水安全格局發(fā)展趨勢與熱點研究
——基于CiteSpace的可視化文獻(xiàn)計量分析

蔡昕宏，許大為

(東北林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

1 引言

隨著城市及周邊地區(qū)的人口和工業(yè)密度快速增加，人類活動對水資源和生態(tài)環(huán)境的影響加劇[1]，對城市水資源環(huán)境造成的負(fù)面影響逐漸顯現(xiàn)出來。我國是一個嚴(yán)重缺水的國家，面臨著水資源短缺、水污染和水生物棲息地喪失、生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化等多種水問題，嚴(yán)重?fù)p害了城市河流功能[2]，水環(huán)境保護(hù)形勢嚴(yán)峻。此外，氣候變化導(dǎo)致降水量、降水強度和降水時間以及氣溫變化等問題直接影響天然徑流量[3]?？焖俪鞘谢瘒?yán)重影響了自然狀態(tài)下雨洪調(diào)蓄的過程，導(dǎo)致我國許多城市在遭遇強降雨后發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害，影響范圍廣且危害性巨大。中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)城市安全發(fā)展的意見》提出：“到2035年，城市安全發(fā)展體系更加完善，安全文明程度顯著提升，建成與基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化相適應(yīng)的安全發(fā)展城市。持續(xù)推進(jìn)形成系統(tǒng)性、現(xiàn)代化的城市安全保障體系，加快建成以中心城區(qū)為基礎(chǔ)，帶動周邊、輻射縣鄉(xiāng)、惠及民生的安全發(fā)展型城市[4]。”城市群作為城市化的重要載體，承載著維護(hù)社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)和諧的重要使命，在此背景下，構(gòu)建水安全格局有助于從生態(tài)系統(tǒng)的層面，全面保護(hù)水環(huán)境的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、組織結(jié)構(gòu)和服務(wù)功能，實現(xiàn)城市與水生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展[5]。

在2005年出版的《“反規(guī)劃”途徑》一書中，俞孔堅等學(xué)者首次對水安全格局進(jìn)行了探討。水安全格局是基于生態(tài)安全格局所發(fā)展出的研究，是指以解決區(qū)域水資源、以與水環(huán)境和水災(zāi)害相關(guān)的水安全重要問題為指導(dǎo)，優(yōu)化土地資源，確保優(yōu)化和調(diào)節(jié)區(qū)域景觀格局和實現(xiàn)區(qū)域水安全目的空間規(guī)劃策略，水安全格局本質(zhì)上是能夠維護(hù)區(qū)域水安全的關(guān)鍵要素和空間位置，是最優(yōu)配置的理想景觀格局[6]。國內(nèi)對水安全格局的研究尚未成熟，以研究領(lǐng)域為視角，鮮有研究基于多學(xué)科角度對水安全格局的研究內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)梳理；以研究內(nèi)容為視角，當(dāng)前研究多集中在雨洪管理、水源地保護(hù)與生態(tài)環(huán)境營造等層面，研究較為零散，缺乏系統(tǒng)的理論框架來支持水安全格局的研究體系。隨著信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，通過文獻(xiàn)體系和文獻(xiàn)計量特征評價某領(lǐng)域科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及水平，被廣泛用于文獻(xiàn)情報分析。 CiteSpace軟件結(jié)合社會網(wǎng)絡(luò)分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析等方法，側(cè)重于發(fā)展學(xué)科的研究課題，研究前沿?zé)狳c與相關(guān)理論的關(guān)系，探索不同時期研究熱點之間的內(nèi)在聯(lián)系[7]。因此，本次研究利用CiteSpace，基于CNKI數(shù)據(jù)庫以及Web of Science(WOS)核心合集數(shù)據(jù)庫對中英文文獻(xiàn)所反映出的各學(xué)科在“水安全格局”這一問題上的相關(guān)研究進(jìn)行了可視化分析，在水安全格局的定義、指標(biāo)體系的構(gòu)建、研究方法的選擇等方面，建立一個系統(tǒng)的、科學(xué)的理論體系，使得研究更具針對性，為今后的研究提供有價值的參考，在增加城市安全系數(shù)、促進(jìn)生態(tài)和諧的基礎(chǔ)上，推進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

