王家耀 李賀穎

摘 要：為厘清不同尺度下黃河流域經濟發(fā)展的時空分異特征及其影響因素對黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略實施的作用，通過搜集黃河流域九?。▍^(qū)）近20 a 共7個城市群、73個市域的經濟數據，包括GDP、人均GDP、第一產業(yè)產值、第二產業(yè)產值和第三產業(yè)產值，采用數理統計分析方法和空間統計分析方法，研究3個不同尺度下經濟的時空分異特征及其影響因素。研究結果表明：①從整體上看，黃河流域城市群間、省域間和市域之間GDP懸殊，而且隨著經濟的快速發(fā)展，這種差異越來越大。②1999年和2019年的GDP和三大產業(yè)產值在空間上均呈現聚集效應，Moran’s I值均通過顯著性檢驗。呈“高高聚集”分布的城市主要分布在黃河流域東部山東半島城市群，呈“低低聚集”分布的城市主要分布在黃河流域西部蘭西城市群及其附近，分布格局較為穩(wěn)定。③城市群GDP主要與地形因素和利用外商投資額有關;省域GDP主要與在崗職工人數、郵電業(yè)務總量和公路通車里程，以及利用外商投資額等因素有關;市域GDP主要與利用外商投資額、在崗職工人數、郵電業(yè)務總量和鐵路營業(yè)里程，以及地形等因素有關。利用外商投資額在不同尺度下對經濟均具有顯著性影響。

關鍵詞：經濟;時空分異特征;影響因素;空間自相關;市域;城市群;省域;黃河流域

中圖分類號：K902;K921;TV882.1 文獻標志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2022.02.001

引用格式：王家耀，李賀穎.黃河流域經濟時空分異特征及其影響因素分析[J].人民黃河，2022，44（2）：1-6，31.

Abstract： Clarifying the temporal and spatial differentiation characteristics and influencing factors of economic development in the Yellow River Basin at different scales is of great significance to the implementation of the major national strategy of ecological protection and high-quality development in the Yellow River Basin. By collecting the economic data （including GDP， per capita GDP， primary industry value， secondary industry value and tertiary industry value） of 7 urban agglomerations， 9 provinces （regions） and 73 city regions in the Yellow River Basin in recent 20 yeard， this paper uses mathematical statistical analysis methods and spatial statistical analysis methods to study the temporal and spatial differentiation characteristics and influencing factors of economy at three different scales. The results show that （a）on the whole， there are great differences in GDP among urban agglomerations， provinces and cities in the Yellow River Basin， and this gap is becoming larger and larger with the rapid development of economy. （b） The GDP and the three major industries value in 1999 and 2019 showed agglomeration effect in space， and Moran’s I passes the test. The cities with “high concentration” distribution are mainly distributed in Shandong peninsula urban agglomeration in the east of the Yellow River Basin， and the cities with "low concentration" distribution are mainly distributed in and near Lanxi urban agglomeration in the west of the Yellow River Basin. （c） The GDP of urban agglomeration is mainly related to topographic factors and the amount of foreign investment;Provincial GDP is mainly related to the number of on-the-job employees， the total post and telecommunications business and highway mileage， and the amount of foreign investment. Urban GDP is mainly related to the amount of foreign investment， the number of on-the-job employees， the total postal and telecommunications business and railway operating mileage and topographic factors. The amount of foreign investment has a significant impact on the economy at different scales.

Key words： economy;spatial and temporal variation characteristics;influence factors;spatial autocorrelation;city scale;urban agglomeration scale;provincial scale;Yellow River Basin

1 引 言

黃河流域的歷史悠久，文化遺產豐富，中國歷史上的“七大古都”有4座位于黃河流域及其鄰近地區(qū)，分別是安陽、西安、洛陽和開封。黃河流域擁有豐富的能源和礦產資源、農牧土特產品資源和旅游資源。但是黃河流域經濟發(fā)展相對滯后，與長江經濟帶的經濟發(fā)展水平相差較大。2019年9月18日，習近平總書記在鄭州主持召開黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展座談會，將黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展上升為重大國家戰(zhàn)略[1]。為實施這一重大國家戰(zhàn)略，必須摸清黃河流域經濟發(fā)展的時空分異特征及其影響因素，這是制定科學政策的前提。

