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。     

中国式现代化背景下水治理研究进展——基于CiteSpace的知识图谱分析

水治理是应对气候变化和水资源危机、实现可持续发展的重要因素。文章以中国式现代化背景下水治理研究为背景,利用CiteSpace以及智分析等文献计量分析工具对近10年来中国水治理的研究进行了系统识别、可视化展示和图谱分析。结果显示目前中国水治理研究方向愈加宽泛,强度逐渐加大,热点主要集中于相关政策措施,如河长制、水利工程、小农水等,建议今后研究应持续结合新发展阶段等有关国情,不断推进中国式水治理的理论体系完善。     

基于知识图谱的水资源承载力研究的文献计量分析

为分析水资源承载力研究发展状况及趋势,以CNKI数据库收录的2 558篇和WOS数据库收录的512篇水资源承载力研究文献作为数据基础,采用共著分析和共现分析等文献计量可视化分析方法,通过对文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布、研究主体分布及研究热点等方面的深入分析,综述了水资源承载力的研究进展。分析结果表明水资源承载力研究是一个正在迅速发展的新兴领域,国内研究热点主要有水资源管理、水资源承载力评价、可持续发展、水环境承载力、水安全、水资源可持续利用,国外研究热点主要有水资源可持续发展、承载力、气候变化、水资源管理、水质、风险评估。     

水文水资源学家陈守煜先生学术研究的知识图谱分析

为探索水文水资源学家陈守煜先生学术研究历程及其演变规律,以其335篇文献作为数据基础,采用共现分析等文献计量可视化分析方法,通过文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布和研究主题等方面的知识图谱分析,系统分析了陈先生的学术研究历程。结果显示:陈守煜先生学术研究生命周期历时达62年,在其60岁后出现了2个学术创新高峰期;其学术研究特色荟萃于其河渠非恒定流计算、模糊集理论的水文水资源应用、模糊水文水资源学基本理论、模糊聚类-识别-优选统一理论、可变模糊集理论和可变模糊集理论的水文水资源应用6个研究主题,其中主题1为后续的5个模糊水文水资源学创新主题奠定了数值计算的研究方法论,主题2为模糊集现有理论的应用探索,主题3至主题5为面向工程应用的模糊集理论不断深入创新,主题6为可变模糊集理论的应用探索,形成了"紧密结合应用-持续理论创新-创新理论再应用"这种理论与实践互馈的研究特色。他每一阶段的研究目标比较集中、明确,与其研究主题密切对应,显著提高了研究效率;他的学术研究影响广泛,合计被引8554次,缘于他的源头理论创新。陈先生的研究,理论与应用不断互馈,贵在厚积薄发、深入钻研、持续创新,其研究理念和方法论,对水利科学的学术创新研究具有重要的启示作用和深远影响。     

基于文献计量学的国内水生态环境研究知识图谱构建与应用

近年来,水生态环境问题已愈发引起学者和社会的广泛关注。本文选取1992—2017年CNKI数据库中文核心期刊中收录的水生态环境相关文献作为样本数据。采用文献计量学中定性分析与定量研究的信息分析方法,基于知识图谱的结构性和时间性指标,以CiteSpace、SPSS信息分析软件为支撑工具,对数据进行主题词共词矩阵分析、关键词共现聚类分析和名词短语突变检测分析,绘制了展现国内水生态环境研究领域知识结构、知识演化的各类知识图谱。研究表明:①本文构建的"文献时序分析学科分析(宏观)→主题词共词矩阵分析(微观、直观)→关键词共现聚类分析(复杂、整体)典型聚类分析(局部)→名词短语突变检测分析(特殊)"行业文献数据分析方法是合理有效的;②国内水生态环境研究进展符合"Shneider四阶段理论",研究主题演进路径明确,以"水环境保护研究→生态需水研究→面向生态环境的应用研究"为主,研究热点具有丰富的进程特征,各时段前沿研究脉络清晰,体现为:"流域生态水文规律研究→水生态环境管理技术研究→流域生态环境改善、恢复研究";③通过主题词共词矩阵分析识别中文文献研究主题,弥补了中文文献数据因参考文献缺失无法通过文献共被引分析进行主题识别的不足。     

