【摘 要】采用CNKI文献计量可视化工具、Citespace软件,对2007—2019年《气象研究与应用》载文的研究热点及其特征进行分析。主要得出如下结论:2007—2019年《气象研究与应用》载文年平均约220篇,“大气科学”领域载文占总载文量的76%;年平均基金论文比为0.27,以广西自然科学基金资助最多,基金项目资助数量呈增长趋势;发文机构绝大多数为广西气象部门有关单位;研究热点为广西暴雨、气候因子变化特征、雷电灾害及其防御技术、农业气象灾害影响评估等研究与应用领域;研究热点基本体现随气象学科技术发展以及地方经济社会服务需求而变化的演变规律。
【关键词】文献计量学;CITESPACE;研究热点;演变
2019年8月中国科协、中宣部、教育部、科技部4个部门联合出台《关于深化改革培育世界一流科技期刊的意见》(简称《意见》),引领中国科技期刊步入正确轨道,明确了具有鲜明中国特色的办刊方向和路径,《意见》对中国科技期刊发展具有深远的影响[1]。在培育世界一流科技期刊这一长期、伟大的系统工程中,无论是国家级科技期刊还是省级科技期刊都是参与者,不是局外人。科技期刊界学者开展了争一流科技期刊的系列对策研究[2-5],为提高科技期刊支撑科技创新的服务能力提供建议决策。
全国省级气象类期刊公开发行的近20种,全部入选2020年初由中国科协等单位发布的“中国地学领域气象学科高质量科技期刊目录”,但由于省级气象期刊大多数刊文来自本部门的研究进展与成果,期刊学术水平和社会效益、评价指标普遍不高[6],大多排在气象学科高质量科技期刊子目录后面,广西气象局主管、广西气象学会主办的《气象研究与应用》(由《广西气象》于2007年更名而来)也属于此类情况。高质量的科技期刊需要高水平的论文来支撑,因此,策划、发掘、邀约高水平论文成为期刊提质增效的核心环节。期刊编辑通过主动融入科研团队,或参加学术会议,或通过文献计量学分析[7-9],了解学科发展前沿、研究热点及其演变趋势,从而组约高水平的文章。本文以2007—2019年《气象研究与应用》载文为例,基于知识图谱可视化视角,采用CNKI文献计量可视化工具、Citespace软件,分析近十多年《气象研究与应用》载文的研究热点及其特征,以期为高质量论文约稿,提升省级气象类期刊的综合质量提供决策思路。
一、数据来源与研究方法
(一)数据来源
研究对象《气象研究与应用》的文献信息来自CNKI学术期刊网络出版总库,文献年份为2007—2019年。检索时间为:2007年至2019年剔除年度总目次、征稿和订阅通知、学术活动报道等非论文文献近40篇,得到计量分析使用样本量为2856篇。
(二)研究方法
采用CNKI文献计量可视化工具、Citespace软件对2856篇文献进行分析。其中年度载文量、主要学科分布、资助基金项目、研究机构分布等采用CNKI文献计量可视化工具进行分析,而关键词共现网络和时区分布则采用Citespace软件的词频分析功能进行分析。
二、统计结果与分析
(一)年度载文量
根据CNKI对《气象研究与应用》载文检索结果(图1),2007—2019年,年均载文量约220篇,其中2007—2012年载文量为1809篇,年均载文量约302篇,2009、2012年刊文最多,分别为398篇、403篇,2013—2018年载文1047篇,年均载文量约150篇。《广西气象》2007年更名为《气象研究与应用》后,从载文数量逐步走向更注重载文的质量,以及新媒体的出版传播。

