基于关键词共词网络和聚类分析的水库调度研究热点与趋势探讨

为了揭示有关水库调度的研究热点与发展动态,以中国知网学术期刊网络出版总库(CNKI)中1995年~2015年的文献作为统计源,以"水库调度"为关键词进行检索。采用共词分析方法,运用Bibexcel软件对关键词进行统计,结合Ucinet和Netdraw软件绘制共词网络可视图,并采用SPSS的聚类分析和多维尺度分析等方法,对高频关键词进行分类,并研究其内在联系,首次通过共词分析法呈现了我国近20年水库调度领域的研究热点、研究现状以及未来发展趋势。     

1954—2018年我国水资源研究进展可视化分析

为掌握我国水资源领域研究的发展脉络和现状,采用文献计量学分析方法,选取1954—2018年国内公开发表的水资源领域研究论文148 230篇,使用Origin、SPSS和CNKI等软件,从论文数量、主要作者、研究机构、基金项目、期刊分布等指标对水资源领域的研究论文进行统计分析。采用共词技术构建水资源领域高频关键词共现矩阵,并进一步对高频关键词矩阵进行聚类分析和多维尺度分析。研究结果表明,水资源领域研究热点集中在水资源的管理评价及可持续研究、水资源的保护与节水利用两个方面,其中水资源的保护与节水利用属于目前的研究热点和趋势方向。该分析结果可为国家战略决策和相关科研工作者提供理论参考和数据支撑。     

海绵城市理念演变的知识图谱可视化分析

对各国海绵城市开发模式进行梳理,运用Citespace对海绵城市相关文献进行分析,绘制文献数量、研究作者、研究机构与研究关键词等科学知识图谱。结果表明:海绵城市的建设与研究进入了常态化阶段,文献数量呈现先增后缓特点;研究作者、机构等均较为分散,文献关键词主要是海绵城市、低影响开发、雨水利用等;研究热点主要有风景园林、城市化、绿色基础设施,尤其是绿色基础设施建设这一新方向需要重点关注。     

基于文献计量的城市洪涝灾害研究热点与趋势分析

城市洪涝灾害频发,引发社会广泛关注。基于文献计量方法,应用SATI3.2和Citespace软件,以2001—2021年中国知网634篇中文文献为研究样本,分析城市洪涝灾害的研究概况、研究热点、演进脉络、研究前沿和未来研究趋势。结果表明：城市洪涝灾害问题研究始终保持着较高热度,呈现多学科交叉特点,发文机构主要集中在设计规划单位和各类高校;根据关键词共线知识图谱和关键词聚类知识图谱,发现海绵城市建设、低影响开发和风险评估是当前主要研究热点;根据年度文献频次图、关键词共线图和时区图谱,将城市洪涝灾害研究分为萌芽期、发展期、加速期和完善期4个阶段;根据关键词突变图谱和时区图,发现韧性城市、脆弱性和耦合模型将成为未来研究趋势。     

基于CNKI的我国海绵城市研究文献计量分析

近几年,"海绵城市"在我国发展迅猛。利用CNKI数据库发表年度、机构、作者、发文量、期刊、被引频次、关键词等要素,系统梳理了我国2003～2018年海绵城市研究领域概况,综合分析了该领域研究动态和热点。结果表明:目前,我国海绵城市领域研究较多的为高校;《现代园艺》和《建设科技》是发表海绵城市相关文献最多的期刊;海绵城市建设涉及到多学科、多领域、多部门合作;当前研究热点主要集中在水体污染、城市排水、生态修复、低影响开发等方面;未来研究热点逐步倾向于城市水文管理、雨水系统管护、低影响开发雨水系统建设与模型建立等方面。     

黄河流域生态保护和高质量发展研究知识图谱分析

为探究黄河流域生态保护和高质量发展的研究热点及前沿趋势,以1992—2021年CNKI数据库为数据来源,采用Citespace文献计量软件,结合样本文献时间、期刊和学科分布统计图,进行作者及机构合作网络分析、关键词分析、关键词LLR聚类和Burst分析,并得出相应的知识图谱。结果显示:黄河流域生态保护和高质量发展的研究与政策颁布密切相关;研究热点及前沿趋势可划分为黄河流域生态环境、水资源污染与修复、生态治理、高质量发展等4个方面;主要研究力量之间缺乏紧密合作。黄河流域生态保护和高质量发展研究可从健全政策支撑体系、完善科研机构合作网络等方面进行深化。     

