126 华中师范大学学报(自然科学版) 第42卷 } } f) ) 遥 套 } 盎 年份 图1 1986年~2005年全国及4大板块地区城乡互 动发展水平及变动趋势 Fig.1 The status and change trend of national and four—。regional urban—‘rural interaction development during 1 986~2005 稳上升态势,但1999年~2005年上升速度明显加 快;西部地区与中部地区类似,1986年~1999年问 基本呈平稳上升态势,1999年后,由于国家开始实 施西部大开发战略,西部城乡互动发展总体水平的 上升速度明显加快;东北地区在1986年~2002年 间上升趋势较为平缓,但2002以后随着东北老工 业基地振兴计划的实施,上升速度也逐步加快.总 之,4大地区的总体变化趋势都是上升的,而且 1999年后呈加快之势,这与中国1999年后实施西 部大开发等和区域协调发展战略是密切相关 并相适应的. (2)近2O年来,除国家和省域层面的城乡互动 发展总体水平都有提高外,城乡互动发展的区域差 异也有缩小的趋势.直观表现为:1986年~2005 年,中高分值区间分布的省区从2个上升到4个; 中等和中低分值区问分布的省区分别都下降了1 个;分布在东部的高和中高水平省区从4个上升到 6个,而中等、中低和低水平省区则从7个下降到4 个;分布在中部的中等水平省区上升了1个,而中 低和低水平省区则下降了1个;分布在西部的中等 水平省区上升了1个,而中低和低水平省区则下降 了1个,而且所有省区的评分值都有不同程度的提 高,这显示地区问城乡互动发展差异具有收敛 特征. 1.2中国城乡互动发展区域差异的收敛性分析 为了更深入地了解中国城乡互动发展水平的 差异,本文将全国各省区按东、中、西、东北进行分 组,采用锡尔(Theil)指数对中国城乡互动发展水 平差异进行区域分解并研究其变动趋势.锡尔指数 是从信息和熵的观点出发来考察差异性,其特点是 能够把总体的差异分解为组间差异和组内差 异 ].根据锡尔指数可得到1986年~2005年中 国城乡互动发展水平地带差异的变动趋势图(图 2),根据该图可得到如下结论. (1)1986年 ̄2005年,中国城乡互动发展总体 水平的区域差异基本呈下降趋势,2005年比1986年 下降了37.61 .其中,1986年 ̄1998年间下降幅度 相对较小,13年间下降了14.10 ,1999年~2005 年问,变动幅度较大,7年间下降了25.64 9/6.全国锡 尔指数的持续下降说明中国城乡互动发展水平的区 域差异总体上有收敛的趋势,而2000年以后指数值 的较快变动显然与中国实施话部大开发战略以及缩 小区域差异的一系列举措紧密相关. (2)分地带来看,1986年~2005年间,4大地 区的锡尔指数都有不同程度的下降,东、中、西和东 北地区2005年比1986年分别下降了49.26 9,6、 67.97 、23.13 和54.89 .20年来4大地区锡 尔指数的下降,表明地区内部城乡互动发展水平的 差异也有收敛的趋势. :() l 2}} 一 ‘’ / \x一×~x一 \×/×、一×一×、 ~ ._. ,JI1—’、一-.-,/J kk. \×、一 、 [ ’ ,.-._ l_ ( =c。—’ —。— —。——。—0 l =2 -・. —;:=。皇、= =、 、=-== :—一==:==.......===:====== {:j商 % -% -g %  ̄v g % - 年份 图2 1986年~2005年中国城乡互动发展水平地带 差异的变动趋势 Fig.2 The change trend of the regional disparities of the urban—rural interaction development in China during 1 986~2005 2中国城乡互动发展区域收敛性的 R/S分析 以上利用锡尔系数法得出了近20年全国、各 地带内的差异均有收敛趋势的结论,但随着时间的 变化,这种收敛的趋势在未来是否具有持续性呢? 本文采用非线性分形方法,对中国城乡互动发展水 平区域差异的时问变化趋势进行研究. 2.1 R/S分析与赫斯特指数 R/S分析(rescaled range analysis)即标度(尺 度)重整分析,是一种用于自然与社会经济时间序 列定量研究的非线性科学数量分析预测方法 . R/S方法是最早由赫斯特(Hurst)提出后经Man— 维普资讯 http://www.cqvip.com 第1期 文余源等:中国城乡互动发展区域差异变动与收敛性分析 127 delbrot与Wallis完善而成的一种研究时间序列 成分是表现为持续性,还是反持续性. 的分形理论.近年来,该方法在环境变化、人口、区 当H一0.5,D===1.5时,表明是时间序列是相 域经济发展等方面得到广泛应用 .其基本原理 互、方差有限的随机序列;当0.5<H<1,1< 如下 : D<1.5时,表明时间序列具有长期相关的特征, 考虑一个时间序列{∈(t)},对于 t一1,2,…, 即过程具有持续性,H值越接近1,持续性越强;当 对于任意正整数r≥1,定义均值序列 O<H<O.5,1.5<D<2时,表明时间序列具有长 [ ] 一 ∑r 一1,2,…; (1) 期相关性,但将来的总体趋势与过去相反,即过程 ‘f一1 具有反持续性,H值越接近0.5,反持续性越强. 