廣西經(jīng)濟(jì)集聚與擴(kuò)散研究

吳海燕，盧 遠(yuǎn)，蔡卓杰

（1.廣西師范學(xué)院 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣西 南寧 530001）

廣西經(jīng)濟(jì)集聚與擴(kuò)散研究

吳海燕1，盧 遠(yuǎn)1，蔡卓杰1

（1.廣西師范學(xué)院 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣西 南寧 530001）

基于廣西2000年、2005年、2010年的GDP值，采用全局自相關(guān)Moran's I指數(shù)和局部自相關(guān)LISA統(tǒng)計(jì)圖，分析了廣西經(jīng)濟(jì)集聚和離散的模式，并對(duì)其發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行了描述。結(jié)果表明，廣西2000年、2005年、2010年GDP全局相關(guān)性逐漸減弱，但在α=0.05置信度水平下其相關(guān)性均為顯著。分析局部LISA圖可知，10 a間關(guān)聯(lián)性顯著的區(qū)域集中在桂西北和桂東南地區(qū)，高增量地區(qū)集中在桂東南，低增量地區(qū)集中在桂西北，這與廣西自然和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等因素有關(guān)。

經(jīng)濟(jì)；集聚；擴(kuò)散；GeoDA

空間計(jì)量學(xué)發(fā)展迅猛，尤其是自1995年以來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用尤為突出?？臻g效應(yīng)、空間關(guān)聯(lián)性及空間差異性成為了空間計(jì)量學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容?？臻g分析有以下優(yōu)勢(shì)：①可對(duì)空間模型、空間分布進(jìn)行定量描述和分析；②可對(duì)空間（位置和屬性關(guān)系）進(jìn)行建模分析；③可解釋空間分布產(chǎn)生的原由。在進(jìn)行空間分析前，要認(rèn)識(shí)和建立與地理位置有關(guān)的數(shù)據(jù)或?qū)傩蚤g的空間關(guān)聯(lián)、依賴關(guān)系，然后建立數(shù)據(jù)與屬性間的計(jì)量關(guān)系。國(guó)外眾多學(xué)者以空間集聚和輻射為核心進(jìn)行空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)性分析，如Rey S J[1]等以美國(guó)各州為基本單元，研究了各單元收入的空間集聚性；Chakrabarti A[2]以外商投資為研究對(duì)象，對(duì)其分布進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)分析；Ping J L[3]等基于全局和局部自相關(guān)研究了棉花產(chǎn)量的空間相關(guān)性及模式；Aroca P[4]等對(duì)墨西哥1985～2002年期間的貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)收斂性進(jìn)行了空間分析；Cabrer-Borrás B[5]等以空間數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，探討了西班牙地區(qū)的新空間模式、依賴性及其演進(jìn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)也有許多與空間經(jīng)濟(jì)相關(guān)的成果，如蔡昉[6]等研究了中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的相關(guān)性，結(jié)果表明區(qū)域經(jīng)濟(jì)之間存在著趨同的收斂效應(yīng)；吳玉鳴[7]、林光平[8]等在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)分析中融入了空間地理因素，基于空間計(jì)量方法很好地證明了地理空間效應(yīng)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)集聚中的作用；朱虹[9]等把環(huán)京和環(huán)滬經(jīng)濟(jì)圈的縣市作為樣本點(diǎn)，研究了北京和上海兩大經(jīng)濟(jì)城市周圍地區(qū)經(jīng)濟(jì)輻射模式的差別。

廣西壯族自治區(qū)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，尤其是21世紀(jì)以來(lái)，其享有民族區(qū)域自治、西部大開發(fā)、沿海地區(qū)開放及邊境開放等政策；同時(shí)其優(yōu)越的區(qū)位和豐富的資源都為其經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。但是廣西壯族自治區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍存在一些問題，如城鄉(xiāng)差距、城市之間發(fā)展不均衡、產(chǎn)業(yè)之間不夠協(xié)調(diào)等。因此，研究廣西壯族自治區(qū)各縣市經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)聯(lián)性及差異性為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供良好的指導(dǎo)策略，成為了目前面臨的重大課題。本文以廣西壯族自治區(qū)2001年、2006 年、2011年統(tǒng)計(jì)年鑒作為數(shù)據(jù)源，利用單變量全局Moran's I和局部自相關(guān)的LISA圖，探討了10 a間各縣市國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）的相關(guān)性及變化趨勢(shì)。

