2000—2020年兰州市人口时空格局演变及驱动因素分析

doi:10.12118/j.issn.1000-6060.2024.099

摘要/Abstract

摘要： 基于2000、2010年和2020年人口普查数据，运用偏移-分享法、随机森林模型等方法，揭示2000—2020年兰州市人口时空演变过程及其驱动因素。结果表明：（1）兰州市不同时段、不同地域的人口增长差异显著，人口郊区化特征明显，且表现为从中心城区向远郊区的“跳跃式”扩散。其中，中心城区始终是吸纳人口最多地区，不过增速放缓；近郊区人口增速不断加快；远郊区人口呈先减少后快速增长态势。（2）从人口偏移增长时空特征来看，以2010年为分界点，2010年前人口正偏移增长的街区主要分布于中心城区，而2010年后则转变为远郊区，特别是国家级新区、开发区人口增长更为明显，呈现“飞地型”人口集聚特征。（3）从驱动因素来看，自然因素、经济因素、社会发展水平、历史沿革是人口空间演变的主要驱动力，政策因素与环境舒适度因素的影响逐步提升，且各重要驱动因子对人口分布的影响作用呈现非线性特征。研究结果对西北内陆城市人口布局优化调控政策具有参考意义。

关键词: 人口分布, 时空演变, 郊区化, 驱动因素, 随机森林模型, 兰州市

Abstract:

Utilizing data from population censuses conducted in 2000, 2010, and 2020, this study employs the offset-sharing analysis, the random forest model and other methods to examine the spatio-temporal evolution and driving factors of population distribution in Lanzhou City, Gansu Province, China, from 2000 to 2020. The findings reveal that: (1) Population growth exhibits significant differences across periods and regions in Lanzhou City, with clear suburbanization trends characterized by a “jumping” diffusion from the central urban area to the far suburbs. The central urban area remains the most populous, although its growth rate has slowed, while suburban growth is accelerating. Population in the far suburbs initially declined but later increased rapidly. (2) The population offset growth pattern in Lanzhou City is uneven. Taking 2010 as a pivotal year, blocks with positive population deviation growth were primarily located in the central urban area before 2010 but shifted to the far suburbs afterward, particularly in national new districts and development zones, which demonstrate “enclave” population agglomeration. (3) Natural factors, economic conditions, social development levels, and historical evolution are the main drivers of population spatial changes. Meanwhile, the influence of policy interventions and environmental comfort is increasingly significant. The impact of these driving factors on population distribution is nonlinear. These findings provide valuable insights for optimizing population distribution policies in inland cities of northwest China.

Key words: population distribution, spatial-temporal evolution, suburbanization, driving factors, random forest model, Lanzhou City

马晓敏, 张志斌, 郭倩倩, 赵学伟, 张宁. 2000—2020年兰州市人口时空格局演变及驱动因素分析[J]. 干旱区地理, 2025, 48(1): 168-178.

MA Xiaomin, ZHANG Zhibin, GUO Qianqian, ZHAO Xuewei, ZHANG Ning. Spatial and temporal evolution and driving factors of population in Lanzhou City from 2000 to 2020[J]. Arid Land Geography, 2025, 48(1): 168-178.

图/表 7

图1

表1

表2

变量描述"

维度	解释变量	指标说明	数据来源
经济因素	城镇化水平（X₁）	各街区城镇人口占总人口比重/%	2000、2010年和2020年兰州市人口普查数据
	就业人口（X₂）	各街区就业人口数量/个	2000、2010年和2020年兰州市人口普查数据
	经济发展水平（X₃）	街区内平均夜间灯光指数	2000、2010年和2020年的夜间灯光指数源于国家青藏高原科学数据中心（http://data.tpdc.ac.cn）
	生活成本（X₄）	各街区住宅平均销售价格/元·m^-2	2000、2010年和2020年的住宅销售价格源于安居客官网（https//:anjuke.com）
	企业数量（X₅）	各街区第二、三产业企业数量/个	2000、2010年和2020年兰州市工商管理局注册企业数据库
社会发展水平	交通设施（X₆）	各街区公交、地铁站点数量/个	2005年中国电信兰州黄页名录数据以及2010年和2020年高德POI
	医疗设施（X₇）	各街区诊所、综合医院数量/个	同上
	教育设施（X₈）	各街区幼儿园、中小学、高等院校数量/个	同上
	购物设施（X₉）	各街区商场、大型超市、便利店数量/个	同上
	娱乐设施（X₁₀）	各街区影剧院、KTV、公园游乐园数量/个	同上
	金融设施（X₁₁）	各街区银行数量/个	同上
政策因素	国家级新区（X₁₂）	街区内国家级新区面积比率/%	国家级新区规划文件
	国家级开发区（X₁₃）	街区内国家级开发区面积比率/%	国家级开发区规划文件
	省级开发区（X₁₄）	街区内省级开发区面积比率/%	省级开发区规划文件
历史沿革	老城区（X₁₅）	街区内老城区面积比率/%	参考既有文献划定（清末时期格局）
历史沿革	老工业区（X₁₆）	街区内老工业区面积比率/%	参考历版城市总体规划及政府文件划定
环境舒适度	城市绿地（X₁₇）	街区内绿地面积比率/%	通过NDVI提取得到，2000、2010年和2020年的NDVI来源于中国科学院生态学科数据中心（http://www.nesdc.org.cn）
环境舒适度	PM_2.5（X₁₈）	各街区PM_2.5浓度/μg·m^-3	2000、2010年和2020年的PM_2.5浓度来源于Zenodo欧洲科学数据开放平台（https://zenodo.org）
自然因素	地形起伏（X₁₉）	各街区平均地形起伏度/m	通过DEM提取得到，2000、2010年和2020年DEM数据源于地理空间数据云平台（http://www.gscloud.cn/sources）
自然因素	降水量（X₂₀）	各街区年均降水量/mm	兰州市气象局提供的兰州地区国家观测站点获得2000、2010年和2020年的年均降水数据

