中国人口适宜分布研究--基于人口相对分布的各省、地区可持续性研究_降雨量论文

中国适宜人口分布研究——从人口的相对分布看各省区可持续性,本文主要内容关键词为:人口论文,持续性论文,中国论文,适宜论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

人口压力反映了生态环境对人口的容纳能力与人口数量之间的关系。容纳能力强,超过人口数量,则易于达到可持续发展的要求;如果容纳能力小于其承载的人口数量,则难以满足可持续发展的要求。生态环境对人口的容纳能力,是受多方面的因素影响和控制的。这些因素不仅包括自然和资源条件,也包括社会经济方面的发展水平。因此,从综合因素考虑,深入研究中国适宜人口的分布规律,甚为必要。

1 自然和社会经济条件的人口适宜分布模型的构造

1.1 自然要素与人口分布的关系研究

1.1.1 中国人口分布与水资源之间的关系

人类对水具有依赖性。因此可以将各地区水量的多少作为人口分布密度的衡量指标。中国的水资源分布的具体态势是南多北少,东多西少,这一态势与中国的降雨量分布大致相同。由于水资源包括地表水资源和地下水资源两种,如果以一个地区为例具体分析它所拥有的水资源量,应该包括降雨、地表径流、和地下水三个部分。可是这三部分相互关联,难以完全区分;另外一个区域也是与其它区域相互影响,有上游地区降雨形成径流入境的,也有本区降雨和径流流出去的。这些因素相互影响,难以准确计算各地区水资源量,因此在本文中,利用降雨量代替水资源量进行计算。

从中国降雨量的区域分布就可以明显地看出与中国的人口分布大致相同(表1)。中国的降雨量分布是自西向东逐渐增加,1000mm降雨量区域在第一级阶梯靠近第二级阶梯的地方。从降雨量与人口分布的现状看,在800mm降雨量线上,人均降雨量最少,扩展到区域上,可以从600mm降雨量线到1000mm降雨量线都属于人均水资源非常紧张的地区。

表1 中国不同降雨地区人口分布

降雨量 面积占总面 积

人口 占总人口

人口密度

  (mm)

km[2] (% )(百万) (%) (人/km[2])

2000~400036350 0.4 12 1.0 324

1000~2000 2064700 21.9577 49.8280

800~1000

544000 5.8148 12.8272

600~800986075 10.4214 18.5217

400~600

1845250 19.5170 14.7 92

200~400

1229225 13.0 24 2.1

20

<200 2742900 29.0 14 1.2 5

资料来源:IIASA LUC-GIS

根据表1中数据作出散点图,可以看出中国的降雨量与人口密度存在明显的Logistic对应关系。

利用模糊数学方法,对上述数据进行插值。得出观察点多近一倍的图形。计算公式如下:

y[,i]=0.2(y[,i-1]+y[,i]+1)+0.6y[,i];i∈(1,n)

y[,i-1]=y[,i],i=1;y[,i+1]=y[,i],i=n

对数据采用Logistic方程形式进行模型拟合,得出方程:

α

Y[,1]=───────

1+e[-k(p-b)]

式中Y[,1]是人口密度,作为被解释变量,a,k,b为常量,α=300.16693,b=594.9027,k=0.0084。

拟合结果与原始数据的关系见图1。

图1 中国降雨量与人口密度关系方程拟合效果

1.1.2 中国人口分布与海拔高度之间的关系

当前的人口分布和土地利用格局是人类历史上同生存环境下断斗争靡合的结果,它具有一定的合理性。人口的现状分布,不仅与中国的水文特征有关,而且还和中国的地貌特征有关。中国地貌分为三级阶梯,自西向东倾斜,形成中国水文流域呈现自西向东的形态。中国海拔高度与人口分布的统计数据见表2,它们之间的关系类似于倒函数。

表2 中国不同海拔高度人口与土地面积分布

  海拔 面积  

面积比

人口

人口比例

人口密度

(m) (km[2]) (%)   (百万)

(%) (人/km[2])

<25374725

 4.0  228  19.6 608

25~100 

583925 6.2

26723.0 458

100~500

1647550  17.4 355  30.6 216

500~1000

151715016.1 14112.2 93

1000~2000 229067524.2 12911.1 56

2000~3000 571725 6.1

30 2.6

52

>3000 246260026.1 10 0.9

4

数据来源:IIASA LUC-GIS

用模糊数学方法进行插值,增加一倍观察点,并对每一个观察点的值重新计算。计算公式与对降雨量与人口关系进行处理的公式相同,即:

y[,i]=0.2(y[,i-1]+y[,i]+1)+0.6y[,i];i∈(1,n)

y[,i-1]=y[,i],i=1;y[,i+1]=y[,i],i=n

曲线拟合模型为:

α

Y[,2]=──────

le[-x/t[,1]]

其中:α[,1]=499,t[,1]=167.76,α[,2]=146.5,t[,2]=1691。

方程拟合效果见图2。

在自然要素当中,与人口分布有密切关系的不仅有降雨量和海拔高度,还和当地的地形状况有关。在地势平坦的地区,人口分布相对密集,而在沟壑多的地区,人口相对较少。这种地形与人口分布的关系,可以用地表起伏指数RSDL(Relief Degree of Land Surface)来表示。地表起伏指数是衡量地貌因素对生态环境影响的重要指标,它的表达方式是:

RDLS={[max(h)-min(h)]/[max(H)-min(H)]}×[(1-P[,(A)]/A]

式中:h为地区海拔高度,H为全国的海拔高度,A为地区陆地总面积,为地区平地所占面积。

图2 中国海拔高度与人口密度关系方程拟合效果

公式由两个乘因子组成,{[max(h)-min(h)]/[max(H)-min(H)]}是第一个因子,表示当地范围内地面高差与全国地面高差之比,第二个乘因子表示区域内平地所占的比例。由公式可知,地表起伏指数与人口分布的关系是负相关,而且地表起伏指数的值属于0到1。数值越接近0,说明地表越平坦;数值越接近1,地表起伏就越厉害。

通过变换,将地表起伏指数表示为与人口分布正相关的值,并且将其值表示为以1为平均数的变量,得出地表起伏指数对人口分布的影响系数WI。变换方法如下:

I=1-RDLS

WI=I/I

这样,就将地表起伏指数转变成一个数值在1附近的参数。综合三个自然因素与人口分布密度的关系,构造一个自然要素对人口分布的作用的综合数学模型,以揭示自然要素与人口分布的关系。

式中:P为降雨量,x为海拔高度,WI为地表起伏转换系数。

1.2人口分布与社会经济因素的关系研究

不仅自然要素与人口分布有直接的关系,社会经济因素也对人口分布状态起着举足轻重的作用。区域发展的一般规律表明:一个区域若在自然、社会经济等方面具有比较优势,必然具有较大的人口包容量,而比较优势的形成又与单位面积土地固定资产的投资密不可分,导致城市化水平高,人口密度大,农业劳动力人均耕地占有量低。

在研究社会经济因素与人口分布的关系时,选取七个变量作为分析对象,它们是:土地垦殖率、1997年人类发展指数、1997年人均国内生产总值、1993年居民消费水平、至1996年的固定资产投资总额、城市建设面积和耕地面积。

分别考察这七个变量与人口分布密度之间的关系,可以发现它们都是呈现出简单的但相关系数并不高的一阶线性关系(由于上海的人口密度太大,在分析中总是作为一个变异值出现,因此在分析里没有包括)。经过分别对每一个变量进行方程模拟分析和对分析结果的相互比较,发现固定资产投资总额与其它三个变量:城市建设用地面积、人均GDP、人类发展指数关系密切。在最后的综合方程中,最终选取累计固定资产投资总额作为变量,反映社会经济因素对人口分布的影响。

固定资产投资总额与人口分布呈正相关(图3)。它们之间拟合的方程式为:

Y[,7]=0.887X[,7]-179.5

其中:X[,7]表示固定资产投资总额。

图3 固定资产投资总额与人口分布的关系

1.3 自然和社会经济要素综合人口分布模型建立

在对自然要素和经济要素分别进行单因素分析和综合分析之后,开始着手建立综合的数学模型。模型以自然要素为主,根据需要,对固定资产投资总额进行变换,取其数值与均值之比作为参数,加入模型。

最后得出模型结果如下:

式中:a=300.16693,b=594.9027,k=0.0084。

a[,1]=499;t[,1]=167.76;a[,2]=146.5;t[,2]=1691;p为降雨量;x为海拔高度;WI为地表起伏转换系数;IFA为固定资产投资总额的变换参数。

2 人口适宜分布模型的应用

在建立起中国人口分布与自然和社会经济要素的相关关系的数学模型之后,用中国省级的数据和县级数据对其进行验证。

从表3中可以看出,计算值与实际值相差最大的是宁夏,它的实际值远远大于计算值。然后实际值大于计算值较多的依次是贵州、青海和甘肃。其它可以明显地看出人口压力过大的还有实际值超过2倍以上的山西、四川和陕西等。

表3 中国人口适宜分布模型计算的分地区人口密度与实际情况对照

地区

 实际人口密度

 计算人口密度

 实际与计

 (人/km[2])(人/km[2])

