唐丹玲, 劉旺, 隋廣軍, 王穎, 王素芬

1. 中國(guó)科學(xué)院南海海海洋研究所, 熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東省海洋遙感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 廣州 511458;

2. 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州), 廣東 廣州 511458;

3. 廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)廣東國(guó)際戰(zhàn)略研究院, 廣東 廣州 510420;

4. 南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院, 江蘇 南京 210023;

5. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049

南海(South China Sea, SCS)是中國(guó)最大最深的邊緣海與西北太平洋最大的半封閉孤立海盆(劉宇鵬 等, 2019), 位于歐亞、菲律賓和印度洋三大板塊的交匯處, 在經(jīng)歷了新生代的古南海萎縮以及新南海形成與萎縮的演化過(guò)程后, 形成了具有中央洋殼、大陸坡和大陸架的邊緣海構(gòu)造格局(張功成 等,2018)。南海擁有關(guān)鍵的海運(yùn)樞紐地位和豐富的自然資源, 在地緣政治和經(jīng)濟(jì)民生方面具有重要的戰(zhàn)略意義。中國(guó)南海U 形海疆國(guó)界線(xiàn)(簡(jiǎn)稱(chēng)南海U 形海疆線(xiàn))(圖1)總長(zhǎng)大于4000km, 線(xiàn)內(nèi)范圍包括3°N—25°N, 105°E—125°E(唐丹玲 等, 2018; 劉宇鵬 等,2019), 其走向、形態(tài)與下伏地形特征基本相符合(唐盟 等, 2016), 根據(jù)海底地形的平緩、波峰、波谷和遞增四大特征, 被分為東北、西北、正東、正西和正南5 個(gè)區(qū)間(劉宇鵬 等, 2019)。

海洋觀測(cè)技術(shù)是研究認(rèn)識(shí)南海的重要手段。常用的觀測(cè)手段包括船只走航調(diào)查、機(jī)載探測(cè)器飛行測(cè)量和遙感技術(shù)等。常規(guī)船只走航調(diào)查或機(jī)載探測(cè)器飛行測(cè)量可提供海洋實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與驗(yàn)證模擬數(shù)據(jù)。起步于20 世紀(jì)60 年代的衛(wèi)星遙感技術(shù), 具備大范圍、全天時(shí)和實(shí)時(shí)成像觀測(cè)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì), 極大地豐富了海表各物理參量的時(shí)空變化數(shù)據(jù)(Phillips, 1988;林明森 等, 2015), 被廣泛應(yīng)用在海洋監(jiān)測(cè)保護(hù)(Yang et al, 2013)、生態(tài)防災(zāi)(Clark, 1993)、維權(quán)開(kāi)發(fā)(Santos, 2000)、海洋軍事(許夙暉 等, 2014)等領(lǐng)域。海洋遙感技術(shù)具多種優(yōu)勢(shì), 目前已成為南海觀測(cè)的重要手段。

圖1 南海U 形海疆線(xiàn)5 區(qū)間的水深特性圖填色表示水深1～5000m, 黑虛線(xiàn)表示南海U 形海疆線(xiàn)5 區(qū)間位置。修改引用自劉宇鵬等(2019)Fig. 1 Water depth in five zones of U-boundary. Color means water depth of 0-5000m and black dotted lines show the five zones. Modified from Liu et al (2019)

基于南海和南海U 形海疆線(xiàn)的重要戰(zhàn)略地位和價(jià)值, 相關(guān)研究已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)話(huà)題。為全面了解國(guó)內(nèi)外在南海與南海U 形海疆線(xiàn)的自然科學(xué)方面的科研動(dòng)態(tài), 分析南海研究相關(guān)機(jī)構(gòu)與期刊的科研定位, 并評(píng)估遙感技術(shù)在南海U 形海疆線(xiàn)的應(yīng)用潛力, 進(jìn)而為南海這一國(guó)家核心利益問(wèn)題提供理論支撐, 本文首次借助NoteExpress V3.2 軟件, 從文獻(xiàn)計(jì)量角度處理中文數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施工程(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)和外文數(shù)據(jù)庫(kù)Web of Science 核心合集(Web of Science Core Collection, WOSCC)中篩選出的相關(guān)期刊論文題錄。本研究收集的信息時(shí)間跨度大、內(nèi)容廣, 可為展望遙感技術(shù)在南海及其U 形海疆線(xiàn)的應(yīng)用前景、維護(hù)南海權(quán)益研究提供重要參考, 以深厚的歷史沿革基礎(chǔ)與和平協(xié)作的理念捍衛(wèi)南海主權(quán), 推動(dòng)“海洋強(qiáng)國(guó)”的建設(shè)。

