整体进入严重少子化社会.少子化问题严重会引起山西省人口发展潜力大大削弱，人口可持续发展堪忧，俗话说“少年兴则国兴，少年强则国强”，重视少年人口数量和质量发展问题迫在眉睫，继续贯彻落实“全面二孩”政策不容置疑.
(4)调整产业结构，改善人口结构资源导向型分布现状.山西省传统的资源型产业由来已久，导致地区性人口机械性增长，引起了一系列的人口问题.调整山西省的产业结构，大力发展新兴产业及服务业，不仅可以促进山西省经济的可持续发展，而且由于第三产业的就业灵活性，可协调适龄劳动力的聚集目的地，增加人口迁移目的地的多样性，改善人口流动导向单一性，促进人口合理分布.
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