中国城市群划分与空间分布研究

中国城市群划分与空间分布研究

董青1李玉江1刘海珍2(11山东师范大学人口资源与环境学院,山东济南,250014;21聊城大学环境与规划学院,山东聊城,252059)

=摘要>随着改革开放后中国经济的飞速发展,中国城市群体系不断完善。运用分形理论的基本思想,利用arcgis软件对中国城市群的空间分布定量分析发现,中国城市群的不均衡分布态势和空间轴线分布特征明显。

=关键词>城市群;分形理论;空间分布

=中图分类号>F291=文献标识码>A

自从20世纪50年代法国地理学家杨#戈特曼(J.Gottmann)用Megaloplis特指美国东北海岸的都市区的城市集群以来,学者们就开始对城市群现象进行不断研究,国内的城市群相关研究也方兴未艾。姚士谋将城市群定义为:在特定的地域范围内具有相当数量的不同性质、类型和等级规模的城市,依托一定的自然环境条件,以一个或两个超大或特大城市作为地区经济的核心,借助于现代化的交通工具和综合运输网的通达性,以及高度发达的信息网络,发生与发展着城市个体之间的内在联系,共同构成的相对完整的城市/综合体0[1]。周一星认为,自改革开放以来,中国形成了以京津唐、长江三角洲、珠江三角洲三大城市群为核心的3个一级城市经济区和11个二级城市经济区的空间经济格局[2]。代合治界定了中国17个城市群并将其分为4个等级[3]。方创琳认为中国已经形成28个城市群,并根据城市群发育程度指数模型将中国城市群划分为3个等级,分析了城市群结构体系的组成与空间分异格局[4]。苗长虹认为中国现已发育有可以分为3大梯队的13个城市群,在地理空间上显现出/四大板块0的分布形态[5]。

1中国城市群发育与划分

111城市群发育过程

城市起源于第二次社会劳动大分工[6],是社会生产力和科学文化发展到一定水平、社会劳动地域分工达到一定程度的产物。城市群是城市发展到一定阶段的必然结果,城市群萌芽于工业化前期,工业化中期城市职能的高度分化导致了真正意义上城市群的出现。

在进入工业化前的传统农业社会,城市的政治、军事、文化属性明显强于其经济属性,占据的地理位置以及空间分布的主观性较大,区域的生产力水平低下,城市之间联系较少,城市可孤立存在,城市体系的整体功能不强。进入工业化时期,生产力和经济发展水平飞速提高,城市的经济属性迅速取代了政治、军事、文化等属性成为城市的主要和基本属性;生产力和区域经济发展水平成为城市存在发展的主导因素,不同规模等级的城市位置由区域对于中心商品和服务需求决定,城市的位置越来越趋向于可以最大限度满足区域人口对于各级中心商品和中心服务的需求的地方,城市占据的空间地理位置开始相对比较客观和固定,城市之间的联系越来越密切,城市体系快速发育并开始产生城市群的雏形。工业化中期,生产力进一步提高,整个社会产生了更多的中心商品盈余,城市辐射场不断增大,城市辐射场相互覆盖重合,城市间竞争愈加激烈,特别是相同规模等级的城市之间;激烈的竞争和资源禀赋的差异,使城市的专业化水平急剧提高,专业化水平的提高强化了城市之间的分工协作,增加了城市之间的横向联系,所以城市职能的高度分化是导致城市群出现的主要原因。

112中国城市群的发展阶段划分

中国的城市群发展可以划分为3个历史发展阶段:从建国初期到1978年改革开放属于城市群孕育萌芽阶段,虽然在此期间中国城市化的波动比较大,

区域与城市=文章编号>1006-3862(2008)06-0070-06

但中国的城市体系发育已相对成熟,城市群的雏形已基本显现。从1978年改革开放到1998年是城市群体系形成发展阶段,城市化比率从1719%增加到3014%

[7]

。中国进入城市化快速发展时期,三大城

市群作为中国城市群的核心已发育成熟,其他城市群已初具规模。自1998年起,我国城市群体系进入完善和成熟阶段,高等级城市群向城市连绵区进化,低级城市群迅速强化。顾朝林根据区域经济发展状况、城市密集程度、交通联系条件和行政区划因素,预测到2020年中国城市体系将由3个城市密集区、7个城市群和17个城市发育区组成,提出了/三纵两横0的国家城市发展轴。

[8]