基于CNKI检索的土壤源热泵研究热点分析

土壤源热泵技术是通过地下埋管换热对建筑物进行供热制冷的浅层地温能开发利用技术。通过CNKI文献检索平台,收集和整理了1995年—2015年间土壤源热泵研究领域的全部文献,分别按照年代、作者、机构以及关键词进行统计,并利用Ucinet软件对高频关键词进行共现关系图谱可视化呈现。分析归纳出该领域的发展趋势以及研究热点,为土壤源热泵的进一步研究提供参考和借鉴。     

渗流监测领域研究热点与发展趋势——基于文献计量与内容分析法

采用文献计量分析法,定量分析了近几十年来有关"渗流监测"领域的研究热点和发展趋势。基于CNKI数据库,研究筛选出2018年12月31日前发表的与"渗流监测"相关的论文,对热点和现状趋势作出统计,并运用VOSviewer软件对获取的1983～2018年的1 609篇中文文献进行了关键词分析。结果表明:①国内有关渗流监测的应用及研究从1983年以来一直处于明显的正向发展趋势,年均发文量在未来依旧可能产生增长;②渗流监测领域中的存在多种监测技术,传统的渗压计和测压管在此次文献统计的时间内应用广泛,光纤传感技术虽起步晚,但是发展迅猛,近些年来逐步走向成熟;③针对有关渗流监测的高引用文章和关键词进行统计,分析出研究热点及关键词网络;根据研究机构及科研人员的统计,整理出渗流监测领域发文量较多的研究机构;④归纳出在渗流监测领域的Top20发文量的期刊,并对期刊类型加以介绍。本次研究通过文献计量分析方法分析渗流监测领域的研究进展,为未来渗流监测的研究与实践工作提供一定的借鉴作用。     

中国五大淡水湖研究态势：基于WOS的文献计量分析

中国五大淡水湖与区域国民经济发展关系紧密,在全国淡水湖泊中具有十分重要的地位和作用。基于Web of Science(WOS)中的SCI数据源,运用文献计量学的研究方法,对1989-2017年中国五大淡水湖研究的文献进行分析,从文献发表年代、国际合作研究、研究机构、期刊分布、核心作者、高被引文献、热点关键词等方面,揭示中国五大淡水湖的研究现状与发展态势。结果表明:近30年来,中国五大淡水湖研究态势较好,其中太湖研究的发文量增长最快,2006年就进入成熟期,是五大淡水湖研究中的热点湖泊,总被引频次超过200次的热点文献主要报道太湖研究;五大淡水湖研究文献主要集中在环境科学与生态学以及生物学领域的740种国际期刊上,中国科学院南京地理与湖泊研究所发文量占23%,在五大淡水湖研究领域占据优势地位且形成了相对集中的研究群;研究发文量在4篇及以上的核心作者共198名,占作者总量的9. 11%,国际合作文献占31. 9%,显示湖泊研究的开放和国际化程度;五大淡水湖热点研究领域主要在以沉积物、富营养化、水华、磷、氮、重金属等为热点关键词的湖泊环境与生态领域,以微囊藻、蓝藻、血吸虫、叶绿素等为热点关键词的湖泊生物研究领域,以水文水动力、江湖关系等为热点关键词的湖泊-流域相互作用与调控领域以及以遥感作为热点关键词的湖泊水环境遥感领域。     

国内教师专业发展阶段研究的热点及其演变——基于关键词共现网络的可视化分析

为探明国内教师专业发展阶段研究的热点及其演变特点,采用关键词共现网络分析技术对相关文献进行关键词提取和统计分析,并分4个时间段构建了高频关键词共现网络图。结果发现,国内关于教师专业发展阶段的研究还处于起步阶段,研究热点主要集中在"专家型教师"、"教师教育课程"、"阶段论"、"问卷调查"、"教学效果"、"培训者"、"实践性知识"等方面;从研究热点的演化来看,国内关于教师专业发展阶段的研究是视野越来越开阔,角度越来越多样,是一个逐渐探索、渐近科学的过程。     