南海環(huán)流(Liu et al, 2008; Zhu et al, 2019)、油氣資源(Clark et al, 1993; 公衍芬 等, 2012)、內(nèi)孤立波(Zheng et al, 2012; Huang et al, 2016)、地?zé)?唐曉音等, 2013)、冷泉(趙斌 等, 2018)等資源環(huán)境現(xiàn)象與地質(zhì)演化機(jī)理(朱照宇 等, 2002; 張君玨 等, 2018)被廣泛討論; 南海臺(tái)風(fēng)引發(fā)的環(huán)境生態(tài)效應(yīng)和自然災(zāi)害備受關(guān)注(Tang et al, 2014; 隋廣軍 等, 2015; 周磊 等, 2018)。對(duì)于相關(guān)文獻(xiàn)的計(jì)量分析, 孫智超(2016)基于CNKI 中2005～2015 年間的文獻(xiàn)總結(jié)了“南海問(wèn)題”、“南海艦隊(duì)”與“南海北部”等南海研究熱點(diǎn)關(guān)鍵詞; 唐苗苗等(2019)統(tǒng)計(jì)了 WOSCC 中2009—2018 年間海洋遙感技術(shù)相關(guān)論文的發(fā)表國(guó)家、研究方向與發(fā)表語(yǔ)種等資料。但仍需深入挖掘與全面探討遙感技術(shù)在南海與南海U 形海疆線(xiàn)研究中的應(yīng)用狀況與科研意義(唐丹玲 等, 2018; 劉宇鵬 等, 2019)。

1 數(shù)據(jù)處理和研究方法

1.1 數(shù)據(jù)處理

本文以“南?！睘闄z索詞, 在CNKI 與WOSCC中分別檢索出截至2019 年發(fā)表的關(guān)于南海自然科學(xué)研究的中、外文期刊論文題錄。剔除重復(fù)和不相關(guān)的文獻(xiàn), 得到文獻(xiàn)計(jì)量分析所需的最終有效題錄(表1), 即本文所有的數(shù)據(jù)與結(jié)論皆基于期刊論文。數(shù)據(jù)采集時(shí)間為2020 年1 月1 日。CNKI 與WOSCC 收錄的最早的期刊論文分別發(fā)表自 1915和1900 年。

1.2 研究方法

通過(guò)設(shè)定不同的邏輯檢索詞, 本文提取出三大類(lèi)題錄, 即南海自然科學(xué)、南海遙感與南海U 形海疆線(xiàn)。最終題錄分類(lèi)（表1）中，“CNKI”代表該分類(lèi)為來(lái)自CNKI 的中文期刊論文題錄; “WOSCC”代表該分類(lèi)為來(lái)自WOSCC 的外文期刊論文題錄。通過(guò)分析各分類(lèi)期刊論文的發(fā)文量、研究機(jī)構(gòu)、期刊、國(guó)家、關(guān)鍵詞與被引頻次等指標(biāo), 可以揭示南海的自然科學(xué)研究動(dòng)態(tài), 評(píng)估南海U 形海疆線(xiàn)的遙感應(yīng)用趨勢(shì)。

表1 南海各分類(lèi)研究期刊論文的基本信息(分類(lèi)名稱(chēng)的括號(hào)內(nèi)容分別代表來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)為CNKI 與WOSCC)Tab. 1 Basic information of journal articles on SCS studies. CNKI: Chinese article databases; WOSCC: foreign language article databases

2 結(jié)果

2.1 分類(lèi)研究年發(fā)文量變化

南海各分類(lèi)研究的年發(fā)文量在不同階段增減態(tài)勢(shì)差異明顯, 詮釋出南海各自然科學(xué)研究主題的發(fā)展歷程(圖2)。

南海自然科學(xué)研究的總發(fā)文量(表1)在CNKI 中為10150 篇, 在WOSCC 中為10130 篇。年發(fā)文量變化在CNKI 中呈現(xiàn)為四個(gè)階段(圖2): 緩慢起步(1935—1972)、緩慢增長(zhǎng)(1973—1976)、快速增長(zhǎng)(1977—2017)、回降(2018—2019); 在WOSCC 中呈現(xiàn)為三個(gè)階段(圖2): 緩慢起步(1921—1976)、緩慢增長(zhǎng)(1977—1989)、快速增長(zhǎng)(1990—2019)。WOSCC對(duì)南海自然科學(xué)研究的關(guān)注比CNKI 早8 年, 但CNKI 的年發(fā)文量階段更替快于 WOSCC。目前,WOSCC 仍處于快速增長(zhǎng)階段, 而CNKI 結(jié)束了快速增長(zhǎng)進(jìn)入回降階段。WOSCC 的年發(fā)文量增長(zhǎng)速率整體大于CNKI, 并從2008 年開(kāi)始年發(fā)文量超過(guò)CNKI(圖2a)。

南海遙感研究的總發(fā)文量(表1)在CNKI 中為560 篇, 在WOSCC 中為1296 篇。年發(fā)文量變化在CNKI 中呈現(xiàn)為兩個(gè)階段(圖2): 緩慢起步(1974—1995)、快速增長(zhǎng)(1996—2019); 在WOSCC 中也呈現(xiàn)為緩慢起步(1977—1993)和快速增長(zhǎng)(1994—2019)兩個(gè)階段。CNKI 對(duì)南海遙感的關(guān)注比WOSCC 早2年, 緩慢起步階段比WOSCC 長(zhǎng)4 年(圖2a、c)。目前二者的年發(fā)文量都處于快速增長(zhǎng)階段, 但WOSCC 中的年發(fā)文量增長(zhǎng)速率整體大于CNKI, 并從2005 年起年發(fā)文量超過(guò)CNKI(圖2c)。WOSCC(約12.80%)的南海遙感研究論文總量占南海自然科學(xué)研究論文總量的比重大于CNKI(約5.52%)。

