黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展時(shí)空格局演變研究

周文霞，王星星

（甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所，甘肅 蘭州 730000）

黃河流域甘肅段是重要水源涵養(yǎng)區(qū)、國家重要生態(tài)安全屏障［1］。 自黨的十九大提出高質(zhì)量發(fā)展概念以來，學(xué)術(shù)界關(guān)于高質(zhì)量發(fā)展的研究成果頗豐，研究主題多為高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵、指標(biāo)體系構(gòu)建、發(fā)展水平評價(jià)、空間格局演變、與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合等［2－6］，研究方法有從狹義視角的全要素生產(chǎn)率［7］、從廣義視角的多維度指標(biāo)體系來測度高質(zhì)量發(fā)展［8］，關(guān)于黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的研究大都以9 個(gè)?。▍^(qū)）為對象而對甘肅段的研究較少。 黃河流域甘肅段是全省主要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶，人口稠密，礦產(chǎn)資源豐富，工業(yè)布局相對集中，但自然生態(tài)本底脆弱，水資源量有限，受氣候變化及人為活動等因素影響，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)矛盾突出，流域內(nèi)水源涵養(yǎng)功能加速退化，生態(tài)系統(tǒng)承載力減弱，制約著全省及黃河流域經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展［9］。 本文從生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展協(xié)同視角，定量測度2010—2018 年黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平，并分析其時(shí)空格局演變特征，以期為黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

黃河流域甘肅段位于甘肅省中東部，包括甘南、臨夏、武威、蘭州、白銀、定西、天水、平?jīng)觥c陽等9 個(gè)市（州），是全省政治、經(jīng)濟(jì)、歷史、文化發(fā)展的核心區(qū)，涉及黃河干流及其支流渭河、涇河、洮河、湟水、北洛河，流域面積14.59 萬km2，約占全省總面積的32%、占黃河流域總面積的19%［10］。 黃河在甘肅省境內(nèi)分為不連續(xù)的上下游兩段，上段流經(jīng)甘南藏族自治州瑪曲縣，河長433 km，年均入境水資源量85.6 億m3，出境水資源量150 億m3；下段流經(jīng)臨夏、蘭州、白銀市，河長480 km，年均入境水資源量211 億m3，出境水資源量297億m3。 考慮到祁連山既是黃河也是河西內(nèi)陸河的重要水源補(bǔ)給區(qū)，兼顧與“一帶一路”的銜接及地域單元的連續(xù)性，本研究把河西走廊其余4 個(gè)市（金昌、張掖、嘉峪關(guān)、酒泉）及隴南市也納入研究區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究所用數(shù)據(jù)來源于甘肅省歷年統(tǒng)計(jì)年鑒、研究區(qū)14 個(gè)市（州）國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)、甘肅省歷年科技進(jìn)步統(tǒng)計(jì)監(jiān)測報(bào)告和科技進(jìn)步評價(jià)報(bào)告，部分缺失數(shù)據(jù)采用插值法補(bǔ)全。

2 指標(biāo)體系構(gòu)建與研究方法

2.1 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

遵循創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念，按照系統(tǒng)性、客觀性及數(shù)據(jù)可獲取等原則，借鑒相關(guān)研究成果［11－13］，建立多維度（要素）高質(zhì)量發(fā)展水平綜合評價(jià)指標(biāo)體系，見表1。 其中部分指標(biāo)無法直接獲取，需根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算得出：經(jīng)濟(jì)波動率為當(dāng)年GDP 增長率與上年GDP 增長率之比與1 的差值，外貿(mào)依存度為進(jìn)出口總額與GDP 之比，城鄉(xiāng)居民人均收入比值為城鎮(zhèn)居民人均可支配收入與農(nóng)村居民人均純收入的比值。

