地球科学进展

地球科学进展 ›› 2014, Vol. 29 ›› Issue (1): 92 -103. doi: 1001-8166(2014)01-0092-12

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基于科学知识图谱的水文化变迁研究方法探析
熊永兰 1, 2, **( ), 张志强 1, *( ), 刘志辉 4, 程国栋 5   
  1. 1.中国科学院资源环境科学信息中心, 兰州 730000
    2.西北师范大学地理与环境科学学院, 兰州 730070
    3.澳大利亚墨尔本大学澳中水资源研究中心, 墨尔本 3010
    4.中国科学技术信息研究所, 北京 100038
    5.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 兰州 730000
  • 收稿日期:2013-11-27 修回日期:2014-01-02 出版日期:2014-03-01
  • 通讯作者: 熊永兰,张志强 E-mail:xiongyl@llas.ac.cn;zhangzq@lzb.ac.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目“流域文化变迁与生态演化相互作用对流域水生态政策影响的机理研究——黑河与墨累—达令河对比研究”（编号：91125007）;澳大利亚研究委员会发现项目“理解文化和生态对流域退化遏制政策的驱动机制”（编号：DP120102917）资助.

On a Quantitative Method for Water Culture Evolution Research: Mapping Knowledge Domains

Yonglan Xiong 1, 2( ), Zhiqiang Zhang 1( ), Yongping Wei 3, Zhihui Liu 4, Guodong Cheng 5   

  1. 1. The Scientific Information Center for Resources and Environment, CAS, Lanzhou 730000, China
    2. College of Geography and Environment Science, Northwest Normal University, Lanzhou 730000, China
    3. Australia-China Centre on Water Resources Research, Department of Infrastructure Engineering, University of Melbourne, Melbourne 3010, Australia
    4. Institute of Scientific and Technical Information of China, Beijing 100038, China
    5. Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, CAS, Lanzhou 730000, China
  • Received:2013-11-27 Revised:2014-01-02 Online:2014-03-01 Published:2014-01-10
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文化变革（包括知识革新、思想解放、口号宣传等）是水资源管理政策变迁的重要原因。目前针对水文化的相关研究多数采用定性分析方法, 难以客观准确地揭示水文化变迁的阶段性特点。作为一种新兴的知识发现方法, 科学知识图谱能够全方位揭示知识的来源和发展规律, 具有用作一种水文变迁定量研究方法的潜力。通过提取《人民日报》中与水相关的文章关键词, 绘制出1946—2012年我国水文化变迁的知识图谱并对图谱解读, 分析出我国水文化变迁的轨迹；将水文化变迁与当时的水政策、水利开发阶段和水文极端事件进行关联, 发现具有较好的协同性, 显示出科学知识图谱是定量研究水文化变迁的有效分析方法。进一步深化报纸普适性、关键词提取准确性以及可视化分析精确性等方面工作是提升基于科学知识图谱的水文化变迁定量研究水平的可靠途径。

关键词: 水资源管理, 水文化, 人民日报, 科学知识图谱, VOSviewer

Cultural transformation (including knowledge innovation, ideological emancipation and slogan publicity, etc.) is one of the most important drivers of changes in water management policies. Earlier studies into water culture were mainly based on qualitative methods. However, using only qualitative methods, it is difficult to reveal the stage characteristics of water culture evolution objectively and accurately. Mapping knowledge domains, a rising knowledge discovery method, can holistically reveal the sources of knowledge and the laws of its development. This paper is devoted to exploiting its potential as a quantitative method for researches targeting at water culture evolution. By extracting the key words related to water from People’s Daily, knowledge domains on water culture evolution in China during 19462012 are mapped and interpreted, based on which the water culture evolution is unveiled. By comparing the water culture evolution with changes in water policies, stages of water resource development and extreme hydrological events, it is found that there exist clear relationships. This convinces us that mapping knowledge domains could play an effective role in quantitative research on water culture evolution. Further steps towards better quantitative researches on water culture evolution using this method include the enhancement of the universality of newspapers, improvement on the accuracy of key words extraction, and increase in the precision of visualization analysis.

Key words: Water resource management, Water culture, People’s Daily, Mapping knowledge domains, VOSviewer

中图分类号: 