南海U 形海疆線(xiàn)(包括“南海U 形海疆線(xiàn)” “U 形線(xiàn)” “九段線(xiàn)” “斷續(xù)線(xiàn)” “十一段線(xiàn)”等舊稱(chēng))研究的總發(fā)文量(表1), 在CNKI 中為303 篇, 在WOSCC中為33 篇。年發(fā)文量變化在CNKI 中呈現(xiàn)為三個(gè)階段(圖 2c): 緩慢起步(1983—2007)、快速增長(zhǎng)(2008—2016)、下降(2017—2019); 在WOSCC 中一直為緩慢發(fā)展階段(2006—2019)。WOSCC 的33 篇發(fā)文(表2)中, 8 篇來(lái)自中國(guó)(5 篇來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣); 亞洲其他國(guó)家9 篇(韓國(guó)5 篇, 日本、印度尼西亞、菲律賓、越南(與英國(guó)合作)各1 篇); 歐洲9 篇(英國(guó)6篇, 瑞士、丹麥與芬蘭各1 篇); 澳洲4 篇(其中1 篇與中國(guó)合作); 北美洲4 篇(美國(guó)3 篇, 加拿大1 篇);南美洲1 篇(智利)。

2.2 研究機(jī)構(gòu)與期刊的總發(fā)文量和總被引頻次

進(jìn)一步篩選出各類(lèi)題錄中總發(fā)文量排名前5 或前10 的研究機(jī)構(gòu)與期刊, 并統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的總被引頻次,分析南海相關(guān)研究的主要機(jī)構(gòu)、期刊、關(guān)鍵詞和國(guó)家分布。

2.2.1 主要機(jī)構(gòu)

在CNKI 與WOSCC 中: 南海自然科學(xué)研究總發(fā)文量排名前10 的機(jī)構(gòu)(圖3a、b)全部來(lái)自中國(guó), 總發(fā)文量與總被引頻次排名第1 的機(jī)構(gòu)皆為中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所(South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, 簡(jiǎn)稱(chēng)中科院南海所)。

CNKI 與WOSCC 中南海遙感研究總發(fā)文量排名前 5 的機(jī)構(gòu)(圖 3c、d)除美國(guó)國(guó)家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)外全部來(lái)自中國(guó), 并都包含中國(guó)科學(xué)院大學(xué)與中國(guó)海洋大學(xué), 且總發(fā)文量排名第1 的機(jī)構(gòu)都為中科院南海所。而CNKI 和WOSCC 中總被引頻次排名第1 的機(jī)構(gòu)分別是中科院南海所和美國(guó)NASA。

圖3 研究南海的主要機(jī)構(gòu)a. CNKI 中南海自然科學(xué)研究總發(fā)文量排名前10 的機(jī)構(gòu); b. WOSCC 中南海自然科學(xué)研究總發(fā)文量排名前10 的機(jī)構(gòu); c. CNKI 中南海遙感研究總發(fā)文量排名前5 的機(jī)構(gòu); d. WOSCC 中南海遙感研究總發(fā)文量排名前5 的機(jī)構(gòu); e. CNKI 中南海U 形海疆線(xiàn)研究總發(fā)文量排名前5 的機(jī)構(gòu)。國(guó)家海洋局第一、第二海洋研究所現(xiàn)為自然資源部第一、第二海洋研究所Fig. 3 Major institutes on SCS studies. (a) Top 10 institutes on studies of SCS natural sciences from CNKI; (b) top 10 institutes on studies of SCS natural sciences from WOSCC; (c) top five institutes on studies of SCS remote sensing from CNKI; (d) top five institutes on studies of SCS remote sensing from WOSCC; (e) top five institutes on studies of the U-boundary from CNKI

CNKI 的南海U 形海疆線(xiàn)研究總發(fā)文量排名前5 的機(jī)構(gòu)(圖3e)中, 廈門(mén)大學(xué)與武漢大學(xué)的總發(fā)文量排名并列第1, 總被引頻次分別排名第1 與第2。WOSCC 中, 臺(tái)灣師范大學(xué)(Taiwan Normal University, China)與臺(tái)灣海洋大學(xué)(Taiwan Ocean University, China)各有兩篇發(fā)文, 其他機(jī)構(gòu)如劍橋大學(xué)、南京大學(xué)與墨爾本大學(xué)等各有1 篇英文發(fā)文。

2.2.2 主要期刊

CNKI 的南海自然科學(xué)研究與南海遙感研究的主要發(fā)文期刊(圖4a、c)中: 總發(fā)文量與總被引頻次排名第1 的期刊皆為《熱帶海洋學(xué)報(bào)》(Journal of Tropical Oceanography, 中科院南海所主辦); 總發(fā)文量排名前10 的期刊還都包括《海洋學(xué)報(bào)》中文版(Haiyang Xuebao)、《熱帶氣象學(xué)報(bào)》(Journal of Tropical Meteorology)、《海洋與湖沼》(Oceanologia et Limnologia Sinica)與《科學(xué)通報(bào)》(Chinese Science Bulletin)。

