萬慶 吳傳清 馮兵

一、引言

城市規(guī)模分布研究一直是城市研究的前沿和熱點(diǎn)領(lǐng)域。誠(chéng)如Carroll（1982）所言，很少有社會(huì)科學(xué)問題像城市規(guī)模分布一樣，獲得如此廣泛而持續(xù)的關(guān)注。近年來，關(guān)于中國(guó)城市規(guī)模分布的研究文獻(xiàn)大量涌現(xiàn)。與此同時(shí)，中國(guó)政府也越來越重視優(yōu)化國(guó)家城市規(guī)模分布格局。黨的十九大報(bào)告明確提出，“以城市群為主體構(gòu)建大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局”。中國(guó)城市規(guī)模分布問題之所以備受關(guān)注，不僅在于城市規(guī)模分布對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)地理的空間映射功能（張亮靚和孫斌棟，2017），還在于其對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)變遷和資源環(huán)境所產(chǎn)生的深刻影響（謝小平和王賢彬，2012；趙穎，2013；陸銘和馮皓，2014；丁從明等，2015；丁從明和聶軍，2016；李順毅，2016；孫斌棟和李琬，2016；王偉同和魏勝?gòu)V，2016；劉修巖等，2017；周曉波和倪鵬飛，2018）。

科學(xué)揭示城市規(guī)模分布時(shí)空演化特征是把握城市規(guī)模分布規(guī)律的基礎(chǔ)。學(xué)術(shù)界關(guān)于中國(guó)城市規(guī)模分布時(shí)空演化特征的研究文獻(xiàn)大體可分為兩類，一類基于統(tǒng)計(jì)分布的視角，主要考察城市規(guī)模的統(tǒng)計(jì)分布模式；另一類則基于空間分布的視角，重點(diǎn)關(guān)注城市規(guī)?？臻g分布的集中和分散程度。當(dāng)前研究的主要爭(zhēng)議集中在對(duì)城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布模式和空間分布演化趨勢(shì)的判斷上。從統(tǒng)計(jì)分布模式來看，部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)中國(guó)城市規(guī)模服從帕累托分布（Fan，1999；Xu and Zhu，2009；Schaffar and Dimou，2012；Chen et al.，2013；Li and Sui，2013）甚至齊普夫分布（閆永濤和馮長(zhǎng)春，2009；Peng，2010；Ye and Xie，2012；張車偉和蔡翼飛，2012；Soo，2014；勞昕等，2015），也有學(xué)者認(rèn)為中國(guó)城市規(guī)模服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布（Anderson and Ge，2005；魏守華等，2015）。但是，還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)中國(guó)城市規(guī)模并不服從這些經(jīng)典的統(tǒng)計(jì)分布模式，而是服從其他統(tǒng)計(jì)分布模式，如二次項(xiàng)分布（Song and Zhang，2002）、Beta分布（Nam and Reilly，2013）、雙帕累托對(duì)數(shù)正態(tài)分布（鄧智團(tuán)和樊豪斌，2016）。從空間分布演化趨勢(shì)來看，有學(xué)者認(rèn)為中國(guó)城市規(guī)模平行增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，空間分布集中程度總體穩(wěn)定（江曼琦等，2006；Zhu and Wang，2013）。同時(shí)，一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)了中國(guó)城市規(guī)模分布扁平化的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)（Song and Zhang，2002；Anderson and Ge，2005；陳良文等，2007；Xu and Zhu，2009；梁琦等，2013；李松林和劉修巖，2017），也有研究表明中國(guó)城市規(guī)模分布呈集中化趨勢(shì)（余宇瑩和余宇新，2012；唐為，2016）。不僅如此，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)城市規(guī)模分布具有明顯的階段性（閆永濤和馮長(zhǎng)春，2009；Schaffar and Dimou，2012；Ye and Xie，2012；劉學(xué)華等，2015；Fang et al.，2017）。

