第33卷 第5期 2011年5月 2011，33（5）：863-870
Resources Science
， May，2011
文章编号：1007-7588（2011）05-0863-08
基于定量分析的辽宁区域海洋经济
地域系统的时空差异
张耀光，刘 锴，刘桂春，于 欣，耿雅冬，张洪月
（辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心，大连 116029）
摘 要：海洋对人类生存、发展有着极为密切的关系。海洋经济地域系统时间和空间差异的研究，既是人地
关系地域系统的重要组成部分，又是海洋经济地域系统研究的主要内容。作为衡量区域发展水平与状态的重要
指标，主要是产业结构和空间结构，一定产业结构的区域内必然有着其特定的空间结构。论文从时间维和空间维
两个方面，对辽宁省沿海的丹东、大连、营口、盘锦、锦州和葫芦岛6个地区的海洋经济发展、海洋产业布局和其空
间结构特点进行了分析。并根据21世纪地理学的特点：“从定性、静态到定量、动态研究”，从而做到从定性到定量
的综合集成。在研究中应用了多种定量分析方法，探讨辽宁海洋经济地区差异的时间和空间的变化特征。分析
辽宁区域海洋经济发展的时间过程，主要采用动态灰色关联度分析法；分析海洋经济发展过程和地区海洋经济的
综合实力水平采用主成分分析法；测度区域海洋经济差异的统计方法主要采用区位商、洛伦兹曲线和集中化指数
（或基尼系数）、威佛组合指数。通过对这些方法的有机组合，则能在定量分析中取得一定的效果，增加了研究内
容的科学性。从而也改变了人文、经济地理主要以依赖思辨方法的文字描述来阐明客观现象的局面。
关键词：区域海洋经济;海洋产业；海洋经济地域系统;时空特征;辽宁省
1 引言
海洋是海陆环境的重要组成部分，可为国家的
经济实现持续、健康的发展提供巨大的资源潜力。
海洋作为人类不断开发的新领域，海洋经济地域系
统是人地（海）关系地域系统重要的组成，关于区域
海洋经济是海洋地理研究的核心内容 [1，2]。随着海
洋资源开发的逐步深入，海洋经济区域的形成，海
洋区域经济的差异也就凸现，区域海洋经济差异的
研究也就提到日程上。以往对辽宁海洋经济的研
究中，主要从全省角度进行分析，涉及辽宁省内各
地区海洋经济与海洋产业的研究较少［3，4］。国务院
2003年 5月印发《全国海洋经济发展规划纲要》中
提出“海洋经济区域布局”，2009年 4月，胡锦涛视
察山东时，提出“建设山东半岛蓝色经济区”，重视
海洋区域经济的发展。本文着重探讨辽宁省沿海
的丹东、大连、营口、盘锦、锦州和葫芦岛6个地区的
海洋经济时空变化差异问题，同时也反映了与山东
半岛对峙的辽东半岛（大连）海洋经济区域特征。
2 研究区海洋区位与研究方法、数据
来源
研究区海洋区位
辽宁海域属渤海和北黄海，从我国最东端的鸭
绿江口到与河北省交界的辽宁绥中县老龙头，全省
海岸线总长 2920km，其中大陆岸线 。辽
宁岛屿众多，面积在500m2以上的海岛有266个，岛
屿总面积 ，岛屿海岸线 。辽宁省
可管辖海域面积 ×104km2，其中大连市海域面积
最大，约占辽宁海洋功能区全部管辖海域的80％左
右［5］。在沿海市地中，丹东位于辽东半岛最东的鸭
绿江口一带海域，大连位于辽东半岛的主体部分，
营口、盘锦、锦州位于辽东湾顶部和东西两侧，葫芦
岛位于辽西走廊沿海地区。
收稿日期：2010-07-18；修订日期：2011-03-08
基金项目：国家自然科学基金：“基于海域承载力的我国沿海地区经济可持续发展的研究”（编号：40671052）；“我国海港空间效应识别、
作用机理及区域时空耦合规律研究”（编号：41071094）部分研究内容。
作者简介：张耀光，男，上海市人，教授，博士生导师，主要从事海洋地理与海岛发展规划工作。
E-mail：zhangyaoguang@
第33卷第5期资 源 科 学
研究方法
近年来随着区域经济理论的发展，有关研究区
域差异的统计方法也越来越多，目前常用于测度区
域海洋经济差异的统计方法主要有区位商、洛伦兹
曲线和集中化指数（或基尼系数）、威佛组合指数、
灰色系统中的关联度分析。此外，还有经常用到的
多元统计中的主成分分析方法［6-10］。这些方法简
单，只要把这些方法有机组合，则能在定量分析中
取得一定的效果。由于洛伦兹曲线、集中化指数和
主成分分析方法等是常用的方法，无须再赘述。
（1）灰色关联度。灰色关联度分析［6］是对某一
变化系统发展态势的量化分析，设海洋产业总产值
构成系列X0，各海洋产业构成系列Xi，采用初值化
方法将原始数据进行无量纲化处理，它可充分利用
已有的白化信息。文中采用了动态的分辨系数，计
算时以辽宁省海洋经济总值为母序列，子序列分别
为一、二、三产业产值。
