空间相关性检验与雾霾污染：以长江三角洲为例

(1)全局相关性检验

雾霾污染的空间相关性主要表现为雾霾污染的空间集聚和溢出效应，对周边城市发展会产生重要影响。空间相关性另外一个表现为空间异质性，这是因为雾霾污染程度存在中心和边缘之分，从而存在空间上的差异性。本篇选用Moran's I指数作为分析全局相关性的指标，计算公式为:

本篇运用Stata 14.0软件测算出2006—2015年我国长江三角洲的26个城市PM2.5的全局Moran's I指数(如表7.3所示)，结果显示，长江三角洲城市群PM2.5浓度的Moran's I指数均为正数，且大于0.15，并通过显著性检验，表明长江三角洲各个城市PM2.5浓度在空间上存在正相关关系，即各个城市的PM2.5浓度会受到邻近城市的影响，PM2.5浓度高(低)的城市相邻。从Moran's I指数的变化趋势，2006—2015年Moran's I指数存在一定的波动，但波动的范围不大，在2015年达到峰值0.812，在2008年达到最低值0.69，由此可见，Moran's I指数的变化不大。

表7.3　我国长江三角洲各城市PM2.5浓度的Moran's I指数值

(2)局部相关性检验(www.xing528.com)

Moran's I指数揭示的是全局自相关，而局部自相关则通过描绘Moran's I指数散点图进行考察。本篇采用Moran's I散点图进一步考察我国长江三角洲各个城市PM2.5浓度的空间分布特征，利用Stata软件得出2006年、2010年、2012年以及2015年的Moran's I散点图(见图7.1)。散点图解析如表7.4所示，在这四个时间段内，长江三角洲城市群中大多数城市落在了第一象限和第三象限，表明具有正的相关性和空间集聚性；只有极少部分城市落在了第二象限和第四象限，表明具有负的相关性和空间离群性。上海、南京、常州、苏州、无锡、镇江、南通、盐城、泰州、扬州和合肥位于第一象限，即High-High型高值集聚地；杭州、金华、绍兴、宁波、舟山、台州位于第三象限，即Low-Low型低值集聚地；宣城位于第二象限，即Low-High型集聚区；铜陵在2013年和2015年位于第四象限，即High-Low型集聚区。对比看来，雾霾浓度较高的High-High型高值集聚区的大部分城市均属于江苏省，而雾霾浓度较高的Low-Low型低值集聚地的大部分城市均属于浙江省。

图7.1　Moran's I指数散点图

表7.4　Moran's I指数散点图解析