上述研究爭(zhēng)議的產(chǎn)生，除實(shí)證研究時(shí)間段和研究方法差異的影響外，還與人口統(tǒng)計(jì)口徑的復(fù)雜性、城市樣本選擇的狹隘性和實(shí)證數(shù)據(jù)處理的隨意性有關(guān)。就城市人口統(tǒng)計(jì)而言，存在戶籍人口、常住人口、非農(nóng)業(yè)人口、暫住人口等多種口徑，以及全市和市轄區(qū)兩種統(tǒng)計(jì)地域單元。在實(shí)證研究中，一些學(xué)者尤其是海外學(xué)者并未意識(shí)到統(tǒng)計(jì)口徑差異對(duì)實(shí)證結(jié)果的影響。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)缺乏，諸多研究文獻(xiàn)將樣本限定在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)完備的官方城市。其中，大部分學(xué)者選取地級(jí)及以上城市作為樣本，少數(shù)學(xué)者將樣本擴(kuò)展至縣級(jí)及以上城市。實(shí)際上，1997年以后，縣改市被基本“凍結(jié)”。也就是說，一些城市功能完備、具備改市條件的縣城被長(zhǎng)期排除在城市研究樣本之外。除此之外，絕大多數(shù)研究文獻(xiàn)在數(shù)據(jù)處理上忽略了行政區(qū)劃變動(dòng)對(duì)研究結(jié)論的潛在影響。有學(xué)者研究指出，地市合并、撤縣設(shè)區(qū)、撤市設(shè)區(qū)等導(dǎo)致的行政區(qū)劃變動(dòng)是中國(guó)城市規(guī)模分布集中化的主要原因（劉學(xué)華等，2015；唐為，2016）。

遙感和GIS技術(shù)的突飛猛進(jìn)，為獲取具有連續(xù)性和可比性的城市地理空間信息創(chuàng)造了條件。近年來，采用夜間燈光數(shù)據(jù)開展城市用地規(guī)模分布研究的文獻(xiàn)成果不斷出現(xiàn)（Huang et al.，2015；Ma et al.，2015；楊洋等，2016；Gao et al.，2017）。從學(xué)理上分析，城市用地規(guī)模僅是城市規(guī)模的一個(gè)方面，城市規(guī)模還包括城市人口規(guī)模、城市經(jīng)濟(jì)規(guī)模等方面內(nèi)容。如何科學(xué)提取夜間燈光數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建綜合表征人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和用地規(guī)模水平的城市規(guī)模指數(shù)，是一個(gè)值得深入探討的跨學(xué)科問題。

與已有研究相比，本文的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在：第一，創(chuàng)建融合土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和夜間燈光數(shù)據(jù)信息的城市規(guī)模指數(shù)計(jì)算方法。第二，提出一種新的城市樣本選擇思路和方法，突破傳統(tǒng)官方城市樣本的制約。第三，采用統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)方法和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)測(cè)度方法，定量分析不同空間尺度下中國(guó)城市規(guī)模的統(tǒng)計(jì)分布和空間分布特征，證實(shí)城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)結(jié)果高度依賴城市樣本，發(fā)現(xiàn)中國(guó)城市規(guī)模分布扁平化的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)。

二、數(shù)據(jù)來源與研究方法

創(chuàng)建融合土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和夜間燈光數(shù)據(jù)信息的城市規(guī)模指數(shù)，關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)獲取、樣本選擇和城市規(guī)模的統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)方法，下文將對(duì)數(shù)據(jù)來源和研究方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.數(shù)據(jù)獲取與樣本選擇

數(shù)據(jù)獲取。如何根據(jù)夜間燈光影像信息高效提取城市建成區(qū)范圍，一直是構(gòu)建城市規(guī)模指數(shù)的關(guān)鍵技術(shù)難題。以往研究大多采用像元亮度閾值法來確定城市建成區(qū)范圍（吳健生等，2014；李松林和劉修巖，2017；楊孟禹等，2017），但對(duì)于亮度閾值設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一。Liu，et al.（2012）等提出了1995年、2000年和2005年中國(guó)不同區(qū)域城市建成區(qū)提取的夜間燈光影像像元亮度閾值，但技術(shù)方法較為繁雜，拓展性和應(yīng)用性相對(duì)欠缺。中國(guó)科學(xué)院劉紀(jì)遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)基于Landsat遙感影像，通過人工目視解譯生成的中國(guó)土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集涵蓋了城鎮(zhèn)用地信息，刻畫了大、中、小城市及縣鎮(zhèn)以上建成區(qū)用地空間范圍，基本能夠滿足相關(guān)研究的精度要求。因此，本文以2015年中國(guó)土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的城鎮(zhèn)用地為掩膜圖層，以1992—2013年DMSP/OLS全球夜間燈光數(shù)據(jù)為源圖層，構(gòu)建口徑統(tǒng)一、延續(xù)性好、可比性強(qiáng)的城市規(guī)模指數(shù)數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)制備流程（見圖1）如下：