WOSCC 中南海自然科學(xué)研究總發(fā)文量排名前10 的 期 刊( 圖 4b) 依 次 為 Acta Oceanologica Sinica(《海洋學(xué)報(bào)》英文版, 中國(guó)出版)、Journal of Geophysical Research: Oceans (《地球物理學(xué)研究雜志: 海洋》, 美國(guó)出版)、Journal of Asian Earth Sciences(《亞洲地球科學(xué)期刊》, 英國(guó)出版)、Marine and Petroleum Geology(《海洋和石油地質(zhì)學(xué)》, 荷蘭出版)、Journal of Climate(《氣候雜志》, 美國(guó)出版)、Chinese Science Bulletin、Chinese Journal of Oceanology and limnology(《中國(guó)海洋湖沼學(xué)報(bào)》, 中國(guó)出版)、Geophysical Research Letters(《地球物理學(xué)研究快報(bào)》, 美國(guó)出版)、Climate Dynamics(《氣候動(dòng)力學(xué)》, 德國(guó)出版)與Marine Geology(《海洋地質(zhì)學(xué)》, 荷蘭出版)。

圖4 研究南海的主要期刊a. CNKI 中南海自然科學(xué)研究總發(fā)文量排名前10 的期刊; b. WOSCC 中南海自然科學(xué)研究總發(fā)文量排名前10 的期刊; c. CNKI 中南海遙感研究總發(fā)文量排名前5 的期刊; d. WOSCC 中南海研究總發(fā)文量排名前5 的期刊; e. CNKI 中南海U 形海疆線(xiàn)研究總發(fā)文量排名前10 的期刊Fig. 4 Major journals on SCS studies. (a) Top 10 journals on studies of SCS natural sciences from CNKI; (b) top 10 journals on studies of SCS natural sciences from WOSCC; (c) top five journals on studies of SCS remote sensing from CNKI; (d) top five journals on studies of SCS remote sensing from WOSCC; (e) top 10 journals on studies of the U-boundary from CNKI

WOSCC 中南海遙感研究總發(fā)文量排名前5 的期刊(圖 4d)依次為 J Geophys Res-Oceans、Acta Oceanologica Sinica、International Journal of Remote Sensing(《國(guó)際遙感雜志》, 英國(guó)出版)、Geophysical Research Letters 與Chinese Journal of Oceaonology and Limnology。

CNKI 中南海U 形海疆線(xiàn)研究總發(fā)文量排名前10 的期刊(圖4e)聚焦在人文社會(huì)領(lǐng)域, 《太平洋學(xué)報(bào)》(Pacific Journal)的總發(fā)文量排名與總被引頻次皆排名第1。WOSCC 的研究南海U 形海疆線(xiàn)的18個(gè)發(fā)文期刊(表 2)中: Ocean Development and International Law(《海洋發(fā)展和國(guó)際法》, 英國(guó)出版)的總發(fā)文量最高, Journal of East Asia and International Law(《東亞國(guó)際法研究》, 韓國(guó)出版)其次, International Journal of Marine and Coastal Law(《海洋與海岸法國(guó)際雜志》, 荷蘭出版)排名第3; 英國(guó)的4 家期刊出版了10 篇與南海U 形海疆線(xiàn)相關(guān)的研究論文, 韓國(guó)的5 家共出版10 篇, 美國(guó)的5 家共出版7 篇, 荷蘭的1 家出版了3 篇, 中國(guó)的兩家與智利的1 家期刊各出版了1 篇。美國(guó)的American Journal of International Law(《美國(guó)國(guó)際法雜志》)的論文被引頻次最高(63 次), 遠(yuǎn)超其他期刊。

表2 WOSCC 中南海U 形海疆線(xiàn)研究的發(fā)文期刊的基本信息(2006—2019)Tab. 2 Basic information of journal articles on the U-boundary from WOSCC (2006-2019)

2.3 主要關(guān)鍵詞

CNKI 與WOSCC 中, 南海自然科學(xué)研究總出現(xiàn)頻次排名前10 的關(guān)鍵詞(圖5a、b)都含“南海北部(northern SCS)”、“天然氣水合物(gas hydrate)”、“季風(fēng)(monsoon)”與“臺(tái)風(fēng)(typhoon)”; 對(duì)“天然氣水合物”與“季風(fēng)”的首次關(guān)注時(shí)間都在1995 年前后, “南海北部”與“臺(tái)風(fēng)”首次受到中文論文(1955、1965)的關(guān)注時(shí)間遠(yuǎn)早于外文論文(1998、2007)。

