王 寧，孫穎娜,2，李 贊，胡金輝

(1.黑龍江大學 水利電力學院,黑龍江 哈爾濱 150080;2.黑龍江大學中俄寒區(qū)水文和水利工程聯(lián)合實驗室，黑龍江 哈爾濱 150080)

洪水災(zāi)害所造成的經(jīng)濟損失巨大，洪水的致災(zāi)因素復(fù)雜，時空分布面積廣泛，對人類生產(chǎn)生活影響較大，因此洪水一直是我國防治減災(zāi)方向的重點，研究洪水風險對洪水防治有重要意義[1]。想要完全消除洪水災(zāi)害是不可能的，任何防洪工程及其所要保護的區(qū)域都必須能夠承受適度的風險，人們只能要求風險所導致的后果是可以接受的，這就需要對洪水風險進行分析研究，對洪災(zāi)后果進行量化和評價[2]。

本文所用工具為CiteSpace，是由陳超美博士開發(fā)，于2005年引進中國，基于共引分析理論和尋徑網(wǎng)絡(luò)算法等，對指定研究領(lǐng)域內(nèi)的文獻進行計算，以探尋出學科領(lǐng)域演化的關(guān)鍵路徑及其知識拐點，并通過繪制可視化圖譜對學科演化潛在動力機制進行分析，對學科發(fā)展前沿探測[3]。

1 數(shù)據(jù)信息收集與處理

中國知網(wǎng)收錄的洪水風險分析領(lǐng)域的相關(guān)研究數(shù)據(jù)能夠比較全面地展示國內(nèi)相關(guān)研究的進展，以“洪水風險”為主題詞檢索，共搜索到1508篇相關(guān)文獻，本文僅選用學術(shù)期刊作為研究對象，對學位論文，英文文獻等暫不予考慮；考慮到時間變量引起誤差，本次研究僅對2000年后文獻資料進行收集統(tǒng)計，得到文獻以Refworks格式導出保存。

通過主題詞“洪水風險”，篩選條件為學術(shù)期刊，時間為2000年至2020年，共選中1414篇相關(guān)文獻，通過知網(wǎng)官網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，選擇導出與分析中可視化分析，進行已選結(jié)果分析，得出發(fā)表年度趨勢圖可以看出不同年份發(fā)文量的變化歷史[4]。

CiteSpace是一款計量和分析科學文獻數(shù)據(jù)信息的可視化軟件。使用CiteSpace軟件，將時間設(shè)定在2000年1月—2020年12月，時間切片設(shè)置為1年，節(jié)點類型分別選擇期刊作者、研究機構(gòu)、關(guān)鍵詞，通過Pathfinder、Pruning Sliced networks方式精簡分類，做出其可視化模型。通過模型得出該研究領(lǐng)域的研究趨勢熱點，進行綜述、分析和預(yù)測[5]。

2 結(jié)果分析

2.1 發(fā)文數(shù)量的時間分布

學術(shù)期刊數(shù)量的變化情況是表明該領(lǐng)域研究發(fā)展的重要指標，根據(jù)文獻數(shù)量年度分布狀況做出發(fā)文量折線圖，可以分析該領(lǐng)域不同時期所處的研究階段，預(yù)測其發(fā)展趨勢[6]。對檢索出的結(jié)果統(tǒng)計繪圖(圖1)。

圖1 2000—2020年中國洪水風險研究發(fā)文量

由圖1知洪水風險分析從2000年到2020年共經(jīng)歷了三個階段。第一階段，2000—2004年，是初始發(fā)展階段，發(fā)文數(shù)量較少波動幅度不大，處于初步發(fā)展階段；第二階段，2005—2014年，較之前發(fā)文數(shù)量有明顯增長，在此期間國家也制定許多新的規(guī)范制度，該領(lǐng)域處于不斷增長完善中；第三階段，2015—2020年，在2015年經(jīng)歷了一次上升波動，之后趨于穩(wěn)定且發(fā)文量較高，因此可以大膽預(yù)測洪水風險領(lǐng)域正處于蓬勃發(fā)展階段，未來發(fā)文數(shù)量會繼續(xù)走高。