表1 黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平評價(jià)指標(biāo)體系

2.2 研究方法

2.2.1 高質(zhì)量發(fā)展水平綜合評價(jià)模型

本研究涉及多指標(biāo)，需采用綜合評價(jià)模型測度高質(zhì)量發(fā)展水平。 先用極差標(biāo)準(zhǔn)化法消除原始指標(biāo)量綱的影響，再用熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重［14］，最后用多級加權(quán)求和法計(jì)算高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)，公式為

式中：E為高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)；Wk為第k個(gè)指標(biāo)的權(quán)重；Ck為第k個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；m為評價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)，本文m＝25。

2.2.2 空間自相關(guān)

空間自相關(guān)分析用于衡量某屬性在區(qū)域空間的集聚程度，分為全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)兩種方法。 全局空間自相關(guān)用于探索某一屬性在區(qū)域總體空間的分布狀況，判斷該屬性在空間上的集聚或分散態(tài)勢［15］，常采用全局莫蘭指數(shù)I表示，其計(jì)算公式為

式中：Wij為空間鄰接權(quán)重，當(dāng)空間單元i和j鄰接（即具有公共邊界）時(shí)Wij＝1，否則Wij＝0；Xi與Xj分別為空間單元i和j的高質(zhì)量屬性得分值；X－為各空間單元的高質(zhì)量屬性均值；n為樣本數(shù)量，本文n＝14；S2為方差。

全局莫蘭指數(shù)值介于－1 ～1 之間，正值表示空間單元之間存在正相關(guān)集聚特征，負(fù)值表示空間單元之間存在負(fù)相關(guān)集聚特征，0 表示空間單元之間呈無規(guī)律的隨機(jī)分布狀態(tài)。

局部空間自相關(guān)用于分析局部空間單元與相鄰空間單元的空間關(guān)聯(lián)程度，用局部莫蘭指數(shù)Ii表示，其計(jì)算公式為

局部莫蘭指數(shù)Ii為正值時(shí)表明空間單元i的周圍有相似屬性的單元，即存在空間集聚現(xiàn)象；Ii為負(fù)值表明空間單元i與其周圍單元的屬性值差別較大。

3 結(jié)果與分析

3.1 黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平時(shí)序變化特征

3.1.1 高質(zhì)量發(fā)展水平整體測度

按照上述方法計(jì)算的2010—2018 年黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展各維度及綜合指數(shù)見表2，2018 年黃河流域甘肅段各市（州）高質(zhì)量發(fā)展各維度及綜合指數(shù)見表3。 由表2 可知，黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)從2010 年的0.072 5 穩(wěn)步上升到2018 年的0.102 5，但整體仍處于較低水平。

表2 2010—2018 年黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)

表3 2018 年黃河流域甘肅段各市（州）高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)

3.1.2 高質(zhì)量發(fā)展各維度分析

（1）經(jīng)濟(jì)活力。 2010—2018 年，隨著新舊動能轉(zhuǎn)換進(jìn)程的加快，經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)入量質(zhì)并重新階段，經(jīng)濟(jì)活力指數(shù)從0.036 6 穩(wěn)步上升至0.049 9，但各市（州）經(jīng)濟(jì)活力指數(shù)差距較大，區(qū)域聯(lián)動效應(yīng)不強(qiáng)，發(fā)展不平衡性顯著。

（2）創(chuàng)新驅(qū)動。 創(chuàng)新驅(qū)動指數(shù)從0.026 9 上升至0.047 5，在經(jīng)濟(jì)下行壓力增大的背景下，創(chuàng)新驅(qū)動指數(shù)在2016—2017 年小幅下降，但整體上呈向好發(fā)展態(tài)勢。

（3）民生改善。 一系列社會保障事業(yè)和民生工作政策的出臺，全方位提升了民生福祉，民生改善指數(shù)從0.095 9 上升到0.170 8。

（4）環(huán)境狀況。 環(huán)境狀況指數(shù)波動明顯。 2010—2015 年，對高耗能、高污染的傳統(tǒng)化工企業(yè)依賴性強(qiáng)，“三廢”排放量大，對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)外部效應(yīng)，環(huán)境狀況指數(shù)從0.145 1 下降至0.123 4；2016—2018 年，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)、發(fā)展新理念的引領(lǐng)下，同全省一起打響污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，源頭治理效果明顯，環(huán)境狀況指數(shù)波動上升至0.140 2。