基于水足迹理论的中国水资源压力评价

为实现水资源可持续利用,在明晰中国蓝水足迹和灰水足迹空间分布规律的基础上,提出了涵盖水量和水质的水资源压力指数计算方法,并对中国各省级行政区水资源压力状况进行了评价。结果表明:各省级行政区蓝水足迹差异显著,大部分省级行政区农业部门蓝水足迹大于其他部门;灰水足迹排名前3的是河南、江苏和山东;宁夏、河北、山东和天津的水资源压力指数显著大于其他省级行政区,水资源压力指数分布与等级分布存在一定差异。节水技术应用、作物布局优化以及节水意识提高均有助于减小蓝水足迹;控制氮肥施用量,提高氮肥利用率有助于减小灰水足迹;实体及虚拟水资源进口有助于缓解区域水资源压力。     

基于水足迹模型的新疆水资源承载力分析

基于新疆1999-2014年统计资料,采用自下而上的水足迹概化方法,以水资源匮乏指标、水资源压力指数和水足迹经济效益为指标分析评价了区域的水资源承载力水平。结果表明:水资源承载力各指标均呈增长趋势,且水资源匮乏指标于2014年(枯水年)增长至1.03,表明水资源严重匮乏。建议在满足生态要求和粮食安全的前提下,调整农作物种植比例,增加低耗水高产值的工业产品生产,并通过跨区域调水和贸易来缓解区域水资源承载压力。     

河南省2008年水足迹分析

水足迹是反映人类对水资源消费情况的一个全新概念,其计算方法有自上而下法和自下而上法,分别采用两种方法计算河南省2008年水足迹.结果表明:采用自上而下法计算的水足迹总量为1 179.011亿m3,人均水足迹为1 188.759 m3/人;采用自下而上法计算的水足迹总量为495.675亿m3,人均水足迹为499.774 m3/人.总体而言,河南省经济生产以自给为主,水匮乏度很高.未来在水资源开发利用过程中,应注意调整作物种植结构、改变消费模式、实施虚拟水战略.     

基于文献计量可视化图谱分析的河长制研究现状

以2009—2017年CNKI数据库收录的500篇河长制研究的期刊论文为数据来源,利用文献计量学引文网络分析工具CiteSpace,对当前河长制研究文献进行可视化分析和论述。重点分析了当前我国河长制研究文献的时间分布、作者分布、期刊分布、研究领域和机构类型以及当前该领域的研究热点和未来研究趋势。可视化图谱结果显示:目前,河长制研究还处于起步阶段,研究文献数量较少,且学术性不高;研究内容以概念阐述、政策解读、理论综述和案例分析等定性研究为主,缺乏定量研究论文;从研究机构看,水利行业科研单位是该领域的主体力量,高校研究者介入的程度不高;从研究趋势看,随着河长制在全国范围推广,一河一策政策的实施,河长制研究文献数量将会持续增长。研究结果期望能为该领域的相关学者提供一定的参考和借鉴。     

基于水足迹理论下宁夏水资源经济效益脱钩分析

通过水足迹理论,引入Tapio脱钩弹性系数,构建水资源与经济发展关系,实证分析2010-2016年宁夏水资源利用与经济发展之间的关系。结果表明:①宁夏地区总水足迹和人均水足迹均呈减少态势,总水足迹中农业用水所占比重高达90%;②水资源利用效益从2010年23. 81元/m~3显著提高至2016年47. 08元/m~3;③水资源利用与经济发展的Tapio脱钩评价呈强弱脱钩变化的发展趋势。仅从水资源与经济的关系来看,宁夏水资源能够满足GDP高速增长,水资源压力较小,但受黄河补水调控的不确定性和分布不均衡的水足迹组成将会对地区经济、社会、生态的高质量发展带来潜在隐患,应引起高度重视。     

基于水足迹的山东省水资源可持续利用评价

随着资源和生态环境恶化的总体趋势没有得到完全扭转,对此国家建立了生态可持续发展战略,引入水足迹概念,对研究地区的水资源和总体可持续发展状况进行评价,旨在保护生态脆弱和敏感地区的水资源生态,改善这些地区水资源使用分配情况,并实施严格的保护以保障区域生态水资源安全.以山东省17个市区为研究对象,对其水资源的可持续利用进行评...     