CNKI 與WOSCC 中, 南海遙感研究的總出現(xiàn)頻次排名前 10 的關(guān)鍵詞(圖 5c、d)都含“海表溫度(SST)”、“黑潮(Kuroshio)”、“季風(fēng)(monsoon)”、“葉綠素(chlorophyll)”、“臺(tái)風(fēng)(typhoon)”、“中尺度渦(mesoscale eddy)”、“呂宋海峽(Luzon Strait)”與 “南海北部”; 中文和外文論文對(duì)“黑潮”、“葉綠素”、“中尺度渦”與“呂宋海峽”的首次關(guān)注時(shí)間都在2000 年前后, 但中文論文對(duì)“海表溫度”、“季風(fēng)”、“臺(tái)風(fēng)”與“南海北部”的首次關(guān)注時(shí)間(1980 年前后)遠(yuǎn)早于外文論文(2005 年前后)。

CNKI 中南海U 形海疆線(xiàn)研究的總出現(xiàn)頻次排名前10 的關(guān)鍵詞(圖5e)包括“南海諸島”, “南海爭(zhēng)端”、“九段線(xiàn)”、“斷續(xù)線(xiàn)”與“聯(lián)合國(guó)海洋法公約(United Nations Convention on the Law of the Sea,UNCLOS)”等, 均出現(xiàn)于1995 年前后。WOSCC 中的關(guān)鍵詞主要為“九段線(xiàn)(nine-dash line, ninedashed line and nine dotted line)”、“南海諸島(islands)”(主要包括南沙群島(7 次)與西沙群島(5次)、“U 形線(xiàn)”與“UNCLOS”, 主要出現(xiàn)于2016 年左右。

圖5 南海研究的出現(xiàn)頻次排名前10 的關(guān)鍵詞a. CNKI 中的南海自然科學(xué)研究; b. WOSCC 中的南海自然科學(xué)研究; c. CNKI 中的南海遙感研究; d. WOSCC 中的南海遙感研究; e.CNKI 中的南海U 形海疆線(xiàn)研究Fig. 5 Top 10 keywords with highest frequency of occurrence on SCS studies. (a) Studies on SCS natural sciences from CNKI; (b) studies on SCS natural sciences from WOSCC; (c) studies on SCS remote sensing from CNKI; (d) studies on SCS remote sensing from WOSCC; (e) studies on the U-boundary from CNKI

2.4 WOSCC 中研究南海的主要國(guó)家

WOSCC 的南海研究總發(fā)文量排名前10 的國(guó)家(圖6a)中, 中國(guó)排名第1(由于未能從WOSCC 中篩選出由中國(guó)澳門(mén)發(fā)表的南海研究相關(guān)論文, 此處只包括中國(guó)大陸、中國(guó)香港和中國(guó)臺(tái)灣的發(fā)文量), 總發(fā)文量約為美國(guó)(排名第2)的4.05 倍, 約為越南(排名第10)的41.55 倍; 中國(guó)相關(guān)文獻(xiàn)的總被引頻次也排名第1, 約為美國(guó)(排名第2)的1.96 倍,約為馬來(lái)西亞(排名第10)的23.54 倍。在總被引頻次與總發(fā)文量的比值的排名(圖 6b)中, 法國(guó)最高,德國(guó)第2, 美國(guó)第3, 越南第6, 中國(guó)第9, 馬來(lái)西亞第10。

3 討論

3.1 年發(fā)文量變化與國(guó)際形勢(shì)發(fā)展

由收錄于CNKI 與WOSCC的南海研究中外文期刊論文的總發(fā)文量(圖2)可知, 中文與外文論文對(duì)南海自然科學(xué)研究的關(guān)注度極為相近; 南海遙感研究受外文論文的關(guān)注度遠(yuǎn)高于中文論文; 南海U 形海疆線(xiàn)研究受中文論文的關(guān)注度明顯高于外文論文。

圖6 WOSCC 中南海自然科學(xué)研究總發(fā)文量排名前10 的國(guó)家a. 總發(fā)文量與總被引頻次; b. 總被引頻次與總發(fā)文量的比值。由于未從WOSCC 中篩選由中國(guó)澳門(mén)發(fā)表的南海相關(guān)期刊論文, 所以此處僅包含中國(guó)大陸、中國(guó)香港和中國(guó)臺(tái)灣的發(fā)文量。橫坐標(biāo)序號(hào)代表總發(fā)文量排名Fig. 6 Top 10 countries with highest total quantities of journal articles on SCS natural science from WOSCC. (a) Total quantity and total citation frequency of journal articles; (b) the ratio of total citation frequency to total quantity. Quantities of journal articles from mainland China, Hong Kong and Taiwan are included since no journal article related to SCS published by Macao was found. The sequence numbers in abscissa represents rankings of total quantity of journal articles

由年發(fā)文量變化態(tài)勢(shì)(圖2)可知, 南海自然科學(xué)研究的外文論文比中文論文發(fā)展更平穩(wěn), 預(yù)計(jì)其年發(fā)文量仍將保持快速增長(zhǎng); 南海遙感研究的外文論文增長(zhǎng)比中文論文更為迅猛; 南海U 形海疆線(xiàn)研究的中文論文比外文論文發(fā)展更成熟。