累积离差 2.2城乡互动发展水平区域差异的R/S分析 X(t,r)一∑( (“)一[ ),1≤t≤r;(2)一 2.2.1 Hurst指数计算过程 区域城乡互动发展 一l 是一个复杂的非线性系统,因此,可以利用R/S分 极差 形方法,对中国城乡互动发展水平区域差异的时间 R(r)一maxX(t,r)一 1≤ 变化趋势进行研究.把全国、各地带的锡尔指数作 为衡量全国以及各地带内城乡互动发展水平差异 标准差 的时问序列,分别将每组时间序列代入上述公式, 即可求出各组的Hurst指数,记为: s(r)一l l÷∑(L t—l (£)一[ ) ll r一1,2,….(4) H(y yz 现考虑比值R(r)/S(r)=R/S,若存在如下关系: 其中y 、y 是各组选取数据的起始、终止年份,y R/S ̄r”, (5) y 表示该起止年内所拟合的区间,本文分析的 则说明时间序列{ (t)t=1,2,…}存在Hurst现 时段为1986年 ̄2005年嗡05H(86—89)(该点的横 象,H成为Hurst指数.H值可根据计算出的(r, 坐标为1989年,以下类推)、 iH(86—90)、…、:;H R/S)的值,在双对数图坐标系(1nr,l /s)中用最 (86—05)共有17个点连成一条曲线,然后将拟合 小二乘法拟合式(5)得到. 曲线后移一年,即是 H(87—90)、 ;H(87—91)、 研究还发现,Hurst指数和分维数存在一定关 …、:iH(87—05)共有16个点连成一条曲线,依此 系:D一2一H,根据H和D的大小,可以判断时问 类推,以得出1986年~2005年间各组时间序列的 序列是完全随机的或者存在趋势性成分,而趋势性 H值(见表4~8). 表4全国锡尔系数的H值 Tab.4 The H—values of the Theil coefficients for the whole country 年份 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 1989 0.65 1990 0.74 0.46 1991 0.74 0.54 0.37 1992 0.64 0.49 0.4 0.31 1993 0.62 0.49 0.32 0.34 0.26 1994 0.58 0.47 0.42 0.34 0.28 0.31 1995 0.56 0.46 0.42 0.35 0.3 0.33 0.4 1996 0.54 0.45 0.42 0.35 0.31 0.34 0.38 0.33 1997 0.52 0.44 0.41 0.35 0.31 0.34 0.37 0.33 0.35 1998 0.50 0.42 0.39 0.34 0.31 0.33 0.34 0.3 0.3 0.26 1999 0.51 0.44 0.41 0.36 0.33 0.35 0.36 0.32 0.3 0.22 0.08 2000 0.47 0.40 0.37 0.33 0.3 0.3 0.29 0.26 0.23 0.19 0.14 0.09 2001 0.43 0.37 0.34 0.3O 0.27 0.27 0.25 0.22 0.2 0.17 0.14 0.11 0.08 2002 0.39 0.33 0.3 0.27 0.24 0.23 0.21 0.19 0.17 0.1 5 0.13 0.11 0.09 0.07 2003 0.35 0.30 0.27 0.24 0.22 0.21 0.19 0.17 0.1 5 0.13 0.12 0.1 0.09 0.07 0.09 2004 0.32 0.27 0.24 0.22 0.2 0.19 0.17 0.1 5 0.14 0.13 0.11 0.1 0.09 0.08 0.09 0.08 2005 0.36 0.28 0.25 0.22 0.2 0.19 0.17 0.1 5 0.1 3 0.11 0.09 0.08 0.06 0.04 0.01—0.01—0.02 维普资讯 http://www.cqvip.com 128 华中师范大学学报(自然科学版) 第42卷 表7西部锡尔系数的H值 Tab.7 The H—va[ues of the Theil coefficients for the west China 年份 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 1989 0.67 1990 0.7 1991 0.62 1992 0.53 1993 0.55 1994 0.49 1995 0.46 1996 0.45 1997 0.43 1998 0.42 1999 0.41 2000 0.4 2001 0.4 2002 0.39 28 2003 0.39 32 0.17 2004 0.39 36 0.4 0.48 2005 0.39 07—0.05——0.12—0.13 维普资讯 http://www.cqvip.com 第1期 