知識圖譜是對知識領(lǐng)域中科學(xué)知識的結(jié)構(gòu)、發(fā)展過程和規(guī)律的可視化分析所獲得的圖形[8]。當(dāng)今市面上存在著如VOSviewer、VantagePoint、CoPalRed等大量的可視化分析工具[9，10]。CiteSpace是陳超美教授在2004年利用Java語言開發(fā)的信息可視化軟件，該軟件憑借其可通過主題、關(guān)鍵詞、機構(gòu)等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)圖譜分析，挖掘文獻(xiàn)背后的隱含信息，定量且直觀地梳理研究現(xiàn)狀、顯示學(xué)科的發(fā)展趨勢和動向，使其成為最具影響力的知識圖譜繪制工具之一[11]。相較于傳統(tǒng)文獻(xiàn)研究的費時費力以及過于摻雜主觀因素等諸多問題，如今運用可視化工具對某學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行客觀、高效的文獻(xiàn)計量分析已成為學(xué)術(shù)研究的一大熱點。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本次研究結(jié)合中英文文獻(xiàn)分別進(jìn)行可視化分析，中文文獻(xiàn)選自CNKI數(shù)據(jù)庫，英文文獻(xiàn)選自WOS(Web of Science)核心合集數(shù)據(jù)庫，WOS核心合集數(shù)據(jù)庫涵蓋了全球?qū)W者的重要研究成果，雖包含國內(nèi)學(xué)者所發(fā)表的內(nèi)容，但從發(fā)文統(tǒng)計來看，可代表國外學(xué)者的研究狀況。為避免重復(fù)，將CNKI數(shù)據(jù)庫中的英文文獻(xiàn)進(jìn)行篩選與剔除，以CNKI數(shù)據(jù)庫作為國內(nèi)學(xué)者的研究成果進(jìn)行分析。

在CNKI數(shù)據(jù)庫以“水安全格局”為檢索主題，檢索文獻(xiàn)的標(biāo)題、摘要或關(guān)鍵詞部分，精確匹配檢索，檢索時間范圍為“不限”，采集日期為2021年8月13日，共得文獻(xiàn)733篇，所得文獻(xiàn)時間范圍為2001～2021年。對檢索結(jié)果進(jìn)行篩選，刪除期刊與會議征稿、卷首語等無用信息，并對所得結(jié)果進(jìn)行去重，共得文獻(xiàn)711篇，用于知識圖譜的繪制。

WOS核心合集數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集于2021年8月23日，以所有年份的“TS=(water security pattern)”進(jìn)行檢索，共得文獻(xiàn)1298篇，時間跨度為2003～2021年。經(jīng)CiteSpace對數(shù)據(jù)進(jìn)行去重后，共計文獻(xiàn)1175篇，用于圖譜繪制。使用WOS數(shù)據(jù)庫自帶的分析工具對時間跨度內(nèi)的論文發(fā)表數(shù)量進(jìn)行匯總，發(fā)現(xiàn)自2011年呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，在2017～2018年間相關(guān)研究漲幅激增。

3 結(jié)果與分析

3.1 CNKI數(shù)據(jù)庫可視化結(jié)果分析

3.1.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)結(jié)果分析

由于在CiteSpace軟件中，針對CNKI數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作具有一定局限性，因此本次研究中，僅對CNKI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析?！癗ode Types”選擇“Keyword”,“Selection Criteria”設(shè)置為“Top 50”,將文獻(xiàn)的核心內(nèi)容從文獻(xiàn)信息中進(jìn)行提取關(guān)鍵詞，并根據(jù)頻次進(jìn)行高低分布，以此作為參考用于分析該領(lǐng)域研究熱點及發(fā)展，在圖譜中，研究較為成熟的領(lǐng)域會呈現(xiàn)出聚集性分布，新興話題的排列形式較為分散。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)輸出結(jié)果中，研究關(guān)鍵詞以“海綿城市”和“生態(tài)安全格局”為主要聚集。將發(fā)文量排名前十的關(guān)鍵詞與中介中心性排名前十的關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果見表1。