（5）綠色發(fā)展。 綠色發(fā)展指數(shù)從0.021 5 上升至0.029 3，逐步建立了生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)結(jié)合的長效機(jī)制，探索出了生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的新路子，初步形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)雙贏局面。

3.1.3 各市（州）高質(zhì)量發(fā)展時(shí)序特征

2010—2018年黃河流域甘肅段各市（州）高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)均呈平穩(wěn)上升態(tài)勢（見表4），但各市（州）間差異明顯，馬太效應(yīng)愈加增強(qiáng)，各市（州）因比較優(yōu)勢不同而排名有小幅波動，但基本格局較為穩(wěn)定。嘉峪關(guān)市高質(zhì)量發(fā)展穩(wěn)居第一，其次為蘭州、張掖、酒泉、金昌等市，武威、天水、甘南、慶陽、白銀等市（州）處于中等水平，平?jīng)?、定西、臨夏、隴南等市（州）發(fā)展較為滯后。 各市（州）高質(zhì)量發(fā)展具有明顯的階段性，嘉峪關(guān)、蘭州、張掖作為甘肅高質(zhì)量發(fā)展前三名，區(qū)位優(yōu)越、吸納優(yōu)勢資源的能力強(qiáng)，城市綜合實(shí)力強(qiáng)，整體發(fā)展態(tài)勢較好；金昌、武威、酒泉3 個(gè)市高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)2010—2012 年保持平穩(wěn)、2013—2015 年小幅上漲、2016—2018 年逐年上升，表明這3 個(gè)市組團(tuán)一體化發(fā)展，內(nèi)在聯(lián)系較為緊密、資源配置較為合理、發(fā)展成效較為顯著；白銀、天水、慶陽3 個(gè)市高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)2010—2012 年持續(xù)增長、2013—2016 年增速放緩、2017—2018 年小幅上漲；臨夏、甘南2 個(gè)州為少數(shù)民族聚居地，受地域、歷史、習(xí)俗等多種因素影響，產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后，民生改善任務(wù)艱巨，在政策助力下，充分挖掘自身潛在優(yōu)勢，旅游業(yè)等特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和質(zhì)量均有所提升，高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)在2014—2018 年逐年上升；定西、平?jīng)?、隴南3 個(gè)市高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)增長較緩，與其他市高質(zhì)量發(fā)展差距逐步拉大。

表4 2010—2018 年各市（州）高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)

3.2 黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平空間演化特征

3.2.1 高質(zhì)量發(fā)展水平空間分布格局

選取2010 年、2013 年、2016 年、2018 年4 個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，采用ArcGIS 對高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)進(jìn)行空間可視化處理。 目前尚無對高質(zhì)量發(fā)展水平的統(tǒng)一分級標(biāo)準(zhǔn)，本研究將高質(zhì)量發(fā)展水平劃分為高、中高、中低、低4 個(gè)等級，探討黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展空間分布格局（見圖1）。 從空間分布格局看，黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平呈現(xiàn)西高東低、北高南低的階梯狀遞減分布格局。 河西走廊以嘉峪關(guān)市為中心、隴中地區(qū)以蘭州市為核心的優(yōu)勢格局凸顯，隴東地區(qū)處于中低水平，隴南及隴中其他地區(qū)以低水平為主，區(qū)域間差異明顯且隨著時(shí)間推移差距加大，整體協(xié)調(diào)性差。 究其原因，一是區(qū)位差異、生態(tài)資源稟賦和生態(tài)建設(shè)力度不平衡，導(dǎo)致黃河流域甘肅段上下段基礎(chǔ)設(shè)施及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差距，高質(zhì)量發(fā)展水平空間差異顯著且具有進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢；二是黃河流域甘肅段生態(tài)環(huán)境敏感程度高，上下段享受到的政策、資源紅利有所不同，且受人為因素的驅(qū)動等。