1 研究區(qū)概況

1.1 地理氣候概況

廣西壯族自治區(qū)處于中國(guó)南部，南臨北部灣，東聯(lián)廣東，東北接湖南，西北靠貴州，西臨云南，西南與越南毗鄰。陸地區(qū)域面積為23.67萬(wàn) km2，占全國(guó)國(guó)土總面積的2.5%。廣西壯族自治區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，夏天時(shí)間長(zhǎng)、氣溫高、降水多，冬天時(shí)間短、天氣干暖；年均降雨量為1 835 mm。

1.2 區(qū)位優(yōu)勢(shì)

廣西壯族自治區(qū)具有沿海、沿邊、沿江的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，處于我國(guó)大陸東、中、西3個(gè)地帶的交匯點(diǎn)，是華南、西南、東盟經(jīng)濟(jì)圈的結(jié)合部。特別是隨著中國(guó)-東盟自由貿(mào)易區(qū)的建立，它作為連接中國(guó)西南、華南、中南以及東盟大市場(chǎng)的樞紐，處在擁有5.3億人口的東盟和5.4億人口的珠三角經(jīng)濟(jì)圈的兩大市場(chǎng)中，將發(fā)揮結(jié)合部的重要戰(zhàn)略作用。

2 研究方法

空間依賴性及自相關(guān)性是空間數(shù)據(jù)所具有的特征，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法是基于樣本的獨(dú)立假設(shè)，即相互之間不存在空間關(guān)聯(lián)，因此進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析無(wú)法直接采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法，空間統(tǒng)計(jì)分析方法應(yīng)運(yùn)而生?？臻g統(tǒng)計(jì)分析方法，即空間數(shù)據(jù)探索性分析，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)屬性的統(tǒng)計(jì)、探測(cè)數(shù)據(jù)的分布、異常值的分析（全局或局部中過大或過小值）、全局變化趨勢(shì)的模擬、空間自相關(guān)分析以及理解多種數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性[10]。本文基于GeoDA軟件平臺(tái)，利用探索性分析的空間自相關(guān)分析，探討了廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)性和差異性，從而得到其區(qū)域空間發(fā)展模式。

2.1 原理與方法

空間統(tǒng)計(jì)分析與傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析的最大區(qū)別之一為在研究空間對(duì)象之間的聯(lián)系之前，要為對(duì)象定義相互鄰接關(guān)系即空間權(quán)重矩陣，這也是進(jìn)行探索性分析的前提和基礎(chǔ)?？臻g對(duì)象的鄰接關(guān)系常用二元對(duì)稱空間權(quán)重矩陣ω表示。常用簡(jiǎn)單的創(chuàng)建空間權(quán)重矩陣的方法有Rook和Queen，Rook以上下左右定義鄰近關(guān)系，而Queen在Rook的基礎(chǔ)上再加上對(duì)角線，見圖1、2。

圖1 Rook方法

圖2 Queen方法

采用Rook方法建立空間權(quán)重矩陣ω，其定義為：

當(dāng)區(qū)域i與j相鄰時(shí)，ω=1；不相鄰時(shí)，ω=0，區(qū)域與其自身的鄰接關(guān)系也為0。

2.2 空間自相關(guān)分析

Moran指數(shù)反映的是鄰接或鄰近區(qū)域單元屬性值的相似程度，全局Moran'sI[11]的計(jì)算公式為：

式中，xi、xj分別為區(qū)域i與j的觀測(cè)值；x為各區(qū)域觀測(cè)值的平均值。Moran指數(shù)的取值范圍在-1～1，大于0表示空間對(duì)象之間存在正相關(guān)關(guān)系；等于0表示不相關(guān)；小于0表示負(fù)相關(guān)；其絕對(duì)值越大，表明空間對(duì)象之間的自相關(guān)性越強(qiáng)。