黃河流域經濟的時空分異特征一直是研究的熱點。李敏納等[2]運用分異指數、經濟增長關聯式、增長極和增長軸的方法，對1990—2006年黃河流域經濟空間分異特征進行研究，結果表明黃河流域經濟空間分異指數逐漸增大，東部和中西部的經濟發(fā)展水平差異顯著，這與不同區(qū)域改革開放進程的差異密切相關。不均衡的經濟發(fā)展不利于資源的有效配置，會導致經濟兩極分化現象越來越嚴重[3]。因此，有必要研究導致經濟發(fā)展不平衡的因素。唐永超等[4]通過研究發(fā)現省會城市的經濟和社會發(fā)展為高水平協調格局，其他城市因遠離中心城市呈低水平協調格局。李倫瓏[5]選取12個經濟與生態(tài)衡量指標，運用主成分分析和聚類分析的方法對黃河流域九?。▍^(qū)）的生態(tài)經濟競爭力進行探討，發(fā)現九?。▍^(qū)）生態(tài)經濟水平差異大，與人口、經濟結構和水資源儲量等因素有關。然而，以往的研究往往只針對一個尺度，缺乏探索不同尺度下黃河流域經濟空間聚集性的內在規(guī)律及影響因素方面的研究。

為分析黃河流域近20 a來經濟的時空分異特征，本文選擇1999年和2019年兩個時間截面的經濟數據，采用數理統計分析方法研究黃河流域城市群、省域和市域（地級市、州或盟）3個不同尺度下經濟發(fā)展時空分異特征，采用空間自相關模型分析經濟的空間聚集性，探索黃河流域經濟在不同尺度下的發(fā)展特征及其影響因素，以期為黃河流域高質量發(fā)展提供決策依據。

2 研究區(qū)概況與數據來源

黃河流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、山西、陜西、河南和山東九省（區(qū)），在山東省東營市墾利區(qū)入渤海，全長5 464 km，總落差為4 448 m。本文以黃河流域自然流域邊界為基礎，盡可能保持行政區(qū)劃單元的完整性，并考慮地區(qū)社會經濟發(fā)展與黃河的關聯性[2]，將73個市域（地級市、州或盟）作為研究區(qū)（見圖1）。根據《中國城市群地圖集》，黃河流域涉及七大城市群[6]，從73個市域中提取七大城市群的49個市域，見表1。

本文所用的經濟數據均來源于1999年、2019年全國及各?。▍^(qū)）、市統計年鑒，選取GDP、人均GDP、第一產業(yè)產值、第二產業(yè)產值和第三產業(yè)產值作為經濟指標來表征各?。▍^(qū)）、市經濟發(fā)展情況。結合潘桔[3]選取的區(qū)域經濟發(fā)展影響因素，并考慮各?。▍^(qū)）、市數據的可獲取性，本文選取地形因素、資源因素、區(qū)域聯系、經濟開放程度、市場化程度和勞動力等因素作為省域或市域的經濟發(fā)展情況的影響因子。各經濟指標及其含義見表2，各影響因素及其含義見表3。

3 研究方法

3.1 數理統計分析

本文采用基本的數理統計指標，如最大值、最小值、平均值和標準差等指標定量比較城市群、省域和市域的經濟發(fā)展差異;采用皮爾遜相關分析方法來探索經濟與各影響因素之間的相關關系[7-8]，相關系數計算公式為

3.2 空間自相關分析

空間自相關分析是檢驗某一要素的屬性值是否顯著地與其相鄰空間點上的屬性值相關聯的重要方法[9]?？臻g自相關分全局空間自相關（通常用全局Moran’s I值來描述）和局部空間自相關（通常用Moran散點圖和LISA聚類圖表示）[10]。正相關表明某單元的屬性值變化與其相鄰空間單元具有相同變化趨勢，負相關則相反。LISA聚類圖中的4種分布特征分別為：“高高聚集”表示某一點和周邊點的屬性值都高;“低低聚集”表示某一點和周邊點的屬性值都低;“高低聚集”表示某一點的屬性值較高，但周圍點的屬性值較低;“低高聚集”表示某一點的屬性值較低，但周圍點的屬性值較高。本文通過計算全局Moran’s I值和LISA聚類圖來分析經濟的空間自相關特征。Moran’s I值計算公式為[11]