基于减少水足迹的水资源管理措施

水足迹是衡量人类真实水资源需求的概念,因此通过水足迹研究,能够寻找调整水资源消费模式的切入点,并据此采取相应的措施减少水足迹,提高水资源利用效率。基于上述理论,提出了减少水足迹的水资源管理措施:提高工业用水效率,调整产业结构和消费模式,发展虚拟水贸易,可以直接降低区域水足迹;提高灌溉水有效利用率,提高绿水利用率可以降低农业水足迹;通过加强非传统水资源特别是再生水、海水、雨水的利用,可以提高水资源重复利用,间接降低水足迹。因此建议在流域上利用水足迹理论,将水资源和生态系统整合起来,进行水资源管理。     

土库曼斯坦农牧业水足迹研究

农牧业水足迹研究可揭示农牧业经济系统与水资源消耗间的联系与矛盾,为农业水资源合理利用和农业结构调整提供参考。运用水足迹理论和方法计算了土库曼斯坦农牧业水足迹,分析该农牧业水足迹总量、结构、人口密度、土地密度、农牧业水资源集约利用度、水资源负载指数特征及其年际动态和水资源生态安全指标。研究表明:土库曼斯坦农牧业水足迹总量介于1.63×1010².73×1010m3之间,年际变化总体呈上升趋势,2008年增幅最大;农产品水足迹组成中经济作物占总量的67.93%;农产品水足迹人口、土地密度的年际动态特征与总量相似,2008年出现峰值,畜产品水足迹较稳定;2007-2011年间该国农牧业水资源利用有效性提高,经济效益增加,但总体低于畜产品水资源的利用效率和经济效益;2007-2012年农业水资源负载指数显示农业水资源利用度和开发潜力持续升高,但仍有较大开发潜力;随着土国农牧业水足迹的上升,该国面临的水资源压力骤增,水资源生态安全问题突出。     

基于水足迹分析法的四川省水资源利用评价

水资源危机已成为全球可持续发展的一个日益突出的问题.为创新水资源问题的研究思路和完善水资源管理,通过引进国际水资源领域较先进的水足迹分析法,计算分析了四川省2004年的水足迹及其相关评价指标.结果表明:2004年四川省的水足迹达1073.38亿m3,人均水足迹为1249m3/a,水匮乏度为44.10%、水自给率达99.18%,而水依赖度仅为0.82%,过高的自给率和水足迹给该省的水资源带来巨大的压力.最后,对四川省的水资源可持续利用提出了调整产业结构、优化配置水资源、提高水资源利用率、加强虚拟水贸易和改变消费方式等建议.     

基于水足迹理论的甘肃省水资源利用与经济增长脱钩分析研究

为了探讨甘肃省水资源利用与经济协调发展之间的关系,利用甘肃省2008—2019年统计数据分析了水足迹趋势以及水资源评价指标,最后利用构建的脱钩评价模型对水资源利用与经济增长之间的关系进行评价。结果表明：甘肃省近12年来水足迹与人均水足迹呈平行波动上升趋势,其中农业水足迹是水足迹的主要组成部分,平均占比为86.78%,生态用水足迹有逐年上升趋势;水资源自给率保持在90%以上,水资源经济效益由20.11元/m³（2008年）增长到43.35元/m³（2019年）,年均增长率为6.6%,水资源压力指数近5年有下降趋势,整体属于水安全状态;GDP与水资源利用之间的关系正在逐步从弱脱钩向强脱钩转变,农业产值与农业用水之间的关系由最初的不理想扩张型负脱钩向强脱钩转变。基于结论,为进一步促进甘肃省水资源利用与经济增长之间更好地协调高质量发展,在农业、进出口贸易、生态等方面提出了建议。     