图1 2007—2019年《气象研究与应用》载文量时间变化特征
(二)主要学科分布
统计结果表明(图2),《气象研究与应用》载文的学科分布较为广泛,共有20多种,但突出以“大气科学”领域的文献为主,占总刊文量的76%。刊文学科排名前10位分别是:大气科学、电力工程、建筑科学与工程、计算机软件及计算机应用、农业基础科学、电信技术、环境科学与资源利用、植物保护、园艺、新闻与传媒。2007—2019年《气象研究与应用》栏目主要按学科细分专业领域来设置,包括“天气气候”“应用气象”“大气探测与仪器”“防雷技术与其他”,其中“防雷技术与其他”是为数不多的气象类期刊较早开设的栏目,在近十多年,随着城镇化、信息化建设进度加速,政府、气象部门以及研究机构把雷电防御及其技术列为防灾减灾研究的重要内容,因此有关建筑物及其电气设备或计算机通信系统的雷电防御与安全技术研究论文大幅增加,为栏目提供了充足的稿源,所以“电气工程”“建筑科学”学科分别排在了刊文分布第2位、第3位。气象业务中无论是天气预报模式、产品制作与发布,还是观测数据的采集、传输、储存与读取,或者观测设备的运行与远程维护,都与计算机应用有关,气象科技人员在预报模式算法到计算机系统运行与设备维护维修工作中,进行了诸多技术攻关和经验总结,产出不少的研究成果并写成论文投稿到《气象研究与应用》,所以占刊文学科分布第4位。农业气象研究论文一直是“应用气象”栏目主要稿源,随着生态文明建设战略实施,环境气象、交通气象、生态旅游与气候资源开发利用的研究论文稿源也随之增多,因此,“环境与资源利用、植物保护”等学科也排在了刊文分布的前10位。

图2 2007—2019年《气象研究与应用》载文的学科分布
(三)资助基金项目情况
载文基金项目资助的级别可以反映有关学科领域创新团队对刊物的关注度,以及编辑部跟踪某一学科领域热点研究团队成果并开展约稿的积极性。2007—2018年基金论文比平均为0.27,呈现出增大的年变化趋势,最低为2012年的0.12,2013年起基金论文比明显增大,2018年达到0.47,为11年中的最高(图3)。249篇刊文受到共29种不同类别的基金项目资助,其中排名前10位的资助项目为:广西自然科学基金84篇、国家自然科学基金46篇、广西科技计划攻关项目38篇、海南省自然科学基金13篇、中国工程物理研究所NSAF联合基金8篇、国家科技支撑计划7篇、国家重点基础研究发展项目7篇、公益性行业(气象)科研项目3篇、国家农业科技成果转化应用项目3篇以及江苏省青蓝工程、福建省自然科学基金和云南省自然科学基金均为2篇(图4)。可见,随着政府对气象科技投入的增加,气象科研成果产出与项目研究论文刊文数量也在增长。

图3 2007—2019年《气象研究与应用》基金论文比年变化特征

根据统计结果(图5),2007—2019年《气象研究与应用》刊文量100篇以上的研究机构是:广西气象科技信息服务中心(249篇)、广西桂林市气象局(134篇)、广西气象台(115篇)、广西河池市气象局(110篇)、广西百色市气象局(102篇)以及广西气候中心、广西梧州市气象局、广西南宁市气象台(均为101篇)。发文研究机构绝大多数为广西气象部门的直属业务单位和地市气象局,但承担主要科研任务的广西气象减灾研究所(广西气象科研所)的发文量排第10位,这与研究所产出的科研成果论文投到更高级别的刊物,或者编辑部主动向应用气象、遥感领域的专家约稿不够有关。

图5 2007—2019年《气象研究与应用》主要发文研究机构分布
(五)研究热点及其演变趋势
1.研究热点
由于“分析、特征、应用、对策、问题”为限定研究范围的关键词,为了避免其高频出现造成的影响,在以下关键词共现分析中未对其进行统计。利用Citespace关键词词频分析功能可以生成关键词共现知识图谱,节点大小代表频数,节点越大频数越高,节点间的连线则表明文献关键词共被引关系,连线的粗细反映其关系的强弱。从2007—2019年《气象研究与应用》关键词共现图谱(图6)看出,排位前10的高频关键词依次为:暴雨、广西、气象、台风、防雷、气候特征、自动站、故障、降水、气候变化,这些关键词一定程度反映了《气象研究与应用》近十年的研究热点和重要主题。从至少出现1次频次起统计关键词知识图谱的密度值,平均为0.06,说明各研究主题处于中度聚集中度关联状态。

