基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的中國災(zāi)害監(jiān)測研究可視化分析2000~2019

劉甜甜 張文翔 武慧敏

摘 要：為了解當(dāng)前災(zāi)害監(jiān)測研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀和熱點(diǎn)，對近20年中國災(zāi)害監(jiān)測研究進(jìn)行可視化分析.分析結(jié)果表明：發(fā)文量總體呈現(xiàn)明顯增加的趨勢，研究主要集中在地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)，且表現(xiàn)出日益緊密的學(xué)科交叉性;研究主要圍繞洪澇、干旱等氣象災(zāi)害，滑坡、山洪、礦區(qū)等地質(zhì)、工程災(zāi)害展開，逐漸形成了重大自然災(zāi)害監(jiān)測及減災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、工程地質(zhì)監(jiān)測與防治、氣象災(zāi)害監(jiān)測與評估等5個(gè)研究團(tuán)隊(duì).

關(guān)鍵詞：CiteSpace;災(zāi)害監(jiān)測;發(fā)展態(tài)勢;文獻(xiàn)計(jì)量;科學(xué)知識(shí)圖譜

[中圖分類號]X43 ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

Abstract：In order to clarify the current situation and hot spots in the field of disaster monitoring research，related literatures on disaster monitoring research in the past 20 years were taken as analysis samples.The results showed that the number of articles published display an obvious increasing trend in general，and the research mainly focused on geology，atmospheric science and environmental science，which showed increasingly close interdisciplinary;The research mainly focuses on meteorological disasters such as floods and droughts and geological and engineering disasters such as "landslides"，"floods" and "mining areas"，and had gradually formed five research teams，including monitoring and mitigation of major natural disasters，monitoring of geological disasters，prevention of engineering geology，and evaluation of meteorological disasters.

Key words：CiteSpace V;disaster monitoring;development trend;bibliometrics;scientific mapping knowledge domain

中國是世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的少數(shù)國家之一，不僅表現(xiàn)出災(zāi)害種類多、分布范圍廣、發(fā)生頻率高、災(zāi)情影響嚴(yán)重等特點(diǎn)[1]，而且區(qū)域差異大.特別是自2000年以來的近20年間，我國自然災(zāi)害更表現(xiàn)出頻次增多、強(qiáng)度增大、重大災(zāi)害并發(fā)等特征，使得中國防災(zāi)減災(zāi)的工作形勢也愈加嚴(yán)峻復(fù)雜.[2]聯(lián)合國國際減災(zāi)戰(zhàn)略署與民政部國家減災(zāi)辦的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近20年來中國由各類自然災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失總額超35 000億元，居世界第2.[1]盡管災(zāi)害是不能完全消除的，但可通過災(zāi)害監(jiān)測和早期預(yù)警來減輕自然災(zāi)害對社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響.[3]針對中國自然災(zāi)害特征，國內(nèi)相關(guān)學(xué)者與團(tuán)隊(duì)在區(qū)域自然災(zāi)害系統(tǒng)理論與方法[3]、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與防治[4]、脆弱性評估[5]及應(yīng)急疏散救援[6]等領(lǐng)域開展了一系列卓有成效的探索與研究工作，并取得了豐碩的研究成果，顯著提升了政府與社會(huì)等相關(guān)組織機(jī)構(gòu)應(yīng)對重大自然災(zāi)害的能力.在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立并完善了高效科學(xué)的自然災(zāi)害防治體系，最大程度減輕了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的損失.本文對地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等研究領(lǐng)域近20年來中國災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，探討文獻(xiàn)關(guān)鍵詞頻次及其共現(xiàn)關(guān)系、研究團(tuán)隊(duì)以及研究機(jī)構(gòu)間合作等關(guān)系，更為直觀與定量的探究與揭示中國災(zāi)害監(jiān)測研究領(lǐng)域近20年來研究主題與熱點(diǎn)變化及其發(fā)展規(guī)律與演變趨勢.

1 數(shù)據(jù)與方法

目的 對中國2000～2019年中文文獻(xiàn)災(zāi)害監(jiān)測研究領(lǐng)域的進(jìn)展和動(dòng)態(tài)進(jìn)行綜合分析.

