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。     

基于文献计量的我国城市内涝研究进展

以CNKI中国期刊全文数据库中2000-2015年的城市内涝研究相关文献为基础,采用文献计量软件SATI对已发表文献的年度频次、高频关键词以及期刊来源进行统计分析,借助Ucinet绘制高频关键词网络知识图谱,运用SPSS软件对20个高频关键词进行共词网络、聚类和多维尺度分析。结果发现,城市内涝主要研究热点包括城市内涝机理研究、城市内涝过程仿真与模拟、城市内涝应对管理,城市防洪排涝体系建设仍是重要的研究内容,海绵城市建设和低影响开发的研究将会是新的研究热点与发展趋势。     

低影响开发对城市径流污染的削减作用研究进展

随着城市化进程加快,极端暴雨引发的城市内涝问题不断加剧,海绵城市与低影响开发理念逐渐在现代城市建设中得以实践。但目前在城市降雨径流、水体污染物运移及其与低影响开发模块间相互作用机制研究还有所欠缺。通过归纳国内外相关文献,分析目前常用雨洪模型特征、功能与局限,探讨了径流污染运移过程与低影响模块中植被、土壤、水力条件等作用机制。未来关于城市雨洪、径流污染控制以及低影响开发建设,应提高空间数据处理能力,提升系统可靠性、风险性分析和经济分析能力,根据研究案例的特殊要求耦合模型并照顾到径流污染物运移与低影响开发模块的相互作用机制,以构建城市雨洪管理与城市可持续发展体系。     

典型低影响开发措施研究进展

低影响开发是海绵城市建设的核心,总结了绿色屋顶、植草沟和生物滞留槽等3项典型低影响开发措施的技术特点、实际效果与模拟研究进展,指导海绵城市建设中低影响开发措施的应用实践。主要结论如下:现有研究多为点尺度小范围研究,建议对各项措施的技术规格、适用性及实际效果进行全面系统地分析;应用推广较多,但缺乏实地效果监测与评价,有必要发展相关监测技术、设备,为低影响开发措施的径流减控与污染物削减效果评估提供支撑;由于监测工作的缺失,现有低影响开发措施的模拟结果大都缺乏实测数据的验证,影响到模型合理性与实用性评价,建议从实测数据详实的小尺度措施模拟开始,逐步进行低影响开发措施的模拟工作;为了合理设置低影响开发措施的组合,建议构建低影响开发技术优选体系。     

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。     

基于CiteSpace的《水资源保护》创刊35年文献计量分析

基于CiteSpace软件对《水资源保护》1985—2020年的4 060篇有效文献进行计量分析,对相应文献作者、研究单位及关键词进行共现分析与突现性检测,探究了《水资源保护》创刊以来研究主题演变、历史热点、核心作者及研究机构的发展脉络。结果表明：自创刊以来《水资源保护》刊文量呈现整体上升的趋势;受国家政策和社会热点的影响,研究方向由创刊初期的偏重水资源开发利用转向新千年的“人水和谐”视角下的水资源综合利用,再到近年来的以人水系统耦合过程、机制及其保护和影响研究为核心的综合研究;研究内容由单要素分析跃迁为多要素耦合研究,由传统的水质或水量分析上升为最严格的水资源管理制度导向下的水资源及虚拟水开发与管控;时空尺度不断开拓,时空分辨率进一步细化,研究视角由单一分散走向交叉融合;研究手段由传统的地面观测、统计分析迈向多源数据支持下的过程监测与数字耦合模拟,知识性研究弱化,方法性研究不断深化。     

基于文献计量和可视化分析的中国水生态环境治理研究热点与趋势

为了解中国水生态环境治理研究趋势,以2004—2022年的Web of Science数据库中有关水生态环境治理的科学论文为研究对象,利用文献计量学工具Citespace对当前水生态环境治理研究文献进行可视化分析和论述。重点分析了中国该领域的核心研究力量、研究热点与研究趋势。结果表明未来在流域水生态环境演变、水工程生态环境影响、流域水污染防治、水环境模拟、水生态保护与修复、绿色可持续科技和生物多样性保护等方面的研究还会继续深入。高校和科研院所是水生态环境治理研究的核心力量,相互之间的合作有利于水资源、水生态、水环境等要素的协同治理。研究的核心是如何应对“污染”、“气候变化”和“植被动态”对水域的影响。高原、干旱地区水域的水污染治理评价体系构建、气候变化对水生态环境治理造成的困境,以及管理、政策上的创新与不足是该领域的研究前沿。利用Logistic回归分析、分类树等计算模型和实证方法进行水生态环境治理研究是当前的趋势。研究成果可为该领域的相关学者提供一定的参考和借鉴。     

