基于SPSS 的苏北地区可持续发展能力空间分异研究.doc

-专业文档，值得下载!-专业文档，值得珍藏！-基于SPSS的苏北地区可持续发展能力空间分异研究陈洁燕1，葛幼松1，秦磊21.南京大学地理与海洋科学学院，江苏南京210093；2.徐州市规划局，江苏徐州221002摘要：以区域可持续发展能力建设为切入点，结合苏北地区的实际，建立适合该地区的可持续发展能力评价指标体系，然后运用SPSS软件的因子分析和聚类分析的方法，对苏北地区可持续发展能力进行综合评价。结果表明，区内各县市可持续发展能力差异较大，但其空间分异呈现出某些特征：经济可持续发展能力呈现由地区东南部向中间递减的“一”字型空间格局；资源环境可持续发展能力呈现由地区中部分别向东、向西递减的“凸”字型空间格局；社会可持续发展能力呈“M”字型空间格局；综合可持续发展能力呈“H”字型空间格局；以中心城市为核心，可持续发展能力向周边呈辐射状递减趋势。根据这些空间分异特征，提出了一些促进苏北地区可持续发展能力建设的建议。关键词：苏北地区；可持续发展能力；空间分异中图分类号：X22文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）01-0088-06区域可持续发展能力是指一个地区（如省、市、自治区）“社会-经济-自然”复合系统在既满足当代人及本地区的需要，同时又不对后代人及其他地区满足其需要的能力构成损害的发展中所表现出来的综合实力1。区域可持续发展能力建设是实现可持续发展的基础，因此，区域可持续发展能力的测度一直是可持续发展研究的前沿和热点。王黎明1运用因子分析方法，廖志杰2应用耗散结构理论建立区域PRED系统的非线性数学模型法，李双成3运用人工神经网络法，陈守煜4运用模糊综合评判法，刘力5运用指数化和因子分析法，盛科荣6运用层次分析法，乔家君7运用改进的熵值法，郝永红8运用灰色模型法，张荣9运用系统动力学法、陈涛10运用生态足迹法、武玉英11运用DEA法从实证上对区域可持续发展能力进行了评价。从总体上看，研究具有以下发展趋势：指标选择从单要素的统计指标到综合指标；研究方法从定性描述到构造模型和数理统计。选取的定量方法涉及主成分分析法、层次分析法、综合评判法等；开始从探讨静态的、现实的能力到注重长远的、动态的变化。大量的区域可持续发展能力评价的研究对可持续发展研究从理论到实践起到了全面推动作用，但这些研究大多侧重于从时间维度来测度区域可持续发展能力，而侧重于从空间分异角度来研究的则较少。空间分异特征和规律能为区域生态环境建设和经济社会可持续发展提供定量化的科学决策依据，对于促进区域的可持续发展具有重要的意义。因此，本文从空间分异的角度研究苏北地区可持续发展能力。苏北地区，包括江苏省的徐州、淮安、连云港、盐城、宿迁5市，2004年面积和人口分别占全省的51.9%和44.8%，而经济总量仅占全省的20.7%。近年来，经济的粗放式增长导致资源严重浪费，环境质量下降，这些问题在不同程度上削弱了苏北地区可持续发展的综合能力。因此，科学评价苏北地区可持续发展能力，对制定和实施可持续发展战略具有十分重要的意义。本文拟以县级区域为研究单位，运用SPSS的因子分析和聚类分析的方法，对苏北地区可持续发展能力空间分异进行定量研究。1评价指标体系构建1.1构建原则要对区域可持续发展能力做出科学的评价，应以经济、资源环境和社会三者的协调发展为立足点，按以下原则构建评价指标体系。（1）目的性原则：区域可持续发展评价中，研究目的不同，指标体系设计的思路和选取的指标也各有侧重。（2）科学性原则：指标体系要能较客观和真实地反映地区的经济、资源环境、社会发展状况。（3）完整性原则：区域可持续发展能力建设是一个复杂的巨系统，指标体系要从不同的角度反映地区可持续发展的基础和潜力。（4）可操作性原则：选择的指标应具有可测性和可比性，并且容易获取，一些对研究有价值但缺乏数据支持的指标可以考虑使用意义同等或类似的指标替代。1.2指标体系框架根据以上原则，参考有关研究成果12-14，侧重于从提高区域可持续发展能力视角构建可持续发展能力评价指标体系，设计出苏北地区可持续发展能力评价指标体系（表1）。该指标体系分4个层次：总体层，系统层，状态层和变量层。总体层反映苏北地区可持续发展能力总体水平；系统层包括经济可持续发展能力、资源环境可持续发展能力、社会陈洁燕等：基于SPSS的苏北地区可持续发展能力空间分异研究89可持续发展能力3个指标，反映各子系统的可持续发展能力状况；状态层包括12个指标，反映的是经济、社会、资源环境3个子系统的各个侧面的可持续发展能力建设状况；变量层为基础指标，共有38个指标组成。在指标体系中将经济可持续发展能力摆在首位，将资源环境可持续发展能力作为经济可持续发展能力的主要依托，把社会可持续发展能力的提高作为苏北地区可持续发展能力提高的最终目标，体现经济发展和资源环境保护协调一致的基本思想。