南海研究的中外文論文發(fā)文量趨勢(shì)變化反映了國(guó)際與國(guó)內(nèi)的形勢(shì)發(fā)展。南海自然科學(xué)研究的年發(fā)文量變化與新中國(guó)教育發(fā)展各階段吻合(楊東平,2006)(圖2): 南海自然科學(xué)研究借助新中國(guó)對(duì)教育平等的愈加重視(1949—1965)而逐漸起步, 當(dāng)中國(guó)的科技經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展但速度較緩(1966—1976)時(shí),南海自然科學(xué)研究也開(kāi)始緩慢增長(zhǎng); 當(dāng)中國(guó)恢復(fù)高考(1977), 南海自然科學(xué)研究的年發(fā)文量迅速增長(zhǎng);當(dāng)中國(guó)的教育規(guī)模與數(shù)量急劇擴(kuò)張(1995—), 南海自然科學(xué)研究年發(fā)文量的增速也進(jìn)一步提高。南海自然科學(xué)研究與南海U 形海疆線(xiàn)研究的年發(fā)文量在2016 年達(dá)到峰值與當(dāng)時(shí)南海形勢(shì)頗受關(guān)注有關(guān)(圖2)。

南海遙感研究的中外文論文年發(fā)文量變化同樣反映遙感技術(shù)的發(fā)展。從蘇聯(lián)在1957 年10 月4 日發(fā)射世界上第一顆人造衛(wèi)星, 到美國(guó)、法國(guó)、日本與英國(guó)分別于1958、1965、1970 與1971 年發(fā)射本國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星(楊照德, 2005; Tang, 2011), 再到中國(guó)從1970 年至今初步建立起自己的海洋水色衛(wèi)星、海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)衛(wèi)星三大海洋遙感體系(劉暢 等, 2018), 南海遙感研究的中外文論文也分別于 1974 年(CNKI)和 1977 年(WOSCC)開(kāi)始發(fā)展(表 1)(Tang et al, 1996, 1998,1999)。發(fā)文量通常還與國(guó)際形勢(shì)、時(shí)事等因素緊密相關(guān), 反映科學(xué)界對(duì)某一領(lǐng)域的關(guān)注程度、及該領(lǐng)域的發(fā)展歷程與速度。隨著世界海洋遙感技術(shù)的發(fā)展, 南海遙感研究得到開(kāi)拓, 備受?chē)?guó)際科研界矚目。

3.2 發(fā)文機(jī)構(gòu)、期刊反映國(guó)際學(xué)術(shù)地位

南海自然科學(xué)研究的最主要機(jī)構(gòu)是中科院南海所, 最主要期刊分別是《熱帶海洋學(xué)報(bào)》與Journal of Climate; 南海遙感研究的最主要機(jī)構(gòu)分別是中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所與美國(guó)NASA, 最主要期刊是《熱帶海洋學(xué)報(bào)》與J Geophys Res-Oceans; 南海U 形海疆線(xiàn)研究的最主要機(jī)構(gòu)包括廈門(mén)大學(xué)與臺(tái)灣師范大學(xué), 主要的期刊包括《太平洋學(xué)報(bào)》與 Ocean Development and International Law。從發(fā)文量和出版期刊可見(jiàn), 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所是南海研究的重要科研機(jī)構(gòu)。

從事南海研究的機(jī)構(gòu)主要分布于中國(guó)沿海的海洋研究所和相關(guān)院校(圖4); 從事南海研究的外文期刊主要出版國(guó)為美國(guó)與中國(guó), 美國(guó)與荷蘭出版的外文期刊的總被引頻次較高(圖5); 南海自然科學(xué)研究主要關(guān)注珊瑚礁、南海諸島、地殼結(jié)構(gòu)、浮游植物、冷泉、臺(tái)風(fēng)與中尺度渦; 南海遙感研究主要關(guān)注中尺度渦、臺(tái)風(fēng)、上升流、反氣旋渦、呂宋海峽、黑潮、衛(wèi)星測(cè)高和珊瑚礁; 南海U 形海疆線(xiàn)研究主要關(guān)注歷史性權(quán)利、《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》與專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)。

機(jī)構(gòu)的發(fā)文量和被引頻次反映了一個(gè)機(jī)構(gòu)的專(zhuān)長(zhǎng)領(lǐng)域和科研實(shí)力。從事南海海洋科學(xué)研究的主要機(jī)構(gòu)擁有大量相關(guān)研究領(lǐng)域的人才, 保證了科研成果的穩(wěn)定產(chǎn)出。確定相關(guān)研究領(lǐng)域的主要發(fā)文期刊可以幫助科研工作者聚焦和鎖定合適的投稿目標(biāo)。關(guān)于南海U 形海疆線(xiàn), 還需開(kāi)展系統(tǒng)的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)交叉研究, 形成更全面的理論體系。中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)與期刊在保證發(fā)文量的同時(shí), 也正在增強(qiáng)國(guó)際學(xué)術(shù)影響力和國(guó)際學(xué)術(shù)地位。

3.3 主要關(guān)鍵詞反映研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)

