依赖GIS的经济重心时空变化分析

宫少颖

(张家港市重大项目推进中心,江苏 苏州 215600)

0 引言

随着社会经济的不断发展,经济重心的变化一直是经济学研究方向的热点之一[1]。重心是几何概念,即在某一个形状范围内,如果在这个平面上找到一个支点,能够使得平面保持平衡,那么这个支点就是该形状的重心。同样,从区域经济的角度来看,经济重心则是在固定区域的范围内,经济总量的空间分布在平面上力矩达到相对平衡的点[2-3]。这个平衡点与整个经济的发展平衡度是相关的,经济发展的不均衡性是导致固定区域经济重心演变的内在动力[4-5]。如果固定区域内经济保持均衡发展,则对应的经济重心相对稳定;反之,则区域内的经济重心会不断地变化[6-8]。经济地理学的专家对于传统的中国经济重心空间变化已有相应的研究,主要是基于不同的研究区域、不同的研究年份等视角进行分析。除了对单因素要素的研究,业界专家还引入人口因素、产业因素、城市发展因素等复合要素与经济重心进行综合分析与探索,这些因素都对经济重心的发展与演变有较为显著的影响,且对于经济的发展具有重要的参考价值[9-11]。

但这些研究结果更多地依赖表格数据,无法直观地展示空间的变化,同时,对于地理空间上的区域经济平衡发展也无法准确把握。针对这些不足与需求,本文尝试引入GIS空间分析方法,从地理空间的视角进行张家港市经济重心变化的演变分析,揭示经济发展的基本空间特征,助推乡村振兴与共同富裕,提升经济发展的效率与质量,旨在为区域发展主管部门制定产业发展规划和经济政策提供技术支撑与决策依据。

1 研究区与技术方法

1.1 研究区

本研究选取张家港市作为研究区域,其位于长江经济带和21世纪海上丝绸之路的交会处,境内有天然良港张家港港,市域总面积约1 000 km2,其中陆域面积达777 km2,下辖10个区镇、3个街道,拥有2个国家级开发区、1个省级高新区、1个省级冶金产业工业园区,总人口数约168万。

研究采用的经济数据来源于统计年鉴,为了更好地分析经济重心、产业重心的历史发展变化轨迹,将数据按年份间隔进行分类,以提高数据分析的效率。

1.2 研究方法

1.2.1 重心分析

在实际的问题分析过程中,可以假设有一个固定的区域,该区域包括n个小区单元,对应的第i个单元的中心坐标用(xi,yi)来表示,该单元对应属性意义的重量用Mi来表示,则对应该属性的研究区域重心坐标可通过公式(1)、公式(2)进行计算:

(1)

(2)

式(1)和式(2)中:xi和yi表示第i个乡镇的坐标;Mi表示第i个乡镇的国内生产总值、三次产业值。

1.2.2 区域重心移动的速率分析

在重心分析的基础上,可以分析:

(3)

2 研究成果

以研究方法为基础,面向研究区进行经济重心的具体分析。根据研究区2011—2020年的数据,利用公式(1)、公式(2)求得对应的经济重心坐标,并依托ArcGIS软件的模块进行空间序化分析。

在重心坐标计算出结果的基础上,进行重心变化的分析(见表1)。

表1 经济重心迁移坐标变化

研究区内经济重心总体上变化不大,如图1所示。从统计结果来看,10年来一直在向东南移动,对比研究区的几何中心,经济重心在经纬度两个方向都有一定的偏移且监测年份内都有一定的变化,说明这10年来,研究区的经济发展在4个方向上处于不够平衡的状态。从实际的变化情况来看,2012年、2017年、2015年、2016年这几年的经济重心偏移较为明显。对比已公布的统计年鉴来看,2012年,研究区的GDP经济增长速率为10.9%,高于江苏省和张家港市平均水平,说明各类政策的实施和产业结构的优化升级对研究区经济的发展注入了新的活力,起到了巨大的推动性作用,但与此同时,也揭示了研究区的各地域仍然存在着较大的发展水平差异与发展速度差异。从空间趋势分析结果来看,经济重心所在地——杨舍镇的经济发展相对较快,特别是在2012年、2015年、2016年,呈现出快速的发展,而在监测周期后期,经济发展的速率相对平缓,说明以杨舍镇为中心的研究区主城区所在地一直都是经济发展较好的区域,但差异的幅度减缓,表明地区的经济不均衡发展有所改善。