式中：n為觀察值的數目;xi為在位置i上的觀察值;xj為在位置j上的觀察值;x為觀察值的平均值;wij為對稱的空間權重矩陣元素。

4 結果分析

4.1 經濟時空分異特征分析

（1）城市群經濟。以城市群內各城市GDP的均值代表該城市群的GDP。從黃河流域七大城市群GDP（見圖2）來看，1999年GDP最高的是山東半島城市群，為481.73億元，GDP最低的是寧夏沿黃城市群，為37.65億元;2019年GDP最高的是山東半島城市群，為4 692.26億元，最低的是蘭西城市群，為691.83億元。各城市群間經濟發(fā)展差距較大。近20 a來七大城市群GDP增速不同，增速相對最慢的是山東半島城市群，增速相對最快的是呼包鄂榆城市群、其次為寧夏沿黃城市群。

（2）省域經濟。根據中國統計年鑒，1999年和2019年全國人均GDP分別為0.65萬元和7.09萬元。黃河流域九?。▍^(qū)）人均GDP全部低于全國平均值，山東省1999年和2019年人均GDP分別為0.59萬元和7.07萬元，是黃河流域九?。▍^(qū)）中最接近國家平均水平的省份。2019年九省（區(qū)）GDP最大值是山東省的71 068億元;GDP最小值是青海省的2 966億元，二者相差68 102億元，而1999年二者相差7 423億元。可見，隨著經濟的發(fā)展黃河流域內省域GDP絕對值差異越來越大。從省域三大產業(yè)產值占GDP比例來看，第二產業(yè)和第三產業(yè)占GDP比例較高。第三產業(yè)產值和第一產業(yè)產值差值最大的是山東，其次是河南，差值相對較小的是寧夏和青海。可見，以第二產業(yè)和第三產業(yè)帶動經濟發(fā)展的省份，會出現產業(yè)發(fā)展不均衡現象，而對于經濟發(fā)展相對落后的省份，三大產業(yè)的發(fā)展較為均衡。

（3）市域經濟。黃河流域市域GDP特征值統計情況見表4，市域GDP的差異顯著。1999年、2019年GDP最小值的市域均為青海省果洛藏族自治州，最大值的市域均為山東省青島市。1999年最大值與最小值相差988.42億元，2019年相差11 695.14億元?？梢?，隨著經濟的發(fā)展市域間GDP差異越來越大。

從1999年各市域三大產業(yè)產值占GDP的比例來看，以第一產業(yè)為主的市域有9個，大部分市域GDP在73個市域中排名靠后;以第三產業(yè)為主的市域有9個;各產業(yè)所占GDP比例較為均等的市域有7個;其他市域以第二產業(yè)為主。2019年只有玉樹藏族自治州第一產業(yè)產值占GDP比例大于第二產業(yè)、第三產業(yè)產值，其他市域第二產業(yè)、第三產業(yè)產值占GDP比例均大于第一產業(yè)產值。玉樹藏族自治州的GDP在73個市域中排名倒數第二。