杨梅河流域“海绵型”综合管廊水文效应模拟EI北大核心CSCD

以广州市国家综合管廊试点区域——杨梅河流域为研究对象,利用SWMM和SUSTAIN模型对传统开发情景、传统综合管廊情景、低影响开发情景、低影响开发和综合管廊联合作用的“海绵型”综合管廊情景下的水文效应进行对比评估,结果表明:实测降雨条件下,SWMM模型的模拟结果与流域内涝实际情况相符,证明该模型适用于杨梅河流域水文效应研究;结合SWMM和SUSTAIN模型的优势,将SUSTAIN模型中的低影响开发优化布局方案输入至SWMM模型进行水文模拟,使得低影响开发布局更科学合理;“海绵型”综合管廊情景下,溢流量削减效果最佳,50 a重现期设计降雨条件下溢流总量削减率超过60%,与“快排”模式下的传统综合管廊情景相比,“海绵型”综合管廊使杨梅河出水口峰值流量明显降低,峰现时间也相应延迟。     

中国水资源绿色效率TFP变化趋势预测

在SBM-Malmquist全要素生产率指数模型的基础上,通过构建VAR模型,对群组前沿下中国东、中、西部水资源绿色效率TFP及其分解指数进行脉冲响应函数分析,旨在对中国水资源绿色效率未来发展趋势进行预测,为各地区有针对性地提高水资源绿色效率提供依据。研究表明:中国水资源绿色效率TFP及其分解指数在1%的显著水平下呈一阶单整序列,并具有长期且稳定的均衡性,东、中、西部VAR模型均通过了平稳性检验,满足后续分析的运行条件;通过脉冲响应和方差分解分析可知,未来中国水资源绿色效率TFP受其自身影响明显,但有下降趋势;东部地区TFP的增长有赖于技术进步的提高(其贡献度高达20%),中部地区主要依赖于管理水平的提高和生产规模的扩大,而西部地区得益于技术进步、纯技术效率和规模效率的协同发展。模型较好地模拟了TFP本身及其分解指数对水资源绿色效率TFP的影响,证明了VAR模型在水资源绿色效率研究中应用的合理性。     

中国省际水风险评价及空间关联格局研究

参考世界自然基金会(WWF)与德国投资与开发有限公司(DEG)提出的水风险评估方法,从短缺风险、污染风险、灾害风险、生态风险以及监管与声誉风险5个方面构建水风险评价体系,以中国31个省(市)为研究对象,采用加权综合评价方法对2000—2013年各省(市)的水风险进行评估,并利用Fuzzy ISODATA聚类模型对水风险评价结果进行分类。在此基础上运用空间自相关分析方法,对中国水风险指数的总体空间区域差异及时间演变趋势进行研究。结果表明:1中国水风险总体处于中低水平,且风险等级呈现出由高向低发展的良好状态。2各省(市)风险大小差异明显,南方地区水风险普遍低于北方地区。3风险子系统中短缺风险与污染风险对各省(市)水风险影响较大,但影响程度随时间减弱;生态风险小幅上升;灾害风险受自然条件影响表现出随机性特征。4水风险空间上存在显著的集聚现象,但空间集聚特征减弱,省际水风险关联度减小。     

通用水资源调配模型WROOMⅠ：理论

本文首先结合国内外水资源调配模型的研究现状,分析比较了几种模型的特点和差异;然后针对国内水资源调配模型存在的模型通用性差、软件化程度低、不能同时支持调度与配置等问题,开发了具有自主知识产权的通用水资源优化调配模型WROOM（WaterResourcesOptimalOperationModel）。 具体从系统网络概化、模型结构、目标函数及结果统计等4 个方面介绍了WROOM模型的理论方法,在此基础上还介绍了 WROOM模型的建模工具、开发的模型软件体系以及模型求解的基本方法等。     

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。     

北京市大兴区雨水利用实施情况分析

选取2014—2016年大兴区开发建设项目案例,针对项目雨水利用措施的实施情况进行调查研究。结果表明:下凹式绿地达标率不高,但有逐年转好的趋势;透水铺装达标率不高,略高于下凹式绿地措施达标率;集雨池设施达标率和落实比例较高;北京市大兴区各项雨水利用措施达标率和落实情况有逐年转好的趋势,但也存在诸多问题。通过本研究,明确了大兴区开发建设项目雨水利用措施实施情况及存在问题,为大兴区乃至整个北京市雨水利用措施的实施提供了借鉴。     