表2

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图4

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参考文献 33

[1]	王新贤, 高向东. 中国流动人口分布演变及其对城镇化的影响——基于省际、省内流动的对比分析[J]. 地理科学, 2019, 39(12): 1866-1874. doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2019.12.004
	[Wang Xinxian, Gao Xiangdong. The evolution of China’s floating population and its impact on urbanization: A comparative analysis based on inter- and intra-provincial perspectives[J]. Scientia Geographica Sinica, 2019, 39(12): 1866-1874.] doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2019.12.004
[2]	李志刚, 刘达, 林赛南. 中国城乡流动人口“回流”研究进展与述评[J]. 人文地理, 2020, 35(1): 1-10.
	[Li Zhigang, Liu Da, Lin Sainan. A literature review of the study on return floating population in China[J]. Human Geography, 2020, 35(1): 1-10.]
[3]	余运江, 任会明, 高向东. 中国城市人口空间格局演化的新特征——基于2000—2020年人口普查数据的分析[J]. 人口与经济, 2022, 254(5): 65-79.
	[Yu Yunjiang, Ren Huiming, Gao Xiangdong. Study on new characteristics of urban population spatial pattern evolution in China: Based on 2000—2020 national census data[J]. Population & Economics, 2022, 254(5): 65-79.]
[4]	魏湖滨, 戚伟, 刘盛和, 等. 新型城镇化背景下中国城市郊区化研究进展与展望[J]. 地理科学进展, 2022, 41(11): 2152-2164. doi: 10.18306/dlkxjz.2022.11.013
	[Wei Hubin, Qi Wei, Liu Shenghe, et al. Progress and prospect of suburbanization research in China under the background of new-type urbanization[J]. Progress in Geography, 2022, 41(11): 2152-2164.] doi: 10.18306/dlkxjz.2022.11.013
[5]	曾文, 张小林, 向梨丽, 等. 2000—2010年南京都市区人口空间变动特征研究[J]. 地理科学, 2016, 36(1): 81-89. doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2016.01.010
	[Zeng Wen, Zhang Xiaolin, Xiang Lili, et al. The features of population redistribution of Nanjing metropolitan area in 2000—2010[J]. Scientia Geographica Sinica, 2016, 36(1): 81-89.] doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2016.01.010
[6]	Clark C. Urban population densities[J]. Journal of the Royal Statistical Society, 1951, 114(4): 490-496.
[7]	Smeed R J. The effect of some kinds of routing systems on the amount of traffic in central of towns[J]. Journal of Areas the Institution of Highway Engineers, 1963, 10: 5-26.
[8]	Small K A, Song S F. Population and employment densities: Structure and change[J]. Journal of Urban Economics, 1994, 36(3): 292-313.
[9]	Bontje M. Dealing with deconcentration: Population deconcentration and planning response in polynucleated urban regions in north-west Europe[J]. Urban Studies, 2001, 38(4): 769-785.
[10]	Guterbock T M. The beginning and the end of urban population deconcentration in the United States: New insights from application of the density distribution index[J]. Cities, 2021, 118(4): 103349, doi: 10.1016/j.cities.2021.103349.
[11]	Champion A G. A changing demographic regime and evolving poly- centric urban regions: Consequences for the size, composition and distribution of city populations[J]. Urban Studies, 2001, 38(4): 657-677.
[12]	Bagheri B, Soltani A. The spatio-temporal dynamics of urban growth and population in metropolitan regions of Iran[J]. Habitat International, 2023, 136: 102797, doi: 10.1016/i.habitatint.2023.102797.
