b = 0． 85，同速增长，表明两者增长呈线性关系。
1． 3 产业区位商与标准区位商分析
城市功能是指一个受人类意志主导城市发展目标，具
体包含城市的职能以及城市内部空间的具体分工。本文
采用城市产业集群程度来表征城市群内部城市的功能空
间格局。产业集群是相互联系的企业和组织在空间上的 聚集［22］，统计上显著的区位商是判断产业集群的标准［23］，
摘要 1990 年代以来，中国步入快速城市化阶段，其中京津冀、长江三角洲和珠江三角洲三大城市群成为引领我国城市化发展的主 导力量。本研究耦合城市异速增长和标准化区位商分析方法，对三大城市群 1990 年代至今的城市化动态特征进行对比研究，探讨城 市形态扩张与功能演变的耦合作用过程。结果显示：①在城市形态扩张方面，三大城市群异速增长类型差异显著，其中长江三角洲和 珠江三角洲分别呈现持续的负异速增长和正异速增长形式，分别表现为人口高度聚集和建成区急剧扩张特征；而京津冀呈现正负异 速增长交替增长形式，人口集聚与建成区扩张程度均较低；②在城市功能演变方面，三大城市群第二产业发展阶段不同，第三产业格 局演变差异明显；③城市形态与功能耦合作用促成了城市群城市化进程向不同方向发展；对外开放、技术创新、政府干预等是影响城 市群形态扩张和功能演变的主要驱动力。鉴于三大城市群对我国城市化发展的主导作用，对其形态扩张与功能演变动态特征的对比 研究能够深入理解国家及区域尺度的城市化发展规律和机制，并对我国其他城市群的科学、持续发展提供理论和实践指导。 关键词 城市群；城市化；形态扩张；功能演变；动态特征 中图分类号 K902 文献标识码 A 文章编号 1002 － 2104（2014）07 － 0037 － 08 doi：10． 3969 / j． issn． 1002 － 2104． 2014． 07． 007
1993 － 2001 年京津冀异速增长的标度因子 b 值在标 准值 0． 85 附近波动，呈现正负异速增长交替出现的局面 （图 2） ；而 2001 － 2008 年，b 值出现上升趋势，2003 年后维 持在 0． 95 以上，呈现持续的正异速增长形态。说明京津 冀城市群在 2001 年前城市人口和建成区面积的增长强度
区位商是否显著可通过标准化区位商来判断。区域 i 产
业 j 的区位商 LQij 计算公式如下：
LQij
=
Eij ∑i Eij
/ ∑j Eij / ∑i ∑j Eij
（2）
其中，Eij 表示区域 i 产业 j 的就业人口数或者产值，反
映产业在某地区的相对专业化程度。标准化区位商 Zij 的
计算公式如下：
本文以城市群的行政区范围界定研究区域，包括三大
城市群共 34 个城市。其中，京津冀城市群包括北京、天津
以及河北省的石家庄、唐山、保定、廊坊、秦皇岛、张家口、 承德、沧州共 10 个城市［8］；长江三角洲城市群包括上海，
江苏省的南京、苏州、无锡、常州、扬州、镇江、泰州、南通和 浙江省的杭州、嘉兴、宁波、绍兴、舟山共 15 个城市［9］；珠
本研究试图将城市形态和城市功能研究方法进行耦 合，从城市群尺度对比分析三大城市群（ 京津冀、长江三角 洲和珠江三角洲城市群） 1990s 至今城市化动态特征，以 期为我国城市群发展规律和机制研究提供依据，并对正在 和即将发展的城市群规划和控制管理提供科学指导。
1 研究区和研究方法
1． 1 研究区介绍
·37·
中国人口·资源与环境 2014 年 第 7 期
域的出现、增长动力、治理、内部结构、核心城市与二级城 市互动等展开研究［4］。国内，方创琳等运用城市群发育程 度指数方法研究了我国城市群结构体系的组成与空间分 异格局［8］；程玉鸿等运用偏离 － 份额分析法，比较分析了 珠江三角洲城市群内部各城市的产业竞争力状况［18］。
Zij
=
LQij － σ
μ
=
LQij
－
1 n
∑i LQij
∑〔LQij
－
1 n
∑i LQij 〕2
（3）
槡n
其中，μ 和 σ 分别是区位商 LQij 的平均值和标准差。
考虑到单边检验，可根据 Z ＞ 1． 65 来判断产业的集聚情
况［22］。此时，可以 进 一 步 将 标 准 化 区 位 商 划 分 为 五 个 等
中国人口·资源与环境 2014 年 第 24 卷 第 7 期 CHINA POPULATION，ＲESOUＲCES AND ENVIＲONMENT Vol． 24 No． 7 2014
中国三大城市群城市化动态特征对比
黄 洁1，2 吝 涛1，2 张国钦1，2 李新虎1，2
（1． 中国科学院城市环境与健康重点实验室 / 中国科学院城市环境研究所，福建 厦门 361021； 2． 厦门市城市代谢重点实验室，福建 厦门 361021）
Z ＜ － 1． 00，表明产业发展非常薄弱。
为了表征城市产业功能的演变动态，本文主要考虑能
够代表城市产业功能的工业（ 第二产业） 和服务业（ 第三
