人口分布与城市GDP标度律之间的关联

城市标度律与齐夫定律是城市科学的两个基本范式。这些定律大多被独立研究，并常被视为互不相关的问题。在此，我们利用96个国家近五千个一致定义的城市的人口与GDP数据，对这两条定律之间的联系进行了大规模考察。我们实证表明这两条定律彼此关联，并推导出一个关联城市标度指数与齐夫指数的表达式。该表达式刻画了这两个指数之间经验关系的平均趋势，且在考虑随机涨落后，模拟所得结果与真实数据非常相似。我们发现，尽管绝大多数国家表现出城市GDP的规模报酬递增，但相较于小城市少而大都市多（齐夫指数小）的国家，在大小城市数量分布更不均（齐夫指数大）的国家中，这一效应较不明显。我们的研究提出这样一种观点：城市标度律并非仅由城市内部过程产生，因为人口分布与城市GDP标度是相互关联的。