图6 2007—2019年《气象研究与应用》关键词共现图谱
中心中介性反映节点在图谱网络中重要性的一个指标,其值越大说明该节点越重要[10]。关键词出现频次与其中心中介性值未必有正相关关系,因此,需要综合考虑中心中介性不小于0.1的高频关键词和高被引文献以进一步明确研究热点。从表1看出,中介性大于0.1的高频关键词为:广西、暴雨、气象、降水。2007—2019年被引次数排前10位的文献见图7。综合关键词频次、中介性和文献高被引次数三方面指标,进一步反映出近十多年《气象研究与应用》载文的研究热点为广西暴雨、气候因子变化特征、雷电灾害及其防御技术、农业气象灾害影响评估的研究与应用等领域。
表1 中心中介性值排位前10的高频关键词
序号 | 中心性 | 关键词 | 频次 |
1 | 0.25 | 广西 | 64 |
2 | 0.24 | 暴雨 | 153 |
3 | 0.18 | 气象 | 67 |
4 | 0.1 | 降水 | 42 |
5 | 0.09 | 气象服务 | 36 |
6 | 0.09 | 防雷 | 56 |
7 | 0.09 | 台风 | 59 |
8 | 0.08 | 接地电阻 | 15 |
9 | 0.08 | 故障 | 44 |
10 | 0.07 | 维护 | 31 |

图7 2007—2019年《气象研究与应用》排位前10的高被引文献
“广西暴雨”研究热点:暴雨洪涝是广西主要气象灾害之一,每年都有发生,具有暴雨日数多且强度大、洪涝频繁的特点,给国民经济和人民财产造成巨大损失[11]。何洁琳等人[12]研究指出,1961—2015年广西极端强降水增加,尤其在1990年后,呈现降水极端分化趋势,城市的年极端降水在21世纪更为明显。因此,开展暴雨洪涝灾害过程监测、预报预警与暴雨灾害风险区划、评估的技术研究,以及暴雨时空演变特征分析与暴雨过程应急服务工作总结,为政府部门的决策提供可靠的科学依据,最大限度地减轻暴雨洪涝灾害损失具有十分重要的意义,因此,广西暴雨主题作为2007—2019年《气象研究与应用》刊文的研究热点一直贯穿始终。
“气候因子变化特征”研究热点:2007年IPCC第四次评估报告指出,工业革命后,大气中二氧化碳浓度迅速增加使温室效应增强,全球气候系统变暖的客观事实是不容置疑的,许多自然系统正在受到区域气候变化,特别是受到温度升高的影响,进入20世纪90年代以来,极端天气气候事件明显增多,开展气温、降水等气候因子、气候资源变化研究,引起了全世界的关注,成为各国政要和民众关心的话题。《气象研究与应用》一直重点关注气候变化研究内容,从气候因子的变化观测事实、影响评估、驱动因子以及研究方法、适应于减缓对策等方面积极组稿。因此,气候因子变化特征也成了2007—2019年《气象研究与应用》刊文的研究热点之一。
“雷电灾害及其防御技术”研究热点:广西雷电灾害具有雷暴活动频繁、雷灾事故多、雷电灾情重的特点,2006—2010年平均每年发生近200起雷电灾害,居全国前列[13],可见,雷电灾害对广西影响比较严重。2000年1月1日起实施《气象法》,其中第31条规定要求气象主管机构做好防雷组织管理工作,此后,全国各省区市、县气象局的防雷事业不断发展壮大,同时针对建筑物、电子电器设备及供电设施等的防雷设计、施工、防雷仪器装备和检测的技术论文以及雷电灾害监测及其发生规律、灾害风险评估的研究论文大量涌现,《气象研究与应用》的前身《广西气象》自2002年起开设“防雷技术(工作)”栏目,2007—2016年《气象研究与应用》继续保留“防雷技术”栏目,期间刊发了大量的雷电灾害防御领域的研究和技术论文成果,因此,雷电灾害及其防御技术成了2007—2016年《气象研究与应用》刊文的研究热点之一。
农业气象灾害影响评估研究热点:气象灾害是影响农业生产的重要因子。广西是中国南方重要的农业省区之一,由于其特殊地理和气候条件,成为中国气象灾害多发的地区之一,农业气象灾害主要有干旱、洪涝、冰雹、大风、低温冷害、热带风暴,往往给农业生产造成巨大损失,严重制约着社会经济的发展[14-15]。如何监测、分析评估这些农业气象灾害是全国各地农业防灾减灾的重要研究内容,也是各级政府关注的重点问题,有关研究成果对制定农业气象灾害防灾减灾对策、保障粮食安全、促进农村农业经济建设稳步发展具有十分重要的现实意义[16]。因此,农业气象灾害影响评估一直是《气象研究与应用》刊文的研究热点。
2.热点演变趋势
关键词共现时区图谱反映各研究主题随时间的演变历程,连线为关键词之间的联系,节点位置为关键词第一次出现的时区[7]。从图8所示的高频关键词首次出现的时区演变可以看出《气象研究与应用》近十多年研究热点的发展趋势(最多选取排名前5个高频词),广西暴雨、防雷、气候特征、台风、自动站(2007)——天气学、低温雨雪冰冻、雷电(防护)、气象服务、气象影视(2008)——防雷装置、雷击、强降雨、防雷设计、低空急流(2009)——冷空气、雷电灾害、雷达、电视天气预报、变电站(2010)——区域自动站、自动站故障分析、风险评估、副高、低涡(2011)——暴雨研究、数值预报、农村气象灾害、雷击事故、雷电灾害风险评估(2012)——防灾减灾、海温、地温、暖区暴雨、enso(2013)——副热带高压、海南、水汽通量、风速、自动站原理(2014)——西南急流、夏季降水、气象科普、自动站故障排除(2015)——中国—东盟可持续发展专家论坛、一带一路、环流背景、新媒体、新型自动站(2016)——气象研究、期刊、气象事业、创新、实践(2017)——气候适宜性、基层气象服务、cimi、专业气象服务(2018)——地面辐合线、甘蔗气象、北部湾、天气预报、时空分布(2019)。