表1 水安全格局研究2001～2021年頻次與中介中心性前10位關(guān)鍵詞

根據(jù)時間線(圖1)可知，自2001起，在整體研究框架中，“生態(tài)安全”是最早出現(xiàn)聚類的關(guān)鍵詞，出現(xiàn)于2003年，“生態(tài)安全格局”關(guān)鍵詞聚類出現(xiàn)于2007年，是在研究脈絡(luò)中較早提出的通過建設(shè)生態(tài)功能區(qū)，確保以最少的土地利用和最有效的效果體現(xiàn)生態(tài)功能。此時“水環(huán)境”與“景觀安全格局”的研究與之產(chǎn)生較多交叉性；“海綿城市”聚類產(chǎn)生于2015年，“低影響開發(fā)”“雨洪管理”“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”在研究上產(chǎn)生較強相關(guān)性?！八踩窬帧笔蔷垲惍a(chǎn)生于2010年，介于“生態(tài)安全格局”與“海綿城市”之間，由于水生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)特性，影響因素不僅是水本身，還包括流域內(nèi)的土地利用和各類景觀要素[12]，在推進(jìn)城市化進(jìn)程時，要合理地控制城市建設(shè)用地面積增長，使得各種土地利用類型均衡發(fā)展，增加城市中綠化面積，減少城市中的不透水面積[13]。根據(jù)中介中心性數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在“水安全格局”的研究中“海綿城市”與“生態(tài)安全格局”始終占據(jù)研究主要地位。

圖1 水安全格局CNKI數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞聚類與時間線分布

海綿城市是源自于地影響開發(fā)和綠色基礎(chǔ)設(shè)施所創(chuàng)造出的概念，用于創(chuàng)建一個像海綿一樣運作的水系統(tǒng)的城市，可以吸收、儲存、滲透和凈化雨水，并在需要時將其釋放出來進(jìn)行再利用，是管理城市雨水和廢水以及其他水循環(huán)的半自然性的管理措施。生態(tài)安全格局是由生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分、斑塊和廊道所組成的特定格局，對控制生態(tài)過程、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，管理當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)環(huán)境非常重要，為保護(hù)城市生態(tài)系統(tǒng)安全服務(wù)，是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[14]。以上概念對于水安全格局的研究與發(fā)展有著重要影響。按年份進(jìn)行排序，近些年的關(guān)鍵詞聚類為：2019年“城市雙修”、2020年“國土空間規(guī)劃”“SWMM模型”，可以發(fā)現(xiàn)，隨著研究的推進(jìn)，“水安全格局”的研究逐漸形成多學(xué)科融合、研究模型創(chuàng)新的發(fā)展趨勢。

3.1.2 關(guān)鍵詞突現(xiàn)結(jié)果分析

在CiteSpace中突現(xiàn)詞分析被用來探測在某一段時間研究關(guān)鍵詞有較大變化的情況，用于發(fā)現(xiàn)某一個關(guān)鍵詞衰落或興起進(jìn)而根據(jù)突現(xiàn)結(jié)果分析特定時間段內(nèi)的研究熱點與趨勢[15]。本次研究基于 CiteSpace 軟件中的“Burstness”功能，將“最少持續(xù)時間”設(shè)置為兩年，為得出更多突現(xiàn)結(jié)果，增強研究的準(zhǔn)確性，將參數(shù)設(shè)置為0.1，運行后共得出128條突現(xiàn)結(jié)果。針對不同研究重點，進(jìn)行兩組劃分，第一組是根據(jù)突現(xiàn)強度進(jìn)行排序，所得結(jié)果為從2000年起至今，所有涉及“水安全格局”研究內(nèi)容的關(guān)鍵詞進(jìn)行綜合排序，將篩選后排名前20的關(guān)鍵詞再次根據(jù)突現(xiàn)持續(xù)年數(shù)從高到低進(jìn)行排序，最后可以得出在所涉及的整個研究歷程中，最具影響力的關(guān)鍵詞。第二組是在結(jié)果中選擇突現(xiàn)結(jié)束時間為2017～2021年的關(guān)鍵詞，共篩選出65條，根據(jù)突現(xiàn)強度進(jìn)行排序，篩選出突現(xiàn)強度前20的關(guān)鍵詞，而后在此基礎(chǔ)上根據(jù)突現(xiàn)結(jié)束的最新時間進(jìn)行排序，對二者結(jié)果進(jìn)行分析可以得出近5年來針對“水安全格局”的研究熱點，便于找到近期的研究趨勢。