产业） 的区位商。首先采用将区位商 空 间 化 的 分 析 方 法，
利用地理信息系统 （ GIS） 分 别 将 1995 年、2000 年、2005
年、2010 年三大城市群的城市区位商计算结果和产业产
于相应年份的《中国城市统计年鉴》。而空间数据则是中
国 1∶ 100 万地形图界定的城市群行政区位图，为方便起
黄 洁等：中国三大城市群城市化动态特征对比
见，研究期间发生的城市群内部各城市行政边界的调整被 忽略，统一以现有的城市行政边界为准。
2 三大城市群异速增长动态分析
由图 1 可知，三大城市群自 1993 年起城市人口和建 成区面积均呈现上升趋势，城市人口与建成区扩张差异在 图 1 中表现不明显。但利用异速增长分析方法，可以发现 三大城市群在城市人口增长与建成区扩张动态特征方面 存在显著差异（见图 2）。本文采用增长强度（ 即绝对增长 量，图 2 中用与标准值的差值大小表示） 和增长速度（ 即增 长速率，图 2 中用曲线斜率表示） 来描述城市群形态扩张 的不同特征。 2． 1 三大城市群异速增长动态特征
出要“构建以城市群为依托，其他城市化地区和城市为重 要组成部分的城市化战略格局”。城市群作为中国区域发 展空间战略的重心，发挥着区域经济增长极的作用［5］。中 国正在发展和计划发展的城市群共有 28 个［8］，其中，京津 冀、长江三角洲和珠江三角洲三大城市群是当前我国城市 化发展的主导力量［10］。城市群城市化动态特征主要表现 在形态扩张和功能演变两方面。目前对城市形态研究已 有丰富积淀，主 要 涉 及 城 市 空 间 扩 张 特 征 及 其 驱 动 力 分 析、城市土地利用格局变化、城市人口增长与建成区扩张 特征研究等内容［13 － 17］。但多以分析城市尺度研究为主， 专门针对城市群的形态扩张研究还不多见。城市功能是 人类利用和管理城市的具体目标和过程的表现，也是造成 城市形态演变的重要内在驱动。相对城市形态扩张研究， 城市功能的动态研究较少，但国际上已有学者开展了对城 市功能动态的探索性研究。例如 Peter Hall 等运用信息流 和高端生产服务业分析等方法对西北欧 8 个巨型城市区
图 2 中，1993 － 2008 年珠江三角洲 b 值均大于标准值 0． 85，表现为持续的正异速增长形态。其中，2001 年前，b 值缓慢上升，2001 年 b 值为 0． 97；2001 － 2006 年，b 值大幅 度增加，2006 年到达最高值为 1． 30；2006 年后出现波动。 说明整个时期内城市建成区扩张强度和速度均大于城市 人口增长。珠江三角洲城市整体呈现城市建设用地剧烈 扩张的特性，且扩张强度在增大。
和速度都较缓慢，2001 年后城市发展呈现城市建设用地 快速扩张的特征，且建成区扩张强度持续增强。
1993 － 2008 年，长江三角洲的 b 值均小于准值 0． 85， 表现为持续的负异速增长形态（ 图 2） 。其中，1993 － 1997 年，呈下降趋势，1997 年达到最低值 0． 66，说明此段时期 内城市人口增长强度和速度均大于城市建设用地扩张速 度；1997 － 2008 年，b 值呈现波浪式上升势，2006 年后，b 值趋于标准值 0． 85，说明该时期城市人口增长强度大于 城市建成区扩张强度，但是城市建成区增长速度大于城市 人口增长速度。长江三角洲整体呈现出城市人口高度聚 集的特性，但是聚集程度在 2006 年后开始逐渐下降。
江三 角 洲 城 市 群 主 要 包 括 广 东 省 的 广 州、深 圳、珠 海、东 莞、佛山、中山、惠州、肇庆、江门共 9 个城市［9］。
1． 2 异速增长分析
本文考虑的城市形态扩张包括空间扩张和人口扩张
两方面，采用异速增长分析方法来表征城市群空间和人口
扩张 的 相 互 联 系。 异 速 增 长 理 论 （ Allometric Growth
此时，b 的实际意义为：
b ＞ 0． 85，正异速增长，表明建成区面积 y 比城市人口
x 增长快，城市人口密度下降；
b ＜ 0． 85，负异速增长，表明建成区面积 y 比城市人口
x 增长慢，城市人口密度加大；
b = 0，表明建成区面积 y 对城市人口 x 没有任何影
·38·
响，城市人口密度没有变化；
值数据，通过反距离加权（ IDW） 插值方法空间显式地反应
城市群功能空间格局的动态变化过程。
1． 4 数据来源
本文使用数 据 包 括 统 计 属 性 数 据 和 空 间 数 据，其 中
1993 － 2010 共 18 年的三大城市群所含城市的建成区面
积、市区非农人口数、城市产业总值等统计属性数据来源
Theory） 起源于生物有机体部分与整体相对增长关系的研 究［19］，之 后 被 广 泛 运 用 于 城 市 形 态 演 变 研 究［20 － 21］。
Nordbeck S 认为当城市建成区面积与城市人口的相对增 长率为常数 时，城 市 增 长 满 足 异 速 增 长 方 程［21］，公 式 如