數(shù)據(jù)來源 中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（CNKI）檢索平臺(tái).在CNKI數(shù)據(jù)庫內(nèi)對主題詞為“災(zāi)害”與“監(jiān)測”、時(shí)間跨度為2000～2019年的文獻(xiàn)進(jìn)行精確匹配檢索，共檢索得到1 804篇文獻(xiàn)記錄.進(jìn)一步對檢索結(jié)果進(jìn)行人工篩選，最終得到1 359篇具有代表性的文獻(xiàn).

研究方法 時(shí)間段設(shè)為2000～2019年，節(jié)點(diǎn)類型依次選擇為關(guān)鍵詞、作者、機(jī)構(gòu)，分別生成關(guān)鍵詞、作者和機(jī)構(gòu)圖譜，根據(jù)圖譜中各節(jié)點(diǎn)大小、連線等，利用CiteSpace軟件分析節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)頻次、共現(xiàn)強(qiáng)度來反映研究熱點(diǎn)間轉(zhuǎn)化與演進(jìn)歷程.

2 結(jié)果與討論

2.1 發(fā)文量變化特征

2000～2019年與“災(zāi)害監(jiān)測”研究相關(guān)的中文學(xué)術(shù)性論文共計(jì)1 359篇（圖1），年發(fā)文量從2000年的18篇增加至2019年的131篇，期刊年載文量比最初增加了5.56倍，累計(jì)發(fā)文量呈現(xiàn)明顯上升趨勢.根據(jù)載文量的變化趨勢，大致可分為兩個(gè)階段：2000～2009年，年發(fā)文總量相對較少，年發(fā)文量不超過70篇，處于穩(wěn)步增長階段;2010～2019年，年均發(fā)文量約101篇，總體表現(xiàn)為快速增加.特別是《2015-2030年仙臺(tái)減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)框架》一文，進(jìn)一步推動(dòng)了中國災(zāi)害監(jiān)測相關(guān)研究的開展與成果的產(chǎn)出.[8]

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程日漸加快，可利用建設(shè)用地的限制，越來越多的城鎮(zhèn)、村莊、重要基礎(chǔ)設(shè)施以及廠礦企業(yè)等發(fā)展建設(shè)到了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)域.因此，近年來越來越多的相關(guān)研究論文涉及到多個(gè)學(xué)科類別，體現(xiàn)出災(zāi)害監(jiān)測研究中的多學(xué)科交叉日益緊密.從文獻(xiàn)涉及的學(xué)科來看，涵蓋了地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、測繪學(xué)及生態(tài)學(xué)等諸多學(xué)科的刊文量均超過了100篇（植物保護(hù)除外）.本文研究的文獻(xiàn)主要集中在地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等研究領(lǐng)域（圖1），其發(fā)文量約占全部文獻(xiàn)的48.8%.地質(zhì)學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn)約占發(fā)文總數(shù)的1/3，是災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域的強(qiáng)勢學(xué)科，主要研究巖石圈的自然災(zāi)害.

2.2 關(guān)鍵詞詞頻與共現(xiàn)關(guān)系圖譜

關(guān)鍵詞精準(zhǔn)反映了文章研究的主題與核心，通過分析出現(xiàn)頻次可以進(jìn)一步揭示相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系及分類，將關(guān)鍵詞分三類：（1）研究內(nèi)容.主要開展災(zāi)害監(jiān)測、監(jiān)測預(yù)警及災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估和防控等方面的研究;（2）研究對象與區(qū)域.主要開展對災(zāi)害類型及多災(zāi)害區(qū)域的研究（滑坡、山洪、地震與礦區(qū)、三峽、道路）;（3）研究手段與方法.主要集中研究新技術(shù)、新方法在災(zāi)害監(jiān)測中的運(yùn)用（3S技術(shù)、無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感技術(shù)等）.中國2000～2019年“災(zāi)害監(jiān)測”高頻關(guān)鍵詞及其共現(xiàn)關(guān)系圖譜顯示（圖2），“監(jiān)測”是網(wǎng)絡(luò)中最大的節(jié)點(diǎn)，出現(xiàn)頻次達(dá)到647次;其次為“地質(zhì)災(zāi)害”“監(jiān)測預(yù)警”“遙感”“山洪”“滑坡”和“氣象”等，出現(xiàn)頻次均在100次以上.