图1 2011—2020年经济重心迁移变化

在分析经济重心的基础上,对研究区的经济结构进一步分析,从第一产业、第二产业、第三产业着手,进行产业重心的分析。根据公式(3)求得对应的结果,从计算结果可以看出,2011—2020年,张家港市三次产业的重心都不同程度地偏离区域的几何中心。总体来看,三次产业重心都呈现从西北向东南逐渐偏移的趋势,不同产业的发展呈现不平衡的状态。其中:2011—2016年,三次产业的重心偏移比较明显;而2017—2020年,偏移量明显相对减小,偏移速率也趋于平缓,表明三次产业的重心转移呈现趋向于空间相对均衡的态势。从第一产业来看,南丰镇、锦丰镇等乡镇地理条件相对优越,地势平坦,第一产业发展相对较好;从第二、第三产业来看,以杨舍镇等为代表的乡镇得益于政策实施,规模明显好于其他乡镇。

从人口增长数量来看,2011年张家港市的人口数约为130万人,2020年人数则增加到约143万人。一方面,表明了城市的吸引力,是一座典型的人口大幅流入的城市,10年内净增加约13万人;另一方面,人口的聚集也代表城市的城镇化率水平逐年提升,进而推动三次产业的快速发展。2011—2016年,张家港市的人数增长都超过2万人/年,而2017—2020年,增长人数速率趋缓。

从城市GDP角度来看,2011年张家港市的GDP约为1 860亿元,2020年城市的GDP约2 686亿元,总量仅次于昆山市,近10年增加了826亿元。从乡镇尺度来看,杨舍镇作为张家港的政治、文化、交通中心,依托国家级经济开发区加快建设文化、商务、生态、科技之城,着力发展新材料、新能源、新装备等特色产业,成为张家港市的经济重心所在,经济总量约占全市的1/3;金港镇借助地理位置临江优势,设立了全国首个内河型国家保税区,近年来经济发展速度逐渐加快,拉动了经济重心的位移但不明显,表明杨舍镇的经济发展速度仍相对较高。

研究区经济重心的位移表明区域经济发展趋于向空间均衡点靠近,但是区域差异仍然较为明显,应重视城乡均衡发展。一方面,坚持生态优先,高质量融入苏州市域一体化建设,深化传统的冶金新材料、智能装备、化工新材料、高端纺织优势产业链,聚焦新能源、生物医药及高端医疗器械、特色半导体、数字经济等新兴产业链发展,高水平释放内外联动、协同发展潜能,更好促进全域经济发展;另一方面,因地制宜,强化功能区定位,实现区域优势互补和城乡融合联动的高质量一体化发展目标,推动经济技术开发区、保税区、冶金工业园、旅游度假区、现代农业示范园区发挥各自产业优势,努力打造产业优、城市兴、农村美、人民富的新时代中国式现代化县域先行区。

3 结语

随着社会经济的不断发展,产业集聚及人口转移必然导致区域发展相对不平衡,这是整个研究区经济发展过程中必然会出现的现象。本文从GIS空间分析的视角出发,以张家港市为研究区域,通过搜集2011—2020年经济及第一产业、第二产业、第三产业等统计类属性数据和行政区划等空间数据,利用探索性空间分析方法进行研究区经济重心时空变化分析。结果显示:(1)研究区的经济重心主要是从西北向东南迁移,但总体变化不明显,相对于研究区的地理中心存在一定的偏移;(2)研究区的经济和产业重心在2016年前偏移的移动距离较大,但2017—2020年,重心迁移的距离和速率趋缓;(3)研究区的经济和产业重心在横向、纵向两个方向的迁移趋势基本相同。

在城市未来的发展中,要尤为重视城市发展不均衡的问题:一要重视产业结构的优化与均衡发展,出台产业转型升级配套政策激发投资主体创新活力,明晰主体功能区定位,把握未来错位发展方向;二要因地制宜发挥地域优势,尤其是要充分利用张家港的长三角及江苏省轴心、长江经济带入海第一湾等区位优势及基础设施等条件,进一步激活县域经济的活力,打破区划边界主动对接周边板块,带动辖区内各镇的高质量发展;三要统筹好三产之间的协调关系,推动张家港的经济快速、平稳、均衡发展。