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  • CN 62-1091/P
  • ISSN 1001-8166
  • 月刊 创刊于1986年
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地球科学进展, 2019, 34(3): 324-332 doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2019.03.0324

基于文献计量的水治理研究国际发展态势分析

高春东,1, 吴秀平,2

1. 中国矿业大学(北京)管理学院,北京 100083

2. 中国科学院兰州文献情报中心,甘肃 兰州 73000

International Development Trend Analysis of Water Governance Based on Bibliometrics

Gao Chundong,1, Wu Xiuping,2

1. China University of Mining and Technology (Beijing) School of Management, Beijing 10083, China

2. Information Center for Global Change Studies,Lanzhou Information Center of ChineseAcademy of Sciences,Lanzhou 730000,China

收稿日期: 2018-12-15   修回日期: 2019-02-21   网络出版日期: 2019-04-25

基金资助: 国家自然科学基金面上项目“气候变化科学成果集成研究范式及其实现平台研究”(编号:41671535)和“祁连山不同区域树木生长监测研究”.  编号:41771046

Received: 2018-12-15   Revised: 2019-02-21   Online: 2019-04-25

作者简介 About authors

高春东(1976-),河北霸州人,博士研究生,主要从事科技教育管理研究.E-mail:9409225@sina.com , E-mail:9409225@sina.com

吴秀平(1983-),女,山东泰安人,副研究馆员,主要从事水资源与水安全领域战略情报研究.E-mail:wuxp@llas.ac.cn , E-mail:wuxp@llas.ac.cn

摘要

水资源问题成为影响地区稳定及国家关系的突出问题,提升水资源治理水平事关未来资源可持续发展。基于Web of Science数据库收录的SCIE论文,利用文献计量分析方法,分析水治理研究国际发展态势。分析结果表明:国际上水治理研究从20世纪90年代开始,至2007年之后发文量总体呈快速增长趋势;相关研究多为跨学科研究,但是学科方向主要集中在水资源及环境科学领域。从主要国家研究力量分布看,美国占绝对优势,但是平均影响力偏低;中国的水治理研究在世界主要国家中排名第10位,论文的篇均被引仅次于德国,排名第二。国际上对水治理的研究主要关注水资源获取、使用及水质评估;气候变化相关的水脆弱性、适应性及对水需求;决策制定、水资源管理政策及水权;地下水治理、流域治理和综合水资源治理;全球水治理及城市水危机等方向。

关键词: 水治理 ; SCIE ; 文献计量 ; 态势分析

Abstract

Water resources issue is affecting regional stability and national relationship, which has become a vital issue. Based on SCIE papers from database of Web of Science, we analyze the international development trend of water governance research using the bibliometric analysis method. The results show that the number of publications in this field has been increasing rapidly since the 1990s. Most of the research subjects are interdisciplinary and mainly focus on the field of water resources and environmental science. Base on publications and its cited, the United States has the absolute advantage in total numbers of papers, but the articles has a low average influence in terms of citations; The total number of papers in China on water governance research ranks 10th among major countries in the world, but all papers in this field are cited, ranking second only to Germany. International water governance research focuses on water resource acquisition and water quality assessment, water vulnerability, adaptation and water demanding related to climate change; decision-making, water governance policies and water rights; water resource management, such as groundwater management, watershed management and comprehensive water resources management; global water governance and urban water crisis.

Keywords: Water governance ; SCIE ; Bibliometrics ; Trend analysis.

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本文引用格式

高春东, 吴秀平. 基于文献计量的水治理研究国际发展态势分析. 地球科学进展[J], 2019, 34(3): 324-332 doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2019.03.0324

Gao Chundong. International Development Trend Analysis of Water Governance Based on Bibliometrics. Advances in Earth Science[J], 2019, 34(3): 324-332 doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2019.03.0324