关联系数的计算公式为：
ξ0j（t）= Δmin+ ρΔmaxΔ0j(t) + ρΔmax （t=1，2，…，n） （1）
式中Δ0j(t) = || x0(t) - xj(t)为母序列与子序列之间的
绝对差值；Δmax=maxj maxi Δ0j（t）为母序列与子序列
之间最大绝对差值，是系统整体性关联空间的反
映；Δmin=minj mini Δ0j（t）为母序列与子序列之间最
小绝对差值；ρ为分辨系数，ρ∈（0,1]，在对数据进行
初值化处理之后，Δmin=0，所以ρ的取值直接决定着
Δmax对关联系数ξ（t）的贡献率，根据实际数据的情
况对ρ进行动态取值。
（2）威佛组合指数。威佛组合指数［8］，即最小方
差。方差在数理统计中，是反映样本中数据变化幅
度大小的一种方法，其式如下：
S2 = 1n∑i=1
n (xi - xˉ)2 （2）
式中S2为方差；xi为样本数据；xˉ为样本的平均值；n
为样本数。方差反映了样本数据xi围绕平均数xˉ变
化的情况。方差值越小，数据靠近平均数，离势
小。方差值越大，数据离开平均值越远，离势大。
因此，方差是表示数据离散趋势的。
美国地理学家 Joha C·Weaver（威佛）曾利用方
差（亦称威佛组合指数）的计算，进行农业分区研
究。威佛主要利用方差的一个特性，即一组数据的
方差数，首先是由大变小，而后是由小变大。在方
差中最小的那个数，称之为最小方差，因为最小方
差数是实际分布与理论分布之间偏差最小的数，因
而它能反映一个地区的实际情况。利用这一方法，
首先可确定这个地区有哪几种主要产业，同时也就
可知这个地区是几类产业区。凡是一个地区有多
种产业分布，并且知道其结构状况的，都可应用这
种方法。特别是可用于反映地区之间的差异。
数据来源
海洋经济数据来自于国家海洋局历年公开出
版的中国海洋统计年鉴［11］和 2006辽宁省海洋经济
统计公报［12］
3 时间维——海洋经济随时间发展
特征分析
海洋经济总值逐年增长
随着海洋资源的开发利用，辽宁海洋经济有了
较快的发展。1985年辽宁省海洋经济总产值仅 40
亿元，占全省国内生产总值的比重不足5%，1995年
辽宁海洋经济总值约 亿元，占全省GDP比重
的%，2006年总产值达亿元，占全省GDP
比重的%，年均递增%。同期全省GDP年
平均递增为 %，而海洋经济增长速率高出全省
经济增长速率个百分点。
海洋三次产业结构分析
从图1看出海洋三次产业有了明显增长，通过灰
色关联度计算，三次产业的动态关联序除了 1995
年-2006年和 1996年-2006年时间段是γ01>γ02>γ03，
以后各个时间段的关联序均为γ02>γ01>γ03。海洋第一
产业、第二产业与海洋经济总产值的动态关联度均高
于，明显高于动态关联度最大值为的海洋
第三产业。随着时间的推移，海洋三次产业与海洋经
济总产值的动态关联度的差距在缩小（表1）［6］。
图1 辽宁三次海洋产业增长
Increase of thired order marine industry in Liaoning
864
2011年5月 张耀光等：基于定量分析的辽宁区域海洋经济地域系统的时空差异
海洋产业集聚状况趋于均匀
洛伦兹曲线用于刻画空间差异状况，并可进行
空间差异的对比。1996年全省海洋产业的集中化
指数（基尼系数）为 ，2006年下降为 ，
说明海洋产业的聚集程度有所下降，趋向于均衡方
向变化，各海洋产业集中化指数（基尼系数）（表2）。
海洋经济与陆域经济年际间综合实力呈交错
变化
海洋经济发展与全省经济发展之间密不可分，
海洋经济发展受全省经济的影响，陆域经济中相关
产业向海上延伸，海洋资源加工陆地化。通过全省
的经济变化和全省海洋经济的年际之间的主成分
分析，可以看出全省经济与海洋经济年际间的综合
实力水平呈交错变化。
变量选取 令辽宁省经济系统变量和辽宁省
海洋经济系统变量分别为X1，…，X20，见表3。
方差分析及主成分载荷矩阵 根据两个经济
系统形成的数据矩阵，应用SPSS软件［10］进行标准化
处理、计算相关系数矩阵、方差分析，根据特征值及
其所对应的特征向量计算主成分载荷矩阵（表 4）。
计算主成分得分系数和主成分得分，得出两个经济
系统的综合得分。
全省经济系统：
F =+ 5F2+ 3F3+
海洋经济系统：
F= 2F1+ 4F2+ 6F3
+ F4 + 1F5
两个经济系统的各年综合实力水平（见图 2）。
从图3中可以看出两个经济系统综合实力水平年际
之间的变化，两个经济系统总的发展趋势是上升
的，但综合实力水平的动态变化年际之间高低相互
交错变化。
表 1 辽宁省海洋三次产业的关联度矩阵
Table 1 Gray Relational Degree Matrix of thired order