 算比值

北京 714.7312.44

2.29

天津 832.6261.02

3.19

河北 351.5271.20

1.30

山西 196.8 46.77

4.21

内蒙古20.0 19.68

1.02

辽宁 291.2547.42

0.53

吉林 134.8109.37

1.23

黑龙江83.1169.48

0.49

上海 3058.7

   1294.59

2.36

江苏 718.4

1486.54

0.48

浙江 445.7668.78

0.67

安徽 436.0317.16

1.37

福建 262.2224.62

1.17

江西 242.4127.50

1.90

山东 565.9871.85

0.65

河南 558.7401.64

1.39

湖北 315.9254.05

1.24

湖南 300.6190.16

1.58

广东 410.0

1421.04

0.29

广西 194.2141.66

1.37

海南 210.2178.60

1.18

四川 203.7 52.46

3.88

贵州 200.3 15.69

12.76

云南 106.2 23.47

4.53

西藏

2.0 0.00—

陕西 169.6 51.52

3.29

甘肃 60.8 7.94

7.66

青海

6.8 1.17

5.77

宁夏 102.9 1.79

57.42

新疆    10.3 6.92

1.49

与此相反,在广东、江苏、黑龙江、辽宁、山东和浙江,这六个省的人口承载能力远远大于其现有的人口数。其中广东人口负担最轻,实际人口数只是其理论承载能力的近1/4。

模型在计算过程中,由于参数选择和其他方面条件限制,模型的设计基础又不是基于现有人口分布为合理的假设,因此没有利用模型进行残差分析来调整模型,结果会出现一些偏差,但全国总体趋势仍然可以直观正确地反映出来。宁夏、贵州、青海和甘肃四个地区计算结果显示人口压力十分突出,一方面是由于当地使用水资源主要来源是冰雪融水和过境黄河水,而不是以降雨为主,使计算有误,但目前尚未找到利用增加参数或调整系数的途径。另一方面,从生产和生活水平看,当地不论是经济发展状况还是自然条件,都比较差,造成模型计算得出这些地区对人口的承载能力低下,反映在人口分布上,是人口压力过大,人口密度超过其承载能力。

3 区域差异

中国作为一个地域大国,地区发展不平衡性问题并不是现在才出现的,它是一个历史发展过程中逐步形成的。从国际比较看,中国属于地区差距最显著的国家之一。中国不仅在各省之间存在着较为明显的经济差距,即使是同在一个省区内部也存在着明显的地区差距(胡鞍钢,王绍光,康晓光,1995)。

中国的区域差别随着沿海地带的急速发展,不均衡情况加剧。但如果借鉴其他国家的经验,这是初期发展阶段的正常现象。中国在20世纪90年代以至21世纪,发展方针应兼顾效益与公平,国民收入地区分配逐步均衡,以确保国家的整体利益(杨汝万,1993)。

人口分布与自然条件决定了中国东部地区具有优势。中国是人口大国,有12亿人口,6亿多劳动力。但人口的区域分布极不平衡:90%的人口集中在黑河—腾冲线以东,其中80%又密集在仅占国土面积17%的华北平原、长江中下游平原、珠江三角洲和成都平原。人口密度的省际差异巨大。江苏、山东、河南等省人口密度超过550人/km[2]。而内蒙古、西藏、青海、新疆仅20~50人/km[2]。在一省区范围内,人口又相对集中分布在水土条件较好的平川地区。省内各县之间的人口密度可相差几倍至十多倍。少数民族相对集中分布在发展水平较低的西北、西南及东北等偏远的山区、高原和林区、牧区。

经济基础显示东部具有更大的人口容纳能力。中国是世界上经济技术水平地区差异最大的国家之一。经济基础在三大地带呈现出实力、水平和密度上的梯度差异。东、中、西三大地带经济实力比为3.6:1.8:1(国民生产总值)、6:1.9:1(工业总产值);经济发展水平比为2.1:1.2:1(人均国民收入)、2.2:1.1:1(人均国民生产总值);经济密度比为24.3:2.1.1。经济基础在南北之间总体实力大体相当,但工业结构上差异较大。北方在重工业,尤其是能源、原材料工业方面占有较大优势;南方则轻工业比重较大,尤其在农副产品加工、出口加工方面具有优势。

从中国目前的社会积累和固定资产投资来看,中部地区的人口压力最大,而东部沿海地区还有余力承载更多的人口。因此,中国未来的人口迁移政策应是重点是将土地压力大的中部地区的人口向东部地区疏散。按照目前的人口承载力状况布局人口,可以调整人口与自然资源和经济资源的关系,满足资源对劳动力的需求,能够更好地配置社会生产力,促进经济的发展。

收稿日期:2000-11-30

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