圖1 數(shù)據(jù)制備過程

首先，基于不變目標(biāo)區(qū)域法（曹子陽等，2015），對(duì)裁切后的每一期中國(guó)區(qū)域夜間燈光影像進(jìn)行相互校正，以消除長(zhǎng)時(shí)間序列DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)應(yīng)用存在的非連續(xù)性和飽和度問題。其次，利用2015年中國(guó)土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供的城鎮(zhèn)用地信息，提取城鎮(zhèn)用地亮值像元。再次，將這些亮值像元與國(guó)家地理信息中心提供的1：400萬縣域行政區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間匹配，賦予行政區(qū)劃信息。最后，按照不同城市的行政地域范圍，對(duì)亮值像元進(jìn)行加總求和，得到城市規(guī)模指數(shù)（City Size Index，CSI）。

其中，Ne指第e級(jí)亮值像元的灰度值，Se指城市行政區(qū)劃范圍內(nèi)城鎮(zhèn)用地上第e級(jí)亮值像元數(shù)量。

本文所使用的數(shù)據(jù)包括DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)、2015年中國(guó)土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)1km柵格數(shù)據(jù)和1：400萬中國(guó)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，分別來源于美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局、中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心和國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心。

樣本選擇。以往實(shí)證研究因受制于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可獲性，通常將樣本點(diǎn)限定為中國(guó)官方界定的直轄市、地級(jí)城市和縣級(jí)城市，而將一些城市功能完備、具備改市條件的縣城排除在外，使得樣本容量偏小，難以全面反映中國(guó)城市規(guī)模發(fā)展格局。相比于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，DMSP/OLS全球夜間燈光數(shù)據(jù)不僅連續(xù)性和可獲性較好，而且能夠滿足不同空間尺度的研究需要。受益于此，本文將一些符合條件的縣城也納入樣本空間。這樣做的基本邏輯是，如果一個(gè)縣城每年的規(guī)模指數(shù)均大于一些縣級(jí)城市的規(guī)模指數(shù)，就說明這個(gè)縣城人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)聚集程度達(dá)到了縣級(jí)城市水平，因而它就應(yīng)該被納入本文的樣本空間。為了避免極端值影響，首先以年度縣級(jí)城市規(guī)模指數(shù)序列5%分位數(shù)作為截?cái)帱c(diǎn)，對(duì)所有待擇樣本點(diǎn)進(jìn)行截?、?，然后求取年度樣本空間的交集。最終，我們獲得的城市樣本容量為1337個(gè)②。其中，包括4個(gè)直轄城市、291個(gè)地級(jí)城市、327個(gè)縣級(jí)城市、715個(gè)縣城，其空間分布可見圖2。

圖2 中國(guó)城市樣本空間分布

2.研究方法

城市規(guī)模的統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)方法。本文借鑒（曹子陽等，2015）的研究思路，對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分布擬合，判斷中國(guó)城市規(guī)模是否服從帕累托分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布這兩種常見的統(tǒng)計(jì)分布模式。

帕累托分布。變量x的獨(dú)立同分布樣本的聯(lián)合帕累托分布概率密度函數(shù)為：

相應(yīng)的似然函數(shù)為：

β和α的最大似然估計(jì)量分別為：

對(duì)數(shù)正態(tài)分布。x的獨(dú)立同分布樣本的聯(lián)合對(duì)數(shù)正態(tài)分布概率密度函數(shù)為：

相應(yīng)的似然函數(shù)為：

μ和σ的最大似然估計(jì)量分別為：

在上述估計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用Kolmogorov-Smirnov（KS）檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量、均方誤差（MSE）度量樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分布擬合程度，以綜合判斷樣本是否服從帕累托分布或?qū)?shù)正態(tài)分布。