4.2 經濟空間分布聚集性分析

利用GeoDa軟件對黃河流域1999年和2019年市域的社會經濟統計數據進行空間自相關分析，結果顯示：1999年GDP、第一產業(yè)產值、第二產業(yè)產值和第三產業(yè)產值的Moran’I值分別為0.53、0.69、0.53、0.37，且通過顯著性檢驗;2019年GDP、第一產業(yè)產值、第二產業(yè)產值和第三產業(yè)產值的Moran’I值分別為0.30、0.57、0.37、0.23，且通過顯著性檢驗。從圖3所示的LISA聚類圖可看出：1999年社會經濟數據呈現“低低聚集”的區(qū)域主要分布在蘭西城市群、呼包鄂榆城市群和寧夏沿黃城市群內，呈現“高高聚集”的區(qū)域主要分布在山東半島城市群內;隨著社會經濟的發(fā)展，到2019年呈“高高聚集”的區(qū)域不局限于山東半島城市群，中原城市群中鄭州、開封、洛陽和焦作在第二產業(yè)產值上表現為“高高聚集”特征。對比各市域20 a的GDP空間聚集性的差異發(fā)現，隨著經濟的快速發(fā)展，呈“低低聚集”和“高高聚集”特征的城市個數分別減少1個和3個。

GDP呈“高低聚集”分布的區(qū)域包括蘭州市及其周邊城市，說明蘭州市經濟對周邊城市經濟的帶動作用不強。從三大產業(yè)看，蘭州市的第二產業(yè)產值和第三產業(yè)產值比周邊城市的高。

具有“低高聚集”分布特征的經濟指標是第一產業(yè)產值，其中1999年表現為“低高聚集”分布特征的城市是山東省東營市，該市第一產業(yè)產值僅占GDP總量的9%，第二產業(yè)產值占GDP總量的76%，該市以第二產業(yè)為主，第一產業(yè)產值所占GDP比重較低。而2019年表現為“低高聚集”分布特征的城市是三門峽市，該市第一產業(yè)產值占GDP總量的14%，該市GDP相對周邊城市也不高，因此表現為“低高聚集”的分布特征。

4.3 經濟時空分異影響因素分析

（1）城市群的經濟影響因素分析。把各城市群內所轄城市的GDP、第一產業(yè)產值、第二產業(yè)產值和第三產業(yè)產值的平均值作為各城市群相應經濟指標值，同時以各城市群內所轄城市的公路通車里程、利用外商投資額、在崗職工人數、固定資產總額和增速、郵電業(yè)務總量的平均值和基于DEM提取的平均高程作為各城市群相應經濟影響因素，輸入到SPSS 20.0中做皮爾遜相關分析，結果表明：在城市群尺度利用外商投資額和平均高程是1999年和2019年經濟指標的共同影響因素，而公路通車里程是2019年的主要影響因素;在崗職工人數和郵電業(yè)務總量是1999年的主要影響因素。

（2）省域經濟影響因素分析。受數據可獲取性影響，省域和市域經濟影響因素存在一定差異。選擇平均高程、能源生產總量、AAAAA景區(qū)數量（2019年）、鐵路營業(yè)里程、公路通車里程、郵電業(yè)務總量、利用外商投資額、固定資產總額（1999年）、固定資產增速（2019年）和在崗職工人數等指標作為省域經濟發(fā)展的影響因素，輸入到SPSS 20.0軟件中與表2中的5個經濟指標做皮爾遜相關分析，結果見表5。

從表5可看出，在崗職工人數是GDP的主要影響因素，而且相較于1999年，2019年在崗職工人數與GDP相關系數更大。從三大產業(yè)看，2019年與在崗職工人數相關系數最大的是第二產業(yè)產值，而1999年與在崗職工人數相關系數最大的是第一產業(yè)產值。區(qū)域聯系指標中的郵電業(yè)務總量和公路通車里程與GDP的相關系數也較大，2019年分別為0.949和0.861，可見區(qū)域聯系也是省域GDP的主要影響因素，尤其郵電業(yè)務總量，在1999年和2019年均表現出強正相關，而隨著經濟的發(fā)展2019年公路通車里程與GDP的相關系數大于1999年的。從經濟的開放程度來看，利用外商投資額在1999年和2019年與GDP均表現為強正相關關系。從三大產業(yè)看，兩個年度利用外商投資額均與第二產業(yè)產值的相關系數最大。其他指標與省域GDP的相關性沒有通過t檢驗，即無相關性。

（3）市域經濟影響因素分析。選擇鐵路營業(yè)里程、利用外商投資額、在崗職工人數、固定資產總額（1999年）、固定資產增速（2019年）、郵電業(yè)務總量和平均高程作為市域經濟發(fā)展的影響因素，輸入到SPSS 20.0軟件中與表2中的5個經濟指標做皮爾遜相關分析，結果見表6。

