改革开放以来北京市人口空间分布的变动特征

2015-03-23 23:52孟延春汤苍松
中国人口·资源与环境 2015年3期
关键词:人口普查北京

孟延春 汤苍松

摘要本文使用了1982年、1990年、2000年和2010年的北京市第三次、第四次、第五次和第六次共四次人口普查资料的相关数据,综合利用人口重心研究方法和标准离差椭圆分析方法,借助于Arcgis软件分析工具,分析了北京市人口空间分布的集中和离散的变化趋势,揭示了改革开放以来北京市人口空间分布的基本演变态势。研究结论表明,近30年间,北京市人口空间分布的总体格局呈现为人口增长速度提高、人口规模总量不断膨胀的基本态势,城市功能拓展区和城市发展新区的人口增长速度领先,全市人口重心位于城市中心区的北部位置,位移距离变化较小,基本保持稳定;北京全市域人口密度由内到外呈现较为显著的阶梯状递减特征,中心城区人口密度与近郊区人口密度梯度差异逐渐变小,近郊区与远郊区的人口密度的梯度差异逐渐扩大,以中心城区和近郊区分布为主的首都功能核心区和城市功能拓展区人口集聚趋势依然明显,反映了北京市人口空间分布结构具有较强的稳定性特点;北京市人口标准离差椭圆长短轴均呈缩短趋势,长短轴之比亦呈变小趋势,反映了在北京市人口规模整体扩张的基本态势上,北京市人口空间分布呈现出更强烈的向心极化趋势和同心圆集聚趋势。总之,北京市仍然表现为人口增量型的城市化发展阶段,相对稳定的人口重心变化和较小的标准离差椭圆变化表明了北京市人口增加趋势呈现出城市化中后期趋于相对稳定的发展阶段,质量型城市化将进一步成为北京市未来城镇化过程中的主要挑战。

关键词人口分布;人口重心;标准离差椭圆;人口普查;北京

中图分类号C912.81;TU98文献标识码A

文章编号1002-2104(2015)03-0135-08doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2015.03.018

城市人口空间分布是城市在特定阶段的经济社会发展与资源环境相互协调适应过程的空间映像;城市人口空间分布的演变态势综合体现了城市经济发展、社会发展、自然条件、环境因素等的空间聚散演进。因此,人口空间分布一直以来都是国内外较为关注的城市空间研究领域。

Fielding AJ较早关注1950年以来西欧城市化进程中的人口扩散问题[1]。国内学者较为关注对北京市人口空间分布的动态演变研究。周一星等基于城市变动模型,认为北京在1982-1990年期间已经出现了人口的离心扩散问题[2]。王雯菲等研究分析了1978-1998年北京市区人口的外迁问题[3]。冯健、周一星的研究表明,1990-2000年北京城市各圈层人口分布变化的差异加大,区县人口的增长状态和人口密度的数量级基本上与其所在圈层保持一致[4]。俞路、张善余指出,1996-2003年北京市近郊区和中心城区一起组成了新的核心区域,人口正不断向这个新的核心区域聚集[5]。王静文、毛其智认为,1996-2006年北京中心城区人口出现了先增加后减少,近郊区和远郊区人口增长快[6]。倪娜、易成栋、高菠阳的研究结果表明,2000-2010年北京总人口越来越多地集中到城市功能拓展区和城市发展新区,城市郊区化和远郊区农村城市化加速发展[7]。张尔薇等的研究认为,2000-2010年间中心城的疏解、外来人口的涌入、经济适用房的建设以及远郊商品房建设,不同程度地影响了人口分布,北京逐渐形成了二环与四环间的高密度人口聚集区[8]。

上述相关研究大都采用分区域研究法,从整体上去揭示城市人口空间分布的特征和演变,但对城市人口空间分布的集中与离散程度关注不够。俞路、张善余[5]的研究虽然采用了空间统计方法,然而数据来源不尽统一、时间跨度短仅7年。

