晋陕豫黄河金三角地区经济发展差异及时空演变机制分析

2018-06-07刘海龙李丽琴

安徽师范大学学报（自然科学版） 2018年2期

刘海龙，张研，李丽琴

(山西师范大学地理科学学院，中国山西临汾 041004)

有关边界区域的研究始于20世纪五六十年代的西方国家，随着西欧国家区域一体化理论的提出，西方学者们主要从国家尺度对边界地区进行了相关研究。研究区主要有法国和意大利的边界区、美国和墨西哥的边界区、美国和加拿大的边界区、东南亚地区等，从边界区的加工业和加工区，城市化进程和基础设施以及政治、军事等多个角度，对国家边界区的特征、功能有了初步总结，并提出了克服边界障碍的相应对策[1-3]。

我国自改革开放以来，经济持续快速发展，但与此同时区域经济差异也随之产生，有关区域经济差异的研究也相继展开。到目前为止，学者们已经从国家尺度、区域尺度、省域尺度及综合尺度对中国区域经济差异进行了大量的研究[4-10]，主要测度方法有变异系数、基尼系数、赛尔指数、综合熵指数等[11-13]。1990年代以来，受国家效率优先政策、省区经济布局中心城市导向和“边界效应”等综合因素的影响，中国省际边缘的地区成为发展的弱势区域，经济增长缓慢，与省域中心区的经济发展差距进一步拉大[14,15]。进入21世纪，尤其是党的十七大把贯彻科学发展观，实现区域协调发展作为国家经济建设的重要目标以来，为了实现区域经济协调发展[16]，省际边界区域的经济整合与再发展成为近年来国内学者研究的新热点，省际边界区域经济发展差异及形成机制成为其中一个重要方面[17]。就目前的研究成果来看，省际边缘区域经济差异研究采用的方法继承传统区域经济差异研究的方法，并在此基础上进行改进，趋向采用综合指标而非单一指标测度区域经济发展水平，并使用GIS等空间分析工具从空间视角对经济现象进行分析，研究涉及的区域主要有长江三角洲、淮海经济区、中原经济区、闽粤湘赣省际边界区域、呼包鄂榆经济区、鄂豫赣皖省际边界区[17-21]等，对晋陕豫黄河金三角地区经济研究多集中在旅游合作、果业合作等方面[22,23]。综上所述，从县域尺度对流域型省际边界区域经济发展差异的研究较少。

对黄河金三角地区经济差异的时空格局及其演变进行研究，并对其形成机理进行分析和讨论，可为黄河金三角地区经济空间布局及产业分工格局优化提供决策依据，同时对实现“以东带西、东中西共同发展”战略具有重要的现实意义。

1 数据来源、研究方法及指标体系构建

1.1 数据来源

晋陕豫黄河金三角地区包括山西省运城市、临汾市，陕西省渭南市，河南省三门峡市4市，共有47个县(市、市辖区)，其中市辖区4个，县(市)43个。文章从县域尺度进行研究，数据主要来源于2005、2010、2015年《山西省统计年鉴》《河南省统计年鉴》《陕西省统计年鉴》《中国区域经济统年鉴》《中国城市统计年鉴》。矢量空间数据来源于国家科技基础条件平台——国家地球系统科学数据共享平台(http://www.geodata.cn/)。

图1 研究区区位图

1.2 研究方法及指标体系构建

1.2.1 TOPSIS熵权法

②计算信息熵

ej=-k∑fijlnfij

(1)

③计算权重

wj=gj/∑gj

(2)

式中：gj=1-ej，gj表示差异度，差异度越大，权重也越大；wj即指标j的权重。

1.2.2 空间自相关

①全局空间自相关。全局空间自相关可以用来衡量区域观测值在空间上是否存在显著的空间关联，通常应用Moran’sI表示，计算方法为

(3)

I为全局自相关系数，Xi、Xj表示研究区县域人均GDP在空间单元i,j的数值，n为县域的数量；Wij为二进制的空间权重矩阵，空间相邻，权重为1，反之为0。

②局部空间自相关。局部空间自相关指数Local Moran’sI的计算公式为

(4)

式中：Zi和Zj为区域i和j观测值的标准化形式，Wij为空间权重矩阵。

1.2.3 指标体系构建从经济基础、经济结构、资源基础、政府管理等四个方面设构建区域经济发展水平综合评价指标体系(表1)。同时为避免数据的随机性，从人均GDP角度对金三角地区县域空间自相关进行分析。

表1 研究区经济发展水平综合评价指标体系

2 计算结果及分析

用信息熵公式计算原始数据矩阵得出各指标权重(表1)。将标准化矩阵按表1中权重进行简单加权求和，得出县域经济发展水平综合得分并计算各年变异系数(表2)。将发展水平综合得分按系统聚类法分为5个等级(此处等级划分在研究区内具有可比性)，用GIS进行可视化分析，得到经济发展水平空间等级分布图(图2)。

