陇中黄土丘陵区农村居民地空间分布特征及发展策略——以天水市为例

摘要 以甘肃省天水市为例，应用GIS空间分析和统计分析方法对农村居民地空间分布特征进行了定量分析，并提出了发展对策与建议。结果表明：全市农村居民地与高程、坡度、坡向、年平均气温、平均年降水量、河流等自然条件在空间分布特征显著，存在一定的梯度分布特征，与公路、河流呈明显带条状分布，全市农村居民地整体空间分布分散、聚集性差。该研究结果可为天水市乡村振兴工作提供参考。

关键词 农村居民地；空间分布；发展策略；天水市

中图分类号 TU982.29 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）19-0182-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.19.039

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The Spatial Distribution Characteristics and Development Strategies of Rural Residential Land in the Loess Hilly Region of Central Gansu—Taking Tianshui City as an Example

CHEN Yu-ling

（Gansu Forestry Voctech University， Tianshui， Gansu 741020）

Abstract This article took the Tianshui area of Gansu Province as an example，applied GIS spatial analysis and statistical analysis methods to quantitatively analyze the spatial distribution characteristics of rural residential areas，and proposed development strategy suggestions. The results showed that the spatial distribution characteristics of rural residential areas in the city were significant in relation to natural conditions such as elevation，slope，aspect，annual average temperature，average annual rainfall and rivers.There was a certain gradient distribution characteristic and a clear strip like distribution with highways and rivers.The overall spatial distribution of rural residential areas in the city was scattered，with poor clustering.The research results could provide reference for the rural revitalization work in Tianshui area.

Key words Rural residential land;Spatial distribution;Development strategy;Tianshui City

基金项目 2022年甘肃省教育科技创新项目（2022A-257）。

作者简介 陈玉玲（1976—），女，甘肃会宁人，副教授，从事资源环境教研工作。

收稿日期 2024-02-15

2004—2023年，我国连续20年颁布“三农”主题的中央一号文件。党的十九大报告提出“乡村振兴战略”，党的二十大报告更提出“全面推进乡村振兴，坚持农业农村优先发展”。建设宜居宜业的美丽乡村，实现广大农民的中国梦，一直是乡村振兴的研究热点。我国地大物博，气候类型多，地形复杂，在乡村振兴的新征程上，聚焦破解乡村发展困局，不同学者从不同领域提出了发展策略，其中研究村落空间分布对乡村发展的影响十分重要。胡燕等^［1］基于GIS将村落分布特征分为团状、带状和分散等类型，显示出居民点分布沿河流、公路特征显著；李云强等^［2］基于GIS技术结合Voronoi图，提出了区域村落分布特征和优化策略。

陇中黄土丘陵沟壑区地形破碎、自然条件差，农村居民点分散，经济落后，多数村庄长期处于贫困状态，是各级政府扶贫的重点对象，美丽乡村建设难度高。郭晓东等^［3］运用统计方法结合GIS分析方法，研究了秦安县村落空间分布的基本特征与村落的基本类型；马利邦等^［4］根据景观指数和景观格局分析模型，基于县、市2级不同尺度分析了天水市村落的空间分布特征。笔者应用ArcGIS空间分析功能，对天水市居民地分布状况进行研究，并根据分析结果，结合《乡村振兴战略规划（2018—2022年）》，提出了天水市村落发展的策略建议。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

天水市位于甘肃省东南部（104°35′～106°44′E，34°05′～35°10′N），总面积1.43万km²，平均高程1 100 m，最低高程760 m，最高高程3 120 m。天水市以西秦岭分水，北部黄河流域为黄土丘陵梁峁沟壑地貌，南部长江流域为山地地貌，中部为渭河河谷阶地，地形地貌分异明显。气候属温带季风气候，年均日照2 100 h左右，年气温11 ℃左右，年降水量570 mm左右。土壤以黄绵土和黑垆土为主，土层较为深厚，适宜多种粮、油、果、蔬等农作物种植。天水市是丝绸之路经济带重要节点、优秀旅游城市，下辖5县2区，2022年统计常住人口为295.44万人。

1.2 数据来源

研究区数据主要来自5个方面：①地形地貌数据。数字高程模型（DEM），来源于地理空间数据云（https：//www.gscloud.cn/），空间分辨率为30 m。②道路数据。道路数据来源于bbbike网站（https：//extract.bbbike.org/）。③河流数据。根据DEM进行水文分析获得河流数据。④气象数据。气象数据来源于资源环境科学数据平台（https：//www.resdc.cn/）。⑤居民点数据。居民点数据来源于全国第三次土地调查数据库部分数据。

1.3 研究方法

此次空间分析在CGCS2000坐标系下进行，应用ArcGIS软件，通过数据管理工具进行投影变换；通过3D Analyst工具对DEM进行高程、坡度、坡向分析，叠加农村居民点数据，分析农村居民点地形空间分布特征；通过空间分析工具，进行水文分析、缓冲分析，分析农村居民点与道路和河流分布特征；通过对农村居民点与气象数据叠加，分析居民点与气象的分布特征。

