基于中国知网数据库的我国淤地坝研究文献计量分析

曾小红 李清华 高演辰 焦菊英 常兴 何海龙

［关键词］淤地坝；水土保持；研究历史；文献计量学；知识图谱；中国知网

［摘要］淤地坝作为一种水土保持工程措施，在拦截泥沙、保持水土、淤地造田等方面发挥着重要作用。我国对淤地坝的研究始于1954年，但关于淤地坝领域发展趋势和热点问题的研究较少。为更好地把握淤地坝发展趋势，为黄土高原地区水土保持工作的深入开展提供参考，通过中国知网（CNKI）数据库中查询到的淤地坝相关文献，基于文献计量法，采用关键词共现分析法，分析淤地坝领域自建设初期至今的发展脉络、热点，结果表明，淤地坝研究大致可分为三个阶段：1954—1977年为淤地坝研究起步阶段，也是淤地坝试验示范、推广普及阶段，累计发文量28篇；1978—2002年为淤地坝研究发展阶段，研究内容为坝系建设、综合治理措施及工程后效益分析等，发文量总体呈上升趋势，累计发文量达294篇；2003—2021年，淤地坝研究步入全面发展阶段，发文量整体呈增长趋势，累计发文量1884篇，占总发文量的85.40%。目前，研究内容已从前期初步探索转为后期完善及已建坝的保护和改善等方面。

［中图分类号］S157.3［文献标识码］A［文章编号］1000－0941（2023）04－0038－05

黄土高原地区地形破碎、沟壑纵横、气候干旱、植被稀少，是我国水土流失最严重、生态环境最敏感的地区［1］。严重的水土流失降低了土壤肥力，加剧了旱涝灾害，使生态环境恶化，农业生产力低下，限制了当地经济社会的可持续发展［2］。多年来，人们在黄河中游地区开展了包括修建梯田、淤地坝等在内的水利水保工程建设，不同程度地遏制了水土流失。其中，修建于各级沟道中的淤地坝，作为坝工建筑物，既具有明显的拦沙减沙效益，又可有效弥补林草恢复期防治土壤侵蚀的不足，保持水土，促进林草植被的恢复；淤满后作为坝地，可增加基本农田面积，确保农作物稳产、增产，增加农民收入；另外，可以坝代路，解决当地群众出行难和发展经济的交通运输问题。因此，淤地坝的生态、经济和社会效益十分显著。据《黄河流域水土保持公报（2021年）》，截至2021年黄河流域黄土高原地区现有大型淤地坝6265座、中型淤地坝1.05万座、小型淤地坝4.02万座。2021年8月，水利部、国家发展改革委正式印发了《黄河流域淤地坝建设和坡耕地水土流失综合治理“十四五”实施方案》，拟通过5a时间，新建淤地坝1461座。

我国对淤地坝的研究始于1954年，截至目前学者们已对淤地坝作了大量的研究和阐述，但绝大多数研究聚焦于淤地坝的设计、建设、减蚀机理和效益等方面，关于淤地坝领域发展趋势和热点问题的研究较少。如邹钰文等［3］基于WebofScience核心数据库总结了2010—2019年黄土高原淤地坝环境效应研究的进展和热点；马管等［4］发表的《中国淤地坝研究脉络演化分析》对我国淤地坝研究领域的优点和不足进行了初步介绍。本研究通过中国知网（CNKI）数据库中查询到的淤地坝相关文献，基于文献计量法，采用关键词共现分析法，分析淤地坝领域自建设初期至今的发展脉络、热点，以期更好地把握淤地坝发展趋势，为黄土高原地区水土保持工作的深入开展提供参考。

1数据来源

借助中國知网（CNKI）数据库获取文献信息，以“淤地坝”作为主题词检索项，检索时间范围为1954年建库至2021年12月，检索时间为2022年1月25日，共检索相关文献2634篇。根据文献来源等对文献进行初步筛选，只保留学术期刊、特色期刊文献和学位文献作为数据来源，最终获得有效数据样本2206篇，其中学术期刊文献2012篇、学位文献145篇、特色期刊文献49篇。

2研究方法

采用Excel软件对获取的数据样本进行定性、定量分析，采用科学计量学[5]、统计分析法统计文献中关键词的出现频率与分布情况，并通过CiteSpace和Origin软件绘制可视化图谱，准确、直观地反映我国淤地坝研究历程。