2.2.1 全局Moran'sI指數(shù)

利用Rook方法創(chuàng)建空間權(quán)重矩陣后，分別以廣西壯族自治區(qū)2000年、2005年、2010年的GDP值作為變量，得到各年份的全局空間自相關(guān)系數(shù)Moran'sI及顯著性檢驗(yàn)結(jié)果（表1）。實(shí)際應(yīng)用中，檢驗(yàn)顯著性有3種方法，①在樣本無(wú)限大的情況下，假設(shè)變量服從正態(tài)分布，值服從正態(tài)分布，據(jù)此判斷顯著性水平；②假設(shè)區(qū)域單元的觀測(cè)值與位置無(wú)關(guān)，易知Z值漸進(jìn)地服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，據(jù)此判斷顯著性水平，稱之隨機(jī)化方法；③假設(shè)觀測(cè)值等概率地出現(xiàn)在任何位置之中，將觀測(cè)值在所有區(qū)域單元中隨機(jī)重排序，計(jì)算每次得到的不同I統(tǒng)計(jì)量的值，最后得到I的均值和方差[12]。本研究在檢驗(yàn)空間自相關(guān)顯著性時(shí)，運(yùn)用蒙特卡羅模擬（假設(shè)區(qū)域單元的屬性值之間不存在自相關(guān)即零假設(shè)），顯著性水平由標(biāo)準(zhǔn)化Z的P值來(lái)檢驗(yàn)，再將P值與顯著性水平α進(jìn)行比較。如果P值小于給定顯著性水平，則拒絕零假設(shè)，否則接受零假設(shè)。本文以顯著性水平α=0.05的方法來(lái)驗(yàn)證Moran'sI的顯著性水平。對(duì)以上的Moran指數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，菜單命令為Option→Randomization→999Permutations。

表1 廣西全局Moran'sI指數(shù)及顯著性

從表1可以看出，廣西壯族自治區(qū)2000年、2005年、2010年各縣市的GDP存在正空間自相關(guān)且均符合假設(shè)，即表現(xiàn)為顯著性。結(jié)果表明，各縣市的GDP均有空間相關(guān)性且是正效應(yīng)，同時(shí)2000～2010年期間，廣西壯族自治區(qū)各縣市的GDP相關(guān)性大小呈逐漸減小趨勢(shì)，其原因可能是廣西東盟博覽會(huì)及北部灣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的建立，使得某些區(qū)域的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全區(qū)GDP平均水平提高，而某些區(qū)域的經(jīng)濟(jì)水平達(dá)不到平均水平，各區(qū)域的相關(guān)性呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。

2.2.2 局部空間自相關(guān)

全局的Moran'sI重點(diǎn)研究空間對(duì)象之間某一屬性的分布情況，不能檢測(cè)區(qū)域內(nèi)部之間的空間分布模式，忽略了空間過程中存在的不穩(wěn)定性問題即集聚或離散程度。局部的空間相關(guān)性分析可以研究對(duì)象屬性取值在局部區(qū)域的關(guān)聯(lián)性，即局部空間對(duì)象對(duì)全部分析對(duì)象的影響程度；實(shí)現(xiàn)分析某一空間對(duì)象屬性取值的空間鄰接聚類關(guān)系、空間不穩(wěn)定性及空間結(jié)構(gòu)框架的目的；檢測(cè)空間相關(guān)性引起的空間差異，避免全局相關(guān)性分析帶來(lái)的不足。局部Moran指數(shù)和局部Geary指數(shù)是局部空間自相關(guān)性分析的評(píng)價(jià)指標(biāo)，本文基于GeoDA平臺(tái)用局部自相關(guān)Moran指數(shù)的增量聚類圖來(lái)實(shí)現(xiàn)廣西壯族自治區(qū)各年份GDP的局部自相關(guān)分析，結(jié)果見圖3～5。