marine industry in Liaoning
时间段(年)
1995-2006(12a)
1996-2006(11a)
1997-2006(10a)
1998-2006( 9a)
1999-2006( 8a)
2000-2006( 7a)
2001-2006( 6a)
2002-2006( 5a)
一产（γ01）
二产（γ02）
三产（γ03）
1996年
2006年
水产
油气
海盐
造船
交通
旅游
表2 辽宁海洋产业基尼系数
Table 2 GiNi Coefficient of marine industry of Liaoning
辽宁省经济系统变量
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
GDP（亿元）
一产占GDP比重（%）
二产占GDP比重（%）
三产占GDP比重（%）
人均GDP（元）
固定资产投入（亿元）
地方财政收入（亿元）
外商直接投资（万美元）
能源生产量（万 t）
农业总产值（亿元）
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
X18
X19
X20
工业总产值（亿元）
货运总量（万 t）
邮电业务量（亿元）
社会商品零售总额（亿元）
进出口总额（亿元）
接待旅游人数（万人）
旅游外汇收入（亿美元）
金融机构现金收入（亿元）
教学经费支出（亿元）
研究与发展经费支出（亿元）
辽宁省海洋经济系统变量
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
海洋经济总产值（亿元）
海洋经济总值占全省GDP比重（%）
海洋渔业产值占海洋经济比重（%）
海洋渔业产值占全省经济比重（%）
海洋二产产值占海洋经济比重（%）
海盐产值占海洋经济比重（%）
海洋油气产值占海洋经济比重（%）
造船产值占海洋经济比重（%）
海洋三产产值占海洋经济比重（%）
交通产值占海洋经济比重（%）
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
X18
X19
X20
旅游产值占海洋经济比重（%）
海洋捕捞产量（万 t）
海水养殖产量（万 t）
海盐产量（万 t）
造船产量（万 t）
海运货运量（万 t）
港口吞吐量（万 t）
海洋原油产量（万 t）
海洋旅游外汇收入（万美元）
入境旅游人数（万人）
图2 辽宁省经济系统与海洋经济系统的综合实力
Comprehensive strength of marine economy system and
economic system of Liaoning Province
表3 辽宁省经济系统与海洋经济系统的变量选取
Table 3 Variable choose of marine economy system and economic system of Liaoning province
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第33卷第5期资 源 科 学
4 空间维—辽宁区域海洋经济地区
差异
海洋经济地区差异的空间特征形成机理
海洋经济地区差异的研究，不仅要考虑随时间
的动态变化，还要研究海洋经济地区的空间动态变
化。作为衡量区域发展水平与状态的重要指标，主
要是产业结构和空间结构，他们既是区域社会经济
的发展结果，又是区域社会经济向更高水平迈进的
重要条件。一国一地区的经济发展过程中，始终伴
随着产业结构的演变，反映了区域经济发展的阶段
性演变特征 [13]。区域产业结构和空间结构关系密
切，即一定产业结构的区域内必然有着其特定的空
间结构；二者之间相互作用，影响着区域经济的增
长，区域海洋经济地区分布差异也符合这个规律，
从表5中可见辽宁沿海各地海洋经济的差异状况。
表4 主成分载荷矩阵
Table 4 Component Matrix （%）
辽宁省经济系统
变量
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
X18
X19
X20
特征值
贡献率
累计贡献率
第一
主成分
第二
主成分
第三
主成分
第四
主成分
辽宁省海洋经济系统
变量
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
X18
X19
X20
特征值
贡献率
累计贡献率
第一
主成分
第二
主成分
第三
主成分
第四
主成分
第五
主成分
地区
地区生产总值
海洋经济总值
海洋经济总值占地区GDP比重
占全省海洋经济总值比重
2006年比1996年海洋经济增长率
丹东
386
大连
2566
营口
452
盘锦