本文选取1982年以来北京市第三、四、五、六共四次人口普查资料相关数据,时间跨度从1982-2010年近30

年,综合利用分区域研究法和空间统计方法[9],通过分析人口空间分布的集中和离散趋势的变化,来研究改革开放以来北京市人口空间分布的演变态势。

1方法与数据

1.1方法

1.1.1人口重心分析

重心研究是地理空间分布整体统计方法的重要内容,是度量经济社会体地理空间分布集中程度的重要方法。自1984年弗沃尔克把重心方法引入到人口研究,美国国家统计局至今每隔10年报告1次美国人口重心,其显示出不断西移的趋势[10]。人口重心是一个区域内人口分布的平均点。计算人口重心时,通常将整个区域分成若干个子单元(例如区县),用各子单元的人口数乘以其质心的横坐标并加总,再除以总人口数得到区域人口重心的横坐标,同理可得区域人口重心的纵坐标。目前包括重心分析在内的空间分布整体统计已成为地理信息系统软件的常规工具。

显然,空间单元人口数量的变化,会引起人口重心的移动,这就意味着,人口重心的移动方向和距离一定程度上反映着人口空间分布的调整方向和强度。因此,分析一段时期内城市人口重心的移动轨迹,有助于揭示城市人口空间分布的演变特征。

1.1.2标准离差椭圆分析

标准距离圆是有效描述分布离散趋势的工具,但却因为难以捕捉人口分布常有的方向偏差[11],因此多用标准离差椭圆方法来描述人口空间分布的离散趋势。1926年Lefever最早提出利用标准离差椭圆方法分析离散数据集的分布特征[12],1967年Bashur首次在实践中应用该方法对社区人群种族进行分析[13]。目前该方法较多用于揭示城市人口或就业空间格局的变化[14],已成为Arcgis中分析离散点集分布特征的重要工具。

标准离差椭圆方法的基本原理可简述如图1。对于离散点集进行空间分析从而形成一个可以覆盖其主体的椭圆,然后利用该椭圆中如下四个重要参数以识别离散点集的离散趋势。其中椭圆中心(O′(u,v))就是离散点集的重心,旋转角(θ)代表离散点集空间分布的主要方向,长轴长度代表在主要方向上人口点集空间分布偏离重心的程度,短轴长度代表在次要方向上人口点集空间分布偏离重心的程度。

需要指出的是,不论是重心分析还是标准离差椭圆分析,都是将区域子单元即区县视作离散点。对于区域子单元质心坐标的选取,通常有两种做法,一是行政中心坐标,二是几何中心坐标。选取几何中心坐标的基本假设是人口在相应子单元均匀分布,这与各区县人口分布的实际明显不符,而行政中心坐标相对准确地接近人口空间分布的质心,因此本文选取各区县政府驻地坐标作为子单元质心坐标。

1.2数据

根据数据的可得性、可比性和可靠性,本文选取2010年7月1日之前的区县作为人口空间分布的空间单元,行政区划与2010年人口普查口径保持一致,即中心城区仍区分为东城、崇文、西城、宣武四个区。同时为了研究方便,参考之前相关研究[15-17],从地域结构上把东城、西城、崇文和宣武4个区作为城市中心区,把朝阳、丰台、石景山和海淀4个区作为近郊区,把市域其余的10个区县作为远郊区,而把除了平谷、怀柔、延庆和密云以外的14个区县统称为都市区。从功能区概念上,首都功能核心区包括东城、西城、崇文、宣武四个区,城市功能拓展区包括朝阳、海淀、丰台、石景山四个区,城市发展新区包括通州、顺义、大兴、昌平、房山五个区,生态涵养发展区包括门头沟、平谷、怀柔、密云、延庆五个区县。所用数据来源为1982、1990、2000、2010年北京市人口普查资料,从而保证数据统计口径和统计方法的一致性。