文余源等:中国城乡互动发展区域差异变动与收敛性分析 129 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 O O O O O O 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 O O O O O O 9 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 O 1 2 3 4 5 O● O ● O ● O ● O ● O ● O ● O ● O● O● O● O● O ● O● O● O● O● 7 6 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 3 9 8 8 4 1 9 8 7 7 7 8 9 8 5 6 O. O . O . O. O. O. O . O . O. O. O. O _ O. O. (0. 始""拈 “ 蛆 吼吼吼 O O O O O吼吼 “ 拈“u 4 4 4 4“4 n∞∞ O吼 吼O吼 吼吼吼 ∞ O● O● O ● O ● O ● O● O● O● O ● O● O● O● O● 5 2 7 6 7 6 9 9 4 4 5 2 2 O ● O ● O ● O● O● O● O ● O ● O● O● O● O● 7 3 2 4 4 5 7 9 8 1 8 8 O O O O O O O O O O O 4 2 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 8 1 2 3 9 3 1 5 3 3 O O O O O O O O O 0 蛊L n" 2.2结果分析 均大于1.5,故2005年~2019年间东部城乡互动 2.2.1全国锡尔系数R/s分析 表4显示,1986 发展水平差异的变化趋势将与1991年~2005年 年~1989年、1986年~1990年、…、1986年~1999 间相反,即呈快速上升趋势.因此,在致力缩小地带 年的H指数都大于0.5,D都小于1.5,可推断 问差异的同时,东部地区内部差异也不容忽视. 1999年~2012年全国城乡互动发展水平差异的变 2.2.3中部锡尔系数R/S分析 表6显示,1986 化趋势将与1986年~1999年相同,即呈波浪型曲 年~1996年各年段以及1987年~1990年、1992 线(由图2可知),而且具有分形特征.表4还显示, 年~1995年间的H指数都大于0.5,D则都小于 以1999年为基年的各年段H指数均小于0.5,D 1.5,暗示1996年~2006年中部内部城乡互动发 均大于1.5,则2005年~2010年全国城乡互动发 展水平差异的变化趋势将与1986年~1996年相 展水平差异的变化趋势将与1999年~2005年相 同,即呈下降趋势,这种预测与图2显示的1996年 反,即呈快速上升趋势,属于1999年~2012年波  ̄2005年中部锡尔系数的变化趋势正好吻合.表6 浪型曲线的上升区间,预示“十一五”规划期间,全 还显示,1989年~1994年、1995年~1999年、1999 国城乡互动发展水平差异将呈较强的发散趋势.为 年~2005各年段的H指数都小于0.5,D均大于 遏制这种趋势,中国必须继续实施西部大开发、中 1.5,暗示1994年~1999年的变化趋势与1989年 部崛起和东北老工业基地振兴战略,逐步缩小地区 ~1994年相反,呈上升趋势;2000年~2004年变 城乡互动发展的差距,促进城乡和区域协调发展. 化趋势则与1995年~1999年相反,呈下降趋势; 2.2.2东部锡尔系数R/S分析 表5显示,1986 2005年~2021年变化趋势与1999年~2005年相 年~1989年、1986年~1990年、…、1986年~1996 反,呈上升趋势,前两种预测与图2显示的1994年 年、1987年~1990年、1987年~1991年、…、1987 ~1999年和2000年~2004年中部锡尔系数的变 年~1995年、1988年~1993年、1988年~1994 化趋势正好吻合,最后一种预测则意味着未来中部 年、1989年~1992年、1989年~1993年、1989年 内部城乡互动发展水平的差异会扩大,因此,中部 ~1994年、1990年~1993年间的H指数都大于 6省要选择适合自身发展的城乡和区域发展模式, 0.5,D都小于1.5,可推断1996年~2006年东部 6省同时崛起才能缩小中部内部差异和全国总体 内部城乡互动发展水平差异的变化趋势将与1986 差异. 年~1996年相同,即呈下降趋势,这种预测与图2 2.2.4西部锡尔系数R/s分析 表7显示,1986 显示的1996年~2005年间东部锡尔系数的变化 年~1989年、1986年~1990年、…、1986年~1993 趋势正好吻合.表5还显示,以1991年、1992年、 年、1987年~1990年的H指数都大于0.5,D都小 …、2002年为基年的各年段H指数均小于0.5,D 于1.5,故1993年~2000年间西部内部城乡互动 维普资讯 http://www.cqvip.com