520
锦州
463
葫芦岛
全省
表5 2006年辽宁沿海各市地海洋经济总值
Table 5 Gross output values of marine economy of coastal cities of Linaning in 2006 （亿元，%）
866
2011年5月 张耀光等：基于定量分析的辽宁区域海洋经济地域系统的时空差异
空间差异特征
（1）区域海洋产业集聚规模差异明显。反映区
域海洋产业集聚规模，可用区位商来表示。区位商
可以反应出地区各产业部门相对于高层次地区空
间的相对集聚程度，凡区位商大于 1的可以认为是
有区际意义，或是专业化部门，或是地区支柱产
业。计算区位商Q值的公式：
Q=A/B （3）
式中Q为区位商；B表示区域内（产值或产量）某产
业在全省相应的部门的比重，A表示区域内某产业在
城市内相应部门的比重。从表6中可以看出各地产
业相对重要性程度，以大连而言，海洋水产业（海洋
捕捞和养殖）、海盐、造船、港口、客运和旅游各部门。
均有较高的区位商，反应了大连海洋产业的重要地
位，其他地区则具有各自的重要的海洋产业部门。
（2）各地区海洋产业结构趋向多元化。地区经
济发展和海洋资源开发，促进了各地海洋经济由一
业为主向多元化方向发展，威佛指数法计算各地区
1996年和 2006年产业结构的最小方差值，主要利
用最小方差的一个特性，即方差值最先是由大变
小，再由小变大，从图上可见在最小方差值落到最
低位之前的产业部门数，即可知道是几个海洋产业
部门。通过最小方差值的计算及相应最小方差图
的绘制，如果这个地区是以单一产业部门为主，则
最小方差图上是一根由最小方差值由小变大、由最
低点向上的曲线。图 3和表 7进行对比，可以看出
不同地区海洋产业结构类型变化状况。
（3）海洋产业集聚程度有所改善。根据各地海
说明：方差图上横坐标上的数：1.水产 2.油气 3.海盐 4.造船 5.交通 6.旅游
图3 辽宁各地区产业结构最小方差图
Minimum variance industrial structure in coastal cities of Liaoning province
地区
丹东
大连
营口
盘锦
锦州
葫芦岛
海洋捕捞
海水养殖
海渔总产
海盐
-
-
油气开采
-
-
-
-
-
造船
-
-
-
港口吞吐
海运旅客
-
-
旅游人数
旅游外汇收入
表6 2006年辽宁各沿海地区海洋产量区位商
Table 6 The Location Entyopy of marine industry brandes of coastal cities of Liaoning province in 2006
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第33卷第5期资 源 科 学
洋产业绘制反映各海洋产业偏离对角线远近的洛
伦兹曲线，并计算其集中化指数，从图 4中可以看
出各地区洛伦兹曲线，2006年比 1996年更接近对
角线，计算的集中化指数，这反映各地海洋产业分
布均趋于均匀分布。根据辽宁各地区海洋产业洛
伦兹曲线图计算集中化指数：丹东、大连、营口、盘
锦、锦州和葫芦岛，1996年集中化指数依次为
、、、、 和 。
2006年各地集中化指数比 1996年均有所下降，各
地集中化指数依次为 、、、
、和。
（4）地区间海洋经济综合实力分析。通过主成
分分析可以对比沿海各地市海洋经济综合实力的
差异与动态变化状况。海洋经济变量选取按综合
性、可比性以及数据可获取等原则，以反映地区海
洋空间、海洋经济产值和海洋产品产量等三个方
面：海岸线长度（km），可养海域面积（hm2），海岸系
数，滩涂面积（hm2），海洋经济总值（万元），海洋经
济占GDP比重（%），水产品产值占海洋经济总值比
重（%），人均海洋经济总值（元），海洋水产品产量
（万 t），海洋捕捞产量（万 t），海水养殖产量（万 t），海
洋水产产值（亿元），海洋油气开采量（万 t），造船完
工量（万综合 t），海盐产量（万 t），港口吞吐量（万
t），海运旅客量（万人），入境旅游人数（人），入境旅
游外汇收入（万美元）共 19个变量。（说明：在文中
两处反应经济系统综合实力水平，有的指标只有全
省数据，而没有各地区的数据，故选取的指标有所
差异）。按主成分分析原理（同前）计算 1996年和
2006年的特征值、贡献率和累计贡献率（表8）。
从表8中可知，1996年和2006年均取两个主成
分的累计贡献率均在90%以上，取两个主成分就可
以解释海洋经济所包含的全部信息百分比，计算综
合实力得分。
1996年：F=+
2006年：F=+
根据以上公式计算丹东、大连、营口、盘锦、锦州和葫
芦岛市地的综合得分，1996年依次为： 6、