2数据处理与分析结果

2.1人口空间变化分析

2.1.1近30年间北京人口增速不断提高,人口规模加速膨胀

如图2所示,1982-2010年全市人口增加1.12倍,增长规模达1 037万,年均增长2.72%。其中,1982-1990年间增长17%,人口增长158万,年均增长1.99%;1990-2000年间较前期略有提速,10年间人口增长275万,年均增长2.29%。2000-2010年间增长显著加快,10年间人口增长604万,为1990-2000年间的2.2倍,年均增长3.75%。改革开放30年来,北京市人口规模呈现不断加速增长的格局。

2.1.2各区县年均人口增速差异显著,城市功能拓展区保持较高增长速度,城市发展新区逐步领先于全市人口增速

近30年间北京市各区县人口年均增速的差异,既体现出区县个体的发展特征,又展现出比较明显的所在功能区/圈层的整体属性(见图3)。就首都功能核心区即中心城区四区而言,1982-1990年间人口均呈现负增长,1990-2000年间人口下降更加明显,2000-2010年间仅西城区仍出现人口下降5%,崇文区基本持平,而东城区和宣武区出现微幅增长。这可能意味着中心城区人口的离心扩散阶段的结束,面临人口进一步集聚增长的压力。城市功能拓展区即近郊区四区人口年均增速始终处于较高水平,1982-1990年间、1990-2000年间均明显高于其他区县,其中丰台区1990-2000年间人口增长达5.67%,全市最高。而近10年即2000-2010年间,城市发展新区五区的人口年均增速迅速提高,从1982-1990年间的1.68%和1990-2000年间的1.73%猛增至2000-2010年间的5.87%,其中昌平区和大兴区分别高达10.45%和7.35%。而城市生态涵养区五区县总体保持相对缓慢增长状态,近30年来的年均增速始终低于全市平均水平,特别是2000-2010年间年均增速仅为1.20%,不及全市年均增速2.1.3人口密度从城市中心向外围呈较为显著的阶梯式递减,城市功能拓展区成为北京市主要人口承载区域

经过近30年来的人口规模和分布的演进,北京市人口空间结构呈现出突出的特点(见表1):首都功能核心区人口密度下降了11%,其中东城区、西城区、崇文区出现下降,宣武区则经历先减少后上升,2010年回升到28年前的人口规模;其余各区县人口密度则均明显提高,1982-2010年间城市功能拓展区、城市发展新区和生态涵养发展区人口密度则分别增加了236%、140%和27%,呈现出明显的梯度差异特征。

近30年北京市人口密度的变化表明:一方面,各区县人口密度的差距有所缩小,但同一时期各区县的人口密度分布仍然具有鲜明的同心圆式递减特征。以2010年为

例,从地域概念看,中心区、近郊区、远郊区的人口密度依次递减为23 406人/km2、7 488人/km2、525人/km2;从功能区概念看,首都功能核心区、城市功能拓展区、城市发展新区和生态涵养发展区的人口密度依次递减为23 406人/km2、7 488人/km2、958人/km2、213人/km2。

另一方面,城市功能拓展区即近郊区人口在全市的占比持续提高(见图4)。近30年间城市功能拓展区和城市发展新区人口占比分别从30.74%和27.23%增加到48.71%和30.75%,朝阳、海淀、丰台和石景山四区承载了全市将近一半的人口。而首都功能核心区和生态涵养发展区人口占比则分别从26.17%和15.86%下降到11.03%和9.51%。从地域概念看,2010年北京都市区人口占全市比重达到90%以上,北京市已进入增量型城市化基本完成的稳定发展阶段,质量型城市化成为了北京面临的重要挑战。

2.2人口空间重心分析

根据1982、1990、2000、2010年四次北京市分县区的人口普查资料,使用arcgis10.0绘制出四次人口普查年份的人口重心,研究全市人口空间分布的集中趋势的演变。