從表6可看出，與2019年GDP相關系數最大的是代表經濟開放程度的利用外商投資額，相關系數為0.844，說明隨著全球經濟往來越來越頻繁，中外貿易合作已成為2019年市域GDP的主要影響因素。從三大產業(yè)來看，該因素與第三產業(yè)產值的相關系數最大，即經濟開放程度在2019年對第三產業(yè)的影響最大，對第一產業(yè)產值的影響不大。與1999年GDP相關系數最大的是代表勞動力的在崗職工人數，從三大產業(yè)看，與在崗職工人數相關系數較大的是第三產業(yè)產值（相關系數0.884）和第二產業(yè)產值（相關系數為0.863），原因為1999年有77%的市域以第二產業(yè)和第三產業(yè)為主。區(qū)域聯系因素中郵電業(yè)務總量與GDP相關系數最大，2019年和1999年分別為0.597和0.871，可見隨著經濟的發(fā)展，在市域范圍內郵電業(yè)務總量與GDP的相關性降低。市域GDP與平均高程的相關系數在1999年和2019年分別是-0.553和-0.470。從三大產業(yè)看，1999年和2019年市域平均高程與第一產業(yè)產值的相關系數分別為-0.608和-0.585，說明第一產業(yè)產值受地形因素影響較大。另外，隨著經濟的發(fā)展第一產業(yè)產值占GDP比例越來越小，2019年GDP與市域平均高程的相關性較1999年的弱。

5 結 論

通過分析近20 a來黃河流域城市群、省域和市域3個不同維度的經濟時空分異特征發(fā)現：①黃河流域1999年和2019年城市群間、省域及市域間GDP最大值與最小值相差懸殊，經濟發(fā)展水平差距較大，對比20 a來經濟發(fā)展，城市群間、省域和市域的經濟差異越來越大;依靠第二產業(yè)和第三產業(yè)的帶動作用，黃河流域經濟發(fā)展水平越來越接近全國平均水平;黃河流域的經濟發(fā)展需借助科技力量進行大規(guī)模自動化作業(yè)，以促進第一產業(yè)產值的持續(xù)穩(wěn)定增長。②從市域GDP的空間聚集性來看，只有山東半島城市群內部分城市呈“高高聚集”分布特征，說明該城市群各市域經濟發(fā)展具有相互帶動作用，到2019年“高高聚集”分布區(qū)域擴展到中原城市群。寧夏沿黃城市群、呼包鄂榆城市群和蘭西城市群中部分城市在部分經濟指標上呈“低低聚集”分布特征。關中平原城市群和晉中城市群內各項經濟指標均無空間聚集關系。③在不同尺度下經濟影響因素不盡相同。從城市群角度來看，GDP平均值主要與經濟開放程度（利用外商投資額）和地形因素有關。從省域層面來看，GDP的影響因素有勞動力（在崗職工人數）、區(qū)域聯系（郵電業(yè)務總量和公路通車里程）和經濟開放程度（利用外商投資額）;從三大產業(yè)看，多數影響因素與第二產業(yè)產值的相關系數相對最大;對比2019年與1999年相關系數發(fā)現，到2019年與GDP相關系數增大的是在崗職工人數、公路通車里程和利用外商投資額。市域GDP的影響因素有經濟開放程度（利用外商投資額）、勞動力（在崗職工人數）、區(qū)域聯系（郵電業(yè)務總量和鐵路營業(yè)里程）和地形因素（平均高程）;從三大產業(yè)看，只有地形因素與第一產業(yè)產值相關系數最大，大部分影響因素與第二產業(yè)和第三產業(yè)產值相關系數最大;對比2019年與1999年相關系數發(fā)現，到2019年與GDP的相關系數增大的是利用外商投資額，其他因素與GDP的相關系數均降低?？梢钥闯?，經濟開放程度在不同尺度下對經濟均具有顯著性影響。

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【責任編輯 趙宏偉】