我国城镇分布与河流水系坐落关系研究

徐 震 袁淮中 陈 浩 张 旭

1 概述

城市是政治、经济、文化的中心，是人口集中的所在，是区域经济和社会发展的载体，城市发展与城市水资源合理开采、可持续利用密不可分，城市水源是城市赖以生存的生命线，没有水源的城市难以兴起，也无法延续发展[1-2]。自古以来，人类依水而居，城市往往依河而建，傍河而生，如北京与永定河，天津与海河，上海与黄浦江，重庆与长江、嘉陵江，广州与珠江等都有着密切不可分割的关系。我国城镇多坐落于河流沿岸，城镇与河流之间相互独立又彼此影响，在城镇的形成和发展过程中，河流作为不可或缺的资源和生态环境主要载体，在供水、发电、灌溉、交通运输、保护环境、景观娱乐等方面对城镇的发展具有不可替代的意义[3-6]。

国内外关于城市与河流关系的研究多集中在河流对城市形成及发展的影响，如W.Cronon提出影响城市形成的“第一自然”概念，将河流河口地带归结为城市生态天然禀赋的优势区位[7]；陆大道论述了我国沿江地带为优先发展区域，城市分布较为密集[8]；赖学钊从河流对城市发展影响作用的角度论述了河流水系与城市的关系[9]；刘沁萍等对我国城市分布与河流的关系进行了定量研究并得出绝大部分城市均沿河分布的结论[10]；刘艳军从城镇系统数量、规模、职能、空间等方面分析了其与河流的耦合一般关系[11]。截至目前，全面系统的分析梳理我国县级及以上城镇与河流水系空间映射关系的研究还很少，本研究充分利用第一次全国水利普查数据及河湖水系空间数据，在GIS系统下开发软件，采取空间分析与多源数据处理技术，根据河流水系空间位置、河流水系沿线周边城市布局，分析城市（城镇）范围的河流数量、规模、径流情况，分析河流间的交叉关系，流经市区的空间特征（包括流经市中心区域、市区范围、郊区、界河等），研究城镇与河流水系空间坐落关系。

2 研究范围

初步拟定本项研究的城镇范围为全国所有建制市和县级城镇（不含香港、澳门特别行政区和台湾地区），基于2015年全国行政区划[12]，经统计分析，我国建制市共658个（含290个地级及以上城市和368个县级市），其他县级城镇共1 612个，总计2 270个。

3 研究方法

依据全国地理信息数据、县级及以上城镇名录等资料，分析我国建制市、县级城镇与河流的坐落关系，包括穿城和傍城关系。主要分析了城市主城区（或建成区）范围内河流空间分布情况，空间坐落关系包括穿城（穿越主城区）、傍城（位于主城区边缘），河流分为流域面积10 000 km2及以上、3 000～10 000 km2、200～3 000 km2、200 km2以下、平原河流等。

3.1 分析标准与范围划定

由于我国城市（镇）行政区面积较大且人口密度分布不均衡，大多数人口都集中在城镇的中心城区内，所以在河流坐落关系分析中，建制市城区范围按其建成区（或主城区）范围进行分析，县级城镇城区范围按其城关镇范围进行分析。

对穿越城市（镇）城区的河流进行分析提取，河流的分析范围为穿越城区的流域面积50 km2以上的所有河流，并选取其中流域面积最大的河流。

3.2 坐落关系分析流程

城镇与河流坐落关系基于GIS环境下进行分析，应用ArcGIS Desktop软件，包括空间数据分析计算和非空间属性数据运算。分析流程为基础数据整理、数据叠加、通过对地理信息数据的叠加、梳理出城镇与不同规模河流的总体坐落关系，不同省级行政区、重要经济区、地下水超采区范围内城镇与河流的分布情况，进一步厘清坐落于城镇的河流与城镇的穿傍城关系。

3.2.1 数据准备

分析整理全国第一次水利普查有关数据，主要包括流域面积50 km2以上的河流数据和有关行政区划数据。依据最新的行政区划手册对城镇底图进行更新，提取城镇的主城区范围。

3.2.2 城镇与河流叠加分析

将河流、城镇数据叠加，得到河流流经城镇的每一条河段数据，河段属性包括河流名称、流域面积、流经的城镇等。

3.2.3 属性数据运算

通过几何计算分析每条河段的长度，作为一条河流流经其中一个城镇的境内河长；对应河段数据中的城镇编码，分析计算河流与城镇的距离。

3.2.4 河流筛选

分析筛选流经城镇主城区（或建成区，县级城镇为城关镇）的所有河流，选取流域面积最大的穿城和傍城河流。

4 研究成果

4.1 县级及以上城镇与河流坐落关系

全国2270个县级及以上城镇中，2 223个城镇坐落于河流沿岸，占城镇总数的98%。坐落在流域面积10 000 km2以上、200～3 000 km2河流沿岸的城镇数量较多，分别758个和790个，占城镇总数的33.4%和34.8%；坐落在流域面积3 000～10 000 km2河流沿岸的城镇有417个，占18.4%；坐落在流域面积50～200 km2河流沿岸的城镇有64个；坐落在平原河流沿岸的城镇有194个。全国不同河流规模城镇数量统计见表1。