2.2.1北京人口重心位置基本位于都市区中心位置

经计算,北京的人口重心位于39°57′40″N,116°22′50″E(见表2),大致位于北京西城区黄寺大街与双旗杆东路交叉口附近。就整个市域范围看,人口重心偏向于北京南部(见图5),其主要原因是低人口密度的生态涵养发展区

基本分布于市域北部。而从都市区范围看,人口重心基本居于中心偏北的位置,因为朝阳区和海淀区两个人口大区均位于都市区北部,2010年朝阳区和海淀区的人口总和接近全市的35%。2.2.2北京人口重心相对稳定,近30年向西偏南方向小幅位移

相比1982年,2010年北京人口重心向西南方向位移2 031 m。1982-1990年间人口重心向西南移动305 m,1990-2000年间继续向西南移动1 195 m,2000-2010年间向西偏北移动700 m,近30年来,北京人口重心形成了向西偏南的移动,说明北京从人口空间上西南方向的集聚程度略强于东北方向。1982-2010年间四次人口普查年份的人口重心具体坐标位置如表2所示。1982-2000年间人口重心向西偏南方向微移,主要原因是北京西部和南部的人口增速较快,例如西部的石景山区和南部的丰台区都保持了较高的人口年均增速,1982-1990年间丰台区(3.81%)和石景山区(3.47%)仅次于朝阳区(4.45%)和海淀区(4.71%),1990-2000年间丰台区(5.67%)和石景山区(4.71%)超越朝阳区(4.69%)和海淀区(4.50%),领跑北京全部18个区县。2000-2010年间人口重心向西偏北微移,主要原因是北京都市区西北部的昌平区人口增加迅猛,年均人口增速达10.45%,成为此期间的全市最高人口增速。

总之,北京人口重心位置变动相对不大,反映出北京市人口空间分布结构的相对稳定,即人口分布的空间结构没有根本性改变,总体上在整个市域人口保持增加的同时人口主要集中在中心城区和近郊区的事实没有明显改变。

2.3标准离差椭圆分析

2.3.1北京市人口空间分布的主体方向为“东北-西南”

如果以正东方向为0度,1982-2010年间的北京人口标准离差椭圆基本呈现东北-西南走向(见表3),其中,1982-2000年北京市人口标准离差椭圆的旋转角大体保持在接近45度的方向。从总体来看,旋转角变化不大,即北京市的人口聚集在“东北-西南”方向聚集程度更强,这一方向的空间区域集聚人口密度相对更高。人口空间分布主体方向相对稳定,与前述人口重心位置相对固定共同反映了近30年来北京市人口空间分布结构的强稳定性。

2.3.2人口离差椭圆覆盖范围相对稳定

近30年来北京市人口离差椭圆的覆盖范围总体变化不大(见图6),主要包括首都功能核心区即中心城区四区和石景山区的全部,和朝阳区、海淀区、丰台区三区的绝大部分,以及城市发展新区五区与门头沟区的一小部分。这些地区是北京人口分布的核心区域,离差椭圆覆盖区域也是北京市经济活动的主要承载区。人口空间分布结构反映了经济空间格局。从动态角度看,在中心城区人口规模得到有效控制的情况下,产业聚集和人口承载仍然主要呈现从中心到外围的梯度下降态势。因此,不管是外来人口的进入和中心人口的外迁都较多的集中于城市功能拓展区,而且已经显著延伸至城市发展新区。实际上,城市空间和功能格局中关键的、重点的、新兴的板块也多集中于这些区域。

2.3.3人口空间分布呈现进一步的极化效应

比较四次人口普查资料的标准离差椭圆的空间覆盖范围(见图6),北京市人口聚集的核心区域有所收缩,1982、1990、2000、2010年的标准离差椭圆的空间覆盖范围分别是2 217 km2、2 141 km2、1 889 km2、1 822 km2,2010年比1982年少395 km2、空间覆盖范围缩小了17.8%,反映了北京市人口空间的向心性极化趋势更加强化。

