国内外冬季风研究热点的文献计量对比分析

■申乐琳 杨雪

冬季风控制东亚大陆长达半年之久，对东亚地区冬、夏季环流变化有十分重要的制约作用，而东亚冬季风不仅是全球最强大的冬季风，也是北半球冬季最活跃的环流系统，它的异常变化可以引起全球冬季大气环流的变化，强东亚冬季风不仅会给东亚带来寒潮、低温冷害、冰冻雨雪等灾害性天气，也与中国北方春季沙尘天气和夏季洪涝灾害天气等紧密相连。

季风环流是全球大尺度大气环流系统的一个重要组成部分，亚洲是世界上最典型的季风区，亚洲季风既有典型的夏季风也有典型的冬季风，但相对夏季风，人们对冬季风的研究相对较少。在全球气候变化的背景下，东亚冬季风也表现出了明显的年代际变化：大约在2005年之后，东亚冬季风由弱转强。因此，研究21世纪以来的冬季风成果具有阶段性的科学意义。

1 数据来源与统计方法

基于Web of Science平台的核心数据库（WOS）及中国知网（以下简称CNKI）文献数据库检索了2000—2019年国际和国内“冬季风”主题研究论文，对比国内外文献的产出和影响差别，尝试探索冬季风研究热点的差异。在WOS数据库中，以主题为“winter monsoon”以及文献类型为“Article”为检索条件，检索年限为2000—2019年，共得到相关文献1971条。在CNKI数据库中，以“主题”为“冬季风”以及“全文”为“冬季风”且词频为2作为检索条件，检索年限为2000年1月1日—2019年12月31日，只选择中文文献，资源类型为期刊、硕士、博士论文，还删除了一些教育学及文学方面的文章，最终筛选出1008篇文献（检索时间为2020年7月15日）①投稿后根据审稿专家意见将数据更新至2019年底，因此更新的检索时间晚于投稿时间。。

2 统计结果及分析

2.1 论文产出量

两个文献数据库均显示（图1），2000—2019年冬季风主题文章的数量整体呈增加趋势，但是国际论文数量一直高于国内论文。国际发文量自2000年开始缓慢增加，至2006年以后开始大量增加，至2018年已达到200篇以上，还有继续增加的趋势；而国内发文量从2000年增加至2006年后稍微有所下降，直至2010年有所回升，至2013年达到最高，之后一直呈下降趋势。从发文数量来看，国际发文量从2000年的34篇一直增加到2019年的209篇，而国内发文量整体维持在50篇上下。总的来说冬季风的国内发文量始终低于国外，且自2013年以后，差距越来越大。

图1 2000—2019年国内外冬季风主题的发文量分布

从WOS数据库中发文量前五的国家分布情况来看，中国发文量最多为1251篇，其次分别是美国（420篇）、日本（253篇）、印度（228篇）、德国（143篇），这说明很多文章是多国作者共同合作而成；但是从篇均被引次数来看，排名依次为美国（44.42次/篇）、德国（36.08次/篇）、中国（27.01次/篇）、日本（24.85次/篇）、印度（16.40次/篇），说明中国虽然发文量为美国的3倍之多，但国际影响力还远不足美国，有待提升。从发文数量前十的期刊来看（图2），排名前十的基本上都是国外的期刊，只有少数发表在国内的英文期刊上。这说明中国作为受冬季风影响最大的国家虽然发文量第一，但基本上都发表在国外的期刊上，且尽管如此，国际影响力仍旧不够。

图2 冬季风主题发文量排名前十的期刊分布

2.2 作者及机构的产出及其影响力

WOS数据显示（表1），中国作者及机构在冬季风研究领域都具有极大的科研实力，论文产出量在国际上排名前7的机构和作者都在中国，陈文的产出量最大，而安芷生院士的篇均被引远远高于其他高产作者。就机构来看，中国科学院的产出量及影响力均远远超过其他机构，这也许是未区分中国科学院下属的二级机构导致的结果，中国科学院作为我国科研行业的龙头机构，在冬季风主题研究中确实占据了一定的国际影响力。

表1 冬季风主题论文（WOS）产出排名前七的机构和作者及其影响力

从表2可以看出，同样是“多产”作者，国内发文量仅为国际发文量的一半，这也印证了图1中显示的最近十多年来国内期刊发文量一直在减少的现象。在“多产”机构中，中国科学院大气物理研究所虽然发文量居第二，但是篇均被引及h指数稳居第一位。

表2 冬季风主题论文（CNKI）产出排名前七的机构和作者及其影响力

对比分析这两个数据库的情况，发文量较高的几个机构基本上是类似的，都来自中科院系统、南京信息工程大学、兰州大学、中国气象局系统等；发文量较高的作者里，陈文和安芷生在国内外期刊发文都较多，其他作者则有些偏向于国内的期刊，有些偏向于国外期刊。

虽然产出量大的机构和作者基本都在中国，但图2显示来源出版物基本都是国外的期刊，只有少数发表在国内的英文期刊上，说明中国的作者大多把相关研究发表在国外期刊上，导致国内期刊在这方面的研究极其缺失，这种现象应该引起研究者及期刊界的重视，尤其冬季风对中国天气及气候的预测有着非常重要的作用，大量气象行业的研究学者由于条件的限制无法访问国外期刊网站，导致其很难学习到最新的研究成果，对提高地方气象局的预报预测水平有很大的局限性。

