人口分布由于受到自然、历史、社会、经济和政策等各方面因素的影响，历来就是人文地理学研究的重点。兰州作为甘肃省省会，在中国西部地区的城市中占有举足轻重的地位。兰州城市人口分布变化显著，以其为例进行研究，对认识我国西北河谷型城市人口空间分布的规律有很好的借鉴意义。本文以街区层面的人口统计数据为基础，综合应用ArcGIS和GS+Version7软件对近30年来兰州市人口密度空间演变进行分析。结果表明：①近30年来，在兰州市人口密度空间格局演化过程中，随着空间距离的增加，人口密度的正相关性逐渐削弱，负相关性则逐渐增强，空间自相关范围不断增大，高密度区对低密度区的影响范围逐年增加。引起人口密度空间差异的随机成分不断增大，由空间相关引起的结构化分异越加显著。人口密度分布的区域差异总体上在扩大。可以预见，在今后一段时期内，这种差异将继续存在，短期内不会有大的改变。这说明兰州市人口分布一直处于不均衡状态。②从不同年份的人口密度重心变化上可以看到：在近30年内，兰州市人口分布偏东，人口密度空间格局走势具有规律性，整体呈东高西低，以城关区和西固区为增长顶点形成“双中心”空间结构，人口密度由“中心”向四周逐渐缩小。不同年份间人口分布的总体趋势并没有发生大的改变，高、中人口重心集中在城关区和七里河区，表现出缓慢、稳定地向东移动的趋势，低人口密度中心则相对快速的向西移动。高、中人口密度重心和低人口密度重心的移动方向相反，说明人口密度在区域之间的差异在拉大。同时，高人口重心和中密度中心不同级别人口重心所在研究单元的面积不同，高人口密度所在街区的面积普遍较小，低人口密度所在街区的面积一般较大。③主城区各个街区间的人口密度差异在30年前就已经存在，其演变受到自然因素、历史因素、政策因素和经济因素的综合影响。其中，自然因素是影响人口分布的直接因素；历史因素是影响人口密度差异的关键因素；政策因素对城市的空间结构演化起着控制和引导的作用；由于社会经济发展水平的差距直接影响人口的机械增长，促使人口重心迁移，因此，经济因素是影响人口密度分布的决定性因素。人口的极不均衡分布，带来了环境污染、交通拥挤、住宅紧张、就业困难等一系列问题。通过构建多中心城市结构、调整产业空间布局、平衡配置基础设施和引导人口有序流动等方面进行综合调控，不断优化人口空间分布，保障城市的可持续发展。