南海自然科學(xué)研究的熱點(diǎn)主要有季風(fēng)、天然氣水合物和臺(tái)風(fēng)(圖5a、b); 南海遙感研究的熱點(diǎn)主要有海表溫度、黑潮、季風(fēng)、葉綠素、臺(tái)風(fēng)與中尺度渦(圖5c、d); 南海U 形海疆線(xiàn)研究的熱點(diǎn)主要為南海爭(zhēng)端與地質(zhì)特征(圖5e); 南海的熱點(diǎn)研究區(qū)域主要為南海諸島, 尤其西沙群島(圖5)。

南海研究的主要關(guān)鍵詞反映了南海理論的熱點(diǎn)和趨勢(shì)。東亞季風(fēng)與臺(tái)風(fēng)在南海的作用給中國(guó)帶來(lái)頻繁且嚴(yán)重的氣候?yàn)?zāi)害(陳奇禮, 1993; Katsaros et al,2014; Tang et al, 2014; 邵勁超, 2015), 但季風(fēng)爆發(fā)過(guò)程對(duì)全球能量與水循環(huán)的改變(邵勰 等, 2014)、臺(tái)風(fēng)誘發(fā)的上升流、垂向混合與夾卷過(guò)程對(duì)浮游植物繁殖生長(zhǎng)的促進(jìn)也給人類(lèi)帶來(lái)積極影響(Zheng et al, 2007)。臺(tái)風(fēng)“風(fēng)泵”的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)是近幾年南海遙感應(yīng)用研究的新課題和熱點(diǎn)之一(Tang et al, 2014),包括臺(tái)風(fēng)“風(fēng)泵”對(duì)藻華、SST、CO2、溶解氧(Xu et al,2019a, b; Ye et al, 2019; Liu et al, 2020; 孫慶楊 等,2020)、海洋生產(chǎn)力和漁業(yè)資源的影響(Yu et al, 2013,2014)。南海U 形線(xiàn)東北區(qū)的生態(tài)環(huán)境受臺(tái)風(fēng)“風(fēng)泵效應(yīng)”影響較大(Liu et al, 2019)。因此掌握季風(fēng)與臺(tái)風(fēng)的作用機(jī)制對(duì)于保障民生安全, 具有重大意義(隋廣軍 等, 2015)。呂宋海峽和臺(tái)灣海峽是南海環(huán)流與周?chē)M(jìn)行水體交換的重要渠道, 而季風(fēng)和黑潮是南海環(huán)流的主要驅(qū)動(dòng)因素(張洪濤 等, 2007)。南海具備中國(guó)最好的天然氣水合物成礦條件和找礦前景,尤其在南海北部陸坡區(qū)(邵磊 等, 2008), 探究其地質(zhì)構(gòu)造和成藏特征可為南海演化和油氣資源的開(kāi)采奠定基礎(chǔ)。西沙群島更具備優(yōu)越的熱帶海洋與海島旅游資源(游長(zhǎng)江 等, 2015), 綜合建設(shè)也越來(lái)越完善。南海環(huán)境與資源正愈加受到國(guó)際關(guān)注, 因此加強(qiáng)中國(guó)對(duì)南海諸島的主權(quán)捍衛(wèi)力度迫在眉睫。

南海U 形海疆線(xiàn)是南海和南海遙感研究的重要課題, 其相關(guān)研究比較關(guān)注稱(chēng)謂與下伏地形。南京大學(xué)王穎等(2003, 2014)指出, 從歷史上看斷續(xù)線(xiàn)是中國(guó)在南海的傳統(tǒng)疆界線(xiàn), 國(guó)際上對(duì)其承認(rèn)已達(dá)半個(gè)世紀(jì)之久; 南海諸島外圍的斷續(xù)線(xiàn)段是中國(guó)在南海的海疆國(guó)界線(xiàn), 其劃定有充分的地形依據(jù)(唐盟等, 2016), 并有歷史沿革與重要外交意義(Wang et al, 2017)。中科院南海所的唐丹玲于2018 年發(fā)現(xiàn)了1951 年4 月出版的、用國(guó)界線(xiàn)和行政區(qū)線(xiàn)表示南海U 形海疆線(xiàn)的地圖, 并首次提議用“南海U 形海疆線(xiàn)”更形象、準(zhǔn)確、完整、科學(xué)地表征中國(guó)南海的海疆線(xiàn)(2018); 唐丹玲團(tuán)隊(duì)還率先將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用于南海U 形海疆線(xiàn)的自然科學(xué)研究(劉宇鵬 等,2019), 根據(jù)線(xiàn)下水深變化與海底地形特征將U 形海疆線(xiàn)分為5 個(gè)區(qū)間(圖1)。唐丹玲團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》和《海洋學(xué)報(bào)》等重要學(xué)術(shù)刊物的相關(guān)成果引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。自然科學(xué)學(xué)者以發(fā)現(xiàn)的反映南海U 形海疆線(xiàn)的《南洋群島新地圖》(駱遙 等,2019)支持南海U 形海疆線(xiàn)的稱(chēng)謂; 社會(huì)科學(xué)學(xué)者包括海洋法學(xué)者支持在對(duì)外宣傳時(shí)使用稱(chēng)呼“U 形線(xiàn)”(傅崐成 等, 2019)?！澳虾 形海疆線(xiàn)”這個(gè)稱(chēng)謂和其反映的關(guān)鍵地位受到多方肯定。

