地理国情信息支持下的长江经济带空间开发评价

倪文辉，文学虎，张 璇，辜寄蓉

(1. 国家测绘地理信息局 第三地理信息制图院，四川 成都 610100；2. 四川师范大学 地理与资源科学学院，四川 成都 610066)

0 引 言

长江经济带横贯我国东中西三大区域，地域面积约205×104km2，占全国的21%，涉及长江三角洲城市群、成渝经济区、长江中游城市群、滇中地区、黔中地区、人口和经济总量超过全国40%，经济增速持续高于全国平均水平，经济带动作用强、辐射范围广，是全球重要的内河经济带。

2013～2015年，通过第一次全国地理国情普查，构建了覆盖全国陆域的地理国情本底数据库。这些数据成果现势性好、鲜活度高，可为准确把握长江经济带经济社会发展状况提供了丰富的数据基础，也是推进生态环境保护、建设资源节约型和环境友好型社会的重要支撑。

从地理国情项目启动之初，就一直重视国情数据的应用问题[1]。空间开发是区域发展的先决条件，也是其必然结果。基于自然、农业、经济、生态因素对区域空间开发类型进行划分[2]，在国内生态区划、功能区划方面，是研究的热点[3-4]。“十一五”规划期间，国家提出主体功能区战略，以规范空间开发秩序，形成合理的空间开发结构[5]。对空间开发的评价研究主要有，蒋晓威、陈雯、曹有挥等基于行政单元的区域空间功能分区的案例研究[6-11]，金志丰等利用格网技术探讨市域尺度下空间分区的案例研究[12]，陈诚、王利等基于生态保护与区域发展适宜性评价角度分析了产业的空间分布格局及城市的发展方向[13-15]。

本文在借鉴已有分区方法的基础上,主要采用长江经济带沿江11省市地理国情普查成果及数字高程模型数据（DEM），对长江经济带的空间开发状况进行评价。

1 空间开发评价方法

1.1 评价指标体系

本文参考《生态环境状况评价技术规范》（HJ/T 192－2015）和《市县经济社会发展总体规划技术规范与编制导则（试行）》，以及蒋晓威的研究，设定3个约束性指标与5个适宜性指标，构建多指标综合评价模型，叠加长江经济带宏观尺度空间开发负面清单数据，综合开展长江经济带全域的空间开发评价，如图1所示。

图1 空间开发综合评价指标体系及流程Fig.1 The index system and process of space development evaluation

其中，宏观尺度空间开发负面清单数据包括：自然保护区、森林公园等国家规定不允许开发的区域。以上数据均来源于第一次全国地理国情普查数据成果。

1）生态环境脆弱性评价

生态环境脆弱性评价利用生态环境质量进行表征。生态环境质量是指通过单位面积上不同生态系统类型在生物物种数量上的差异，间接地反映了被评价区域内生物的丰贫程度，是人类社会赖以生存和发展的基础。评价模型如下：

生境质量指数=[0.35×（0.6×有林地+0.25×灌木林地+0.15×(疏林地+其他林地)）+0.21×（0.6×高覆盖度草地+0.3×中覆盖度草地+0.1×低覆盖度草地）+0.28×（0.1×河流+0.3×湖泊+0.5×滩涂湿地+0.1×永久性冰川雪地）+0.11×（0.6×水田+0.4×旱地）+0.04×（0.3×城镇建设用地+0.4×农村居民点+0.3×其他建设用地）+0.01×（0.2×沙地+0.3×盐碱地+0.2×裸土地+0.2×裸岩石砾地+0.1×其他未利用地）]/区域面积

生境质量指数计算后，需对其进行归一化处理，归一化公式为：

即取区域内所有评价单元中生境质量指数的极大值和极小值进行归一化。并根据归一化结果对生态环境脆弱性进行几何间隔分级，得到生态环境脆弱性评价结果。

2）水资源丰贫评价

水资源丰贫利用水网密度指数进行评价。水网密度指数是评价区域内河流总长度、水域面积占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域水的丰富程度。计算公式如下：

其中，riv为河流长度的归一化系数；lak为湖库面积的归一化系数。将水网密度指数归一化后得到水网密度分析结果，并根据结果对水网密度进行几何间隔分级，得到水资源丰贫评价结果。