城市規(guī)模的空間分布測(cè)度方法。

首位度指數(shù)。本文選擇三城市指數(shù)作為城市首位度的測(cè)度指標(biāo)，其計(jì)算公式為：

式中，CSI1、CSI2、CSI3分別是第一大城市、第二大城市和第三大城市的規(guī)模指數(shù)。

空間基尼系數(shù)?？臻g基尼系數(shù)就是度量空間集中度的常用指標(biāo)，其計(jì)算公式為：

其中，CSIi、CSIj分別為城市 i和 j的規(guī)模指數(shù)；μ為區(qū)域所有城市的平均規(guī)模指數(shù)；n為城市數(shù)量。

三、實(shí)證結(jié)果與分析

為全面反映中國(guó)城市規(guī)模分布多時(shí)空尺度演化特征，本文從國(guó)家、區(qū)域、省域三個(gè)空間尺度展開分析。

1.國(guó)家層面城市規(guī)模分布時(shí)空演化特征

統(tǒng)計(jì)分布模式檢驗(yàn)。由于各年度統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)結(jié)果較為一致，且受篇幅所限，此處僅介紹1992年和2013年三種不同樣本③統(tǒng)計(jì)分布擬合檢驗(yàn)結(jié)果（見表1）。從圖3可以看出，全樣本城市、官方城市和地級(jí)及以上城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布均與帕累托分布有很大偏離。相比之下，它們與對(duì)數(shù)正態(tài)分布更為接近。但是，從統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)結(jié)果來看，僅地級(jí)及以上城市規(guī)模的對(duì)數(shù)正態(tài)分布檢驗(yàn)結(jié)果接受原假設(shè)。這與 Anderson and Ge（2005）和魏守華等（2015）采用地級(jí)及以上城市人口數(shù)據(jù)的實(shí)證分析結(jié)論較為一致。綜合來看，全樣本城市和官方城市規(guī)模分布既不服從帕累托分布，也不服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，僅地級(jí)及以上城市規(guī)模分布服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。由此可見，城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)結(jié)果高度依賴樣本空間。以往研究?jī)H采用單一樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)，可能存在樣本選擇偏誤。

表1 1992年和2013年中國(guó)城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)結(jié)果

圖3 1992年和2013年中國(guó)城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布擬合曲線

空間集聚程度分析。從首位度來看，中國(guó)三城市指數(shù)長(zhǎng)期處于0.74—0.77之間，遠(yuǎn)低于齊普夫分布的理想狀態(tài)（1.2）。這也說明，城市人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在首位城市的集中程度還較低，首位城市與第二、第三大城市的規(guī)模差距過小。由于中國(guó)前三大城市均位于東部地區(qū)，因此，圖4出現(xiàn)了兩條折線重合的現(xiàn)象。從中可以看出，中國(guó)城市首位度變化表現(xiàn)出明顯的階段性。在1997年以前，首位度呈波浪狀變化，在此之后則呈逐年遞增態(tài)勢(shì)，但增長(zhǎng)較為平穩(wěn)。這說明，1997年以來，中國(guó)城市人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在首位城市集中的趨勢(shì)不斷增強(qiáng)。

圖4 1992—2013年全國(guó)及四大經(jīng)濟(jì)地帶④城市規(guī)模分布的首位度變化

圖5 1992—2013年全國(guó)城市規(guī)模分布的空間基尼系數(shù)

從均衡度來看，三種城市樣本歷年的空間基尼系數(shù)均處于0.6以上，遠(yuǎn)高于以往采用人口數(shù)據(jù)的實(shí)證研究結(jié)果（Fujita et al.，2004；Henderson and Wang，2007）（見圖5）。這主要是由于本文構(gòu)建的城市規(guī)模指數(shù)不僅反映了城市人口的集聚程度，同時(shí)也表征了城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度的空間差異。因此，采用城市規(guī)模指數(shù)計(jì)算得到的空間基尼系數(shù)疊加反映了城市人口規(guī)模與經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不平衡程度。由于缺乏跨國(guó)樣本，暫不能判斷中國(guó)城市規(guī)模均衡度的相對(duì)水平。從變化趨勢(shì)來看，1992年以來，中國(guó)城市規(guī)模差距不斷縮小，城市規(guī)模分布日趨扁平化。這與Song and Zhang（2002）、陳良文等（2007）、Xu and Zhu（2009）、梁琦等（2013）、李松林和劉修巖（2017）的研究結(jié)論相吻合。從不同樣本測(cè)度結(jié)果來看，地級(jí)及以上城市之間的規(guī)模差異略小于縣級(jí)及以上城市之間的規(guī)模差異，二者均小于全國(guó)所有城市之間的規(guī)模差異。