[13]	Guimond L, Simard M. Gentrification and neo-rural populations in the Québec countryside: Representations of various actors[J]. Journal of Rural Studies, 2010, 26(4): 449-464.
[14]	Anniste K, Tammaru T. Ethnic differences in integration levels and return migration intentions: A study of Estonian migrants in Finland[J]. Demographic Research, 2014, 30(1): 377-412.
[15]	刘艳军, 汤爽爽, 吴康, 等. 经济地理学视角下中国人口研究热点与展望[J]. 经济地理, 2021, 41(10): 97-105.
	[Liu Yanjun, Tang Shuangshuang, Wu Kang, et al. Hotspots and prospects of population research in China from the perspective of economic geography[J]. Economic Geography, 2021, 41(10): 97-105.]
[16]	高向东, 张善余. 上海人口郊区化与城市可持续发展[J]. 中国人口·资源与环境, 2002, 12(1): 78-82.
	[Gao Xiangdong, Zhang Shanyu. Study on suburanization and sustainable development in Shanghai[J]. China Population, Resources and Environment, 2002, 12(1): 78-82.]
[17]	冯健, 周一星. 近20年来北京都市区人口增长与分布[J]. 地理学报, 2003, 58(6): 903-916.
	[Feng Jian, Zhou Yixing. The growth and distribution of population in Beijing metropolitan area (1982—2000)[J]. Acta Geographica Sinica, 2003, 58(6): 903-916.]
[18]	周春山, 罗彦, 陈素素. 近20年来广州市人口增长与分布的时空间演化分析[J]. 地理科学, 2004, 24(6): 641-647.
	[Zhou Chunshan, Luo Yan, Chen Susu. Spatial-temporal evolvement of growth and distribution of population in Guangzhou in recent twenty years[J]. Scientia Geographica Sinica, 2004, 24(6): 641-647.] doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2004.06.641
[19]	王芳莉, 党国锋. 近25 a甘肃省人口分布的时空格局及影响因素[J]. 干旱区地理, 2020, 43(2): 508-515.
	[Wang Fangli, Dang Guofeng. Spatiotemporal patterns of population distributions and influencing factors over 25 years near Gansu Province[J]. Arid Land Geography, 2020, 43(2): 508-515.]
[20]	王超, 阚瑷珂, 曾业隆, 等. 基于随机森林模型的西藏人口分布格局及影响因素[J]. 地理学报, 2019, 74(4): 664-680. doi: 10.11821/dlxb201904004
	[Wang Chao, Kan Aike, Zeng Yelong, et al. Population distribution pattern and influencing factors in Tibet based on random forest model[J]. Acta Geographica Sinica, 2019, 74(4): 664-680.]
[21]	徐旳, 徐彦. 1928—2017年南京城市户籍人口时空格局演变. 地理学报[J]. 2022, 77(10): 2439-2456.
	[Xu Di, Xu Yan. Spatio-temporal pattern of registered population in Nanjing from 1928 to 2017[J]. Acta Geographica Sinica, 2022, 77(10): 2439-2456.] doi: 10.11821/dlxb202210003
[22]	张志斌, 潘晶, 李小虎. 近30年来兰州市人口密度空间演变及其形成机制[J]. 地理科学, 2013, 33(1): 36-44. doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2013.01.36
	[Zhang Zhibin, Pan Jing, Li Xiaohu. Spatial-temporal evolvement of growth and distribution of population in Guangzhou in recent twenty years[J]. Scientia Geographica Sinica, 2013, 33(1): 36-44.] doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2013.01.36
[23]	王婧, 刘奔腾, 李裕瑞. 京津冀人口时空变化特征及其影响因素[J]. 地理研究, 2018, 37(9): 1802-1817. doi: 10.11821/dlyj201809012
	[Wang Jing, Liu Benteng, Li Yurui. Spatial-temporal characteristics and influencing factors of population distribution and floating changes in Beijing-Tianjin-Hebei region[J]. Geographical Research, 2018, 37(9): 1802-1817.]
[24]	张文斌, 张志斌. 基于扩展生态位理论的居住空间分异研究——以兰州市为例[J]. 干旱区地理, 2023, 46(8): 1376-1386. doi: 10.12118/j.issn.1000-6060.2022.486