文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞共現(xiàn)的時(shí)區(qū)圖譜（圖3）顯示，“監(jiān)測”“地質(zhì)災(zāi)害”“監(jiān)測預(yù)警”“RS”“山洪”“滑坡”“農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害”“實(shí)時(shí)監(jiān)測”“GIS”“衛(wèi)星”和“預(yù)報(bào)”等關(guān)鍵詞是時(shí)間序列中的高頻詞，各主要關(guān)鍵詞所鏈接的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系時(shí)間跨度較大，結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，說明20年間中國災(zāi)害監(jiān)測研究視角和研究內(nèi)容的多元化.

就各時(shí)間段關(guān)鍵詞間的連線關(guān)系所指示的傳承關(guān)系來看，2000年與2001年段的關(guān)鍵詞傳承關(guān)系較其他年份強(qiáng)，表明對于地質(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害的監(jiān)測、評估與防控是一直以來研究的重點(diǎn)對象.2000～2009年文獻(xiàn)中共有關(guān)鍵詞5 405個(gè)（約占36.9%）.

20世紀(jì)末期以來，3S技術(shù)仍是該階段災(zāi)害監(jiān)測人員們的重點(diǎn)研究內(nèi)容，在3S監(jiān)測的基礎(chǔ)上結(jié)合地面監(jiān)測系統(tǒng)，構(gòu)建了三維監(jiān)測網(wǎng)，對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的進(jìn)行立體、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測，并對中國長江三峽庫區(qū)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了精準(zhǔn)觀測[9];2010～2019年文獻(xiàn)共出現(xiàn)關(guān)鍵詞9 210個(gè)（約占63.1%），“無人機(jī)”“物聯(lián)網(wǎng)”“在線監(jiān)測”“無線傳感”等關(guān)鍵詞的出現(xiàn)，表明無人機(jī)航空遙感技術(shù)以及新一代信息技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測研究中的快速應(yīng)用，促使立體監(jiān)測框架更加完善.[1]此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控、大數(shù)據(jù)應(yīng)用也使得災(zāi)害監(jiān)測的范圍、數(shù)據(jù)處理的效率有了進(jìn)一步的拓展.

災(zāi)害監(jiān)測文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)強(qiáng)度研究表明（表1），突現(xiàn)度排在前10位的關(guān)鍵詞依次為監(jiān)測預(yù)警、洪澇、干旱、無人機(jī)、山洪、預(yù)報(bào)、GIS、地質(zhì)災(zāi)害、三峽和物聯(lián)網(wǎng)，呈現(xiàn)出關(guān)鍵詞密度高、討論主題多元化、專門化的特點(diǎn)，且突現(xiàn)度較高的關(guān)鍵詞與當(dāng)年災(zāi)害緊密聯(lián)系.如 2008年，中國南方20個(gè)省（區(qū)/市）出現(xiàn)了歷史罕見的低溫雨雪冰凍天氣，關(guān)鍵詞“低溫雨雪冰凍”密度明顯升高;2010年，甘肅舟曲等地發(fā)生山洪、泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，“山洪”“舟曲”等關(guān)鍵詞隨即成為研究熱點(diǎn);隨著物聯(lián)網(wǎng)和新技術(shù)的發(fā)展，“物聯(lián)網(wǎng)”“鐵路”“傳感器”“無人機(jī)”已然成為高頻突現(xiàn)的關(guān)鍵詞.新技術(shù)方法與手段的應(yīng)用、信息的集成高效

分析與傳輸，使災(zāi)害監(jiān)測與動(dòng)態(tài)評價(jià)進(jìn)一步提升，其綜合監(jiān)測能力和建設(shè)進(jìn)一步提高.

隨著極端天氣事件的頻度和強(qiáng)度增加、中國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及高層建筑的日漸增多，雷電災(zāi)害已成為中國十大自然災(zāi)害之一[10]，“雷電”等關(guān)鍵詞也成為近期的研究熱點(diǎn).由自然災(zāi)害引起的鐵路等道路災(zāi)害和雷電等氣象災(zāi)害的監(jiān)測是未來災(zāi)害監(jiān)測的研究方向與熱點(diǎn)之一.