表1 水文化变迁研究与科学知识图谱之间的关系
Tab.1 Relationship Between Research on Changes of Water Culture and Mapping Knowledge Domains
研究对象 研究的目标 研究方法 数据源 数据结构
科学知识图谱 科学知识 揭示知识领域的结构关系和演变过程 社会网络分析、词频分析、引文分析、被引分析、多元统计分析 科技文献 结构化
水文化变迁研究 水文化 揭示水文化的演变过程 基于共词的社会网络分析 媒体或者文献 非结构化
图1 基于科学知识图谱的水文化变迁研究框架
Fig.1 Research Framework on Changes of Water Culture Based on Mapping Knowledge Domains
图2-1 《人民日报》水文化变迁图谱 (1946-1970年)
Fig.2-1 Diagram on Changes of Water Culture Based on People's Daily
图2-2 《人民日报》水文化变迁图谱 (1971-2000年)
Fig.2-2 Diagram on Changes of Water Culture Based on People's Daily
图2-3 《人民日报》水文化变迁图谱 (2001-2012年)
Fig.2-3 Diagram on Changes of Water Culture Based on People's Daily
表2 基于科学知识图谱的中国水文化变迁轨迹
Tab.2 Trajectories on Changes of Water Culture in China Based on Mapping Knowledge Domains
阶段划分 热点或核心主题 核心主题的体现
1946-1952 抗洪 工程、计划、领导、农民、解决、洪水、长江、民工
治河工程 毛泽东、建设、解放、荆江分洪工程
1953-1957 农业灌溉与农业生产 计划、领导、干部、组织、生产、农业、灌溉、问题
防洪 防汛、器材、堤、检查、洪水
苏伊士运河的主权问题 运河、政府、讨论、主权、国有、通航
1958-1962 抗旱 工作、利用、公社、水源、经验、干旱、抗旱、解决
兴修农田水利 增加、面积、兴修水利、农民、劳动力
1963-1965 农田水利建设 社员、公社、部门、建设、经验、计划、农村、水利、严重
各省的水土保持工作 陕西省、内蒙古自治区、土地、西安、水土保持、基本农田、水土保持工作
1966-1970 农业学大寨和兴修水利 毛泽东思想、教导、干部、批判、大寨、灌溉、生产、水利、大队、学习、兴修水利、治水
文化大革命 文化大革命、解放、伟大、毛泽东、贫下中农、自力更生、领袖
1971-1975 文化大革命时期的农田基本建设 路线、革命精神、社员、大队、解放、战斗、教导、思想、农业生产、农田基本建设、生产
1976-1980 农业灌溉和农田基本建设 工程、建设、灌溉、利用、干部、地方、农田基本建设
1981-1985 水利工程即水电站的建设 发展、建设、部门、利用、农业、发电、水电站
济南市的水短缺问题 济南市、地下水水位、枯竭、断流、泉群、自筹资金
青海省的防洪 青海省、抢险、上涨、加大、铁路、堤防、雨量
昆明市的水资源普查 昆明市、普查、找水、增添、预测、涌水、储量
1986-1990 河流治理, 包括污染、防洪和河道管理 国家、资金、治理、农民、长江、海河、污染、水质、防汛、大河、河道管理、治水
1991-1995 水土流失与治理 国家、发展、工程、水利、治理、水土流失、水土保持、面积、控制、综合治理
江苏、浙江、上海等地洪灾 组织、地方、受灾、救灾、灾区、抗灾、江苏省、浙江省、上海
1996-2000 抗洪抢险 抗洪、险情、洪水、洪峰、官兵、要求、江泽民、汛情
水资源管理 国家、水资源、建设、问题、治理、发展、实施、节水
2001-2005 水资源问题 水资源、问题、国家、环境、利用、工程、节水、水资源短缺、污染、环保、生态环境
2006-2010 水资源管理 问题、解决、建设、实施、实现、水资源、规划、任务、生活、环保、应对、环境
西南地区的旱灾 抗旱、组织、严重、灾区、云南省、旱区、广西
2011-2012 水资源管理 水资源、保障、问题、国务院、力度、政府、投资、政策、保护、目标、基础、强化、建成、效益、加大
表3 1946-2012年分阶段水文化主题
Tab.3 Subject of Water Culture by Different Periods During 1946-2012
时段划分 核心主题 主要的水政策法规 水利投资重点 洪灾与旱灾
1946-1952年 抗洪；治河工程（防洪） 防汛抗洪；治理淮河 防洪除涝 洪灾
1953-1957年
（“一五”期间）		 农业灌溉与农业生产；防洪；苏伊士运河的主权问题 农田水利工作；治理黄河；水土保持 防洪除涝 洪灾
1958-1962年
（“二五”期间）		 抗旱；兴修农田水利 水利工程建设；抗旱防汛 水库与水电 旱灾
1963-1965年
（调整巩固充实提高时期）		 农田水利建设；各省的水土保持工作 水土保持；水产；黄河治理；水电 水库与水电 洪灾、旱灾
1966-1970年
（“三五”期间）		 农业学大寨和兴修水利；文化大革命 -- N/A --
1971-1975年
（“四五”期间）		 文化大革命时期的农田基本建设 旱灾、洪灾
1976-1980年
（“五五”期间）		 农业灌溉和农田基本建设 灌溉；农田水利工程管理；水土流失治理 水库与水电 旱灾
1981-1985年
（“六五”期间）		 水利工程即水电站的建设（主要用于农业发展）；济南市的水短缺问题；青海省的防洪；昆明市的水资源普查 水电工程管理、水污染防治 水库与水电 旱灾
1986-1990年
（“七五”期间）		 河流治理, 包括污染、防洪和河道管理 河道管理；内河航运；《水法》 防洪除涝 旱灾
1991-1995年
（“八五”期间）		 水土流失与治理；江苏、浙江、上海等地的洪灾 河道管理；取水许可管理；水土保持；水生态环境防治与保护；供水管理 水库与水电 洪灾
1996-2000年
（“九五”期间）		 抗洪抢险；水资源管理 水利工程管理；水土保持；水生态环境防治与保护；防洪 防洪除涝 洪灾、旱灾
2001-2005年
（“十五”期间）		 水资源问题（主要是生态环境和水短缺问题） 水利工程管理；水土保持；水价；水污染防治 防洪除涝 洪灾、旱灾
2006-2010年
（“十一五”期间）		 水资源管理（主要是对水污染的治理和规划）；西南地区的旱灾 水利工程管理；流域综合规划；水价；污染监控与防治 防洪除涝 洪灾、旱灾
2011-2012年 水资源管理（主要体现在政策和发展目标方面） 水资源管理；流域管理 N/A 洪灾、旱灾
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