从表3可知,1982-2010年北京市人口标准离差椭圆的长轴呈现出逐步缩短的趋势,说明人口分布在长轴方向进一步显现出了向心极化效应。短轴在1982-2000年间虽然总体上呈现缩短趋势,但是,在2000-2010年间却有明显的扩张,说明北京人口分布在短轴上从向心集聚转向扩散集聚的趋势。长短轴比值的减小,说明北京人口分布在短轴上的集聚趋势强于在长轴上的集聚,同时说明北京人口分布的空间更加趋向于同心圆结构。

3结论与思考

对北京市1982-2010年人口空间分布变动特征的研究,形成以下结论与思考。

近30年来,北京市人口空间分布总体格局基本稳定,人口重心位置稍有变动、重心位移较小;人口密度由内到外呈现较为显著的阶梯状递减,中心区人口密度与近郊区人口密度梯度差异变小,而近郊区与远郊区人口密度梯度差异扩大;在全市人口规模整体扩张的基础上,北京人口分布呈现出更强的向心极化趋势和同心圆集聚趋势;北京人口分布的标准离差椭圆呈现东北-西南方向的长轴集聚特征,但是其西北-东南的短轴聚集程度在后10年间更加明显。北京市仍然处于增量型城市化阶段,相对稳定人口重心变化和较小的标准离差椭圆变化表明其增加趋势呈现出城市化中后期的稳定发展阶段,质量型城市化渐成为北京未来的主要挑战。

本研究结论某种程度上支持北京市“人口增长还要维持大体40年左右时间”[18-19],到2050年达到平衡状态。因此,北京市人口增速将呈现出相对趋缓的过程,但绝对的人口增量控制需要付出巨大的治理成本。随着北京出台政策激励南部区域发展的提速与深化,大兴、丰台以及房山等区域将承载着外来人口流入和中心城区人口迁移两种人口力量迁入的作用;北京东向城市新区的发展将更趋积极活跃,而西向发展受到山区地貌和生态涵养的约束,东部的通州、顺义也将逐渐承载更大的人口增速。更进一步,京津冀协同发展战略都将增强北京市向东、向南两个方向的发展力量,将可能使北京人口分布重心在未来向东南方向一定程度的移动。

(编辑:田红)

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Abstract

Based on data from the third, fourth, fifth and sixth population census in 1982, 1990, 2000 and 2010 respectively, the research analyses the accumulative and diffused changes of population spatial distribution in Beijing so as to disclose the evolution laws of population spatial distribution in Beijing since the reform and openingup by using methods of population gravity center and population standard deviation ellipse and tools of Arcgis software. The research conclusion shows below. During nearly 30 years, the basic trend is that Beijings population spatial distribution pattern with the traits as population growth rate raising and population expansion. The growth rate in urban function development area and urban new development area is the highest. The population gravity center is in the north of urban core area of Beijing and keeps relatively stable with little displacement. The population density in Beijing has obvious ladder decrease from the inside out. The difference of population density between inner suburb and outer suburb widens gradually while that between urban center area and inner suburb reduces gradually. The population concentration tendency is distinct in capital function core area and urban function development area, which both locate in the urban core area and inner suburb. The obvious ladder difference reflects the population spatial distribution structure has the relative stability characteristics in the 30 years. The length of both long and short axes gradually shortens, so is the ratio of the long axis and the short axis. With the population expansion in Beijing, these changes about axes reflect that the population spatial distribution appears even stronger centripetal polarization trend and concentric concentration trend. In conclusion, it shows that Beijing is still in the population increment orientation urbanization process. Moreover, the relatively stable population gravity center and standard deviation ellipse show that Beijing is coming to the advanced process of the increment orientation urbanization while the quality orientation urbanization is becoming the main challenge in future Beijing.

Key wordspopulation distribution; center of population gravity; standard deviation ellipse; population census; Beijing

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