1 引 言

水资源是一个国家经济发展的约束性和先导性的制约因素。在发展中国家水治理面临极为严峻的挑战,因为这些国家的水质通常较差,水灾、旱灾发生频率较高,水利基础设施建设资金匮乏,同时还面临着来自气候变化的不确定性影响。在发展中国家之间以及国家内部都存在严重的水危机和更多的水资源冲突问题[1]。水危机主要是水治理危机。治理被视为比管理更广泛的理念,它包括在某些方向上影响社会变革的机制和手段的综合。治理包含了制度、自然资源管理所依据的法律、法规和行动以及政府之外受影响的网络(如民间社会、私营部门和非政府组织)[2]。而水资源管理则强调应用这些法律、法规和行动来进行水资源配置和开展极端事件带来的灾害预防[3],更偏重于操作和应用层面。水治理包含现行的一系列政治、社会、经济和行政管理体制,目的是为了在各个层次上开发、管理水资源并提供水服务[4]。“水治理”(water governance)理念已在国际社会引起广泛关注,被认为将替代“可持续管理(sustainable water management)”和“水资源综合管理”(Intergrated Water Resources Management,IWRM)成为一种新的水资源管理模式[5,6]。IWRM解决的是水的再分配、财力资源的分配和环境目标的实施问题,而水治理则为IWRM方法的实施提供了一个大环境。在过去20年,IWRM以人类对水的需求为中心,公平、经济、可持续地管理地表水和地下水,已被世界各国所认可。曾在水资源开发利用、洪涝灾害防治、航运及灌溉水利工程等的管理方面发挥了积极作用,但IWRM不能将宏观或中观尺度的水政策或项目方案在局地实施[7],它需要一种新的框架,在这个框架内可能需要对政治、法律、规章、体制、民间社会以及消费者之间业已存在的相互关系进行重大变革,而进行这些变革的力度依赖于水治理的变革[4]。尤其是进入20世纪中叶,水资源短缺及水污染现象频发导致一系列水生态问题,因此水资源的管理开始向水治理方向发展。

全球水伙伴关系定义水治理为不同社会水平下在政治、社会、经济和管理系统范围内水资源的开发和管理及水供给相关的服务[8]。该定义没有明确一致的水资源管理分析框架及机制,因此其在水资源管理和开发的操作系统研究以及水政策方面也不明确。联合国开发计划署提供了一个更微妙和具体的水治理定义,认为水资源的公平和效率原则以及基于集水区的服务分配,是水—经济活动和生态系统之间水资源利用及综合水管理的途径。呼吁政府、社会团体及个体户之间明确角色与职责,使水资源所有权和所提供的服务可以保证公正且利益最大化经营管理。该定义明确了水治理的指导原则和政策含义。水治理研究在20世纪90年代鲜有论文发表,直到进入21世纪水治理问题才开始备受关注,相关的研究论文不断在国际期刊发表。在2000年之前人类几乎没有严肃的讨论水治理问题,水治理主要是“可持续水管理”和“综合水资源管理”等名词为主要的范式[10]。国际上对可持续水资源管理政策的重视对我国水治理提出新的挑战,早在90年代我国学者们提出针对国内水资源可持续利用及发展的建议[11],尤其加强气候变化对水资源脆弱性的影响及适应性政策研究[12]。本文基于国际上发表的有关水治理的研究论文,采用数学和统计学相结合的文献计量学方法[13],定量分析科研论文中有关水治理研究的国际态势。集文献学、统计学和数学为一体,借助于领域论文的发文、引文及其相关的量化指标来描述、评价并预测水治理研究的现状和发展趋势[14],旨在获悉全球水治理研究的国际力量分布、国际发展态势及研究热点。

2 数据来源与分析工具

本研究数据选自美国信息科学研究所ISI Web of Science(WOS)核心合集数据库的SCIE论文, WOS核心合集数据库收录了世界各学科领域内数万种优秀的科技期刊,被收录的期刊论文能在很大程度上及时反映科学前沿的发展动态。在数据库中采用高级主题词检索,与相关专家充分讨论后,文中仅对2000年后国际上明确的水治理表达为“water governance”的论文进行分析,故检索词设定为水治理(water governance或groundwater governance),检索式为((water* near/5 governanc*) or "groundwater governance*" or "river basin governanc*"),选取检索范围为所有年份的SCIE发文,共获得符合条件的SCIE论文1 321篇,经过人工筛选得到1 180篇,其中期刊论文1 084篇,占比例为91%;综述论文42篇,研究进展54篇。数据采集时间为2017年8月1日。