基于水足迹理论的玛纳斯河流域水资源评价

以1990,1995,2000,2005,2010年和2015年为时间序列,对玛纳斯河流域水足迹进行测算和分析;并利用水资源集约利用度、水资源进口依赖度和社会化水资源稀缺指数,对该流域水资源状况进行了评价。评价结果表明:①在研究时段内,玛纳斯河流域总的水足迹和人均水足迹呈现出同步增长的趋势,总水足迹在25 a内增加了3.2倍,人均水足迹在25 a内增长了近3.0倍。②玛纳斯河流域用水结构失衡,其中农业用水量所占比例最高,且呈现出明显的增长趋势,但是总体情况日趋好转。③玛纳斯河流域水资源集约利用度不断上升,由1990年的1.12元/m~3上升到了2015年的13.34元/m~3,水资源利用程度愈加充分。④玛纳斯河流域的社会化水资源稀缺指数在1990年和2005年处于有压力状态,在1995年处于紧缺状态,在2000,2010年和2015年处于相对富余状态。根据评价结果,提出了能促进玛纳斯河流域水资源可持续利用的建议及改进对策。     

水足迹研究进展及其对农业水资源利用的启示

在明确水足迹起源、概念的基础上,综合评述基于虚拟水理论的水足迹方法、生命周期评价和基于生命周期评价的水足迹方法。比较不同方法的特点及其研究意义,认为基于虚拟水理论的水足迹方法适用于区域层面,而基于生命周期评价的水足迹方法更适用于产品层面的研究;二者结合可为农业水资源可持续利用提供从区域到产品尺度的研究方法及思路。     

基于农作物水足迹的济南市农业用水评价

水足迹是评价一个地区水资源利用模式以及消费模式的新方法。基于水足迹理论,计算了1997-2013年济南市农作物用水量、进出口虚拟水量、水足迹值,分析了济南市农业水资源状况与农业水资源安全状况。结果表明:济南市水足迹组成中绿水、蓝水、灰水足迹均呈现逐年增加趋势;农产品水足迹中小麦、玉米、蔬菜3类作物对济南市农业具有支撑作用;农业水安全方面,济南市多年平均水资源匮乏度为536%,水资源压力指数高达789%,农业人均水足迹为717.9 m~3。总而言之,济南市农业水资源压力巨大,水资源匮乏严重,需要提高当地水资源的可调蓄性,优化种植结构与虚拟水进口种类,强化节水工作。     

水足迹理论研究综述

水足迹概念的提出,有别于传统的"取水"指标,创新性地将人们的生产和消费与水资源的消耗和污染联系起来,让人们意识到水资源的总体消耗和污染最终是与生产、消费产品的类型和数量密不可分的。水足迹理论应用研究为水安全战略研究提供了重要基础,成为了水资源管理领域的研究热点之一。本研究从水足迹核算的时空尺度(A级、B级和C级尺度)、水足迹核算范围(蓝水足迹、绿水足迹和灰水足迹)、水足迹可持续性评价及其国内实证研究四个方面对国内外水足迹的研究现状展开评述,并对其研究前景进行了展望。     

宁夏固原市主要农作物生产水足迹分析

水足迹理论为解决水资源短缺问题提供了新的研究方向。基于水足迹理论,借助CROPWAT8. 0软件,利用《宁夏统计年鉴》和《宁夏水资源公报》等资料,计算分析了宁夏固原市2009-2017年主要作物的蓝水、绿水和灰水足迹。结果表明:蓝水足迹占比最高,绿水足迹次之,灰水足迹最少。表明固原市农作物生产用水以蓝水为主,绿水为辅,灰水足迹虽然占比较少但逐年递增。建议当地根据水资源具体情况,调整作物种植模式,提高绿水利用率,减少氮肥使用率,使有限的水资源获得更大的效益,从而满足粮食安全和水生态安全的需求。