13O 华中师范大学学报(自然科学版) 第42卷 发展水平差异的变化趋势将与1986年~1993年 间相同,即呈雁形波动,这种预测与图2显示的 1993年~2000年间西部锡尔系数的变化趋势正好 吻合.表7还显示,以1988年、1989年、…、2002年 为基年的各年段H指数均小于0.5,D均大于1. 5,预示2006年~2023年西部城乡互动发展水平 差异的变化趋势将与1988年~2005年相反,即 2006年~2010年呈“n”型波动,2010年~2023年 间则呈迅速上升态势,这种发展趋势与不同阶段的 西部大开发战略目标紧密相关,2006年~2020年 属于西部开发的第二阶段,其战略目标是以产业发 展拉动区域整体发展,经济基础较好的省区将被确 定为增长极进行优先发展,而在西部地区,增长极 对周边落后地区的辐射和带动效应远不及东部地 区,因此,西部内部差距的扩大趋势相当长时期内 难以改变. 2.2.5东北锡尔系数R/S分析 表8显示,l986 年~1989年、1986年~1990年、…、1986年~1995 年以及1990年~1993年的H指数都大于0.5,D 都小于1.5,故1996年~2005年东北地区内部城 乡互动发展水平差异的变化趋势将与1986年~ 1995年相同,即呈下降趋势.该预测与图2显示的 1996年~2005年东北锡尔系数变化趋势正好吻 合.表8还显示,以1991年、1 992年、…、2002年为 基年的各年段H指数均小于0.5,D均大于1.5, 预示2006年~2020年东北城乡互动发展水平差 异的变化趋势将与19 ̄1年~2005年相反,即呈上 升态势.因此,未来东北三省之间城乡和区域差距 的缩小将是东北振兴战略实施过程中的一项重要 任务. 3结语 本文对2O年来区域城乡互动发展水平进行了 综合评价,采用锡尔系数法对1986年~2005年全 国及各地带内城乡互动发展水平差异进行了研究, 利用R/S分析法对全国及各地带内城乡互动发展 水平差异的未来变化趋势进行了预测. (1)区域城乡互动发展水平综合评价表明, 1986年~2005年间,全国城乡互动发展总体水平 和各省区城乡互动发展水平都有提高,并且城乡互 动发展的区域差异也有缩小趋势. (2)对城乡互动发展区域差异收敛性的锡尔指 数分析表明,近2O年全国及各地带内城乡互动发 展的差异均有收敛趋势. (3)R/S分析表明,全国、地带间和地带内城 乡互动发展水平的差异均未呈现收敛而呈发散趋 势,因此缩小地带间和地带内的差异仍将是城乡和 区域协调发展战略中的一项重要任务. 应该指出的是,本文仅仅是采用数理方法对中 国城乡互动发展水平的区域差异及其变动趋势进 行了分析和预测,尚未对城乡互动发展区域差异的 成因进行深入剖析.实际上,城乡互动发展区域差 异的形成受多种因素的影响,如区域的经济基础、 制度安排等等.因此,未来相当长时期内,学术界和 有关决策部门都应高度重视对城乡互动发展区域 差异问题的研究与解决,研制和完善一系列制度安 排以缩小地带间和地带内城乡互动发展水平 的差距. 参考文献: 1]鲁奇,曾 磊,王国霞,等.重庆城乡关联发展的空间演变 分析及综合评价[J].中国人口・资源与环境,2004,14(2).: 81 87. [2]段娟,鲁奇,文余源.我国区域城乡互动与关联发展综合 评价[j].中国人口・资源与环境,2005,15(1):76—81. 3] 张淑敏,刘辉,任建兰.山东省区域城乡一体化的定量分析 与研究[J].山东师范大学学报:自然科学舨,2004,19(3);65 68. E4E修春亮,许大明,祝翔凌.东北地区城乡一体化进程评估EJ]. 地理科学,2004,24(3):320—325. E5]罗雅丽,李同升.城乡关联性测度与协调发展研究——以西 安市为例_J].地理与地理信息科学,2005,21(5):68—71. [6]段娟,文余源,鲁奇.中国城乡互动发展水平的地区差异 及其变动趋势分析EJ].中国软科学,2006(9):87—95. [7]Henri T.Economics and Information Theory[M].Amster— dam:North Holland,1967. [8] 魏后凯.中国地区发展一经济增长、制度变迁与地区差异 [M].北京:经济管理出版社,1997. [9] 吴玉鸣.中国区域经济发展差异收敛的非线性分形分析[J]. 南都学坛:人文社会科学学报,2004,24(5):103—108 [10]陈 嵘,王 放,李后强,等.中国人口发展的R/S分析 [J].中国人口科学,1992(4):27—32. [11] 赵 晶,王乃昂,杨淑华.兰州城市化气候效应的R/S分析 EJ].兰州大学学报:自然科学版,2000,36(6):122—128. [I 2]卢 艳,徐建华.我国东西部地区差异的实证研究与收敛性 的R/S分析EJ1.人文地理,2003。18(2):11—14. [13]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京:高等教育出 舨社,2002. 