在数据分析过程中,主要采用汤森路透集团开发的专业文本数据挖掘分析软件TDA(Thomson Data Analyzer)进行处理,并对水治理相关的学科研究发展趋势进行可视化展现。对TDA处理后的数据借助办公软件Excel和网络图谱关系分析Vosview辅助做图分析,对水治理研究的年代发文趋势、主要国家及机构竞争力态势等做统计分析;对关键词共现关系、主要国家之间的合作关系等做可视化图谱分析。最后结合内容分析法解读水治理相关的研究并分析未来该领域的动态变化趋势。

3 水治理研究论文总体概况

3.1 论文产出总量变化

载文数量的年度分布变化是一个研究领域科研活动的直接反映,是文献总量在时间维度的映射[15],也是衡量某一研究方向发展和成长历程变化特征的重要指标[16]。在WOS数据库中检索到水治理相关的SCIE论文最早发表于1995年(图1),主要阐述科罗拉多河流水资源管理的制度安排,有效应对洲际流域间干旱带来的对水资源的需求。图1为水治理研究SCIE论文自20世纪90年代之后的年度发文趋势变化情况,从图1中看出在2000年之前水治理研究的发文数量变化不大,研究论文数量较少,在1996年和1997年没有相关论文发表。这是因为在2000年之前水治理以“可持续水管理”和“综合水资源管理”等名词为主要范式[5],后来才采用统一的英文表达,即水治理(water governance)。以2007年为界限,在此之前有关水治理的相关SCI论文发表呈缓慢增长趋势,2007年之后,水治理相关的SCIE研究论文呈加速增长趋势,尤其是2012年开始,水治理研究的论文呈急速增长变化,且2014—2016年论文数量占论文总量的48%。图1中2017年发文量为截止检索时间的发文量,共129篇。

图1

图1   水治理研究论文的年度变化

Fig.1   Annual change in water governance research papers


3.2 学科分布

水治理研究相关的学科分布不仅为水资源领域的热点,而且也成为环境科学、环境研究关注的焦点,这也符合知识的生产模式转变规律。水治理研究涉及的学科领域主要为水资源、环境研究、环境科学、民用工程、地理学及地球科学等。其中水资源相关的研究有481篇,占所有发文量的41%;环境科学领域(环境研究+环境科学)水治理相关论文614篇,占所有发文量的1/2以上,约为52%。表1为2014—2016年发文的学科分布,可以看出发文学科分布主要集中在水资源领域。

表1   水治理相关文献的TOP15学科分布及20142016年学科发文情况

Table 1  The distribution of TOP15 subjects in the literature related to water governance and the publications in the last three years

学科记录数占比/%2016年2015年2014年
Water Resources(水资源)48141865978
Environmental Studies(环境研究)32628534740
Environmental Sciences(环境科学)28824563528
Engineering, Civil(民用工程)13511181632
Geography(地理学)12911141414
Geosciences, Multidisciplinary(地球科学)76691220
Ecology(生态学)7068910
Planning & Development(规划及发展)6569410
Engineering, Environmental(环境工程)555652
Green & Sustainable S&T(绿色可持续发展)424984
Public Administration(公共管理)4244105
Economics(经济学)403436
Political Science(政治学)353651
Law(法学)282421

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2中雷达图为水治理研究的主要学科(TOP15)方向分布,柱状图为2014—2016年水治理研究的主要学科方向的年度变化,可以看到水治理研究在水资源学科的发文量除2015年有所下降外,基本呈增长趋势;环境研究、环境科学、绿色可持续发展、政治学和法学学科在2014—2016年的发文数量都呈增长趋势;民用工程、地球科学、生态学和经济学相关的水治理研究发文数量2014—2016年呈下降趋势;地理学科在水治理研究的发文数量几乎没有变化,呈平稳趋势。