表2 研究区县域经济发展水平加权得分及各年变异系数

图2 县域经济发展水平等级分布图

为降低数据的随机性，从人均GDP角度考察黄河金三角地区的县域空间自相关。用GeoDa软件建立金三角地区县域空间权重矩阵，在显著性检验的基础上(p<0.05)得出全局自相关Moran’s I指数，作出表3和图3。

2.1 时间演变特征分析

2.1.1 经济发展水平整体提高 2004到2014年，金三角地区高水平、较高水平县域分别由1个和5个增加到7个和18个，低水平、较低水平县域由15个和14个减少到2个和9个，中等水平县域数量变化不大，由12个变为11个(图2)。低水平县域减少，高水平县域增多，说明2004年到2014年，金三角地区经济发展水平整体提高。

2.1.2 经济发展水平差异有增大的趋势金三角地区2004、2009、2014年县域经济发展水平变异系数(表2)分别为0.1410、0.1268、0.1585，最高分值和最低分值之比分别为1.9479、1.8670、1.9627，均说明金三角地区县域经济发展水平存在差异，且差异有逐渐增大的趋势。2009年出现波动，主要是因为2008年经济危机的滞后影响，使得区内经济发展水平整体降低，县域经济差异也因此缩小。

2.1.3 全局空间自相关有所增强 2004、2009、2014年Moran’s I分别为0.1026、0.2853、0.2246，研究时段内指数均为正值，说明区内人均GDP水平相似的县域在空间上相互临近，且随着时间变化有加强的趋势。而2009年指数出现偏高，是经济危机导致区域内人均GDP差异缩小所致。因此，在研究时段内，金三角地区县域人均GDP所指示的空间相互作用经历了由较弱到较强的过程，且集聚程度有增高的趋势。但是由于Moran’s I指数整体较小，金三角地区县域间经济联系还有待加强。

2.1.4 局部空间自相关以低水平空间自相关为主由Moran’s I散点图统得表3，2004年HH型和LL型县域占比达64%，2009年占比不变，2014年达68%，说明区内县域空间自相关显著，LL型县域多，低水平集聚明显，且有增强趋势。LH型、HL型县域总量变化不大，经济差异在研究时段内未得到改善。

表3 LISA散点图不同类型县域数量统计表

2.2 空间演变特征分析

2.2.1 各市辖区成为区域增长极并产生扩散效应由图2可知，2004—2014年间，湖滨区、尧都区、盐湖区和临渭区先后成为区域的增长极，是金三角地区经济综合水平最高的区域，由增长极向外，县域经济综合水平逐渐降低，以尧都区及其周边县域最为显著，而盐湖区尚停留在极化阶段，扩散效应较小，因而周围县域经济发展水平普遍较低。

图3 研究区铁路线路图Fig.3 Railway map of the research area

2.2.2 高水平较高水平县域逐渐沿铁路交通干线分布研究区的县域经济发展水平与铁路线的分布出现正相关关系，县域经济发展水平以铁路线为轴向两侧递减。由图2和图3可知2014年高水平、较高水平县域有南同蒲线自北向南经过的霍州市、洪洞县、尧都区、襄汾县、侯马市、闻喜县、盐湖区、永济市等，陇海线自西向东经过的临渭区、华县、华阴市、灵宝市、陕县、湖滨区、渑池县、义马市等，以及西侯铁路和黄韩侯铁路自东向西经过的侯马市、河津市、韩城市等，可以充分说明铁路交通对区域经济的带动作用。

2.2.3 低水平和较低水平县域沿省际边界线分布金三角地区为三省交界地区，低水平县域集中在省际边界线两侧(图2)，永和县、大宁县、吉县、万荣县、临猗县、芮城县、平陆县、夏县，以及渭南市的中等水平县域合阳县、大荔县等都分布于省际边界线两侧，其中以山西省和河南省省际边界线两侧最为明显，且研究时段内这种现象保持稳定。

2.2.4 空间自相关显著性在空间上表现出分异根据LISA显著性地图(图4)可知，研究时段内晋陕豫黄河金三角地区县域人均GDP空间自相关类型在空间分布上发生变化，由渭南市澄城县、蒲城县、大荔县、临渭区以及临汾市的永和县、大宁县、隰县显著的LL型低水平集聚演化为运城市盐湖区的HL型、三门峡市湖滨区的HH型、临汾市蒲县的HL型、三门峡卢氏县LH型共存的空间特征。三门峡市除卢氏县外，整体表现为高水平空间集聚，运城市盐湖区和临汾市蒲县表现为相对周边县域较高的空间异质性。