3、 9、 1、 2、 5；
2006 年依次为： 9、 0、 9、
3、 8、和 1。各市地海洋经
济综合实力水平（见图5）。
（1）无论是1996年或是2005年，大连市海洋经
图4 辽宁各地区海洋产业洛伦兹曲线
Lorenz curve of marine industry of coastal cities of Liaoning
表8 方差分析
Table 8 Total Variance analysis （%）
1996年
主成
分
1
2
3
特征
值
贡献
率
累计贡
献率
2006年
主成
分
1
2
3
特征
值
贡献
率
累计贡
献率
地区
丹东
大连
营口
盘锦
锦州
葫芦岛
1996年
水产
水产、造船
水产、港口
油气、水产
水产
造船、水产
2006年
旅游、水产
水产、旅游、造船
造船、水产、港口、旅游
水产、油气、旅游
水产、旅游、港口
水产、造船、旅游
表7 辽宁各地区主要海洋产业部门
Table 7 Main marine industrial of coastal cities of Liaoning
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2011年5月 张耀光等：基于定量分析的辽宁区域海洋经济地域系统的时空差异
济总体水平独领风骚。其综合得分值均在平均水
平以上，是海洋经济综合实力最强的地区。大连发
展海洋经济具有得天独厚的优势，海域广阔，海洋
资源丰富，尤其东北老工业基地振兴，把大连建成
东北亚重要的国际航运中心，天时、地利、人和为大
连海洋经济发展提供了更多的机遇，可建设成为辽
东半岛蓝色经济区的核心区域。
（2）其他地区通过发展海洋经济也有增长，虽
然综合实力水平均在平均水平以下，但在地区排名
上，丹东由第五位上升到第四位，葫芦岛由第四位
下降到第五位。具体体现在：丹东市在港口、旅游
和水产等产业比葫芦岛市都有增长。葫芦岛市的
港口具有特殊原因，而实际上葫芦岛港口吞吐量
2005年比 1996年增长了 27倍，而丹东港港口吞吐
量仅增长倍，但丹东港比葫芦岛港的吞吐量高
出近倍。
5 结论
（1）人地关系地域系统（人海关系）是地理学研
究的核心，海洋经济地域系统成为人海关系地域系
统重要的研究内容，时空演变的研究也是海洋地理
研究的重点。对辽宁海洋区域经济地域系统时空
演变的研究，一定程度上代表了全国其他省、市海
洋经济地域系统的演变过程。
（2）目前海洋经济地域系统的研究范围仅局限
在 20世纪 80年代全国海岸带调查时确定的范围，
即岸上 10km水深 15m的海岸带、海岛和沿岸浅海
海域。今后的开发活动应从滨海-近海-远海、由近
及远递次推进，同时也为海陆经济一体研究提供了
空间基础。
（3）21世纪地理学：从定性、静态到定量、动态
研究，从定性到定量的综合集成。重视定量方法的
应用，从而可以改变人文社会科学（包括人文、经济
地理）主要以依赖思辨方法的文字描述来阐明客观
现象并形成概念的描述为主的局面。
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图5 辽宁各地市海洋经济综合得分
Comprehensive scores of marine economic
of coastal city in Liaoning province
869
第33卷第5期资 源 科 学
Quantitative Analysis of the Spatial and Temporal Differences between
the Regional Systems of Marine Economy in Liaoning Province
ZHANG Yaoguang, LIU Kai, LIU Guichun, YU Xin, GENG Yadong, ZHANG Hongyue
(Center for Study of Sustainable Development and Marine Economy, Liaoning Normal University, Dalian 116029, China)
Abstract: Sea plays a key role in the existence and development of human society. Examining
temporal and spatial differences in regional systems of marine economy is both a significant
component of regional systems of man-land relations and an important content of regional systems