基于文献计量学的泥沙运动研究进展

为及时追踪国内外泥沙运动领域的研究热点及前沿,采用文献计量法对1990-2020年中国学术期刊全文数据库和Web of science核心合集数据库中的相关文献进行可视化分析。结果表明,泥沙运动领域的年发表论文量呈上升趋势,中国、美国和法国的研究成果较多且影响力较大,相关成果主要发表在《Geomorphology》、《泥沙研究》等期刊。目前国外研究主要集中在地貌特征、泥沙运动、模型模拟、海岸工程泥沙、气候环境、养分和动物活动等方面,我国虽已取得相应的研究成果,但还存在一定差距,未来还需在数值模拟、泥沙运动对气候变化的响应以及泥沙起动研究等方面扩大研究的深度与广度。     

通用水资源调配模型WROOM I：理论

本文首先结合国内外水资源调配模型的研究现状,分析比较了几种模型的特点和差异;然后针对国内水资源调配模型存在的模型通用性差、软件化程度低、不能同时支持调度与配置等问题,开发了具有自主知识产权的通用水资源优化调配模型WR00M（Water Resources Optimal Operation Model）。具体从系统网络概化、模型结构、目标函数及结果统计等4个方面介绍了WROOM模型的理论方法,在此基础上还介绍了WROOM模型的建模工具、开发的模型软件体系以及模型求解的基本方法等。     

低影响开发的措施体系构建及其效果研究

低影响开发(Low Impact Development,LID)是一种采用源头控制理念实现雨水控制与利用的新型雨洪管理方法。本文在前人研究的基础上进行了归纳总结,构建出基于雨水控制利用方式和雨水控制利用阶段两类不同层面下的低影响开发(LID)技术措施体系,并针对绿色屋顶、雨水花园及人工湿地等设施进行了雨洪控制利用效果分析,以期为低影响开发建设中的相关措施应用与普及提供参考。     

近二十年谷坊研究进展

分析了近二十年谷坊相关研究的发展趋向特征,旨在为下一阶段谷坊相关研究提供理论和实践参考。从Web of Science核心合集中得到了1999—2020年的谷坊相关研究文献,确定了主要文献来源,对比了中外学者的H指数。通过CiteSpace中的关键词共现分析、关键词突现分析和文献共被引分析,对1999—2020年间的核心关键词和主要的高被引文献进行了梳理,得到了谷坊相关研究的发展趋势。国外和国内的谷坊相关研究文献最早发表于1954年和1952年,2012年后谷坊相关研究在全球范围内快速发展,中外学者的H指数逐渐缩小,中国学者在谷坊相关研究领域的相对影响力不断提升。研究内容方面,沉积物、产沙量、有效性、径流控制、沟道控制,是谷坊相关研究的主流,随着研究的深入,有关评估的方法和建模的文章大量出现。通过对18篇高被引文献的特征分析可知,高被引文献涉及模型和方法较多,其中国外学者对于模型方法的研究有较明显贡献。     

基于三维水足迹模型的甘肃省水资源可持续性评估研究

基于三维水足迹模型,从空间与时间尺度上分析甘肃省水资源可持续利用水平,选用水压力指数、水生态赤字与盈余、水资源可持续指数和水资源集约利用指数构建水资源可持续利用评估体系,并进一步分析水足迹变化的驱动因素。结果表明：在2013—2022年间,甘肃省水资源承载力整体呈波动下降趋势,水足迹无明显变化;甘肃省水生态大部分年份处于盈余状态,但有向赤字发展的趋势;全省水资源可持续利用水平整体处于较差的状态,其中兰州市和白银市为“极不安全”状态。该结果可为区域水资源管理和可持续利用提供技术支撑。     

基于文献计量的长江洪水研究态势分析

为揭示长江洪水研究的现状与发展趋势,运用文献计量学等方法,基于SCIE与CSCD文献数据库对长江洪水研究的发文年代、国际合作、研究机构、核心作者、期刊分布、热点关键词等方面进行了系统性的分析。结果表明:①SCIE与CSCD发文量在1998年后迅速增长,尤其是SCIE文献增长显著,中国与美国、德国等发达国家合作发文较多;②中国科学院的英文和中文文献数量均居于领先水平,约占SCIE与CSCD总文献的31%和23%,中、外文核心作者分别约占作者总数的21%和27%, SCIE文献发表在《Journal of Hydrology》期刊最多,各约占总文献的4%,CSCD文献发表在《长江流域资源与环境》和《长江科学院院报》的最多,各占全部文献的7.28%;③长江洪水研究热点关键词频次＞20的主要是三峡、降水、气候变化、沉积、洪涝灾害等,这些热点关键词反映了长江洪水发生机制及灾害缓解研究的发展态势。研究成果可以为未来长江洪水相关研究提供参考。