基于海绵城市理论的地下水库工程设计

为构建以城市水系统为核心的海绵城市系统治理工程,在总结当前海绵城市建设存在的问题基础上,提出了应用地下水库系统工程作为城市海绵体的海绵城市建设思路。基于海绵城市理论建立了以7大系统为配套工程、囊括“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施的地下水库系统工程整体架构,得出了以地下水库工程为主导的海绵城市水循环路径,成功构建了以城市水系统为核心的海绵城市系统治理工程,对增强城市防洪涝能力、高效利用水资源、修复城市水生态环境具有显著效益。本地下水库系统工程设计为海绵城市建设提供了切实可行的水工程技术支撑和行之有效的良性水循环保障体系。     

自动冲洗式雨洪资源利用新装置

为了实现既解决城市道路积水,又收集利用雨洪资源的目的,不同于以往单一的建筑物雨水收集利用系统,基于现有的雨水排水管道铺设标准,以水力学为理论依据,利用自动控制、渗水砖、立式入水口等细节设计,研发出了集排沙、过滤、蓄水于一体的自动冲洗式雨洪资源利用新装置。结果表明:将装置加装在原有总雨水排水管处,可对排水管泥沙进行自动过滤冲排,缓解了雨洪期城市道路积水,兼利用雨洪资源作旱期植被喷灌,以新思路响应了目前的海绵城市建设热潮。     

海绵型绿地设计的若干关键问题探讨

城市绿地作为海绵城市的重要载体,其海绵化设计将直接影响海绵城市的建设效果。针对我国海绵城市建设中绿地设计存在的问题,通过文献研究、案例分析等方法,对海绵型绿地的概念内涵、设计方法和分类设计要点进行了探讨。辨析了海绵型绿地的概念内涵,提出了核心设计目标和广义设计目标,及多专业协同的设计流程。公园绿地宜秉持"多功能"理念,将绿地功能与雨水控制利用有机结合在一起,提升绿地功能复合度和海绵功能。建筑与小区绿地在设计中要坚持"以人为本",通过海绵设计建设高品质生活环境。道路绿地应协同处理好径流污染、积水内涝等问题,以某道路绿地为例,阐述了在北方寒冷地区通过统筹红线内、外绿地,协同实现多目标雨水系统的具体方案。海绵型绿地建设应将绿地功能与海绵功能相结合,通过多专业配合和公众参与协同实现多目标,满足城市土地资源的高效利用。     

SWMM原理解析与应用展望

暴雨径流管理模型(SWMM)已成为目前在城市排水管网设计、城市雨洪模拟、城市水污染模拟及城市低影响开发(low impact development,LID)模拟等方面研究与应用中使用最为广泛的一款模型。剖析SWMM的基本原理,分析其研究现状,展望其发展前景,深入分析SWMM的产流、汇流、管网水动力学模拟、水质模拟等模型机理。基于文献调研和系统分析指出,SWMM的优点是具有较完备的管网水流、LID和水质模拟功能,软件界面友好易于操作,模型开源易于实现二次开发;缺点是未实现立体化水流模拟,未实现与GIS紧密耦合,地表产流模拟过于简化,无法模拟地表二维淹没和城市社会水循环;未来应针对其不足改进和完善相关模块,拓展其应用领域。研究成果有助于不同学科与行业的研究者更加全面地认识和理解SWMM,为SWMM的研究及在海绵城市建设中的运用提供了科学参考。     