根據(jù)突現(xiàn)強度排序可知，“低影響開發(fā)”是突現(xiàn)強度最強的關(guān)鍵詞，強度為3.63，“GI”緊隨其后，突現(xiàn)強度為3.14?！暗陀绊戦_發(fā)”(low-impact development, LID)這是美國1990 年代所提出，旨在通過小型、分散的水源管理實現(xiàn)暴雨徑流和污染控制，并使開發(fā)區(qū)盡可能接近自然水循環(huán)，通過創(chuàng)建生態(tài)水景觀來解決雨水問題，通過將城市規(guī)劃和設(shè)計結(jié)合起來進(jìn)行水系統(tǒng)管理，提高城市的可持續(xù)性[16]?！癎I”(Green Infrastructure)意為“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”，于1999年由美國“GI工作組”提出，該小組將綠色基礎(chǔ)設(shè)施定義為“自然生命支撐系統(tǒng)”，即一個由水路、綠道、濕地、公園、森林、農(nóng)場和其他保護(hù)區(qū)域等組成的維護(hù)生態(tài)環(huán)境與提高人民生活質(zhì)量的相互連接的網(wǎng)絡(luò)[17]，相對于LID概念，GI強調(diào)多學(xué)科的綜合應(yīng)用，進(jìn)一步探索雨水管理，這兩個關(guān)鍵詞的突現(xiàn)強度表現(xiàn)出對可持續(xù)發(fā)展的水循環(huán)技術(shù)和方法的探索是“水安全格局”研究的熱點內(nèi)容。將突現(xiàn)強度前20的關(guān)鍵詞進(jìn)行持續(xù)年數(shù)由高到低的統(tǒng)計后，前三名依次為：“生態(tài)安全”10年、“土地利用”5年、“GI”4年。除上文所提到的“生態(tài)安全”與“GI”外，在“水安全格局”的相關(guān)研究中“土地利用”也是一個研究重點，城市土地利用結(jié)構(gòu)的不平衡導(dǎo)致滲透性區(qū)域被堅硬的地面取代，使得城市面臨著內(nèi)澇的威脅。合理的城市土地利用政策可以平衡城市土地利用結(jié)構(gòu)，以調(diào)整城市規(guī)劃和發(fā)展中的水循環(huán)，向可持續(xù)的城市水管理方式方向發(fā)展。此外，土地利用的轉(zhuǎn)變也會對氣候狀況造成影響，相關(guān)研究還可用于評估人類活動對氣候的影響[18]。

在突現(xiàn)結(jié)束于2017～2021年的65個關(guān)鍵詞中，根據(jù)突現(xiàn)強度進(jìn)行排序的前五名分別是：“低影響開發(fā)”3.63、“規(guī)劃策略”2.47、“生態(tài)修復(fù)”2.23、“雨洪管理”1.97、“水環(huán)境景觀”1.81。將突現(xiàn)結(jié)束年份與強度進(jìn)行綜合排列，篩選出包含不同學(xué)科研究背景及內(nèi)容價值的關(guān)鍵詞，剔除如“ArcGis”這樣的研究軟件之類關(guān)鍵詞，得出表2，由此可以大體得出中文文獻(xiàn)在“水安全格局”的研究方面，最具研究價值的關(guān)鍵詞排列，可結(jié)合不同學(xué)科背景及研究重點從中選取合適指標(biāo)構(gòu)建水安全格局評價體系，使得該評價體系更具有權(quán)威性。

表2 “水安全格局”問題相關(guān)中英文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)情況

3.2 WOS數(shù)據(jù)庫可視化結(jié)果分析

在CiteSpace中，由于WOS核心合集數(shù)據(jù)庫的相關(guān)功能遠(yuǎn)大于CNKI數(shù)據(jù)庫，因此與研究相關(guān)且無法在CNKI數(shù)據(jù)庫獲取的結(jié)果可以通過對WOS核心合集數(shù)據(jù)庫所導(dǎo)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)分析，進(jìn)而使得研究更為完善，結(jié)果更為準(zhǔn)確。在此部分的研究內(nèi)容與重點與上文中CNKI數(shù)據(jù)庫部分略有不同。