表1 全国不同规模河流沿岸城镇数量统计 个

47个城镇无河流流经或距离河流较远，涉及8个建制市和39个县级城镇。主要为海岛城市，如厦门市、舟山市、三沙市、长海、洞头、岱山、嵊泗、平潭、东山、长岛和南澳等城市或县城，均分布在我国东部地区。

从河流沿岸城镇分布情况看，沿岸城镇数量较多的河流为长江、黄河、西江、汉江等河流，沿岸城镇数量分别为58、35、21、19个。全国流经城镇数量较多的河流统计如图1所示。

图1 全国流经城镇数量较多的河流分布柱状图

4.2 建制市与河流坐落关系

全国658个建制市中，共有650个坐落于不同规模的河流沿岸，其中坐落于大江大河的建制市数量最多，占全国建制市总数的41.6%，坐落于流域面积3 000～10 000 km2、3 000 km2以下，以及平原河流的建制市数量分别占全国县级城镇总数的17.6%、28.6%、10.9%。河流穿城而过的建制市数量为320座，占49%，其中地级及以上城市163座，县级市157座；河流傍城而流的建制市为330座，占51%，其中地级及以上城市123座，县级市207座。河流穿城的地级及以上城市比例较高，河流傍城的县级市比例较高。全国不同规模河流与建制市空间坐落关系情况见表2。

从省级行政区建制市与河流坐落关系看，湖北、四川、黑龙江、湖南和吉林等省份坐落于流域面积10 000 km2及以上河流的建制市数量较多；山东、河南、辽宁和广东等省份坐落于中小河流上的建制市数量较多，山东省坐落在中小河流上的建制市数量比例最高，为50%；坐落于平原河流上的建制市数量较多的有江苏、河北、浙江和山东等省份。穿城河流较多的有广东、浙江、山东和四川等省份；穿城河流占本省比例较高的有江西、浙江、四川和山西，均在65%以上。傍城河流较多的有黑龙江、湖北、河南和山东等省份；傍城河流占本省比例较高的有黑龙江、宁夏、新疆和内蒙，均在80%以上。省级行政区坐落在1 000 km2及以上建制市数量比例如图2所示。

表2 全国不同规模河流与建制市空间坐落关系情况 个

图2 省级行政区坐落在10 000 km2及以上河流的建制市数量比例分布

从省会城市与河流坐落情况看，我国省会城市共31个，包括4个直辖市，10个副省级市，17个地级市。这些城市大多为历史名城，全部依河而建。南京、武汉、重庆位于长江沿岸，济南、郑州、兰州、银川位于黄河沿岸，北京位于永定河沿岸、石家庄位于滹沱河沿岸、太原位于汾河沿岸、呼和浩特位于大黑河沿岸、沈阳位于大辽河沿岸、哈尔滨位于松花江沿岸、杭州位于钱塘江沿岸、福州位于闽江沿岸、南昌位于赣江沿岸、长沙位于湘江沿岸、南宁位于郁江沿岸、昆明位于普渡河沿岸、拉萨位于拉萨河沿岸、西安位于渭河沿岸、西宁位于湟水沿岸、长春市位于伊通河沿岸、广州市位于珠江沿岸、海口市位于南渡江沿岸、贵阳市位于清水江沿岸、乌鲁木齐市位于乌鲁木齐河沿岸、合肥市位于南淝河沿岸，坐落于平原河流上的省会城市3个，天津位于海河沿岸，上海位于长江、黄浦江沿岸，成都位于锦江沿岸。

4.3 县级城镇与河流坐落关系

我国县级城镇共1 612个，1 573个坐落于河流沿岸，并且大多数县级城镇都依傍在河流的一岸，其中流域面积10 000 km2及以上的河流流经的县级城镇484个，占县级城镇总数量的30.0%；流域面积3 000～10 000 km2的河流流经的县级城镇301个，占18.7%；流域面积200～3 000 km2的河流流经的县级城镇627个，占38.9%；流域面积50～200 km2的河流流经的县级城镇39个，平原河流流经县级城镇122个，无河流流经县级城镇39个。全国不同河流规模县级城镇数量见表3。

表3 全国不同河流规模县级城镇数量统计表

从省级行政区内县级城镇坐落河流情况看，坐落于流域面积10 000 km2及以上河流的县级城镇数量较多的有四川、湖南、西藏和陕西等省份，分别为50、33、31、29个。坐落于中小河流上的县级城镇数量较多的有云南、山西、贵州和四川等省份，所占比例较高的有贵州、山西、云南和福建等省份。坐落于平原河流上的县级城镇数量较多的有河北、山东和江苏3个省，占全国坐落于平原河流上的县级城镇数量的78%。省级行政区坐落于10 000 km2及以上的县级城镇数量比例如图3所示。

图3 省级行政区坐落在10 000 km2及以上县级城镇数量比例分布图

5 结语

研究表明我国城镇大多依河而建，42%的建制市、30%县级城镇坐落于大江大河（流域面积1万km2以上河流）沿岸，40%的建制市、49%的县级城镇位于中小河流沿岸。历史上城镇多傍河而建，随着经济发展，城市跨河建设扩大规模，许多傍城河流变成了穿城河流；近一半建制市有河流穿城而过。这对进一步研究我国城镇化进程中的水源保障关系、全面推行河长制起到了关键的支撑作用。