基于生态海绵流域视角的河湖联控方案研究——以湖南省凤凰县为例

海绵城市建设除了实施一系列低影响开发措施之外,还需通过河湖联控措施调丰济枯,实现保障径流总量控制率以及其他城市排水防涝安全、供水安全、生态安全等一系列涉水控制目标。基于生态海绵流域的视角,提出了海绵城市在建成区外和建成区内的建设思路以及相应的河湖联控策略:建成区外主要是做好城市防洪治涝的顶层设计,构建城市外围水安全保障体系,统筹考虑解决城市外围流域内的防洪安全、水资源、水环境、水生态等问题;建成区内以城市河湖为核心,科学安排、因地制宜进行城市海绵体建设,构建多尺度排水系统,弹性应对不同强度的降雨。以湖南省凤凰县为例进行了应用研究。结果表明,河湖联控方案实施后:(1)结合LID等其他海绵城市建设措施,凤凰县年径流总量控制率预期将达到82.9%,满足80%的目标要求;(2)凤凰县防洪排涝标准可以由目前的10年一遇提高到20年一遇的水平;(3)城乡供水保证率预期将达到98%,满足大于95%的目标要求;(4)雨水收集利用率预期将达到20%,满足大于10%的目标要求。可见,研究制定的凤凰县河湖联控方案在技术上是可行的,有效解决了凤凰县的防洪、水资源短缺和生态用水问题,为凤凰县的海绵城市建设提供了有力支撑和保障。     

基于“内涝点”的城市防洪排涝模式研究

为探究新的城市防洪排涝理念及防洪排涝模式,基于前人积水计算模型研究及城市洪涝灾害特点分析,在对"内涝点"重点治理的城市防洪排涝理念的基础上,建立基于"内涝点"的城市防洪排涝模式。以太原理工大学迎西校区为试验区域,以太原市某次典型降雨为算例,对所建积水计算模型进行验算。结果表明:使用模型计算得到的"内涝点"积水深度和积水历时均与实测资料符合,由此验证了模型的合理性。     

城市雨水利用工程设计中的若干关键技术

随着我国城市化进程的加快,城市不透水面积增加导致雨水排泄负担加重,城市内涝更为严峻和频繁。城市雨水利用作为缓解这些问题的一项重要措施在我国逐步受到重视。由于缺乏系统、完善的工程设计方法,该项技术推广应用的速度、范围和效果受到限制。依据北京10年来的研究成果和工程设计与建设经验,探讨了雨水利用工程设计中的设计降雨、雨水池容积、溢流堰标高、调控排放调蓄池容积、绿地下渗设施规模、透水地面结构等技术关键的计算、设计方法和技术要点;提出了通过时间频率曲线推求较短历时设计降雨过程的方法;将雨水池的容积分成回用容积和调蓄容积,应用逐日调节计算法和数值模拟法分别进行计算;提出了调控排放系统调蓄容积的水量平衡估算法;建立了透水砖地面的设计流程。成果可为指导城市雨水利用工程建设、促进城市雨水利用技术的推广提供技术支撑。     

基于知识图谱的旱涝急转研究进展

以2006—2019年中国知网和Web of Science核心合集数据库收录的140篇旱涝急转研究文献为数据基础,利用CiteSpace软件,采用文献计量可视化分析方法,通过文献发表的时间分布、研究机构、代表作者、关键词等方面的分析,综述了旱涝急转研究发展状况及趋势。结果表明:近年来,旱涝急转研究热度上升较显著;中国在该领域的发文量明显领先,中国科学院、中国水利水电科学研究院、武汉大学、河海大学等是该领域的领军机构;从发展趋势看,该领域已形成了判别方法、成因分析、演变特征、灾害损害4个重要的研究热点和前沿方向。今后亟须进一步完善综合考虑土壤水和作物需水等因素的旱涝急转判别方法及其生态环境效应等方面的研究。     

城市原水系统调度研究与应用综述

从城市原水系统调度的理论研究、软件开发和工程实践三方面,回顾了国内外城市原水系统调度的研究进展;探讨了原水调度与水资源配置和水库群调度的区别,分析了模拟调度和优化调度的优势和不足,归纳了智能调度的技术要点并总结其在原水公司中的实际应用;介绍了常用原水调度仿真软件的计算机制和特点,分析了智能调度软件开发中决策支持系统的应用途径;通过国内外规模各异的城市原水系统调度工程案例分析了原水调度在合理利用水资源、提高供水效率、应对突发事件等方面的实际价值。指出未来的研究方向包括：加强城市原水系统智能调度理论研究,构建适用面广、可操作性强的城市原水智能调度系统;提高城市原水系统调度目标的预测精度与时效性;建立科学的城市原水系统应急调度预案库;形成满足生态与发展需求的城市原水系统调度评价体系。