图4 县域人均GDP LISA显著性地图

3 经济差异时空演变机制分析

对以上结果进行分析，得出机制图(图5)。研究区经济基础、区域经济政策和经济内生动力对研究区经济发展具有正效应，而边界阻隔和观念限制具有负效应，正负效应的共同作用下，形成了区域经济差异现状。

图5 研究区经济格局形成机理Fig.5 The dynamics and mechanism of research area

3.1 区域经济政策

晋陕豫黄河金三角各市虽同属黄河金三角经济区，但除此之外又各自分属不同的经济区，享受的政策差别较大，使得经济政策的带动作用存在差异，造成各市间经济发展水平差异较大。渭南市属于关中—天水经济区同时又享受西部大开发优惠政策，在财税、金融、投资以及土地政策上独具优势；三门峡属中原经济区(2012年11月获批)，在明确的战略定位指导下，三门峡大力发展机械、电子、铝合金等产业，优化高耗能产业，加强与沿海港口口岸的战略合作，加强与港澳台经济技术和贸易投资领域的合作；运城市、临汾市属山西省综改试验区(2010年12月获批)，多数传统高能耗、高污染企业关停，同时由于属试验区，各项政策的提出和实施所需时间周期较长[24]，对区内经济发展起到暂时制约作用[25]。

3.2 经济驱动作用

研究时段内，在影响研究区经济发展水平的诸多因素中，主要因素是人均地方财政收支。此外，第三产业比重的影响有增长的趋势，区内部分县域第三产业已经取得较好的发展，产业结构的优化对研究区经济发展水平的促进作用较大，研究区县域产业结构差异逐渐增大，是造成区域经济差异的一大原因。

3.3 空间相互作用

经济全球化和市场化的推进，使得地区经济的发展越来越受到周边地区的影响，极化与扩散是区域经济差异形成的空间作用机制。目前，三门峡市形成显著的高水平空间自相关，而运城市盐湖区、临汾市尧都区、渭南市湖滨区尚处在极化阶段，对周边的扩散效应并不显著，尤其是盐湖区对周边县域的带动作用亟待加强。核心区经济的进一步发展和交通及通信网络的完善，是空间相互作用加强的主要方式。

3.4 行政边界及自然地理界限

黄河金三角地区同属黄河流域，有极强的历史文化渊源，且资源禀赋具有相似性和互补性，这些特点为黄河金三角地区的资源优化配置和产业的合理布局提供了条件。但是中国特殊的晋升机制使得行政边界“切变效应”遭到强化，加之黄河这一天然屏障的阻隔，加剧区内相同产业重复建设，继而造成资源的浪费以及恶性竞争，难以实现合作和共赢，产生了省际边界线两侧县域经济发展差异显著的现象。

3.5 传统观念影响

晋陕豫黄河金三角地区是传统农耕区，目前以农业为主的县域仍占到32%，在长期历史实践中，这些地区形成了稳定的传统观念，这些县域又较为偏远，往往地形崎岖，交通不便，使得传统农耕区仍然保持以往的生活和思维方式，造成区域开放程度较低。研究区的传统农耕区正处于向现代农业转型的阶段，打破陈规，学习先进经验和培养长远眼光是需要解决的一大主观问题。

4 总结与讨论

4.1 总结

经过以上分析，文章得出如下结论：(1)2004—2014年，晋陕豫黄河金三角地区经济发展水平整体提高，但由于地区极化作用大于扩散效应，地区经济发展水平存在差异且差异有增大的趋势。空间上表现为各市辖区逐渐成为空间增长极，而扩散效应却表现出差异，湖滨区的带动效果最好，而盐湖区最弱。此外，铁路交通线对区域经济发展产生较强的带动作用。(2)研究区县域全局空间自相关以低水平空间集聚为主，局部空间自相关表现出来的区域相关性和经济发展水平等级分布图所展现出来的规律具有一致性。渭南市经济发展水平整体提高，区域中心湖滨区表现为HH型；运城市经济发展水平差异较大，区域中心盐湖区表现为HL型；渭南市经济发展水平整体提高，LL型空间相关性被弱化。(3)在区域经济政策、经济动力、空间相互作用、行政边界、自然地理界限以及传统观念等因素的影响下，研究区经济发展差异显著，形成三门峡市整体水平最高、渭南市经济发展速度最快，运城市和临汾市内部差异较大，低水平、较低水平县域主要沿省际边界线分布的特点。

4.2 讨论

本文用定量定性相结合的方法，对晋陕豫黄河金三角地区的经济发展差异及其时空演变机制进行分析，得出相关结论，但还存在着不足：首先，由于数据获取的限制，本文未能用连续时间数据和全面的指标体系进行相关研究；其次，区域经济发展水平差异及其时空演变机制是一项涉及多学科的复杂研究，本文对相关机制的分析还比较浅显，有待进一步完善；最后，在连续时间数据基础上，对区域经济发展水平差异及其演变趋势进行预测，是对相关研究进行补充的一个很好的突破口。

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