山區(qū)人口分布規(guī)律分析范文

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1數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理主要包括對(duì)道路交通數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)的更新、地貌形態(tài)數(shù)據(jù)，以及人口密度柵格數(shù)據(jù)的獲取。人口密度柵格數(shù)據(jù)的獲取，是基于多源空間數(shù)據(jù)融合的思想，綜合考慮地貌形態(tài)、土地利用、道路交通、河流水系以及居民點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)人口分布的影響，以較客觀的賦權(quán)方式確定影響因子權(quán)重，實(shí)現(xiàn)山區(qū)人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的柵格化，最終以鄉(xiāng)級(jí)人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，得到最終人口密度分布柵格圖(如圖1所示)。

2山區(qū)人口分布格局

人口分布是在人類改造自然、發(fā)展生產(chǎn)和繁衍后代的過程中逐形成。從歷史來看，自然條件決定人口分布的大勢(shì)，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然條件的變化共同影響著人口的再分布，特別是生產(chǎn)力發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)人口分布影響明顯。對(duì)山區(qū)而言，地形、土地利用、河流水系、道路交通以及居民點(diǎn)類型等因素對(duì)人口分布起到主導(dǎo)作用。

2.1地形與人口分布地形對(duì)人口分布的影響不可忽視，不同地形區(qū)域會(huì)形成不同地方性氣候，從而影響人類生產(chǎn)活動(dòng)和土地生產(chǎn)力，也影響交通、城鎮(zhèn)分布等。高程和坡度是重要的地形因子。1）高程。一般來說海拔越高的區(qū)域人口密度越小，海拔較低的區(qū)域人口密度較大。將DEM以200m間隔分帶離散化，共得到23個(gè)分帶，得到每個(gè)分帶人口密度(見表1所列)。人口密度隨著高程的增加而減小，以VALUE值即高程分帶序列值為橫軸，人口密度為縱軸做散點(diǎn)圖，并進(jìn)行回歸分析得到回歸曲線(如圖2所示)。的判定系數(shù)R2=0.883，擬合效果比較好，人口密度與高程序列值間的相關(guān)系數(shù)為-0.886，存在顯著負(fù)相關(guān)性。2）坡度。一般來說坡度越大的區(qū)域人口密度越小。以5°間隔對(duì)其分帶離散化，共得到11個(gè)分帶。通過統(tǒng)計(jì)分析得到每個(gè)分帶的人口密度(見表2所列)。人口密度隨著坡度的增加存在較明顯的減小趨勢(shì)，以VALUE值即坡度分帶序列值作為橫軸，人口密度作為縱軸做散點(diǎn)圖，進(jìn)行線性回歸分析，得到回歸曲線(如圖3所示)。擬合方程Y=-236.072X3+30.530X2-1.307X+673.416的判定系數(shù)R2=0.980，擬合效果比較好，人口密度與坡度序列值之間的相關(guān)系數(shù)為-0.833，存在顯著負(fù)相關(guān)性。

2.2土地利用與人口分布土地利用是人類與自然界相互作用的產(chǎn)物，是人類活動(dòng)在空間上最直接的體現(xiàn)。以人口密度分布柵格圖作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分析不同土地利用類型中的平均人口密度(見表3所列)。從表3可看出居民點(diǎn)及城鎮(zhèn)用地區(qū)域的人口密度遠(yuǎn)高于其他土地密度與耕地面積比重、建設(shè)用地面積比重的關(guān)系(如圖4所示)，人口密度與耕地面積百分比、建設(shè)用地面積百分比之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.895和0.726。總體說來，建設(shè)用地和耕地中人類活動(dòng)高于其他類型，人口密度明顯較高；對(duì)于林地其郁閉度越低、樹高越矮，則人口密度相對(duì)較高；草地則是覆蓋度越低或越高人口密度較低，中覆蓋度草地更適合人口居住，在發(fā)展畜牧業(yè)的同時(shí)也有足夠的建設(shè)用地和耕地供使用。

2.3道路交通與人口分布道路交通對(duì)人口分布有著類型，達(dá)到了7575.79人/km2，是次高值的近20倍，人口密度最低的其他難利用土地，僅為62.20人/km2。說明人口密度與建設(shè)用地和耕地有明顯相關(guān)性，則分析各縣人口著影響，大大縮短了空間距離，有助于人類擺脫對(duì)農(nóng)業(yè)的依賴性，使得人口向交通線附近集聚。對(duì)主要道路（鐵路、高速公路及高等級(jí)公路）以500m間隔做緩沖區(qū)，應(yīng)用ArcGIS分帶統(tǒng)計(jì)分析工具，獲取各級(jí)緩沖區(qū)平均人口密度(見表4所列)。從表4可看出隨著距道路距離的遞增，人口密度整體呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)。500m緩沖區(qū)內(nèi)，人口密度最高，達(dá)到693.01人/km2，明顯高于其他緩沖區(qū)，是均值的3.55倍，距離3500m以外區(qū)域人口密度最小，僅為139.84人/km2。道路交通對(duì)人口分布影響明顯，隨著與道路距離的增加，人口密度不斷減小。進(jìn)一步分析人口密度與路網(wǎng)密度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)兩者間相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.823，這因?yàn)榈缆肥沁B接居民點(diǎn)的重要交通網(wǎng)絡(luò)，主要居民點(diǎn)都通過道路網(wǎng)連接。