2.區(qū)域?qū)用娉鞘幸?guī)模分布時(shí)空演化特征

統(tǒng)計(jì)分布模式檢驗(yàn)。根據(jù)表2，2013年中國(guó)東部、中部、西部和東北地區(qū)城市規(guī)模的帕累托分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布檢驗(yàn)結(jié)果均強(qiáng)烈拒絕原假設(shè)，這表明區(qū)域?qū)用娉鞘幸?guī)模均既不服從帕累托分布，也不服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。這與上文對(duì)全樣本城市和官方城市統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)結(jié)論一致。綜合來看，無論是在國(guó)家層面，還是在區(qū)域?qū)用?，均存在城市?guī)模分布既不服從帕累托分布，也不服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)。

空間集聚程度分析。從圖2可以看出，四大經(jīng)濟(jì)地帶城市首位度及其變化趨勢(shì)存在顯著差異。其中，東部地區(qū)最高，東北地區(qū)次之，中部地區(qū)居第三，西部地區(qū)最低，且均低于齊普夫分布的理想水平。由此可見，四大經(jīng)濟(jì)地帶城市首位度存在與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分異格局一致的梯度分異特征。同時(shí)也表明，中國(guó)區(qū)域首位城市集聚程度偏低，規(guī)模優(yōu)勢(shì)不突出。從變化趨勢(shì)來看，東部地區(qū)城市首位度變化與全國(guó)城市首位度變化一致，而其他地區(qū)則與全國(guó)層面存在差異。其中，中部和西部地區(qū)大體呈U型變化趨勢(shì)，東北地區(qū)城市首位度則呈倒U型變化趨勢(shì)。

表2 2013年中國(guó)東部、中部、西部和東北地區(qū)城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布檢驗(yàn)結(jié)果

圖6描繪了東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)和東北地區(qū)城市規(guī)模的空間基尼系數(shù)變化情況，從中可以看出：四大經(jīng)濟(jì)地帶城市規(guī)模的空間基尼系數(shù)在不斷縮小，這與全國(guó)城市規(guī)模的空間基尼系數(shù)變化趨勢(shì)一致。這表明，無論是在全國(guó)層面，還是在區(qū)域?qū)用?，中?guó)城市規(guī)模差異在不斷縮小，城市規(guī)模分布呈扁平化趨勢(shì)。這與李松林和劉修巖（2017）的研究結(jié)論基本一致，表明本文提出的城市規(guī)模指數(shù)構(gòu)建方法是可靠的。從空間基尼系數(shù)的區(qū)域差異來看，東部地區(qū)城市規(guī)模差異最大，西部地區(qū)次之，東北地區(qū)居第三，中部最小。這說明，四大經(jīng)濟(jì)地帶城市規(guī)模差異并不存在經(jīng)濟(jì)地理上的梯度或反梯度分異規(guī)律。

在信息時(shí)代，隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，知識(shí)成為一種寶貴的財(cái)富。隨著大數(shù)據(jù)發(fā)展，面對(duì)海量的知識(shí)，如何有效地進(jìn)行知識(shí)的管理，篩選出有價(jià)值的信息并創(chuàng)造出新的知識(shí)，無論對(duì)于組織還是個(gè)人的發(fā)展都有著重要的意義。