图2

图2   水治理研究论文TOP1520142016年的学科分布

Fig.2   The subject distribution of TOP15 and 2014-2016 in water governance research


3.3 载文的主要期刊

对SCIE中水治理研究论文进行分析,表2为发文篇数大于20篇的论文所在的期刊分布,共分布在12个期刊上,共有论文469篇,占该领域所有论文的40%,其中载文量在60篇以上的期刊为Water PolicyWater International。从2016年《期刊引证报告》(Journal Citation Reports,JCR)指标体系中期刊影响因子来看(表2),水治理研究相关论文影响因子最高的为3.75;主要期刊的影响因子超过3的期刊为Environmental Science PolicyJournal of Hydrology,主要发文期刊的影响因子几乎都在1.0以上。JCR期刊分区对于评价论文在某领域的实际影响力较为科学,且有利于鼓励科技工作人员向各学科的高级别期刊投稿,在一定程度上也有利于促进某一学科在国际上的影响力提升。单篇论文质量与其发表的期刊所在分区基本呈线性关系[17]。有研究人员指出不论论文为何种领域,论文实际发表的刊物如果是在同一个分区,那么就可以认为这些论文的水平相当[18]。从主要期刊所载论文的JCR分区看,77%的水治理研究论文在一区和二区,表明水治理研究在国际上具有较高的影响力和发展潜力。

表2   SCIE收录的关于发表水治理研究论文的主要期刊(发文数>20)

Table 2  Main journals of water management research papers included in SCIE (number of published papers >20)

序号来源出版物论文数/篇分区2016年影响因子
1Water Policy64Q31.144
2Water International63Q21.538
3Ecology and Society48Q12.842
4International Journal of Water Resources Development46Q22.088
5Environmental Science Policy41Q13.751
6Water38Q21.832
7Water Alternatives-An Interdisciplinary Journal of Water Politics and Development36Q12.5
8Geoforum34Q22.067
9Water Resources Management32Q12.848
10Journal of Hydroly23Q13.483
11Water Science & Technology23Q31.197
12Water SA21Q30.958

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4 主要国家水治理研究影响力及合作分析

一个国家在某一领域的发文数量的多少,往往能反映这一国家在该领域的研究实力情况,是对一个国家科研实力分析研究的重要维度[19]。图3为国家署名发文量及第一署名国家发文量TOP10统计,从图3中看出国家署名发文量与第一国家署名发文量变化趋势一致。从署名国家发文总量的变化可以将其划分成3个阶层:第一阶层为发文量最多的美国;第二阶层为荷兰、德国、英国、澳大利亚和加拿大;第三阶层为西班牙、瑞典、南非和中国。从第一署名国家来看,美国是发文最多的国家,但是从第一署名国家发文量占比(图3折线图)看,加拿大作为第一署名国家发文量占国家总发文量的比例最大,为79%,其次为美国、德国和澳大利亚。中国在水治理研究发文量位居第10位,但是作为第一署名国家的发文数量相对多一些,占比为74%

图3

图3   国家署名发文量及第一国家署名发文量统计

Fig.3   Statistics of state and the first state publication paper


4给出水治理研究发文排名前10位的国家和2014—2016年发文量占国家发文量的情况,其中发文量的多少可以从侧面反映水治理研究的国家科研实力,而2014—2016年的发文量占比可以反映近期水治理研究的国际力量动向分布。图4中折线为2014—2016年水治理研究发文占国家总发文的比例,可以看出2014—2016年TOP10国家的发文量占比均在35%以上,其中荷兰、瑞典的发文比例在50%以上,2014—2016年发文量占比最少的为南非。中国2014—2016年论文占总论文数量的40%以上。中国、澳大利亚和荷兰发文量为增加趋势;美国则呈现2016年突然增加,2014年和2015年稳步变化;瑞典、南非、德国和英国为先减少后增加;西班牙和加拿大则是先增加后保持平稳趋势。

图4

图4   水治理研究的主要国家20142016年度发文及占比分布

Fig.4   distribution of publications and proportions of major countries studying water governance in 2014-2016