3统计分析

3.1淤地坝研究发文量统计分析

采用Excel软件统计分析有关淤地坝的年发文量及累计发文量，再通过Origin软件绘制成可视化图谱，其结果见图1。由图1可知，1954—2021年发文量整体上呈上升趋势，发文量从1954年的1篇累计增加到2021年的2206篇，年均发文量为32.4篇。依据图1，可将淤地坝研究发文量分为三个发展阶段：①1954—1977年，整体上发文量少，累计发文量仅28篇，年均发文量1.2篇，期间早期（1954—1965年）关于淤地坝的研究较活跃，后期（1966—1977年）基本上没有进行该项研究；②1978—2002年，发文量整体上呈逐年增加的趋势，累计发文量294篇，年均发文量11.8篇；③2003—2021年，发文量整体上呈快速上升趋势，累计发文量1884篇，占总发文量的85.4%，年均发文量99.2篇，期间2003年发文量159篇，是年发文量剧增的转折年，也是累计发文量变化的拐点年。

3.2淤地坝研究热点分析

文献的核心内容可由关键词表明，研究领域的主题和研究热点可通过分析关键词得到[6]。利用CiteSpace软件，采用关键词共现分析法，统计2206篇文献共计有6049个关键词，制作前15位高频关键词表，再利用CiteSpace软件绘制关键词聚类图谱，结合高频关键词表和聚类图谱分析淤地坝研究相关热点。

3.2.1关键词聚类分析

在CiteSpace软件中，采用时间分区位1a，以1954—2021年每1a为切割点进行分析，节点类型选择“关键词”，演算阈值设置为30，其中排名前15位的高频关键词见表1。由此可初步研判淤地坝研究的热点方向、热点地域及热点单位。再对文献进行关键词聚类，绘制出关键词聚类图谱，得到16个有意义的聚类（见图2）。图2中，#为代表性聚类关键词的标识；聚类节点为关键词的节点，节点越多、越密集，代表该聚类研究热度越高[7]。

由表1、图2可知，淤地坝研究主要围绕黄土高原地区展开；研究热点省份聚焦于山西省和陕西省；研究热点单位主要是水利部，说明国家对于淤地坝建设的重视；研究热点流域主要是小流域和黄河流域；研究热点内容丰富，主要涉及淤地坝建设、水土流失、溢洪道、综合治理等，聚类于骨干坝、减沙效益、丁坝、坝系规划等十几大类，说明淤地坝研究已全面开展。

3.2.2关键词突现分析

利用CiteSpace软件，采用时间分区位1a，设置突现关键词30个，进行突现强度分析，其结果见表2。由表2可知：①突现强度前30位关键词的研究均始于1954年，据此判断淤地坝研究起步时，研究范围涵盖的内容已较为全面。②突现强度前6位分别是黄土高原、除险加固、溢洪道、生态建设、水土流失和水利部，由此可初步判别研究突现区域、最强热点、突现方向和部门。③根据突现的起止年份推算，淤地坝领域的研究重点从溢洪道、支毛沟、水平梯田等构造类内容逐渐过渡至减沙效益、骨干坝、坝系建设、水土流失等效用类内容，进而转向除险加固、土壤侵蚀、安全度汛等管理养护类内容，研究方向的转变对应着淤地坝几十年来的发展历程——从淤地坝兴起时大规模的修建到坝系的整体建设，以发挥更大的拦沙效益，再到后期逐渐淤满时对病险坝等的管理养护。④在突现强度前30位关键词中，关于溢洪道的研究突现时长最长，持续了38a，表明对溢洪道的研究曾是淤地坝发展历史中的核心问题；关于打坝淤地的研究突现时长次之，持续了37a，展现了人们对淤地坝坝地研究的持续关注；关于支毛沟、水平梯田、沟坝地的研究突现时长均超过20a，表明这几个方面曾经是淤地坝建设的关键内容；而最近10a的研究热点为淤地坝设计、建设、除险加固、泥沙来源、安全运用、土壤侵蚀、安全度汛、输沙量、数值模拟等，研究的突现部门为水利部及地方水利厅。