3）可利用土地资源评价

人均可利用土地资源是可利用土地资源面积与人口数量（户籍人口）的比值，反映了区域内土地资源的丰富程度。

计算后按表1所列标准进行分级赋值。

表1 可利用土地分级及赋值标准Tab.1 Available land grading and value

4）坡度适宜性分析评价

坡度适宜性是指坡度在一定条件下对空间开发的适宜程度。根据城市建设用地对坡度适宜性的要求，将区域按坡度分为最适宜开发（5.7°以内）、较为适宜开发（5.7°～8.5°）、适当进行开发（8.7°～11.3°）、控制开发（11.3°～14°）、不适宜开发（14°以上）五级。

5）交通干线影响评价

交通是长江经济带发展的重要支撑，是长江经济带空间开发的适宜性指标。通过对每类交通干线要素设置不同级别的缓冲半径完成交通干线影响因子等级划分，然后等比加权叠加机场、港口、铁路、公路的影响分值结果，归一化后得到长江经济带全域交通干线影响度，再按照几何间隔划分为5级，得到交通干线影响评价结果。

6）区位优势度评价

区位优势是衡量区域发展优势、分析空间开发潜力的区域发展适宜性指标，具体流程如下：①计算外部区位优势度：根据9个省的省会城市、2个直辖市距全国其他省会城市或直辖市（港澳台除外）的铁路交通时间和航空交通时间进行区段分级后完成外部区位分级赋值，从而加权求和归一化后得到外部区位度；②计算内部区位优势度：通过计算9个省的省会城市、2个直辖市的行政驻地点距该省内各市州或该市内各区县行政驻地点的基于路网的距离，完成距离区段分级后进行内部区位分级赋值，归一化后得到内部区位度；③叠加外部区位评价和内部区位评价结果，得到区位优势总体评价分值，归一化得到区位优势度分析结果。

7）人口聚集度评价

人口聚集度反映区域人口的聚集和离散程度，是区域经济、社会发展状况的重要指标，也是衡量长江经济带空间开发的适宜性指标。由于数据收集的问题，这里分析得到的人口聚集度仅细化到市州级行政单元。计算公式为：

其中，人口密度为区域人口数与区域面积之比，单位为“人/平方千米”，计算公式为：

人口增长权系数按照人口增长率进行衡量，分为5个等级，具体见表2。

表2 人口增长率分级及赋值标准Tab.2 Population growth grading and value

根据人口聚集度结果，进行归一化得到人口聚集分析结果，再按照几何间隔分级得到人口聚集度评价结果。

8）经济发展水平评价

经济发展水平指标反映了不同区域间经济发展的空间差异，用于衡量区域经济发展水平，是长江经济带空间开发的适宜性指标。计算公式为：

其中，GDP增长的强度权系数是根据5年的经济增长强度分级赋值，见表3。

表3 经济增长强度分级及赋值标准Tab.3 Economic growth grading and value

根据经济发展水平结果，进行归一化、几何间隔分级得到经济发展水平评价结果。

1.2 综合评价方法

1）单项指标结果进行加权综合

综合评价就是将各个单项指标结果进行加权综合，具体计算公式为：

式中，F为空间开发综合评价值，i为各单项指标，fi为各单项指标值，αi为各单项指标权重值，n为单项指标的数量。其中各单项指标的权重αi的值设为1。

2）多指标综合评价分级

通过多指标综合评价得到空间开发综合评价值，根据区域发展现状，将空间开发综合评价值F等比划定为四级，分别为一级、二级、三级、四级，得到空间开发综合评价原始结果。等级越高，说明该区域发展潜力越大，越适宜进行空间开发；等级越低，则发展受限程度越大，越倾向于保护。

3）空间开发评价结果调整

叠加宏观尺度空间开发负面清单（定为一级），划定最终等级，得到空间开发综合评价调整结果。

2 空间开发评价结果

利用上节所述的空间开发评价指标体系及方法得到长江经济带全域空间开发评价结果，形成长江经济带空间开发评价结果，如图2a所示，清楚地展示了整个区域空间开发情况及其分布特点。空间开发不适宜和较不适宜的区域主要集中在长江经济带上游地区，涉及省市包括四川、云南、贵州、重庆，其中，不适宜开发的区域主要集中在川西和云南省边境；长江中、下游地区除少部分地区外，基本全部为适宜或较为适宜开发的区域，并且适宜开发的区域主要集中在江苏省、上海市，此外安徽、湖北、湖南围绕省会城市有区片状适宜开发区域分布。

从全域空间开发评价结果构成来看，如图2b所示,空间开发适宜和不适宜的区域基本对半，其中，空间开发适宜和较为适宜的区域占全域的43%，不适宜和较不适宜的区域占全域的57%，仅有13%的区域完全不适合开发。