3.2.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)結(jié)果分析

關(guān)鍵詞可以高度濃縮和概括文獻(xiàn)的研究內(nèi)容，是確定研究領(lǐng)域總體結(jié)構(gòu)和研究主題的有效方法。關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率越高，說明該領(lǐng)域的研究熱點越具有代表性。將結(jié)果按頻次大小進(jìn)行排列，所出現(xiàn)的高頻關(guān)鍵詞有：“氣候變化”“食品安全”“農(nóng)業(yè)”“土地利用”“水安全”“水資源”等，代表“水安全格局”這一研究主題的研究重點。而后進(jìn)行突現(xiàn)分析，根據(jù)突現(xiàn)強度進(jìn)行排序有“安全性”“玉米”“降水”“作物生產(chǎn)”“都市化”“土壤”“生物多樣性”“耕地”等關(guān)鍵詞，因為突發(fā)性可以體現(xiàn)出領(lǐng)域的研究前沿，因此可知，在WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中對于“水安全格局”的研究更加著重于在農(nóng)業(yè)方向的應(yīng)用，以作物生長、產(chǎn)量等為核心研究，此外“水安全格局”對生物多樣性的影響也占據(jù)了一定的研究地位。根據(jù)年份進(jìn)行分段排序有助于發(fā)現(xiàn)在研究歷史中的不同關(guān)注重點及方向。結(jié)果顯示突現(xiàn)首次出現(xiàn)在2003年，最早的研究主要從農(nóng)作物的生產(chǎn)角度進(jìn)行，涉及農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)作物管理、產(chǎn)量等方面。在2009年后，研究重點逐漸轉(zhuǎn)移到氣候變化對農(nóng)作物與環(huán)境所造成的影響中。2011年后，開始規(guī)劃與資源的方向成為研究重點，涉及到“空間格局”“水文學(xué)”等方面。自2016年起，以生態(tài)研究重點，涉及“生態(tài)敏感性”“城市化”“水源涵養(yǎng)”“模型評估”等方面。由此可見，研究前沿并不是連續(xù)的。當(dāng)學(xué)者的注意力從一個問題轉(zhuǎn)移到另一個問題時，前沿研究就會突然停止，另一個研究前沿就會突然出現(xiàn)，從趨勢來看，研究重點逐漸轉(zhuǎn)化為生態(tài)與可持續(xù)性發(fā)展。

3.2.2 領(lǐng)域共現(xiàn)結(jié)果分析

選擇“Category”對篩選出的1175篇文獻(xiàn)進(jìn)行領(lǐng)域共現(xiàn)分析，根據(jù)圖譜分析主題為“water security pattern”的研究在英文文獻(xiàn)中的學(xué)科分布情況，共得出關(guān)鍵節(jié)點149個，關(guān)系連線715條，將頻次與中介中心性排名靠前的學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行整理得出在“水安全格局”這一研究上具有代表性的學(xué)科。再將領(lǐng)域共現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行突發(fā)性檢測，根據(jù)強度得出學(xué)科排名找到熱點學(xué)科，而后根據(jù)突現(xiàn)結(jié)束年份遠(yuǎn)近進(jìn)行排序，得出進(jìn)幾年參與研究的熱門學(xué)科，了解研究所在的熱門領(lǐng)域。

WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中“水安全格局”的研究涉及到149個學(xué)科類別，其中不乏有重復(fù)或表述不清晰的類別，將其進(jìn)行人工篩選剔除，再進(jìn)行排列。根據(jù)頻次統(tǒng)計，排名前三位的學(xué)科分別是：“環(huán)境科學(xué)與生態(tài)”“水資源”“工程學(xué)”，其次為農(nóng)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、環(huán)境學(xué)、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科。結(jié)果表明，這些學(xué)科在“水安全格局”的相關(guān)研究中已經(jīng)具有了相對廣泛的學(xué)術(shù)研究。將領(lǐng)域分析的結(jié)果以中介中心性大小 進(jìn)行排列，篩選出結(jié)果大于0.1的學(xué)科為：“環(huán)境科學(xué)與生態(tài)”0.52、“工程學(xué)”0.4、“農(nóng)學(xué)”0.19、“公共環(huán)境與職業(yè)健康”0.18、“化學(xué)”0.14、“計算機科學(xué)”0.13、“物理學(xué)”0.11?？芍@些學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系更為緊密，起到加強跨學(xué)科研究的樞紐作用。將領(lǐng)域共現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行突發(fā)性檢測，“最少持續(xù)時間”設(shè)置為兩年，參數(shù)設(shè)置為0.1，共得出60條突現(xiàn)結(jié)果。依據(jù)突現(xiàn)強度進(jìn)行排序，依次為“農(nóng)學(xué)”“林學(xué)”“公共管理”“自然地理學(xué)”。按突現(xiàn)結(jié)束的最新年份進(jìn)行排序，依次為：“影像科學(xué)與攝影技術(shù)”“材料科學(xué) ”“社會科學(xué)跨學(xué)科”“計算機科學(xué)”“人工智能”“城市研究”等學(xué)科，代表近年來對“水安全格局”研究做出研究貢獻(xiàn)的熱門學(xué)科，這與近些年來相關(guān)研究的創(chuàng)新方法相符合。將結(jié)合突現(xiàn)持續(xù)時間進(jìn)行綜合排序與劃分，大體可以整理出對于“水安全格局”的研究有以“計算機科學(xué)”“自然地理學(xué)”“生態(tài)學(xué)”“城市規(guī)劃”“環(huán)境科學(xué)”“工程土建”等為核心的綜合性。

4 中英文文獻(xiàn)關(guān)于“水安全格局”研究總結(jié)

基于本次研究的目的是從全方位多角度找到“水安全格局”研究重點，進(jìn)而選取合適的指標(biāo)進(jìn)行評價體系的構(gòu)建，因此，將收錄于CNKI中文數(shù)據(jù)庫2001～2021年間和WOS核心合集數(shù)據(jù)庫2003～2021年間有關(guān)“水安全格局”研的中英文文獻(xiàn)的研究進(jìn)行綜合分析，整合出以下結(jié)果。

(1)國內(nèi)外針對“水安全格局”的相關(guān)研究的熱度呈上升趨勢，經(jīng)過對兩個數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析后發(fā)現(xiàn)，雖然該主題具有一定關(guān)注度，但中外文獻(xiàn)的研究重點完全不同。

(2)“水安全格局”的研究具有多學(xué)科性，通過對CNKI數(shù)據(jù)庫所得出結(jié)果進(jìn)行人工整理，在中文期刊的研究中“水安全格局”主要涉及“資源科學(xué)”“環(huán)境科學(xué)”“生態(tài)學(xué)”“災(zāi)害學(xué)”等諸多學(xué)科。在對WOS核心合集數(shù)據(jù)庫進(jìn)行領(lǐng)域分析后，得出外文文獻(xiàn)中發(fā)文量最多的學(xué)科為“環(huán)境科學(xué)與生態(tài)”“水資源”“工程學(xué)”等。不同學(xué)科之間存在交叉合作研究現(xiàn)象，可根據(jù)中介中心性的結(jié)果找到連接其他領(lǐng)域作用的中心樞紐性的學(xué)科有“環(huán)境科學(xué)與生態(tài)”“農(nóng)學(xué)”“計算機科學(xué)”“生態(tài)學(xué)”等。