	[Zhang Wenbin, Zhang Zhibin. Residential spatial differentiation based on extended niche theory: A case of Lanzhou City[J]. Arid Land Geography, 2023, 46(8): 1376-1386.] doi: 10.12118/j.issn.1000-6060.2022.486
[25]	郭杰, 杨永春, 冷炳荣. 1949 年以来中国西部大城市制造业企业迁移特征、模式及机制——以兰州市为例[J]. 地理研究, 2012, 31(10): 1872-1886.
	[Guo Jie, Yang Yongchun, Leng Bingrong. Characteristics, models and mechanism of manufacturing enterprises migrations of large cities in western China since 1949: Taking Lanzhou as an example[J]. Geographical Research, 2012, 31(10): 1872-1886.]
[26]	王婧, 李裕瑞. 中国县域城镇化发展格局及其影响因素——基于2000和2010年全国人口普查分县数据[J]. 地理学报, 2016, 71(4): 621-636. doi: 10.11821/dlxb201604007
	[Wang Jing, Li Yurui. Spatial pattern and influencing factors of urbanization development in China at county level: A quantitative analysis based on 2000 and 2010 census data[J]. Acta Geographica Sinica, 2016, 71(4): 621-636.]
[27]	闫东升, 孙伟, 王玥, 等. 长江三角洲人口分布演变、偏移增长及影响因素[J]. 地理科学进展, 2020, 39(12): 2068-2082. doi: 10.18306/dlkxjz.2020.12.009
	[Yan Dongsheng, Sun Wei, Wang Yue, et al. Change in distribution and growth shifts of population in the Yangtze River Delta and influencing factors[J]. Progress in Geography, 2020, 39(12): 2068-2082.] doi: 10.18306/dlkxjz.2020.12.009
[28]	柏中强, 王卷乐, 杨雅萍, 等. 基于乡镇尺度的中国25省区人口分布特征及影响因素[J]. 地理学报, 2015, 70(8): 1229-1242. doi: 10.11821/dlxb201508004
	[Bai Zhongqiang, Wang Juanle, Yang Yaping, et al. Characterizing spatial patterns of population distribution at township level across the 25 provinces in China[J]. Acta Geographica Sinica, 2015, 70(8): 1229-1242.] doi: 10.11821/dlxb201508004
[29]	古恒宇, 劳昕, 温锋华, 等. 2000—2020年中国省际人口迁移格局的演化特征及影响因素[J]. 地理学报, 2022, 77(12): 3041-3054. doi: 10.11821/dlxb202212007
	[Gu Hengyu, Lao Xin, Wen Fenghua, et al. Spatiotemporal patterns and determinants of interprovincial migration in China between 2000 and 2020[J]. Acta Geographica Sinica, 2022, 77(12): 3041-3054.] doi: 10.11821/dlxb202212007
[30]	田盼盼, 朱宇, 林李月, 等. 省际与省内流动人口空间分布及其影响因素的差异——以福建省为例[J]. 人口学刊, 2015, 37(6): 56-67.
	[Tian Panpan, Zhu Yu, Lin Liyue, et al. Differences in the spatial distribution and its determinants between inter- and intra-provincial floating population[J]. Population Journal, 2015, 37(6): 56-67.]
[31]	周春山, 朱孟珏. 转型期我国城市新区的空间效应及机理研究[J]. 城市规划, 2021, 45(3): 91-98.
	[Zhou Chunshan, Zhu Mengjue. A study on the spatial effect and growth mechanism of new urban district in transitional China[J]. City Planning Review, 2021, 45(3): 91-98.]
[32]	温婷, 蔡建明, 杨振山, 等. 国外城市舒适性研究综述与启示[J]. 地理科学进展, 2014, 33(2): 249-258. doi: 10.11820/dlkxjz.2014.02.011
	[Wen Ting, Cai Jianming, Yang Zhenshan, et al. Review and enlightenment of overseas urban amenity research[J]. Progress in Geography, 2014, 33(2): 249-258.] doi: 10.11820/dlkxjz.2014.02.011
[33]	杨永春, 汪一鸣. 中国西部河谷型城市地域结构与形态研究[J]. 地域研究与开发, 2000(4): 58-61.
	[Yang Yongchun, Wang Yiming. The research on territory structure of valley-city in the western China[J]. Areal Research and Development, 2000(4): 58-61.]

地域	人口数量/10⁴人			人口密度/人·km^-2			人口密度年均增长率/%
地域	2000年	2010年	2020年	2000年	2010年	2020年	2000—2010年	2010—2020年
中心城区	174.48	228.87	282.27	3341.45	4383.15	5405.74	2.75	2.12
近郊区	40.19	40.88	47.62	146.67	149.67	173.77	0.17	1.54
远郊区	99.58	91.87	106.05	100.29	92.52	106.81	-0.81	1.45