图2 长江经济带空间开发评价结果分布及构成Fig.2 The result and composition of space development evaluation of the Yangtze River economic belt

统计分析得到长江经济带11个省（市）空间开发评价构成（如图3所示）可知：除浙江省外，长江经济带11个省市基本遵循下游省市空间开发排名优于中游省市、优于上游省市的趋势；上游的重庆市、四川省、贵州省、云南省大部分区域倾向于保护，属于较不适宜开发或不适宜开发，尤其是四川、贵州、云南三省。

图3 长江经济带各省（市）空间开发评价构成（单位：%）Fig.3 The composition of space development evaluation in provinces(cities) of the Yangtze River economic belt (unit: %)

从适宜空间开发的角度对长江经济带11个省会城市进行分析，如图4、图5所示。

图4 长江经济带省会城市空间开发评价构成对比（单位：%）Fig.4 The composition of space development evaluation in provincial capitals of the Yangtze River economic belt (unit: %)

图5 长江经济带省会城市空间开发评价图Fig.5 The map of space development evaluation in provincial capitals of the Yangtze River economic belt

第一梯队仅有上海市，空间开发评价值远大于其他，是11个省会城市中唯一拥有连片适宜开发区域的城市，期间零星分布着少量不适宜开发区域。

第二梯队按空间开发评价值从大到小顺序依次为长沙市、杭州市、成都市、南京市、合肥市、武汉市、南昌市，这些城市空间开发评价值相近，除成都市外均位于长江中下游，大部分区域均适宜开发或较为适宜开发。其中，长沙市、南京市、武汉市的适宜性开发区域遍布全域，杭州的适宜开发区域趋向于集中在东北部，南昌的适宜开发区域趋向于集中在西部、南部，成都市全域几乎全部为较为适宜开发区域。

第三梯队按空间开发评价值从大到小顺序依次为贵阳市、昆明市、重庆市，均位于长江上游，大部分区域较不适宜或不适宜开发。其中贵阳市、昆明市不适宜开发区域趋向于集中在北部，重庆市不适宜开发区域趋向于远离九城区，主要集中在东部、特别是东北部。

3 结束语

本文以地理国情数据为基础，结合社会经济统计数据，通过定量化空间开发评价，得到以下结论：

1）长江经济带空间开发适宜等级呈锥形分布，不适宜和适宜的区域较少，较不适宜和较为适宜的中间区域较多。从空间分布来看，空间开发适宜度高或较高、能够支撑大规模工业化和城市化的区域集中连片分布于三大城市群及其周边；空间开发适宜度低或较低、保护类指向性强的区域连片分布于长江上游地区，零星分布于中游、下游地区的水域湿地、生态保护区或自然文化遗产区。空间开发适宜度高的区域大多位于平原地区，具有优越的水土资源，开发程度普遍较高，具备较好的经济基础和发展潜力，有利于人口和经济的进一步集聚。空间开发适宜度低的区域往往是地形坡度较大，但生态质量优越，不适宜大规模工业化和城镇化，需加强生态建设、增强生态产品供给能力，实现绿色发展是该区域的首要任务。

2）长江经济带发展依然受到三大地带分异的制衡。从点轴系统的空间结构来看，东密西疏，东部多数区域已经步入多层级网络结构的高级发展阶段，西部广大区域还处于点轴结构的初级阶段，中部区域大致可归为过渡性的空间结构演进阶段。从面状的空间结构来看，东高西低，东部地区城市化空间比重大、平均开发强度高，而西部地区生态空间比重大、开发程度低。从人口集聚和经济发展水平的空间分布看，东部经济发达、西部欠发达，东部人口密集、西部地区人口稀疏，这种格局已经持续了半个多世纪。

3）人地协调、绿色发展将是在很长一段时间内长江经济带空间开发的主要目标。工业化和城市化空间开发较高的地区，经济增长和人口集聚的同时，生态环境趋向于脆弱、水土资源逐渐不足，面临着较大的资源环境压力，特别是三大城市群区域转型发展、绿色发展尤为迫切。而保护指向性强、空间开发适宜度低的区域通常为贫困和欠发达地区，要避免因资源过度开发、环境污染而造成生态退化和人地关系紧张的局面。因此，既要对自然条件差、生态脆弱的贫困地区加大人口疏解，也要对具备一定资源条件的地区、实施生态式资源开发策略，在资源开发的同时加大生态保护的补偿力度，实现绿色发展。