湖北省区域经济差异的空间分析

湖北省区域经济差异的空间分析

李梦

湖北省襄阳市襄阳五中实验中学李梦

摘要:本文以湖北省78个县(市)为基本单元，在GIS技术和GeoDA空间统计分析软件的支持下,利用湖北省2005—2010年县域人均GDP数据，对湖北省县域经济之间的总体和局部空间差异时空格局规律进行了实证分析。结果表明:湖北省县域经济发展具有明显的空间正相关性，县域经济发展水平在空间上趋于集聚，县域之间的经济增长差异逐渐扩大。

关键词:区域差异;ESDA;空间自相关;湖北省

引言

区域经济差异是指一定时期内，全国各区域之间人均意义上的经济发展总体水平非均等现象。是经济地理学和区域经济学研究的重点内容之一。区域经济差异的研究方法和测度技术逐渐成熟[1]，许多学者多以传统经济差异量度方法为主，但这些方法未考虑区域之间的相互作用，难以真正反映区域空间差异的变化与机制，尤其是在研究不同尺度的区域差异问题时，空间自相关和空间异质性应加以考虑[2]。

探索性空间数据分析(ExploratorySpatialDataAnalysis，ESDA)通过对事物和现象空间分布格局的描述和可视化，发现空间集聚和空间异常，进从揭示研究对象之间的空间相互作用机制。本文以湖北省为例，利用ESDA空间分析，从时空角度来重新审视湖北省区域经济差异问题，进一步揭示湖北省区域经济差异缩小或扩大的空间机制。

1.研究区域﹑数据来源与分析方法

1.1研究区域与数据来源

湖北省位于我国内陆腹地，长江中游地区，东连安徽、江西，西部与重庆市接壤，北接河南，西北和陕西毗邻。地处中国地貌的第二级阶梯与第三级阶梯的过渡地带，西、北、东三面环山，中南部为开阔的河湖冲积平原—江汉平原。本区包括17个地级市和78个县域(含县级市)。

本文选取县域人均GDP(现价)作为经济分析的指标，所用数据来自2006—2011年《湖北省统计年鉴》，县城位置坐标和县域行政边界数据取自国家基础地理信息中心1:400万数据库，其中襄阳市分为襄阳县和襄阳市市辖区，宜昌市分为宜昌县和宜昌市市辖区。

鉴于从统计年鉴上很难获得每个县域的人均GDP数据，故将武汉市内除黄陂区和新洲区以外的所有其他区域合并为一个整体进行了考虑。

1.2研究方法

空间自相关是指一些变量在同一个分布区内的观测数据之间潜在的相互依赖性，反映的是一个区域单元上的某种现象或某一属性与邻近区域单元上同一现象或属性值的相关程度[3－4]。

1.2.1全局空间自相关分析

全局空间自相关是对属性值在整个区域的空间特征的描述，对某现象的整体分布状况进行描述,判断此现象在空间是否有聚集特性存在。表现全局空间自相关的指数主要有Moran’sI[5]，分析区域总体的空间关联和空间差异程度。其计算公式如下：

Moran散点图Moran散点图常来研究局部的空间不稳定性，横轴为对应变量Xj的所有观测值，纵轴为对应空间滞后向量Wx的所有取值。每个区域观测值的空间滞后是将该区域周围邻居观测值的加权平均，主要通过标准化的空间权重矩阵来定义。Moran’sI散点图可划分为4个象限，分别对应4种不同的区域经济空间差异类型:象限HH(High-High)象限表示空间差异较小、区域自身和周边地区的经济水平均较高的县域，通常称为热点区。位于HH象限的县域的个数越多,区域经济的总体差异就越小；象限LL(Low-low)象限表示空间差异较小、区域自身和周边地区的经济水平均较低县域，称作盲点区；LH(Low-High)象限表示空间差异较大、区域自身经济水平较低，周边地区较高的县域；④HL(High-low)象限表示空间差异较大、区域自身经济水平较高，周边地区较低的县域。其中落入HH、LL这两个象限的空间单元存在较强的空间正相关，即空间的均质性较强；落入HL、LH这两个象限的空间单元表明空间负相关性增强，即空间的异质性突出。

与局部Moran指数相比,Moran散点图的优势在于能够进一步具体分析区域单元和其邻近单元之间属于高值和高值、低值和低值、高值和低值、低值和高值之中的哪种空间联系形式。

2.结果与分析

2.1全局自相关分析

从2005年和2010年的人均GDP分布图来看(见图1)，2005年至2010年未湖北省的人均GDP出现较大的变化。湖北省经济发展水平高值出现在武汉市、宜昌市,低值主要集中十堰(郧县、郧西县、竹山县)和恩施(利川市、建始县、宜恩县)。湖北省的地区经济发展水平呈现较高的空间集聚性,以省城武汉为核心向四周辐射。

从表l中可以看出，Moran’SI的正态统计量z值,均远远大于正态分布在0.05水平下的临界值(1.96)，通过z检验,Moran’SI均大于0,说明湖北省县域经济发展水平存在着显著的正空间自相关特性,即具有相同变化趋势的县域经济在空间上表现为聚集的特性。人均GDP高的县域，其周边区域的人均GDP也较高，反之亦然，较大的空间正相关特性表明了空间差异的存在。这与图1的显示结果一致,说明湖北省地区间的经济发展水平明显受到邻接地区的影响。