南海U 形海疆線(xiàn)長(zhǎng)度大于4000km, 處于海陸作用交匯帶和地質(zhì)構(gòu)造分界線(xiàn), 覆蓋海域體現(xiàn)著多尺度和非線(xiàn)性強(qiáng)的動(dòng)力過(guò)程。南海U 形海疆線(xiàn)的海底地質(zhì)、下伏水體和上層大氣組成走廊狀研究區(qū)域(圖7), 其自然屬性有很大的科學(xué)探討空間。拓展遙感技術(shù)在傳統(tǒng)能源探勘、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與海洋劃界中的應(yīng)用, 探討南海U 形海疆線(xiàn)走廊的各種海洋要素及生態(tài)現(xiàn)象(Tang et al, 2002a, b, 2003; 唐丹玲 等,2018; 劉宇鵬 等, 2019), 完善南海U 形海疆線(xiàn)的自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)研究, 有助于保護(hù)南海海洋環(huán)境與資源, 捍衛(wèi)中國(guó)南海主權(quán)。

圖7 南海U 形海疆線(xiàn)走廊水下部分示意圖Fig. 7 Sketch of underwater part of the U-boundary corridor in the South China Sea

3.4 主要發(fā)文國(guó)家與在南海的國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)

中國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)和澳大利亞為研究南海U 形海疆線(xiàn)的主要國(guó)家, 越南、菲律賓與印尼對(duì)南海U 形海疆線(xiàn)十分關(guān)注, 瑞士、丹麥、芬蘭與智利也逐漸重視南海U 形海疆線(xiàn)研究。國(guó)際對(duì)南海U形海疆線(xiàn)的研究處于緩慢發(fā)展階段, 且以社會(huì)科學(xué)為主題(表2)。中國(guó)和美國(guó)都有強(qiáng)烈的海洋意識(shí), 對(duì)南?？蒲械闹匾暢潭容^高; 得益于綜合國(guó)力的強(qiáng)大與科研經(jīng)費(fèi)的充足, 歐洲的德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)與大洋洲的澳大利亞雖不與南海接壤, 但其總發(fā)文量與總被引頻次高于馬來(lái)西亞與越南等南海周邊國(guó)家。隨著各國(guó)海洋意識(shí)與綜合國(guó)力的增強(qiáng), 南海與南海U 形海疆線(xiàn)的受關(guān)注度也會(huì)升高。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō), 加強(qiáng)與南海周邊國(guó)家的合作協(xié)商, 結(jié)合遙感技術(shù)探索南海U 形海疆線(xiàn)的自然科學(xué)屬性, 穩(wěn)固并全面提升學(xué)術(shù)影響力尤為必要。

4 總結(jié)與結(jié)論

本文以文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法評(píng)估了1921 年以來(lái)近百年時(shí)間尺度上海洋科學(xué)研究與遙感技術(shù)在南海與南海U 形海疆線(xiàn)的發(fā)展?fàn)顩r, 研究揭示: (1)中國(guó)南海受到中國(guó)各領(lǐng)域?qū)W者的高度重視, 中國(guó)在南海研究方面擁有最高的發(fā)文量; (2)南海的研究主題為油氣資源開(kāi)發(fā)、地質(zhì)構(gòu)造演化、海-氣相互作用及南海主權(quán), 南海自然研究的主要關(guān)鍵詞為季風(fēng)、天然氣水合物和臺(tái)風(fēng)等, 其中臺(tái)風(fēng)的“風(fēng)泵”生態(tài)效應(yīng)是一個(gè)新熱點(diǎn); (3)南海U 形海疆線(xiàn)研究的主要關(guān)鍵詞為地質(zhì)特征與南海爭(zhēng)端; (4)南海遙感研究的年發(fā)文量處于快速增長(zhǎng)階段, 體現(xiàn)了遙感技術(shù)對(duì)南海綜合研究的有力支撐。

南海、特別是南海U 形海疆線(xiàn)走廊具有多樣的地質(zhì)構(gòu)造、優(yōu)越的資源優(yōu)勢(shì)與重大的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值, 預(yù)計(jì)未來(lái)油氣資源、季風(fēng)與臺(tái)風(fēng)仍為南海自然科學(xué)研究的焦點(diǎn)。中國(guó)應(yīng)充分發(fā)揮國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星優(yōu)勢(shì), 綜合考慮海底地質(zhì)、中心水體與海氣界面的相互作用, 重點(diǎn)關(guān)注臺(tái)風(fēng)的“風(fēng)泵”生態(tài)效應(yīng), 對(duì)南海U 形線(xiàn)走廊開(kāi)展立體的、系統(tǒng)的調(diào)查研究, 為維護(hù)國(guó)家主權(quán)提供新的、可靠的、關(guān)鍵的科學(xué)證據(jù), 促進(jìn)國(guó)際海洋合作和治理。