在设置的可持续发展能力评价指标中，大部分指标可通过统计年鉴和实地调查获取，部分指标需要借助相关计算求得。2可持续发展能力评价方法本文采用著名的统计分析软件SPSS软件，用多元统计（因子分析和聚类分析）15的方法，对苏北地区可持续发展能力进行研究。2.1确定变量是否适合因子分析采用KMO检验和Bartlett球形检验来确定选取的变量是否适合因子分析。本文所选取的变量计算后得到的KMO值均大于0.8，相伴概率均为0.000，表1苏北地区可持续发展能力评价指标Table1EvaluationindexsofsustainabledevelopmentcapacityinNorthernJiangsu总体层系统层状态层变量层指标名称单位苏北地区可持续发展能力(A)经济可持续发展能力(B1)经济水平(C1)人均GDP(D1)元人均粮食产量(D2)kg人均工业产值(D3)元人均固定资产投资(D4)元人均社会消费品零售总额(D5)元人均实际利用外资(D6)美元GDP密度(D7)万元/km2经济结构(C2)农业结构系数(D8)/工业结构系数(D9)/第三产业占GDP的比重(D10)%经济增长(C3)人均GDP年增长率(D11)%经济效益(C4)人均地方财政收入(D12)元单位GDP财政收入(D13)元资源环境可持续发展能力(B2)资源指数(C5)人均水资源量(D14)m3/人人均耕地面积(D15)亩/人人均公共绿地面积(D16)m2/人环境状况(C6)万元工业产值工业废水排放量(D17)t/万元万元工业产值工业废气排放量(D18)m3/万元万元工业产值工业固体废物排放量(D19)t/万元环境控制(C7)环境治理投资占GDP的比重(D20)%生活垃圾无害化处理率(D21)%工业固体废物综合利用率(D22)%工业二氧化硫达标率(D23)%工业废水达标率(D24)%社会可持续发展能力(B3)人口发展(C8)人口密度(D25)人/km2人口自然增长率(D26)%城镇化水平(D27)%生活质量(C9)农村恩格尔系数(D28)/在岗职工平均工资(D29)元农民人均纯收入(D30)元科技教育(C10)每万人拥有专业技术人员(D31)人/万人教育事业费占GDP的比重(D32)%社会文明进步(C11)人均拥有图书册(D33)册/人每万人拥有医生数(D34)人/万人每万人拥有私家汽车数(D35)辆/万人基础设施(C12)公路密度(D36)km/km2自来水普及率(D37)%每万人拥有电话数(D38)部/万人注：农业结构系数为=全部劳动力农业劳动力GDP农业总产值；工业结构系数为=工业总产值重工业产值工业总产值轻工业产值90生态环境第16卷第1期（2007年1月）小于显著水平0.05，表明它适合对这些变量做因子分析。2.2主成分因子的提取分别对经济可持续发展能力、资源环境可持续发展能力、社会可持续发展能力、综合可持续发展能力的指标的因子变量利用SPSS提供的因子分析法进行提取。鉴于因子变量在未经旋转的载荷矩阵中在许多变量上都有较高的载荷而含义会比较模糊，所以通过方差极大法对因子载荷矩阵旋转，用旋转后的结果提取累计方差贡献率大于85的主成分因子，即提取原始指标的大部分信息。由此，经济可持续发展能力提取了4个主成分因子，资源环境可持续发展能力提取了7个主成分因子，社会可持续发展能力提取了6个主成分因子，综合可持续发展能力提取了9个主成分因子（表2）。2.3可持续发展能力的求算借助SPSS软件，得出各县市各主成分因子的得分，并以各主成分因子的贡献率为权数进行线性加权求和，分别计算各县市经济、资源环境、社会和综合可持续发展能力F(B1)、F(B2)、F(B3)和F(A)。计算公式：经济可持续发展能力：F(B1)=0.35530W1+0.25594W2+0.14566W3+0.11437W4资源环境可持续发展能力：F(B2)=0.20101X1+0.14926X2+0.13482X3+0.11410X4+0.10319X5+0.09958X6+0.09602X7社会可持续发展能力：F(B3)=0.35459Y1+0.15058Y2+0.10911Y3+0.10684Y4+0.08544Y5+0.08524Y6综合可持续发展能力：F(A)=0.35871Z1+0.11710Z2+0.07295Z3+0.07066Z4+0.06448Z5+0.05415Z6+0.04500Z7+0.04096Z8+0.03835Z92.4可持续发展能力的聚类分析运用SPSS的分层聚类方法（Q型聚类），聚类过程中采用组间链接法，距离测度采用欧氏距离法对因子分析结果中所得到的各县市的经济、资源环境、社会和综合可持续发展能力进行分为5类的层次聚类分析。