圖3 2000年GDP增量聚類圖（審圖號(hào)：GS（2008）1371）

藍(lán)色區(qū)域?yàn)長(zhǎng)ow-Low；紅色區(qū)域?yàn)镠igh-High；淺紫色區(qū)域?yàn)長(zhǎng)ow-High；粉色區(qū)域?yàn)镠igh-Low?？梢钥闯?，桂西北地區(qū)的GDP呈現(xiàn)Low-Low狀態(tài)，表明該地區(qū)的GDP整體水平低于平均水平，這主要是由于桂西北地區(qū)為喀斯特地貌，自然環(huán)境較脆弱，人類可利用的土地資源比其他區(qū)域少，且由于自然因素，該區(qū)域的水土流失較嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)開發(fā)活動(dòng)不能過于強(qiáng)烈，否則會(huì)造成環(huán)境的惡化，因此表現(xiàn)為低值集聚狀態(tài)；High-High值主要分布在桂東南地區(qū)，該地區(qū)地勢(shì)平坦，自然條件良好，經(jīng)濟(jì)開發(fā)生產(chǎn)活動(dòng)比較活躍，所生產(chǎn)的GDP要高于桂西北地區(qū)，呈現(xiàn)高值集聚狀態(tài)；少數(shù)區(qū)域呈Low-High、High-Low離散狀態(tài)，這可能是由于某些經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)活動(dòng)強(qiáng)度較大或較小與周圍區(qū)域差異過大，即該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)水平與鄰接單元呈現(xiàn)差異性。2000～2010年廣西壯族自治區(qū)GDP增量顯著性區(qū)域逐漸減少，表明廣西壯族自治區(qū)各縣域間GDP的關(guān)聯(lián)性呈下降趨勢(shì)，這是由于某些區(qū)域的經(jīng)濟(jì)水平過高造成廣西壯族自治區(qū)平均經(jīng)濟(jì)水平提高，其他區(qū)域難以達(dá)到平均水平，關(guān)聯(lián)性顯著的區(qū)域隨之減少。

圖4 2005年GDP增量聚類圖（審圖號(hào)：GS（2008）1371）

圖5 2010年GDP增量聚類圖（審圖號(hào)：GS（2008）1371）

3 結(jié) 語(yǔ)

1）廣西壯族自治區(qū)2000年、2005年、2010年GDP的全局自相關(guān)分析結(jié)果表明：各縣市的GDP之間均存在正相關(guān)且呈現(xiàn)顯著性，這說明各縣市之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互有著正向作用。2000～2010年，廣西全局相關(guān)性呈下降趨勢(shì)，很大可能是由于東盟博覽會(huì)及北部灣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的成立使得某些區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平偏高，其他區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平達(dá)不到平均水平，整體關(guān)聯(lián)性變小。

2）廣西壯族自治區(qū)局部空間自相關(guān)分析的LISA圖表明：關(guān)聯(lián)性顯著的區(qū)域集中在桂西北和桂東南地區(qū)，其中高增量地區(qū)集中在桂東南，低增量地區(qū)集中在桂西北，少數(shù)區(qū)域呈現(xiàn)離散狀態(tài)；說明桂西北區(qū)域?yàn)镚DP低值集聚區(qū)域，桂東南為GDP高值集聚區(qū)域，這與廣西的地形地貌等自然因素和經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)活動(dòng)大小不一有關(guān)。

3）廣西壯族自治區(qū)整體經(jīng)濟(jì)水平與其他沿海發(fā)達(dá)城市之間仍有一定的差距，區(qū)域間的關(guān)聯(lián)性并不是很強(qiáng)。桂西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平整體偏低，桂東南地區(qū)偏高，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，因此應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，因地制宜全方面發(fā)展各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)。

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：B

：1672-4623（2016）11-0060-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.11.022

吳海燕，碩士研究生,研究方向?yàn)檫b感與地理信息系統(tǒng)運(yùn)用。

2014-11-24。