圖1 黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平空間分布格局

從4 個(gè)等級轉(zhuǎn)化情況看，隨著經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)型，區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展水平變化整體上以正向?yàn)橹?、向好發(fā)展，高水平市（州）由2010 年1 個(gè)（嘉峪關(guān)）變?yōu)?018 年4 個(gè)（嘉峪關(guān)、蘭州、張掖、酒泉），中高水平市（州）由5 個(gè)（張掖、酒泉、蘭州、金昌、甘南）變?yōu)? 個(gè)（金昌、天水、武威、甘南），中低水平市（州）由2010 年3 個(gè)變?yōu)?018 年5 個(gè)，低水平市（州）由5 個(gè)減少至1個(gè)（大部分向中低水平躍升）。 其中：平?jīng)觥㈦]南2 個(gè)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量與科技創(chuàng)新水平較低，高質(zhì)量發(fā)展水平無明顯變化；張掖、酒泉、武威、天水4 個(gè)市的資源優(yōu)勢在政策導(dǎo)向下轉(zhuǎn)化為區(qū)域發(fā)展動力，高質(zhì)量發(fā)展水平提升較為明顯。

3.2.2 高質(zhì)量發(fā)展水平空間集聚特征

借助軟件GeoDA 對黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平進(jìn)行空間自相關(guān)分析可知，2010 年、2013 年、2016年、2018 年4 個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的全局莫蘭指數(shù)分別為0.296 1、0.521 8、0.496 1、0.357 7，均為正值且通過置信度為95%的顯著性檢驗(yàn)，表明黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平呈顯著的空間正相關(guān)，即高質(zhì)量發(fā)展的空間依賴性較強(qiáng)，高水平市（州）和低水平市（州）在空間上趨于集聚性分布，但其集聚效應(yīng)隨時(shí)間推移不斷減弱。 具體而言，2010 年全局莫蘭指數(shù)最小，表明高質(zhì)量發(fā)展具有弱集聚空間自相關(guān)性，各市（州）協(xié)同發(fā)展水平低、各自為營的發(fā)展?fàn)顩r較明顯，中心市（州）帶動作用不大；2013 年全局莫蘭指數(shù)最大，表明高質(zhì)量發(fā)展空間自相關(guān)性最強(qiáng)；2013 年之后全局莫蘭指數(shù)逐漸下降，表明高質(zhì)量發(fā)展空間集聚效應(yīng)不斷減弱，但市（州）間極化現(xiàn)象仍舊存在。

3.2.3 高質(zhì)量發(fā)展水平空間分異特征

基于ArcGIS 和GeoDA 軟件繪制的黃河流域甘肅段2010 年、2013 年、2016 年、2018 年高質(zhì)量發(fā)展水平的LISA 集聚圖（見圖2）表明，黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平空間分布呈現(xiàn)以嘉峪關(guān)為核心的高－高集聚和以定西、臨夏、隴南為中心的低－低集聚的格局，經(jīng)過9 a 的發(fā)展，集聚類型以高－低和低－低為主朝著均衡化方向發(fā)展，低－低集聚的城市數(shù)量減少。

圖2 黃河流域甘肅段高質(zhì)量發(fā)展水平LISA 集聚圖

（1）高－高集聚區(qū)分布在以嘉峪關(guān)為核心的河西走廊一帶，涉及的市（州）從2010 年的嘉峪關(guān)1 個(gè)增加到2018 年的3 個(gè)（嘉峪關(guān)、酒泉和張掖），嘉峪關(guān)因城鎮(zhèn)化水平高、基礎(chǔ)設(shè)施良好、空間溢出效應(yīng)強(qiáng)而不斷輻射帶動周邊市（州）高質(zhì)量發(fā)展。