3.省域?qū)用娉鞘幸?guī)模空間分布時(shí)空演化特征

圖6 1992—2013年全國(guó)及四大板塊城市規(guī)模分布的空間基尼系數(shù)變化

表3描繪了1992—2013年各省份主要年份城市首位度和空間基尼系數(shù)。從首位度來看，2013年，僅山西、內(nèi)蒙古、遼寧、黑龍江、河南和廣西等省區(qū)城市首位度都處于1.2左右，其余地區(qū)首位度都與1.2有較大偏離。其中，河北、江蘇、浙江、福建、山東和廣東等東部地區(qū)省份城市首位度遠(yuǎn)低于1.2，首位城市發(fā)展優(yōu)勢(shì)不突出，與第二位城市、第三位城市規(guī)模差距過??；而四川、湖北、云南、陜西、西藏、青海、貴州、江西、新疆、海南、甘肅、吉林等省份城市首位度遠(yuǎn)高于1.2，人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在首位城市高度聚集，首位城市與第二大城市、第三大城市的規(guī)模差距過大。從變化趨勢(shì)來看，除吉林、安徽、河南、湖北、湖南、廣西和四川等?。▍^(qū)）2013年城市首位度較1992年有上升外，其余省份均總體呈下降趨勢(shì)。其中，四川、湖北、吉林等省份首位城市“一城獨(dú)大”問題越來越突出。

從空間基尼系數(shù)來看，2013年，除廣東、陜西和青海外，其余省份城市規(guī)模的空間基尼系數(shù)均低于全國(guó)平均水平（0.737），這表明絕大多數(shù)省份內(nèi)部城市規(guī)模差異相對(duì)較小，城市發(fā)展相對(duì)均衡。從時(shí)序變化來看，所有省份2013年的城市規(guī)模空間基尼系數(shù)均較1992年有所下降，這與全國(guó)和區(qū)域城市規(guī)模空間基尼系數(shù)變動(dòng)趨勢(shì)一致。進(jìn)一步表明，無論是在國(guó)家尺度還是區(qū)域或省域尺度，中國(guó)城市規(guī)模分布扁平化的趨勢(shì)都十分明顯。

四、結(jié)論

本文分別從國(guó)家、區(qū)域和省域尺度考察了中國(guó)城市規(guī)模統(tǒng)計(jì)分布和空間分布特征及其演化趨勢(shì)，得出如下結(jié)論：

中國(guó)全樣本城市規(guī)模既不服從帕累托分布，也不服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。本文分別從國(guó)家和區(qū)域兩個(gè)層面，對(duì)城市規(guī)模進(jìn)行了帕累托分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布擬合檢驗(yàn)，結(jié)果均強(qiáng)烈拒絕原假設(shè)。但是，對(duì)地級(jí)及以上城市子樣本的檢驗(yàn)結(jié)果卻接受原假設(shè)。這表明，中國(guó)僅地級(jí)及以上城市規(guī)模服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，而全樣本城市規(guī)模并不服從帕累托分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布。因此，十分有必要突破中國(guó)官方城市人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的制約，探索新的數(shù)據(jù)來源和城市樣本選擇策略，全面反映中國(guó)城市規(guī)模分布的特征事實(shí)。

表3 1992—2013年全國(guó)各地區(qū)主要年份城市首位度和空間基尼系數(shù)

全國(guó)和區(qū)域城市首位度偏低，首位城市發(fā)展不充分，但省域首位城市發(fā)展差異明顯。無論是在國(guó)家層面，還是在區(qū)域?qū)用妫鞘兄笖?shù)均遠(yuǎn)低于齊普夫分布的理想水平，首位城市與第二大城市、第三大城市的規(guī)模差距過小，發(fā)展優(yōu)勢(shì)不突出。但是，從省域?qū)用鎭砜矗拇?、湖北、云南、陜西、西藏、青海、貴州、江西、新疆、海南、甘肅、吉林等?。▍^(qū)）城市首位度過高，人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在首位城市高度聚集。其中，四川、湖北、吉林等省份首位城市“一城獨(dú)大”問題越來越突出。

中國(guó)城市規(guī)模分布扁平化趨勢(shì)明顯，城市規(guī)模差距不斷縮小。1992年以來，無論是在國(guó)家層面，還是在區(qū)域和省域?qū)用?，城市?guī)模的空間基尼系數(shù)均總體呈下降態(tài)勢(shì)，城市規(guī)模差異在不斷縮小。這從側(cè)面反映了中國(guó)控制大城市尤其是特大城市規(guī)模的城市發(fā)展戰(zhàn)略方針的實(shí)施效果，以及分稅制改革對(duì)各類城市尤其是中小城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口集聚的促進(jìn)作用。