113 中国城市群等级结构划分

城市群是较大尺度区域发展的核心,研究城市群主要因为其对区域经济发展强大的组织和带动作用,所以本文对中国城市群的下限按如下原则来定义:(1)是所在区域经济增长的极核,对区域经济的带动组织作用明显,至少可以组织和带动所处省级尺度范围的发展,具有省级意义;(2)拥有一个副省级以上城市或几个具有省级意义的核心城市,至少包括两个以上地级及以上城市,建制市的数量不少于3个;(3)城市群的其他城市与核心城市的联系密切,地域邻接,通勤距离不超过4个小时;(4)城市群的GDP 在200亿元以上,区域范围达到115万km 2

以上;(5)政府部门和学术界相对公认的名称和区域

范围;(6)

区域范围按行政区范围界定。

图1 2005年中国城市群结构体系的空间分布态势

本文以除港澳台地区以外的中国大陆国土疆域为研究区;采用52006年中国统计年鉴6和52006年中国城市统计年鉴6中2005年的城市数据进行了统计整理。

按照上述城市群下限划分原则,中国目前已发育形成25个城市群。由于城市群的经济规模直接影响其带动辐射地域范围的大小,城市群相对于其

他城市群的经济总量区位商大致决定了城市群的职能。故笔者根据GDP 总量将中国城市群划分为三级。一级城市群为具有国家级意义发育成熟的三大城市群;二级城市群为具有大区级意义发育程度较高的城市群,共7个;三级城市群为发育程度较低但最低具备省级意义的15个城市群(图1,表1)。

董 青等:中国城市群划分与空间分布研究区域与城市

表1中国城市群等级结构体系划分一览表

等级编号城市群总人口

(万人)

土地面积

(万km2)

G DP

(万元)

人均GDP

(元)

经济密度

(万元P km2)

一级4长三角7705155100445327113824424511723257 3京津冀702015218266018489732126336171012 13珠三角32531735474112182444705560721483333二级10山东半岛39661473484122494243308821981667 23川渝85011752168818444588999321765389 1辽东半岛33111621016687791959823529115766 15中原4027146633465941575514752166938 2哈大长25271711373275332079621094151388 8闽南福厦18931083701147377317250261581280 16武汉307611445099400024411300411887三级18关中2347177554922619676011158115472 17长株潭1277125281062410875218875152858 11济宁2058188279962350390011415187840 5呼包鄂5601671317442187183739010118166 9赣北1879134578262141354011394118370 7皖中13331523919132109486115819117882 12浙中7241531611920585609284121361277 25滇中1354158697481945909414365141279 6晋中77219279621424430218429168509 22天山北坡46719985071133519002306812157 14南北钦防城122917424731205265698011298284 24黔中1426188480601111091777861862231 19兰白西1008189633461036809310276173164 20银川29018231808433073814891147136 21酒嘉玉12613820763128149952227410514注:数据来源于52006年中国统计年鉴6、52006年中国城市统计年鉴6

2中国城市群的空间分布分析

分形几何学是相对于传统欧氏几何学的不足建立起来的,由此发展起来的分形(Fractal)理论逐渐成为现代非线性科学研究中的一种横跨自然、社会和思维科学的理论,主要用来研究和揭示复杂的自然现象和社会现象中隐藏的规律性、层次性和标度不变性。分维(Fractal Dimension)是分形特征的定量描述。可分为拓扑维数、Hausdorff维数、信息维数和关联维数4种,[9]国内学者刘继生、徐建华等分别较早地利用分形理论对东北、豫北和甘肃城市体系的空间分布进行了研究。本文利用分形理论揭示中国城市群空间分布的标度不变性,通过计算中国城市群的空间分布关联分维数来分析中国城市群的空间分布态势。

211模型建立

城市群空间分布关联函数C(r)为:

C(r)=

1

N2

E N

i

E n

j

H(r-d ij)(i X j)(1)

(1)式中N为城市群的数目,r为给定的距离标度(码尺),d ij为中国城市群体系内第i城市群与第j 城市群之间的直线距离(欧氏距离)。

H为描述城市群之间点对距离小于所选码尺的Heaviside阶跃函数,即:

H(r-d ij)=

1d ij[r

0d ij\r

(2)

这个Hea viside阶跃函数几何含义就是在以第i 城市群r距离为半径的圆内出现第j城市群的概率,关联维数的基本模型为:

D=lim

r y0

ln C(r)

ln r(3)在适度测量尺度的一段区间里有:

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