2 结果与分析

2.1 不同地形条件下的居民点分布特征

2.1.1 高程。

将研究区DEM按照最低和最高高程均分为5级，然后将分级图和居民地矢量图叠加，得到居民地在不同高程分级图中的分布情况^［5］，见图1。

叠加后提取分级因子，并分类汇总统计，得到各级居民点面积分布情况，详见表1。

由表1可知，在≤1 200 m高程地带，居民地分布面积较小，仅占总面积的3.22%，占总居民地面积的6.54%；居民地分布最密，占该区段内总面积的7.09%。在>1 200～1 650 m高程地带，居民地分布面积较大，占总面积的36.25%，占总居民地面积的48.47%；居民地分布较密，占该区段内总面积的4.67%。在>1 650～2 100 m高程地带，居民地分布面积最大，占总面积的50.28%，占总居民地面积的42.61%；居民地分布较疏，占该区段内总面积的2.96%。在>2 100～2 550 m高程地带，居民地分布面积较小，占总面积的9.45%，占总居民地面积的2.38%；居民地分布稀疏，占该区段内总面积的0.88%。在＞2 550～3 107 m高程地带，几乎没有居民地分布。由此可见，居民地分布密度随着高程的升高而减小，呈明显的垂直梯度分布。

2.1.2 坡度。

将研究区DEM按照笛卡尔数学计算，以度（°）为衡量单位，取高程比例因子为1，进行坡度分析，然后按照≤2°为平地、>2°～6°为平坡地、>6°～15°为缓坡地、>15°～25°为陡坡地、＞25°为峭坡地进行分级，最后叠加居民地^［6］，如图2所示。

叠加后分析统计，得到各坡度级别下农村居民地面积分布情况，详见表2。

由表2可知，天水市地形以山地为主，其中平地面积仅占总面积的1.32%，平坡地占8.17%，缓坡地占32.54%，而陡坡地和峭坡地分别占总面积的34.32%和23.65%。从居民地面积分布情况看，平地内居民地面积占总居民地面积的2.19%，平坡地内居民地占总居民地面积的20.77%，缓坡地内居民地占总居民地面积的49.96%，陡坡地内居民地占总居民地面积的23.75%；3.33%的居民地面积分布在峭坡地内，不利于生产生活。从坡度分级居民地分布密度面积看，平地居民地面积占5.80%，平坡地居民地面积占8.91%，缓坡地居民地面积占5.38%，陡坡地居民地面积占2.42%，峭坡地居民地面积占0.49%，可见农民对居住条件坡度的期望值大小为平坡地＞平地＞缓坡地＞陡坡地＞峭坡地。

2.1.3 坡向。

对研究区DEM进行坡向分析，然后按照平地坡向方位角≤0°，阳坡坡向方位角>0°～45°、>315°～360°，半阴坡坡向方位角>45°～135°，阴坡坡向方位角>135°～225°，半阳坡坡向方位角>225°～315°进行分类，再叠加居民地^［7］，如图3所示。

然后，提取分类要素并汇总统计，得到不同坡向农村居民地面积分布情况，详见表3。

由表3可知，天水市无坡向的平地面积很小，仅占总面积的0.37%，分布在其中的居民地占总居民地面积的0.59%，占总平地面积的5.54%，密度最大；阳坡地占总面积的24.46%，分布在其中的居民地占总居民地面积的14.49%、占总阳坡地面积的4.15%；半阴坡地占总面积的26.13%，在其中的居民地占总居民地面积的25.74%、占总半阴坡地面积的3.45%；阴坡地占总面积的25.59%，其中的居民地占总居民地面积的24.21%、占总阴坡地面积的3.31%；半阳坡地占总面积的23.45%，在其中的居民地占总居民地面积的34.97%，占总半阳坡地面积的5.22%。由此可见，农村居民地总体分布情况表现为平地＞半阳坡地＞阳坡地＞半阴坡地＞阴坡地。

2.2 不同气象条件下的居民点分布特征

2.2.1 年平均气温。

以2020年天水市年平均气温分布图为底图，叠加农村居民地，然后根据温度区间2.3～12.8 ℃，采用相等间隔进行分级，形成年平均气温分级下的居民点分布图^［8］，如图4所示。

根据年平均气温分级，分类统计农村居民地面积分布情况，详见表4。

由表4可知，年平均气温2.3～4.4 ℃的面积占总面积的1.21%，占总居民地面积的0.02%，在其区间分布的居民地占该区间土地面积的0.04%，密度很小；年平均气温>4.4～6.5 ℃的面积占总面积的10.06%，占总居民地面积的2.21%，在其区间分布的居民地占该区间土地面积的0.77%，密度较小；年平均气温>6.5～8.6 ℃的面积最大，占总面积的41.61%，占总居民地面积的33.49%，在其区间分布的居民地占该区间土地面积的2.80%，分布密度居中；年平均气温>8.6～10.7 ℃的面积占总面积的39.86%，居民地分布面积最大，占总居民地面积的49.56%，在其区间分布的居民地占该区间土地面积的4.33%，分布密度较大；年平均气温>10.7～12.8 ℃的面积占总面积的7.26%，占总居民地面积的14.72%，在其区间分布的居民地占该区间土地面积的7.06%，分布密度最大。由此可见，居民地分布密度随着年平均气温的升高而增大，呈明显梯度分布。