3苏北地区可持续发展能力空间分异特征运用上述可持续发展的评价方法，分别计算出苏北地区各县市经济、资源环境、社会和综合可持续发展能力，并进行排名（表3）和聚类分析（图1、2、3、4，下页）。由于各地经济、资源环境、社会可持续发展能力差异悬殊而导致苏北地区综合可持续发展能力的空间差异较大，进一步分析，苏北地区可持续发展能力的空间分异具有如下特征：3.1经济可持续发展能力呈现由地区东南部向中间递减的“一”字型空间格局图1表明，苏北地区东南部各县域经济可持续发展能力相对较高，而除了徐州市区、连云港市区、宿迁市区、铜山县外，中部和大部分北部县域经济可持续发展能力则较低，呈现出由东南部向中间递减的“一”字型空间格局。究其原因是东南部县域受长江三角洲经济区强烈的辐射影响，经济发展速度和现代化进程较快。东陇海沿线的连云港市区，徐州市区是老工业基地，经济实力较强。而废黄河地区远离经济中心，交通等基础设施落后，工业基础薄弱，农业生产水平低，因此严重制约了非农化、城市化的进程，使得经济实力不高。表2主成分因子的方差贡献率Table2Therateofcontributionofprincipalcomponentfactors经济可持续发展能力主成分因子W1W2W3W4方差贡献率/%35.53025.59414.56611.437累计方差贡献率/%87.127资源环境可持续发展能力主成分因子X1X2X3X4X5X6X7方差贡献率/%20.10114.92613.48211.41010.3199.9589.602累计方差贡献率/%89.798社会可持续发展能力主成分因子Y1Y2Y3Y4Y5Y6方差贡献率/%35.45915.05810.91110.6848.5448.524累计方差贡献率/%89.180综合可持续发展能力主成分因子Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9方差贡献率/%35.87111.7107.2957.0666.4485.4154.5004.0963.835累计方差贡献率/%86.236陈洁燕等：基于SPSS的苏北地区可持续发展能力空间分异研究913.2资源环境可持续发展能力呈现由地区中部分别向东、西递减的“凸”字型空间格局图2显示，处于区域中部的新沂、沭阳、宿迁市区、宿豫、泗阳、泗洪、盱眙、洪泽、金湖一线的资源环境可持续发展能力较高，而由此分别向东、西两侧递减，表现出明显的中部隆起的“凸”字型空间格局。究其原因是中部地区多数县市处于工业化初期阶段，主要还是以农业经济为主，工业经济落后、工业化水平低，因此工业“三废”对环境的污染较小。而区域的东、西两侧的县市由于经济的表3苏北地区各县市可持续发展能力及排名Table3ThesustainabledevelopmentcapacityandtherankofcountiesandcitiesinNorthernJiangsu序号县（市）名经济可持续发展能力F(B1)排名资源环境可持续发展能力F(B2)排名社会可持续发展能力F(B3)排名综合可持发展能力F(A)排名1徐州市区1.55501-0.4058271.175510.993622丰县-0.2680240.060413-0.232222-0.1665203沛县-0.065611-0.0603160.205970.0451104铜山县0.152360.0737120.193880.088085睢宁县-0.260822-0.305826-0.388827-0.3666286新沂市-0.1322150.380250.0393110.0252127邳州市-0.190918-0.215724-0.213819-0.1991218连云港市区1.35612-0.0963180.939831.053719赣榆县-0.105413-0.484729-0.140516-0.20852310东海县-0.224919-0.247725-0.335725-0.35072711灌云县-0.233121-0.188823-0.488530-0.45673112灌南县-0.338228-0.555030-0.493131-0.44323013淮安市区0.18425-0.5637310.1345100.0795914涟水县-0.306427-0.035514-0.346826-0.44002915洪泽县-0.1773170.92731-0.077314-0.15571816盱眙县-0.2623230.29109-0.214120-0.25752517金湖县-0.0752120.42593-0.032313-0.14221718盐城市区0.91543-0.4866281.053920.8748319响水县-0.281025-0.106519-0.229021-0.20772220滨海县-0.3471290.3