3 研究热点分析

使用CiteSpace软件对1008篇中文文献的关键词进行分析，设置时间跨度为2000—2019年，单个时间分区长度为1，提取每个时区被引频次最高的50个关键词，生成关键词共现网络知识图谱（图3a）。图中共有597个节点，1454条连线，网络密度为0.0082。词频最高的关键词为东亚冬季风，这除了与本文分析的主题直接相关以外，也说明了冬季风研究中以东亚冬季风研究为主，这也是因为东亚冬季风是全球最强大的冬季风。除了东亚冬季风、冬季风这些作为检索词的高频关键词，中心性和出现频次比较高的几个关键词有“东亚季风”“全新世”“青藏高原”“气候变化”“粒度”“ENSO”，表明与它们相关的关键词共同出现的频次较高，也是冬季风研究的热点领域和重要主题。同样对1971条英文文献的关键词进行分析（图3b），图中共有582个节点，5625条连线，网络密度为0.0333。除了“winter monsoon”“monsoon”“Asian winter monsoon”“East Asian winter monsoon”“East Asian monsoon”这些高频关键词以外，其他出现频次较高的关键词有“variability” “climate”“circula tion”“El Niño”“interannual variability”等，但是这些英文关键词的中心性都不高。从此分析中发现国内外文献中出现的高频关键词很类似，且发现都得到了“中国（China）”这个词，说明国内外文献中研究冬季风的热点区域主要集中在中国，这也与前文得到研究冬季风的主要机构和作者都在中国相吻合。

图3 CNKI数据库（a）和WOS数据库（b）的关键词共现图谱

对国内外文献出现频次前34名的关键词进行整理归纳，除与季风子系统有关的关键词（东亚冬季风、东亚季风、东亚夏季风等），表3概括出冬季风研究的五个主要主题，以及各类主题关键词频次占比情况来分析冬季风研究热点：1）冬季风的特征。研究冬季风特征的热点关键词以大气环流等为代表，国外文献更注重此主题的研究。2）冬季风的影响因子。这部分是整个冬季风研究的重点，国内外文献都如此。除了ENSO、海温、北极涛动及海冰这些因子，英文文献还注重印度洋、阿拉伯海、北大西洋以及北太平洋这些大尺度因子。3）冬季风造成的影响。整体来说这部分的研究占比较弱，由于冬季风造成的影响对于整个东亚地区都很重要，因此这部分研究需要进一步加强。4）古季风的研究。在古季风研究中，国内文献占据较大的比例。这可能是由于东亚季风与中国的古气候演化存在紧密的联系。5）冬季风的模拟。对比国内外文献研究的差别可以看出，国内文献大部分基于单个模式进行研究，而国外文献更重视从多个模式结合并从更大尺度角度来研究冬季风的特征及机制，比如吴仁广团队中的产出论文被引第二名（63次）的文章“The Climatology and Interannual Variability of the East Asian Winter Monsoon in CMIP5 Models”用CMIP5模式检验冬季风的年际特征等；此类研究国内文献占比较小，这也与国内模式发展速度较慢有一定的关系。

表3 冬季风研究出现频次较高关键词归类整理

结合表1和表2，从高频关键词总结的5个主题将主要团队分为古季风团队和现代季风团队，并挑选国内外篇均被引都较高的作者，其中安芷生为古季风团队代表，陈文为现代季风团队代表，从他们在中文和英文期刊分别发表的被引前十的文章，初探该主题研究方向的趋势变化（表4和表5）。

表4 安芷生团队在中文和英文期刊分别发表的前十篇高被引文献

表5 陈文团队在中文和英文期刊分别发表的前十篇高被引文献

安芷生团队2001年发表在Nature上的文章被引频次最高，达到1588次，该文认为喜马拉雅高原的隆升作用对冬季风演变具有重要的影响。陈文团队一直致力于冬季风的机理研究，他们于2002年发表在《大气科学》的文章被引最高，达269次，主要研究了El Niño和La Niña对东亚冬、夏季风循环的影响，在这一领域具有突出的贡献。

综上所述，国内外文献相关主题研究的共同点是都特别注重冬季风的影响因子；不同点是国内文献在古季风的研究中数量占比较多，但是研究内容还可以再深入。国外文献更注重冬季风的特征及模式模拟方面。因此在冬季风研究中，国内文献需要加大模式模拟方面的研究。

4 小结

冬季风控制东亚大陆长达半年之久，对东亚地区冬、夏季环流变化有十分重要的制约作用，而东亚冬季风不仅是全球最强大的冬季风，也是北半球冬季最活跃的环流系统，它的异常变化可以引起全球冬季大气环流的变化，强东亚冬季风不仅会给东亚带来寒潮、低温冷害、冰冻雨雪等灾害性天气，也与中国北方春季沙尘天气和夏季洪涝灾害天气等紧密相连。我国在冬季风主题的论文产出处于世界前列，但影响力和深度还需继续提升。建议加大冬季风的模拟研究，提高模式模拟能力，以提升我国的气候预报实力。

深入阅读

陈隽, 孙淑清, 1999. 东亚冬季风异常与全球大气环流变化：强弱冬季风影响的对比研究. 大气科学, 23(1): 101-111.

丁一汇, 柳艳菊, 梁苏洁, 等, 2014. 东亚冬季风的年代际变化及其与全球气候变化的可能联系. 气象学报, 72(5): 835-852.

裴顺强, 李崇银, 2007. 东亚冬季风及其影响的进一步研究：东亚冬季风变化及异常的特征. 气候与环境研究, 12(2): 124-136.