2.3 研究團(tuán)隊(duì)與機(jī)構(gòu)合作

從災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域論文發(fā)表作者及其所屬單位情況來看（圖4），20年間發(fā)文作者共計(jì)14 815位.其中，近10年來發(fā)文作者共有9 935位，約占發(fā)文作者總數(shù)的67.0%，為前10年的2.1倍，呈現(xiàn)出快速增加趨勢，說明災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域的相關(guān)研究人員及團(tuán)隊(duì)在近10年里不斷壯大.通過對2000～2019年災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)表論文的作者分布及合作關(guān)系分析發(fā)現(xiàn)，災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域的主要研究團(tuán)隊(duì)有：重大自然災(zāi)害遙感監(jiān)測及減災(zāi)研究團(tuán)隊(duì)主要以范一大、楊思全為代表[1，11]，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測研究團(tuán)隊(duì)主要以周平根、王洪輝為代表[12-13]，工程地質(zhì)監(jiān)測與防治研究團(tuán)隊(duì)主要以竇林名、王恩元為代表[14-15]，氣象災(zāi)害監(jiān)測與評估研究團(tuán)隊(duì)主要以黃詩峰、鐘仕全為代表[16-17]，鐵路運(yùn)輸與災(zāi)害防治研究團(tuán)隊(duì)主要以鐵科院的王瑞和包云為代表[18-19]，中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所的武紅敢等人，利用3S技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中國森林資源調(diào)查以及林業(yè)病蟲災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)等方面也開展了諸多的研究[20].總體而言，中國災(zāi)害監(jiān)測研究人員之間的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系較為簡單，且各研究團(tuán)隊(duì)間的合作較少，有待進(jìn)一步加強(qiáng).

圖5顯示，在中國災(zāi)害監(jiān)測研究發(fā)展的初始階段（前十年），研究機(jī)構(gòu)以研究所為主，后十年隨著災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)的不斷成熟以及對防災(zāi)減災(zāi)的日益關(guān)注，高校的研究成果逐漸增多，與科研院所一起成為研究的主體.成都理工大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、武漢大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)工程地質(zhì)技術(shù)方法研究所、中科院遙感所、國家衛(wèi)星氣象中心和鐵科院電子所等刊文較多，在圖5中具有較高的中心度，位于機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的中心位置.成都理工大學(xué)還是連接研究院與監(jiān)測院的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，說明校所之間的合作日益緊密，災(zāi)害監(jiān)測的相關(guān)研究單位仍集中在北京、成都、武漢等科研院所及重點(diǎn)高校，其他研究機(jī)構(gòu)以這些單位為中心，開展了較為廣泛的合作.

3 結(jié)論

（1）中國災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域共發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)1 359篇，發(fā)文量總體呈現(xiàn)明顯增加的趨勢.研究主要集中在地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)，且目前研究涉及到越來越多的學(xué)科領(lǐng)域，表現(xiàn)出日益緊密的學(xué)科交叉性.

（2）研究主要圍繞洪澇、干旱等氣象災(zāi)害與滑坡、山洪、礦區(qū)等地質(zhì)以及工程災(zāi)害等展開，并且研究手段由傳統(tǒng)的依靠人工監(jiān)測、3S技術(shù)等方式逐漸向基于無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、無線傳輸?shù)痊F(xiàn)代化智能監(jiān)測轉(zhuǎn)變，極大地提高了監(jiān)測的精度、準(zhǔn)確度及范圍，提供了更為全面的技術(shù)和數(shù)據(jù)的支撐，以便進(jìn)行更加快速、科學(xué)的分析、預(yù)警和應(yīng)急救援.

（3）逐漸形成了重大自然災(zāi)害監(jiān)測及減災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、工程地質(zhì)監(jiān)測與防治、氣象災(zāi)害監(jiān)測與評估等5個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，成都理工大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、武漢大學(xué)、中科院遙感所等高校與科研院所已然成為災(zāi)害監(jiān)測研究的中心，但團(tuán)隊(duì)間共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系及合作還有待進(jìn)一步加強(qiáng).

（4）基于對中國災(zāi)害監(jiān)測研究的演化過程及研究熱點(diǎn)，中國災(zāi)害監(jiān)測研究今后將進(jìn)一步拓展與深化：開發(fā)智能災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，不斷完善中國災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的云化、智慧化、可視化和統(tǒng)一化，并建立信息共享機(jī)制，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測、提前預(yù)警;服務(wù)于區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障易滑坡、泥石流等地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施和通行安全，助力交通扶貧;重視學(xué)科交叉研究，研究中引入地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、測繪學(xué)、環(huán)境與安全、控制工程、水利工程等多學(xué)科領(lǐng)域，為中國災(zāi)害監(jiān)測的精細(xì)化、可視化等提供保障.

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編輯：琳莉