维普资讯 http://www.cqvip.com 第1期 文余源等:中国城乡互动发展区域差异变动与收敛性分析 131 Research on the regional diversity of the urban—rural interaction development and its changes and convergence in China WEN Yuyuan 。DUAN Juan ,SUN Jiuwen (1.Institute of Regional&Urban Economics,Renmin University of China,Beijing 100872; 2.Institute of Contemporary China,Beijing 100009) Abstract:Based on the comprehensive evaluation of the regional urban—rural interaction development in China。after Theil indices for the regional urban—rural interaction devel— oDment are calculated,a conclusion that the regional diversity of urban—rural interaction development has a trend of convergence for the whole country,inter—zonal,intra—zonal in the recent 20 years in China is reached. In order to analyze whether this convergence trend is durative in the future,the Hurst indices are calculated for the Theil indices for the who1e country,inter—zonal and intra—zonal areas by employing R/S method.The re— suIt shows that the regional diversity will not be convergence but divergence.Conse— Quently,it is a great task to reduce the regional diversities for both inter—zonal and intra —zonal areas for implementing urban—rural and regional harmonized development strategy in China. Key words:regional diversity of urban—rural interaction development;Theil index;con— vergence;R/S analysis +・・+・・+一+・・+“+・・+・・+・・+“+・・+・・+一+一+”+・‘+ “ +一+一+“+一+”+ +・ (上接第123页) Study on spatial difference of urban land intensive use of Wuhan Metropolitan Area ZHOU Xiaoyan .FENG Zhunzhun ,KANG Chun。 (1.School of ReSOurce and Environment Science,Wuhan University,Wuhan 430072; 2.Beijing Zhongfei 4-D-Aerial RS TD,Beijing 100037; 3.Center of Wuhan Land Consolidation and Reserve,Wuhan 430015) Abstract:This paper studied urban land intensive use from spatial difference aspect, which took Wuhan Metropolitan Area as a study region.By index appraisal system con— struction,principal component analysis and mapping,it analyzed the spatial difference of land intensive use of industrial zone of 1 plus 8 cities in Wuhan Metropolitan Area. Further it analyzed the reason for the difference and put forward some countermeasures for urban land intensive use. Key words:urban land intensive use;spatial difference;Wuhan Metropolitan Area
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