(3)經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，在WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中，對“水安全格局”的研究早期主要集中于以農(nóng)作物生產(chǎn)作為研究核心，以水安全對農(nóng)作物的產(chǎn)量、質(zhì)量等農(nóng)業(yè)問題的影響進(jìn)行研究，進(jìn)行諸如降水量，灌溉等問題的探討；隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展的進(jìn)步，以作物為研究核心的研究逐漸減少，至2011年后，隨著氣候變化等問題的顯現(xiàn)，針對“水安全格局”的研究逐漸轉(zhuǎn)化為從生態(tài)學(xué)的視角結(jié)合水文學(xué)從宏觀角度對水資源保護(hù)與水質(zhì)量安全的關(guān)注，但仍有近半數(shù)研究與農(nóng)學(xué)中作物生長等問題相關(guān)，2016年后開始著重于生態(tài)保護(hù)的方向，以“水源涵養(yǎng)”“生態(tài)敏感性”等內(nèi)容作為主要研究，整體研究呈現(xiàn)出不同階段研究重點相對平行的研究狀態(tài)。與之不同的是，在CNKI數(shù)據(jù)庫中對“水安全格局”的研究以“生態(tài)安全”作為重點貫穿整個研究，并且隨著研究的細(xì)化，呈現(xiàn)出隨著時間推移逐漸產(chǎn)生交叉性，且整體研究呈現(xiàn)出由宏觀研究逐漸向微觀研究演進(jìn)的趨勢。

鑒于研究中對兩組數(shù)據(jù)庫的年限不做限制，所以所得初始年限即為涉及“水安全格局”相關(guān)研究的最早時間，其中CNKI數(shù)據(jù)庫的最早年限顯示為2001年，WOS核心合集數(shù)據(jù)庫顯示為2003年，因此可以產(chǎn)生推測，對于“水安全格局”的研究應(yīng)該是以我國學(xué)者的研究作為核心引領(lǐng)。為證實這一推測，首先利用WOS自帶的可視化功能對以“水安全格局”為主題的所有文獻(xiàn)研究進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計發(fā)文量與國家的聯(lián)系如圖2所示，由此可知，在相關(guān)研究中，我國的研究成果處于遙遙領(lǐng)先的地位，研究成果占據(jù)數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計中的較大體量，其次為美國。

而后為更加準(zhǔn)確的驗證這一推測，將CNKI數(shù)據(jù)庫與WOS核心合集數(shù)據(jù)庫這兩組數(shù)據(jù)庫所生成的關(guān)鍵詞共現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，以研究階段劃分兩組，通過關(guān)鍵詞所產(chǎn)生的時間及突現(xiàn)強度、起始時間等諸多數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，總結(jié)得出表2，由此可知，外文研究的重點轉(zhuǎn)移受我國學(xué)者的研究影響較大，根據(jù)統(tǒng)計，人工瀏覽WOS核心合集數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生研究重點轉(zhuǎn)移的年限中的發(fā)文情況，我國學(xué)者發(fā)表的文獻(xiàn)占據(jù)多數(shù)，因此，外文文獻(xiàn)的研究重點由農(nóng)作物轉(zhuǎn)向以生態(tài)引領(lǐng)、規(guī)劃為導(dǎo)向的關(guān)注轉(zhuǎn)移與我國學(xué)者的成果輸出具有密不可分的聯(lián)系，在該階段的研究呈現(xiàn)出以中國為研究引領(lǐng)者的盛況。

5 結(jié)論與展望

5.1 研究結(jié)論

基于研究統(tǒng)計所得結(jié)果進(jìn)行分析可知：根據(jù)對CNKI數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析結(jié)果可以明確，時至今日，我國學(xué)者對“水安全格局”的研究主要從資源安全、生態(tài)安全、環(huán)境安全、災(zāi)害規(guī)避這四方面開展，研究重點以“海綿城市”和“生態(tài)安全格局”為主要內(nèi)容。在災(zāi)害規(guī)避的方面多與規(guī)劃類學(xué)科相結(jié)合，研究涉及如“雨洪管理”“生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”“低影響開發(fā)”等內(nèi)容，基于推進(jìn)城市安全發(fā)展的原則來看災(zāi)害規(guī)避成為構(gòu)建“水安全格局”評價體系必不可少的一環(huán)。在生態(tài)安全方面，體現(xiàn)在“水源涵養(yǎng)”“生態(tài)修復(fù)”“保護(hù)物種多樣性”等方面。

(1)在WOS核心合集數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計中，根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)結(jié)果可以得知對于“水安全格局”的研究主要從：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，水資源保護(hù)，水質(zhì)安全，生態(tài)脆弱性等方面進(jìn)行。領(lǐng)域共現(xiàn)結(jié)果表明，對“水安全格局”的研究最具貢獻(xiàn)的學(xué)科有以“農(nóng)學(xué)”“自然地理學(xué)”“環(huán)境科學(xué)”“計算機科學(xué)”“城市規(guī)劃學(xué)”“生態(tài)學(xué)”為引領(lǐng)的諸多學(xué)科，具有極高學(xué)科交叉性。