（2）高－低集聚區(qū)即局部高質(zhì)量發(fā)展區(qū)域被周邊低質(zhì)量發(fā)展區(qū)域環(huán)繞，高質(zhì)量發(fā)展水平空間差異較明顯，這類區(qū)域的市（州）數(shù)量從2010 年的5 個(gè)減少到2018 年的3 個(gè)，集中在以蘭州為中心的隴中地區(qū)和以天水為中心的隴東地區(qū)，協(xié)同發(fā)展程度低，中心城市的輻射帶動能力弱。

（3）低－高集聚區(qū)即高質(zhì)量發(fā)展水平較低的局部離群點(diǎn)，主要是武威、白銀、甘南三市（州），此區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展水平不高、動力不足。

（4）低－低集聚區(qū)即高質(zhì)量發(fā)展水平較低的隴中及隴南地理位置偏僻、資源優(yōu)勢不足的地區(qū)，涉及的市（州）從2010 年的5 個(gè)下降到2018 年的3 個(gè)（定西、臨夏、隴南）。

4 結(jié)論與建議

（1） 結(jié)論。 從整體層面看，黃河流域甘肅段2010—2018 年高質(zhì)量發(fā)展水平不高，但高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)持續(xù)上升，在經(jīng)濟(jì)活力、創(chuàng)新驅(qū)動、民生改善、環(huán)境狀況、綠色發(fā)展5 個(gè)維度中除環(huán)境狀況波動較大外，其他4 個(gè)維度的高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)呈均衡增長態(tài)勢，高質(zhì)量發(fā)展水平整體呈向好發(fā)展趨勢；高質(zhì)量發(fā)展水平存在顯著的空間異質(zhì)性，各市（州）間極化效應(yīng)愈加明顯，形成了以嘉峪關(guān)為核心的范圍逐步擴(kuò)大的高－高集聚區(qū)和以隴中及隴南為核心的范圍逐步縮小的低－低集聚區(qū)，受制于區(qū)域資源稟賦與生態(tài)環(huán)境等因素，各市（州）5 個(gè)維度之間協(xié)調(diào)性較差，發(fā)展不平衡與不充分的矛盾較為突出。

（2）建議。 一是探索區(qū)域差異化、特色化的發(fā)展路徑，構(gòu)建黃河流域甘肅段生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展新格局。 高水平發(fā)展區(qū)域應(yīng)發(fā)揮中心城市的輻射帶動作用、創(chuàng)新驅(qū)動的倍增引領(lǐng)效應(yīng)，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染防治與生態(tài)保護(hù)有機(jī)結(jié)合；中高水平發(fā)展區(qū)域應(yīng)持續(xù)拓寬發(fā)展路徑，扶持重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)和企業(yè)發(fā)展壯大；中低水平發(fā)展區(qū)域應(yīng)大力發(fā)展現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)、綠色經(jīng)濟(jì)等；以黃河上游水源涵養(yǎng)區(qū)為重點(diǎn)的低水平發(fā)展區(qū)域，應(yīng)嚴(yán)守生態(tài)紅線，加快規(guī)劃論證和推進(jìn)實(shí)施一批重大生態(tài)保護(hù)修復(fù)和建設(shè)工程。 二是圍繞甘肅省政府確定的十大生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系。 依托《甘肅省黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》，打造以新材料、新能源、節(jié)能環(huán)保、先進(jìn)裝備和智能制造、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)及經(jīng)濟(jì)帶，推動工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型；集成戈壁農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)代絲路寒旱農(nóng)業(yè)。 三是強(qiáng)化生態(tài)環(huán)保技術(shù)攻關(guān)，增強(qiáng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載力。 圍繞新舊動能轉(zhuǎn)換與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求，以大數(shù)據(jù)、人工智能等賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級及環(huán)境保護(hù)，啟動黃河流域甘肅段水文－地貌－生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同演化、重大工程地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警和應(yīng)急處置、礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)等專項(xiàng)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)黃河流域甘肅段及河西內(nèi)陸河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的同頻共振。