图8 2007—2019年关键词共现时区图谱
三、结论
(1)2007—2019年《气象研究与应用》年均载文量约220篇,2013—2018年年均载文量比前几年的平均发文量少1倍,反映了刊物载文从数量逐步走向更注重质量,以及新媒体的出版传播。
(2)2007—2019年《气象研究与应用》载文的学科分布共有20多种,但“大气科学”文献占总刊文量的76%,从排名前十位的学科看,刊文反映了《气象研究与应用》办刊宗旨和定位,突出以报道气象防灾减灾理论及技术的最新研究成果为主的办刊特色,并紧跟气象交叉学科领域的研究热点。
(3)2007—2018年《气象研究与应用》刊文基金论文比平均为0.27,并呈现逐年增大的变化趋势,反映了气象科研成果产出与项目研究论文刊文数量同步增长的关系。资助基金项目以广西自然科学基金为主共84篇。
(4)2007—2019年《气象研究与应用》刊文量100篇以上的研究机构均是广西气象部门有关单位,其中广西气象科技信息服务中心以249篇排第1位,每年产出论文较多的广西气象科研所排第10位。可见,《气象研究与应用》主要立足面向广西气象科技工作者约稿为主,并且向研究机构主动约稿不多。
(5)利用Citespace关键词词频分析功能生成关键词共现知识图谱,综合考虑关键词频次、中介性和文献高被引次数三方面指标,2007—2019年《气象研究与应用》载文的研究热点为广西暴雨、气候因子变化特征、雷电灾害及其防御技术、农业气象灾害影响评估的研究与应用等领域。刊文研究热点演变特征基本反映了紧跟国内外天气预报预测技术的发展趋势,适应国家、中国气象事业发展战略实施以及广西防灾减灾和经济社会发展的需求。
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