(2)通過將兩個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整合，找到國內(nèi)外文獻(xiàn)對于“水安全格局”研究的交叉與互補，可知：WOS核心合集數(shù)據(jù)庫所得出的研究重點“水資源保護(hù)”與CNKI數(shù)據(jù)庫中的“資源安全”呈現(xiàn)出研究重合，可以合并為“水資源安全”評價；WOS數(shù)據(jù)庫中的“生態(tài)脆弱性”與CNKI中的“生態(tài)安全”具有所屬關(guān)系，因此可以歸納為“水生態(tài)安全”評價；環(huán)境安全主要涉及水環(huán)境質(zhì)量評價、水質(zhì)安全等方面，因此可以將兩組數(shù)據(jù)庫的相關(guān)研究歸納為“水環(huán)境安全”評價。除此之外，兩組數(shù)據(jù)庫各具不同研究側(cè)重，CNKI數(shù)據(jù)庫中著重產(chǎn)生針對城市安全所進(jìn)行的“災(zāi)害規(guī)避”這一分類，而WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中，對水安全格局的研究中農(nóng)業(yè)占據(jù)較大地位，鑒于研究主要涉及灌溉、降水、水質(zhì)量要求等內(nèi)容，可以將農(nóng)業(yè)中的評價進(jìn)行拆分，歸屬于以上評價體系中。其次外文文獻(xiàn)中對“計算機科學(xué)”的應(yīng)用 也可為我們的研究帶來全新角度的思考，可以從技術(shù)上創(chuàng)新并完善現(xiàn)有的研究體系。

(3)綜上所述，基于對研究結(jié)果的統(tǒng)計與分析，初步可以確定構(gòu)建“水安全格局”評價體系的主要內(nèi)容有：水資源安全、水生態(tài)安全、水環(huán)境安全、水災(zāi)害規(guī)避四大方面，可以與不同學(xué)科的研究特點以及研究目標(biāo)進(jìn)行整合，結(jié)合學(xué)科特點從以上四大方面中選取合適指標(biāo)進(jìn)行“水安全格局”研究體系的構(gòu)建。

5.2 研究展望

相比而言，中國學(xué)者在“水安全格局”的研究中起步較早，且針對性強，甚至在近些年的研究中處于引領(lǐng)地位。結(jié)合英文文獻(xiàn)所得出的研究統(tǒng)計，對接下來的研究進(jìn)行展望。

(1)對理論進(jìn)行深化研究。對國內(nèi)外現(xiàn)有研究進(jìn)行深度探討，明確水安全格局研究內(nèi)涵，進(jìn)一步明確構(gòu)建方法與指標(biāo)選擇，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對區(qū)域生態(tài)安全的新要求，動態(tài)優(yōu)化水安全格局[19]。此外，由于水系的安全狀況與所處環(huán)境的地理因素具有較強相關(guān)性，不同區(qū)域存在著不小的差異性[11]，因此，在構(gòu)建水安全格局的評價體系中應(yīng)當(dāng)結(jié)合地域?qū)嶋H特征進(jìn)行開展，因地制宜選取最適指標(biāo)，制定最適評價標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建最適評價體系。

(2)增強評價體系深度。根據(jù)研究尺度不同，對評價體系進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，而不是以同一套評價體系及指標(biāo)對不同尺度無差別進(jìn)行分析，會影響評價結(jié)果準(zhǔn)確性。接下來的研究可以進(jìn)行不同尺度的水安全格局評價，以找出對應(yīng)不同研究尺度的最適評價體系。

(3)加強多學(xué)科交叉，拓展研究廣度。從WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中得到啟示，可以結(jié)合其他學(xué)科的新興技術(shù)手段來增強研究的廣度，彌補傳統(tǒng)研究方法在時間、空間尺度研究上的缺陷，增強研究可預(yù)測性，使得研究可以更好地服務(wù)于決策管理，促進(jìn)可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。