of marine economic study. Industrial structural and spatial structures are major indicators of
regional development levels and status. The authors analyzed the development, distribution and
spatial structure of marine industries in cities of Dandong, Dalian, Yingkou, Panjin, Jinzhou, and
Huludao, Liaoning Province, by integrating qualitative and quantitative methods. Dynamic grey
correlation analysis was used to analyze temporal processes of marine economic development.
Principal component analysis was used to analyze the evolution of the regional marine economy.
The location quotient, Lorenz curve, Gini coefficient (coefficient of concentration), and Weaver
combined index were jointly used to quantify differences in regional marine economy. The
minimum variance graph shows that the marine industrial structure tends to be multi-industry. For
example, aquaculture was the mainstay of Dandong’s marine industry in 1996, while that became
seashore tourism and aquaculture in 2006. The coefficients of concentration derived from the
Lorenz curve of marine industries in cities of Dandong, Dalian, Yingkou, Panjing, Jinzhou and
Huludao were , , , , , and in year 1996, and ,
, , , , and in year 2006, respectively. It is evident that the
coefficients in 2006 are all smaller than 1996. Location quotient analysis shows that Dalian’s
aquaculture and fishery, salt production, shipbuilding, port, passenger transport, and tourism all have
a relatively high quotient value, indicating the important role of the Dalian marine industry. Results of
principal component analysis show values of , , , ,
and in 1996, and , , , , , and in 2006
for Dandong, Dalian, Yingkou, Panjin, Jinzhou, and Huludao, respectively. Combination of all
these statistical methods seems to be effective.
Key words: Regional marine economy; Marine industry; Regional system of marine economy;
Temporal and spatial characteristics; Liaoning province
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