研究论文的总被引次数和篇均被引次数是反映研究成果科技影响力的2个重要指标,如果说某领域的研究论文数量反映的是某一个国家对水治理研究在“量”层面上的关注度,那么论文的总被引频次和篇均被引频次则是反映一个国家对水治理研究在“质”层面的影响力情况。为了对比主要国家在水治理研究的影响力情况,本文采用以研究主体(国家)的发表论文总被引次数为横坐标,以研究主体的篇均被引频次为纵坐标,以总被引频次和篇均被引频次的平均值作为坐标原点,利用相对位置的投点象限图,建立研究主体的研究影响力评估坐标系(图5)。位于第一象限的国家其论文的总被引频次及篇均被引频次均高于主要国家的平均水平,这说明这些国家在水治理研究中具有很高的影响力,而位于第三象限的国家则与此相反。位于第二象限的国家在水治理研究中篇均影响力均高于平均水平,但是论文的总被引频次低于平均水平,说明研究论文数量还可以有进一步增多,而第四象限的情况则与之相反。中国水治理研究论文的篇均影响力仅次于德国,排名第二,但是在总被引频次上却远落后于美国和德国。

图5

图5   主要国家水治理研究的影响力对比

Fig.5   Comparative influence of water governance studies in major countries


主要国家之间的合作关系可以反映国家在某个研究领域的国际合作开展的情况。图6为采用汤森路透集团可视化图谱分析工具呈现的主要国家合作关系,每一个点代表该国家在水治理研究所发表的论文,一个原点为一篇论文。从主要国家在水治理研究的发文来看,主要国家在该领域的合作极为密切,尤其是在水治理研究发文较少的中国和南非,在水治理研究中与国际主要国家之间的合作发文极为密切。中国在水治理研究中合作较多的国家为美国和澳大利亚,南非与英国的合作发文相对较多,西班牙与加拿大合作较为密切,美国、英国、德国和荷兰在水治理研究的合作范围最广,与多个国家均有合作关系。

图6

图6   水治理研究研究TOP10国家间的合作关系

Fig.6   Cooperation among TOP10 countries in water governance research


5 水治理研究的研究热点及趋势

在WOS数据库所检索到的水治理研究论文涉及的关键词,接近2 000个,根据关键词的词频分析得出,研究主要为水治理及水资源管理(地下水、城市用水、灌溉用水和跨界水等方面)、对全球气候的适应性政策、水资源的可持续性及公众对水治理和管理的社会参与性,关注水资源的治理、使用和管理,服务于科技决策及政策制定。采用VOSviewer软件对文章的标题和摘要中的关键词做相似度聚类密度图(图7),图7中红色区域表示权重值高的主题。从图7可见,国际水治理研究的研究内容主要聚类在水资源获取、使用及水的评估,气候变化相关的水的脆弱性、适应性及对水资源的需求,决策制定、水资源管理政策及水权,地下水治理、流域治理、综合水资源治理,全球水治理及城市水危机。

图7

图7   水治理论文标题和摘要中高频关键词聚类图

Fig.7   Cluster diagram of middle and high frequency keywords in title and abstract of water governance papers


从主要国家关注的研究主题来看,表3给出了水治理研究发文量TOP10国家所发表论文的关键词,并按照关键词词频由高到低的排序,列出各国关注的前10个主题词。尽管水治理、社会维度、适应性、气候、城市水资源管理、综合水资源管理等研究主题是主要国家所重点关注的共同研究主题,但是各国的关注程度及研究主题却有明显差异,这从侧面反映主要研究国家在水治理研究的研究重点及方向。除主要国家共同关注的主题词外,美国还比较关注环境治理、流域治理、跨界水管理等方面,中国则还主要关注水污染、全球水治理、水的使用性,同时中国在水治理研究主题词中出现的比较重要的2个国家为中国和印度,表明中印水治理研究在我国水治理研究中占重要位置。