2.4河流水系與人口分布河流水系與人類所需的生存、生活及生產(chǎn)用水關(guān)系非常密切，河流水系的分布很大程度上影響了人口的空間分布。對(duì)主要河流以1km間隔做緩沖區(qū)，應(yīng)用ArcGIS統(tǒng)計(jì)分析工具，得到各緩沖區(qū)平均人口密度(見表5所列)。在1km范圍內(nèi)，人口密度最高達(dá)到389.71人/km2，是平均值的兩倍。高于平均值的還有1~2km緩沖區(qū)，其余均小于平均值，且變化不大，10km以外的范圍人口密度最小，為169.44人/km2。河流水對(duì)人口分布有影響，隨著與河流距離的增加，人口密度不斷減小，但這種規(guī)律并不很明顯。分析人口密度與河網(wǎng)密度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)二者相關(guān)性也不明顯。盡管居民點(diǎn)分布與河流位置有關(guān)，但在山區(qū)，河流所經(jīng)區(qū)域地形起伏一般較大，地貌較破碎，不利于農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，事實(shí)證明在平原及丘陵地區(qū)人口密度與河網(wǎng)密度關(guān)系較緊密。

2.5居民點(diǎn)與人口分布居民點(diǎn)是居民集聚定居的場(chǎng)所和進(jìn)行生產(chǎn)、生活活動(dòng)的基地，與人口空間分布具有最直接的關(guān)系，對(duì)人口分布有明顯影響。分別獲取不同地貌形態(tài)、不同土地利用類型、距河流水系不同距離緩沖區(qū)(1000m間隔）以及距主要道路不同距離緩沖區(qū)（500m間隔）的平均人口密度和平均居民點(diǎn)密度(見表6所列)。由表6可看出居民點(diǎn)密度與人密度存在明顯的關(guān)聯(lián)，人口密度隨著居民點(diǎn)密度的增減而增減。不同土地利用類型中人口密度與居民點(diǎn)密度的相關(guān)系數(shù)為0.958，有很高的正相關(guān)性。對(duì)不同地貌形態(tài)，距河流水系不同距離緩沖區(qū)以及距主要道路不同距離緩沖區(qū)人口密度與居民點(diǎn)密度做相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)分別為：0.850、0.940、0.965，均具有很高的相關(guān)性一般來說人口密度和距中心城市距離存在密切關(guān)系，對(duì)中心城市(官方)以500m間隔做緩沖區(qū)至10km，共計(jì)21個(gè)緩沖區(qū)分帶，得到每個(gè)分帶人口密度(見表7所列)。人口密度隨著距中心城市距離的增加存在較明顯的減小趨勢(shì)，人口密度與距中心城市距離分帶之間的線性相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.804，兩者之間存在顯著負(fù)相關(guān)性。

3結(jié)論與討論

本文基于柵格數(shù)據(jù)從定量角度分析了人口密度與地形、土地利用、道路交通、河網(wǎng)水系以及居民點(diǎn)等要素之間的關(guān)系，得到以下結(jié)論：1）人口密度與地形因子存在顯著負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)均在-0.83之上；與道路距離越遠(yuǎn)，人口密度呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，與路網(wǎng)密度存在較高正相關(guān)性；距河流距離越遠(yuǎn)，人口密度總體遞減，但規(guī)律不明顯，而與河網(wǎng)密度不存在顯著相關(guān)性。2）居民點(diǎn)密度與人口密度關(guān)系密切，在一定程度上直接反映了人口密度的分布狀態(tài)，與中心城市距離間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.804；人分布與土地利用關(guān)系密切，其中建設(shè)用地和耕地中人類活動(dòng)明顯高于其他類型。3）自然條件決定人口分布的大勢(shì)，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治以及自然條件的變化共同影響著人口的再分布。特別是工業(yè)革命以來，隨著世界范圍的工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和政治等因素對(duì)人口分布的影響越來越大。由于人口分布內(nèi)在機(jī)理的復(fù)雜性，還存在很多其他因素對(duì)人口分布產(chǎn)生影響[7]。由于有的因素（如氣候因素）的影響范圍和尺度與研究區(qū)的差異、有的因素（如社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政策因素）很難通過量化進(jìn)行分析、有的因素（如土壤因素）與已分析因素間明顯的相關(guān)性，只能通過定性分析進(jìn)行描述。同時(shí)柵格數(shù)據(jù)較原始統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有其數(shù)據(jù)分析上的優(yōu)勢(shì)，但在精度上有一些損失，這也會(huì)對(duì)結(jié)果的精度產(chǎn)生一定的影響。

作者：曹偉超文學(xué)虎申學(xué)林應(yīng)國偉陶和平單位：四川省第三測(cè)繪工程院中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所