當(dāng)今中國(guó)已進(jìn)入?yún)^(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的新時(shí)代。城市作為區(qū)域發(fā)展的核心增長(zhǎng)極，其協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要。構(gòu)建大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展格局，以城市協(xié)調(diào)發(fā)展輻射帶動(dòng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，將是實(shí)施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略的有效路徑。結(jié)合本文的研究結(jié)論，政策建議的根本就是要因地制宜、精準(zhǔn)施策，實(shí)現(xiàn)更高水平的城市協(xié)調(diào)發(fā)展。一方面要適度發(fā)展首位城市，使首位城市與其他城市的規(guī)模差距保持在合理區(qū)間。對(duì)于國(guó)家層面、區(qū)域?qū)用婧筒糠殖鞘惺孜欢绕偷氖》荻?，要在資源環(huán)境可承載的前提下，有序提升首位城市人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)集聚水平，培育首位城市規(guī)模發(fā)展新優(yōu)勢(shì)；對(duì)于四川、湖北、吉林等城市首位度過高的省份，則要培育發(fā)展其他大城市，合理管控人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)向首位城市過度聚集。另一方面要構(gòu)建更加公平的城市發(fā)展環(huán)境，在減少對(duì)特大城市和大城市的“政府偏愛”的同時(shí)，給予中小城市更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。

傳統(tǒng)的城市規(guī)模分布實(shí)證研究數(shù)據(jù)多源自統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，少量采用遙感數(shù)據(jù)對(duì)城市規(guī)模分布進(jìn)行實(shí)證研究的文獻(xiàn)多集中于考察城市用地規(guī)模分布，而利用土地利用遙感監(jiān)測(cè)采集的城鎮(zhèn)用地信息來提取DMSP/OLS夜間燈光強(qiáng)度信息，進(jìn)而通過構(gòu)建綜合表征城市人口和經(jīng)濟(jì)集聚強(qiáng)度的城市規(guī)模指數(shù)來考察城市規(guī)模分布的研究較為缺乏。本文實(shí)證研究最為重要的意義在于，探討了綜合利用土地利用遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)對(duì)中國(guó)城市規(guī)模分布時(shí)空演化特征進(jìn)行測(cè)度分析的可行性與可靠性。不可否認(rèn)，由于所采用的DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)和土地利用遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分辨率限制，本文對(duì)城鎮(zhèn)用地亮值像元的提取精度還有較大提升空間。此外，本文在研究?jī)?nèi)容深度上仍有待拓展，譬如城市規(guī)模分布的影響機(jī)理和外部效應(yīng)等，這些都是值得后續(xù)研究關(guān)注的重點(diǎn)方向。

注釋

①由于石河子、阿拉爾、圖木舒克、五家渠、北屯、鐵門關(guān)、雙河、可克達(dá)拉、昆玉等9個(gè)邊團(tuán)城市建制較為特殊，本文未將它們納入候選范圍。因此，最終的待擇樣本點(diǎn)包括4個(gè)直轄城市、293個(gè)地級(jí)城市、351個(gè)縣級(jí)城市、1537個(gè)縣城（即1366個(gè)縣、117個(gè)自治縣、49個(gè)旗、3個(gè)自治旗、1個(gè)特區(qū)和1個(gè)林區(qū)等縣域行政區(qū)政府駐地）。②作者根據(jù)“六普”人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)2010年地級(jí)市市轄區(qū)、縣級(jí)市和縣的城鎮(zhèn)人口超過10萬人的地域單元進(jìn)行截取，獲得的城市樣本容量為1397個(gè)，與本文較為接近。③三種不同樣本包括全樣本、官方城市樣本和地級(jí)市樣本。全樣本指按照前述選擇策略截取的1337個(gè)城市樣本；官方城市樣本指由國(guó)家批準(zhǔn)設(shè)立的所有城市樣本，即全樣本中的327個(gè)縣級(jí)城市和295個(gè)地級(jí)及以上城市；地級(jí)市及以上城市樣本包括4個(gè)直轄城市和291個(gè)地級(jí)城市。④2007年，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局將中國(guó)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域劃分為東部、中部、西部和東北四大板塊。其中，東部包括北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南，中部包括山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南；西部包括內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆；東北包括遼寧、吉林和黑龍江。