表3   主要国家水治理研究的研究主题

Table 3  Research topics in major national water governance areas

国家最受关注的关键词
美国水治理、环境治理、适应性、气候与水、可持续性、社会维度、综合水资源管理、跨界水管理、流域管理、城市水治理
英国水治理、社会维度、适应性、综合水资源管理、气候变化与水、参与性管理、地下水、水资源、政策、制度
荷兰水治理、适应性、气候变化与水、社会维度、水资源管理、洪水管理、水文学维度研究、政策、可持续性、地下水
德国水治理、制度、适应性、河流流域管理、社会维度、气候变化与水、国际管理、综合水资源管理、全球水治理
加拿大水治理、环境治理、社会维度、合作治理、流域管理、可持续性、综合水资源管理、跨界水管理、加拿大、水政策、适应性
澳大利亚水治理、可持续性、环境治理、社会维度、综合水资源管理、制度、城市水资源管理、澳大利亚、地下水、合作治理
南非水治理、南非、社会维度、综合水资源管理、水文学维度、跨界水资源、地下水、政策、集水区水资源管理、参与性管理
西班牙水治理、社会维度、地下水、制度、河流流域管理、环境治理、西班牙、可持续性、农业灌溉、公共水服务
瑞典水治理、社会维度、环境治理、适应性、多层次治理、水资源、生态系统、政策、制度、公共水服务
中国水治理、中国、综合水资源管理、城市水资源管理、污染、气候变化与水、全球水治理、印度、可持续性、水的使用

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6 结 论

水资源治理不同于水资源管理,治理多是对于一个开放系统有多方主体参与,在水治理中不仅需要国家、地方政府人员更需要公民个人及经济利益共同体通力配合参与,他们不仅有层级节制的纵向关系,还有其他的横向关联[1]。水治理的内容也是多样的,不仅是对流域水资源治理,而且对流域内各利益相关的主体之间有明确的权利和责任;不仅要满足公共利益,还需要保证水资源的可持续发展。通过对国际上水治理研究论文的文献计量分析,得到以下主要结论:

水治理研究在国际上开始备受关注并在数据库WOS中开始以”water governance”发文是在20世纪90年代,并从2007年开始,水治理研究呈现直线上升趋势。基于文献的分析结果显示,水治理研究是多学科领域的研究,其发表论文涉及60多个学科,不仅是水资源领域的热点,也成为环境科学和环境研究关注的焦点,其中水资源学科的论文数量占水治理研究论文的41%。水治理研究论文所在期刊较为集中,其中载文量大于20篇的期刊共有12种,占水治理研究所有论文的40%,且主要期刊中有70%为一区和二区期刊,表明其在国际上具有较高的影响,且具有良好的发展潜力。从主要国家所发表的论文看,美国发文数量最多,中国则位于第10位,但是中国作为第一署名国家的发文数量相对多一些,占国家总发文量的74%。2014—2016年,中国的发文量呈逐渐增加趋势,且发文量在40%以上。

从主要国家发文影响力看,中国在水治理研究的篇均被引次数仅次于德国,排名第二,在总被引频次上远落后于美国和德国,这可能与我国在水治理研究起步比较晚有关。从主要国家合作关系看,主要国家在水治理研究的合作关系极为密切,中国在该领域的合作国家主要为美国和澳大利亚。从水治理研究的研究热点看,国际在该领域的研究主要集中在地下水、城市用水、灌溉水及跨界水的治理、全球气候变化背景下水资源的适应性政策、水资源获取的可持续性、公众对水治理的社会参与性及政策制定等方面。在水治理研究中我国主要关注中印之间的水治理研究,研究热点为综合水资源管理、城市水资源管理、水污染问题、气候变化与水的脆弱性和适应性、水利用的可持续性等方面。

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WuXiuping,WangJinping,LiuYanfei.

Biblimetric analysis of competitive situation of international deep-water oil and gas resources research

[J]. World Sci-Tech R&D, 2017,39(2):209-216.

[本文引用: 1]

吴秀平,王金平,刘燕飞.

国际深水油气资源研究竞争力态势的文献计量分析

[J]. 世界科技研究与发展,2017,39(2):209-216.

[本文引用: 1]

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