人口分布与地形起伏度之间的相关关系探究

摘要：根据长治市2012年统计年鉴，通过文献法、统计法、分析与综合法、制图法得出了长治市2012年各地区的人口、地形数据。文章分为两个部分。第一部分，利用Arcgis，通过地形起伏度公式做出了长治市地形起伏度图，并通过地形起度指数对长治市11个县区分成五类，并出了地形起伏度指数图。第二部分，通过皮尔森（Pearson）相关系数，利用地形起伏度指数和人口密度（2012年数据）来研究长治市人口分布与地形起伏度的相关关系，并得出了长治市各县区的地形起伏度和人口密度呈显著的负相关关系。

关键词：长治市;人口分布;地形起伏度

一、 数据来源与说明

论文中的数据来源于山西省统计年鉴及人口普查数据。

二、 长治市的地形起伏度及指数

地形因子是最基本的自然地理要素。地形起伏度是利用海拔高度和地表切割程度指标来表征区域内的地形地貌特征。它是影响一个地区开发程度的重要因子，从而对人口分布也产生深远的影响。

以下通过ARCGIS和SPSS软件，探究长治市地区的人口分布和地形起伏度的关系。

其中地形起伏度指数的公式为：

RDLS=ALT/1000+{[MaxH-MinH]×[1-P（A）/A]}/500（5-1）

式中，RDLS为地形起伏度指数，ALT为区域内的平均海拔高程（m），MaxH和MinH为区域内最高和最低海拔（m）。 P（A）为区域内的平地面积，A为区域内的总面积（km2）。 RDLS的计算需要以下步骤：

首先，利用长治市DEM，按3km×3km网格，使用ARCGIS中的邻域统计得出长治市地区高程的最大值和最小值，利用栅格计算得出长治市区域内的[MaxH-MinH]。然后分别用各县区的栅格行政区划分割出各县的[MaxH-MinH]。

其次，利用ARCGIS中邻域统计，统计出长治市的平均高程，然后用分区统计，分区统计出长治市各县的平均高程。

再次，利用栅格计算使长治市地区内的[MaxH-MinH]<30m的区域为平地面积，利用公式得到1-P（A）/A为长治市的非平地面积，然后再用各县区栅格行政区划分割出各县区的非平地面积。

最后，利用栅格计算得出长治市和各县的地形起伏度并出图。

文章将我国地貌类型中低山的海拔高度500m视为中国基准山体高度，这样地形起伏度指数为1的几倍则表示其为几个基准山体高度。

长治市的地形起伏度的大小值区间为：0.487111到 2.869333。表示长治市的地形起伏度为0.487111到2.869333个基准山体高度。地形起伏度指数在长治市两端分布较大，中部分布较小，这和长治市地形、地貌特征吻合。

長治市地形起伏度指数共分为五类：第一类，地形起伏度为0.035的地区为长治市市辖区。第二类，地形起伏度为0.069～0.078的地区是屯留县、长子县和长治县。第三类，地形起伏度为0.086～0.109的地区有沁县、武乡县、襄垣县和潞城市。第四类，地形起伏度为0.146的地区是沁源县。第五类，地形起伏度为0.19到0.228的地区分别是壶关县、黎城县和平顺县。

三、 人口分布与地形起伏度之间的相关关系

本论文采用皮尔森（Pearson）相关系数进行研究。相关系数r表示的是变量之间关系紧密程度的指标。相关系数r取值范围在-1到+1，当r>0时，表示两个事物为正相关;当 r<0 时，表明两个事物为负相关;当r=0时，表示两者不相关。0.5<|r|<0.8为显著相关，0.8<|r|<1为高度相关。

利用地形起伏度指数和人口密度（2012年数据）来研究长治市人口分布与地形起伏度的相关关系。使用SPSS的双变量相关关系中的Pearson分析方法，得到皮尔森相关数为-0.515，双尾检验概率值为0.087，说明长治市人口分布和地形起伏度呈显著性负相关关系，表明随着地形起伏度的增大，人口密度在减小。

参考文献：

[1]王岩，等.基于DEM的青海贵德地区地形起伏度的研究[J].地质通报，2008，27（12）：2117.

[2]匡耀求，等.地形起伏度对广东省县域经济发展的影响研究[J].中国人口（资源与环境），2008（18）：212-213.

[3]封志明，等.中国地形起伏度及其与人口分布的相关性[J].地理学报，2007，62（10）：1074.

作者简介：

杨娟，山西省大同市，山西省大同市阳高县阳高一中。