2.2 研究作者分析

通過CiteSpace軟件做出圖譜可以清楚地識別某研究領(lǐng)域內(nèi)高發(fā)文量、高影響力作者，各個節(jié)點之間的連線說明不同作者之間的聯(lián)系，連線粗細表明合作緊密程度，有些作者之間還會因為合作緊密形成一個子網(wǎng)絡(luò)[7]。經(jīng)由CiteSpace做出作者分布圖像(圖2)，經(jīng)由整理，可得到五個子網(wǎng)絡(luò)，通過進一步引用篩選，加強關(guān)聯(lián)詞信息限制，得到被引用較多的作者，其也為本領(lǐng)域內(nèi)影響力較大學者[5]，分別為劉永志、馮文強、程曉陶、于昊、于若蘭、姚仕明、劉亞、朱勇輝，在做相關(guān)領(lǐng)域閱讀時推薦以上作者。

圖2 國內(nèi)洪水風險領(lǐng)域作者貢獻網(wǎng)絡(luò)

2.3 研究機構(gòu)分析

發(fā)文數(shù)量在一定程度上也能體現(xiàn)機構(gòu)在該領(lǐng)域影響力，表1展示了2000—2020年我國洪水風險分析領(lǐng)域的主要研究機構(gòu)中有較大影響力的前八名及其發(fā)文數(shù)量，由表1可知我國洪水風險分析領(lǐng)域研究實力較強機構(gòu)都是高校和科研中心，能夠看出中國水利水電科學研究院、天津大學、水電水利規(guī)劃設(shè)計總院在洪水風險領(lǐng)域更有競爭力，但是各個機構(gòu)之間相互合作的情況較少出現(xiàn)，完整的研究領(lǐng)域不可能是一個機構(gòu)能夠研究完成的，未來洪水風險領(lǐng)域的發(fā)展還需要各個機構(gòu)之間相互加強合作研究[8]。

表1 洪水風險領(lǐng)域主要研究機構(gòu)

2.4 熱點分析

文獻的關(guān)鍵詞是對全文主題內(nèi)容的高度濃縮和概括，是文章核心，使用CiteSpace軟件生成的可視化關(guān)鍵詞圖譜可用于確定該領(lǐng)域研究趨勢及熱點，關(guān)鍵詞大小反映了關(guān)鍵詞被引用的程度，也表明其在這一研究領(lǐng)域的重要性[9]。通過CiteSpace設(shè)置一定的閾值得出我國2000年后洪水風險分析關(guān)鍵詞圖譜(圖3)，可知，關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率最高的是洪水風險，因其與洪水，風險分析三者囊括范圍太大，固暫不討論，其他較高頻率的關(guān)鍵詞按從高到低排序為：洪水風險圖、洪水風險分析、洪水風險管理、洪水演進。

圖3 2000年后洪水風險領(lǐng)域關(guān)鍵詞共線網(wǎng)絡(luò)

(1)洪水風險圖在洪水領(lǐng)域的研究中屬于熱點課題。洪水風險圖包含洪水的演進路線、到達時間、淹沒水深、淹沒范圍及流速大小等重要的過程特征，通過總結(jié)出的數(shù)據(jù)可以合理地預(yù)測超標準洪水的危險程度[10]。

(2)洪水風險分析也屬于研究熱點。通過三步洪水風險識別，洪水風險估計和洪水風險評價可以為風險管理的輕重緩急、資金分配等提供有效幫助，防患于未然。

(3)我國提出了從洪水控制逐步向洪水管理方向轉(zhuǎn)變的治水思路。洪水管理也是研究熱點，洪水管理是人類按可持續(xù)發(fā)展的原則，以協(xié)調(diào)人與洪水的關(guān)系為目的，理性規(guī)范洪水調(diào)控行為等一系列活動的總稱[11]。