由表l可知，Moran’sI指数在2008年达到最高值(0.5142)，随后呈逐年减小趋势。这说明湖北省县域经济在2008年之前发展较快，县域经济发展的极化现象也较为明显。在2008年Moran’sI指数减少,是与当时美国金融危机相关的，美国金融危机对湖北省发达地区经济影响较大，发达地区的出口受阻，使湖北省发达地区的空间自相关得到减弱，进而影了湖北省县域经济的正常发展。

2.2局部自相关分析

通过上文的全局空间自相关分析，可以看出湖北省县域经济是呈现聚集状态的，但是全局空间自相关分析并不能确切地指出在哪些区域发生了聚集现象。因此需要进一步进行局部空间自相关分析。

2.2.1Moran’sI散点图

从图2可以看出:①落入第一、第三象限的点数较多，百分比总和均在65%以上,表明湖北省经济发展水平相似的地区在空间上集中分布。再次表明县域综合经济的正空间相关性较强；②落入第三象限的县域数量远大于落入第一象限县域数量，说明湖北省比较贫困的县比较集聚，在空间上集中分布；③2010年位于第一象限的县个数减小6个，位于第三象限的县个数减小5个，说明县域之间集聚性有减弱趋势；④2010年位于第二象限的县个数增加5个，说明湖北省的经济在快速发展，富裕的县域数量在增加，位于第四象限的县个数增加2个，贫困县也在增加；⑤通过比较2005年和2010年的散点图发现，位于LH象限和HL象限的数量都增加，位于HH象限和LL象限县域数量都减小，说明湖北省县域之间的差异在扩大。

2.2.3LISA聚集图

由于Moran散点图没有给出显著性水平的指标，因此有必要计算LISA来进一步探究空间分析的结果。在P=0.05的显著性水平下，绘制出2005年和2010年湖北省县域LISA聚集图(见图3)，可以看到，HH型主要集中武汉市、宜昌市为核心的周边县域，宜昌市、枝江、武汉、黄冈市是湖北省经济增长的热点区域，在地理位置、人力资源、资本、信息资源方面具有优势。十堰市属于HL型，即自身人均GDP较高，周边地区较低,存在较强的空间负相关,异质性突出，没有充分发挥对周过地区的经济辐射作用。2010年洪湖市属于LH型，自身发展水平低，周边地区较高，空间差异大，形成一个局部的经济塌陷区。洪湖市位于湖北省南部长江与东荆河间的洼地中，2010年受到严重的渍洪灾害，对其经济的发展产生严重的影响。

比较图3中2005年和2010年LISA聚集图,能够看出县域经济发展的LL型主要集中在两大地区:一是鄂西北区域,二是鄂西南区域。可以明显地看出郧县、郧西县、竹山县、神农架林区、咸丰县、恩施市、鹤峰县是湖北省经济发展的盲点区域，鄂西经济低发展集聚区的县域数目由郧县、郧西县、竹山县、神农架林区、咸丰县、恩施市、鹤峰县7个(2005年)，变化为郧县、郧西县、竹山县、竹溪县、神农架林区、来凤县、咸丰县、恩施市、宜恩县、鹤峰县10个(2010年)。这些盲点区域地处山区，是全省县域经济最不发达地区的集中聚集区域。

2005-2010年，湖北省县域经济的空间自相关格局总体上未发生大的变动，但是在局部上却发生了较为明显的改变，这主要体现在Moran’sI指数波动、Moran散点图变化较大以及LISA聚集格局变化显著。作为衡量全局型空间自相关的Moran’sI指数从2005年到2008年之间缓慢上升，2008年以后呈下降趋势，说明湖北省县域经济的空间正相关性逐渐减弱，县域经济发展的异质性空间特征趋于增强，容易导致经济发展的模式过分依靠“增长极”模式，使得极化效应进一步放大，从而使区域经济协调发展的进程受阻。Moran散点图是衡量局部自相关的重要指标，比较2005-2010年Moran散点图，发现落入HL和LH象限县域个数增加,而落入HH和LL象限县域个数减少，表明区域单元负相关增强，同时在LISA集聚图中，代表经济欠发达县域集聚指标的“低—低”区范围有明显的扩大。“高一高”聚集区仍以武汉市、宜昌市为热点区域,周边地区经济普遍落后，“高一高”区的空间形态十分孤立，对该区域来讲，缺乏广阔的经济腹地支持以及受周边落后县域的空间依赖性束缚，将会是今后能否继续停留在“高一高”区的关键。对湖北省县域经济差异的空间格局变化进行了较为详细和严密的分析，表明湖北省县域经济差异呈扩大的趋势。

3.结论

本文运用了空间数据探索分析(ESDA)和空间统计分析方法，探讨了湖北省2005—2010年经济发展地区差异的动态变化，对湖北省县域总体和局部空间差异的变化趋势进行了初步探索。

全局空间自相关的分析结果表明，湖北省县域经济发展具有较强的空间正相关性。通过对湖北省经济发展的局部分析，发现在湖北省西北地区和西南地区的经济增长盲点区集聚的县域数目呈增加的空间变化特点，及发现湖北省县域经济发展的热点区域近五年来始终位于武汉、宜昌二个地区。因此湖北省县域经济之间的空间差异呈扩大趋势。

区域差异过大对经济和社会发展必然造成负面影响，故有必要对区域经济差异变化进行一定的调控和干预。为了缩小区域经济差异，要充分发挥中心城市如武汉、宜昌对周边城市的涓滴作用，带动区域经济协调发展。鄂西地区的发展要因地制宜，尤其是鄂西南地区的恩施要利用丰富的旅游资源发展生态经济，利用规范的财政转移支付等公共政策工具促进区域经济的合理分工与开发。

参考文献:

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