(4)洪水演進可為防洪評價及預(yù)警工作提供數(shù)據(jù)支持，并為決策管理提供參考，是研究熱門。

2.5 發(fā)展趨勢

研究前沿是一組由高被引核心文獻和近期引證這些核心文獻的論文所確定的自然科學和社會科學的專業(yè)領(lǐng)域。由CiteSpace，通過設(shè)定恰當?shù)拈撝底龀鰢鴥?nèi)知識管理研究前沿領(lǐng)域的時間線圖譜(圖4)，共有#0洪水風險、#1風險、#2洪水風險圖、#3防洪標準、#4洪水災(zāi)害、#5洪水管理、#6數(shù)值模擬、#7防洪、#8潰壩洪水9個聚類[12]。其中2000年出現(xiàn)的洪水風險和2009年出現(xiàn)的洪水風險圖是整個時間線圖譜中兩個節(jié)點最大、中心性最高的節(jié)點，即該節(jié)點是洪水風險領(lǐng)域在該時期最重要的研究節(jié)點。

圖4 2000年后洪水風險領(lǐng)域聚類時間線網(wǎng)絡(luò)

本文同時用共現(xiàn)頻次(Cooccurrence Frequency,CF)和中介中心性(Betweenness Centrality,BC)來評測洪水風險領(lǐng)域的研究熱點和前沿問題，其中洪水風險圖(CF=206,BC=0.39)、洪水風險(CF=138,BC=0.33)、風險分析(CF=56,BC=0.15)、洪水災(zāi)害(CF=55,BC=0.11)、洪水(CF=54,BC=0.11)、風險評估(CF=45,BC=0.11)等關(guān)鍵詞都具有較高的共現(xiàn)頻次和中介中心性，是該時期比較重要的研究課題。由以上的關(guān)鍵詞可以看出，2000年后的研究主題主要集中在洪水風險圖、洪水風險、風險分析、洪水災(zāi)害、洪水、風險評估等。

基于以上步驟導出2000—2020年引用率最高的19個詞匯(圖5)，預(yù)測未來該領(lǐng)域的研究熱點。本次研究僅關(guān)注近幾年的高頻詞，分別為：洪水保險、風險區(qū)劃、蓄滯洪區(qū)、洪水風險圖、數(shù)值模擬、洪水風險評估與洪水風險分析。由圖5可知，2008年前后的引用高頻詞有很大改變，筆者猜想可能與當年全球金融危機有關(guān)。這些研究熱點在未來的一段時間會持續(xù)進行下去，也有可能與其他學科的研究熱點融合從而產(chǎn)生全新的研究領(lǐng)域[13]。

圖5 2000—2020年引用率最高的19個詞匯

3 結(jié) 論

本文對2000年后的中國知網(wǎng)有關(guān)洪水風險領(lǐng)域研究文獻進行可視化分析，整理該領(lǐng)域在國內(nèi)發(fā)展歷程，探究該領(lǐng)域研究進展與未來的發(fā)展趨勢，總結(jié)如下：

(1)從發(fā)文數(shù)量上來看我國洪水風險領(lǐng)域研究經(jīng)歷了2000—2004年起步階段、2005—2014年穩(wěn)定增長階段、2015—2020年繁榮發(fā)展三個階段，發(fā)文量不斷提高也表明了洪水風險領(lǐng)域的研究熱度一直在增長。中國水利水電科學研究院，天津大學等機構(gòu)在該領(lǐng)域具有較強影響力，但各個機構(gòu)之間應(yīng)該增強合作，研究新成果；該領(lǐng)域不同研究方向?qū)W者之間合作仍需加強。

(2)由關(guān)鍵詞共現(xiàn)可知，現(xiàn)有的研究熱點主要為洪水風險圖、洪水風險分析和洪水風險管理，但其他如洪水演進等方向研究也是重點。通過時間線圖譜與高頻詞共線圖譜可得知2008年前后的研究重點有所偏差，筆者猜想可能是因為全球經(jīng)濟危機影響，大膽猜測未來洪水風險領(lǐng)域研究熱門將會是洪水風險評估和洪水風險分析領(lǐng)域，并將與其他學科相互融合發(fā)展。