4结论

4.1我国淤地坝研究历程

依据以上分析，结合我国淤地坝发展实际历程，目前淤地坝研究大致可分为3个阶段（见图3）。

（1）1954—1977年，为淤地坝研究起步阶段，也是淤地坝试验示范、推广普及阶段。1950年柳湾村淤地坝建设的成功及翌年秋坝地高产，证明了淤地坝建设的可行性，由此推动了淤地坝建设工作。1952年，我国选址绥德、米脂、佳县、吴堡四大重点区域进行淤地坝相关技术探索；1953年后，在晉陕蒙大面积推广淤地坝建设，筑坝技术逐步普及；1954年王自强［8］发表了《陕北淤地坝存在的问题及改进意见》，是目前在中国知网检索到的最早一篇文献。1956年，在陕西、甘肃、山西、内蒙古、河南五省（自治区）青年造林大会上的报告中，将修建淤地坝作为水土保持的7项措施之一，并指出推进当前修建淤地坝建设的组织和技术问题［9］，由此掀起了黄土高原地区淤地坝建设的高潮。此阶段淤地坝大多为群众自发兴建，主要建在干、支沟，规模小、防洪标准低，而同期研究热点主要为溢洪道、支毛沟、打坝淤地，其突现时长均大于20a，说明淤地坝建设早期试验时间较长，其研究探索时间也较长，热点较集中。期间1965—1977年研究工作暂时进入停滞状态，13a累计发文量仅9篇，其中多个年份年发文量为0。

（2）1978—2002年，为淤地坝研究发展阶段。这一阶段淤地坝建设内容主要为水土保持治沟骨干工程，同期研究内容为坝系建设、综合治理措施及工程后效益分析等，其中多项相关研究被列为国家重大攻关课题［4］，年发文量总体呈上升趋势，累计发文量达294篇。①1977—1983年，家庭联产承包责任制实施后，虽然淤地坝建设速度明显降低，但是这一时期淤地坝建设的技术和工具有所进步，主要研究热点为淤地坝效益，且集中于减沙效益研究，而沟坝地的研究突现时间为23a，这说明淤地坝不仅是一项独特的水土保持措施，还是一种能淤地种植的工程，它在促进地区经济发展方面效果明显。②1984—2002年，主要研究热点为坝系建设、骨干坝、生态建设等，研究地区主要为黄土高原、黄河中游、陕西省。此期间由于已建淤地坝缺乏技术指导，施工质量差，因此工程在运行中，每遇暴雨，往往一坝溃决，导致整个沟道连锁垮坝，各地对此展开研究，得出在修建小流域坝系时，应选适当位置修建控制洪水的骨干坝工程，以提高沟道坝系的防洪标准。1986年，经国家计划委员会批准，治沟骨干工程专项建设开始在黄河中游多沙粗沙区开展试验。同年，山西省一些淤地坝建设基础较好的小流域沟道已形成坝系。1991年《中华人民共和国水土保持法》颁布实施，为淤地坝建设提供了法律保障。1993年水土保持司设立，1993年12月国务院批复了《全国水土保持规划纲要（1991—2000年）》，水土保持工作被正式纳入国民经济和社会发展的总体规划。1984—1993年相关研究热点出现空缺，主要是此期间国家自然科学基金、水利部黄河水沙变化研究基金、黄委会水土保持科研基金等重点开展了多项研究，出现一个综合研究阶段，故研究热点未突现，但1994年起关于黄河中游、骨干坝、坝系的相关研究开始突现，时长达12a以上。2002年国务院批复了《黄河近期重点治理开发规划》，明确了未来10a黄土高原地区淤地坝建设目标和具体任务，该规划为淤地坝建设构建了宏图，推动了2002—2003年淤地坝相关研究的迅速增长。

（3）2003—2021年，淤地坝研究步入全面发展阶段。①2003年，为贯彻落实党中央、国务院关于加快淤地坝建设的精神，水利部将淤地坝建设列为2003年水利工作重点的“三大亮点”工程之首，国家就黄土高原地区淤地坝工程安排了专项启动资金，标志着黄土高原淤地坝建设进入新的发展阶段［10］。与此同时相关行业规范及标准相继颁布实施，如《水土保持治沟骨干工程技术规范》（SL289—2003）等，大力推动了淤地坝领域各项研究的开展，相关研究以年发文量159篇达到顶峰。②2004—2012年，水土流失、粗泥沙、效益等研究热点突现，其中2007年“小流域坝系监测评价技术研究”被水利部列入公益性行业科研专项项目［11］，紧接着2008年关于此专项的研究热点突现。③2013—2019年新增九大研究热点，持续爆发至2021年。2012年，党的十八大把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局，明确大力推进生态文明建设。2015年，国务院批复了《全国水土保持规划（2015—2030年）》，规划建设一批水土保持研究试验站、国家水土保持试验区和土壤侵蚀国家重点实验室等试验基地，开展重大科技攻关项目的试验研究，同期发表了大量的科研成果。2018年，习近平总书记在全国生态环境保护大会上提出“进一步推动淤地坝新坝建设、病坝修复工作的进行”。2019年，习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上，提出“中游要突出抓好水土保持和污染治理，有条件的地方要大力建设旱作梯田、淤地坝等”，并将黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略。2021年，水利部印发了《推动黄河流域水土保持高质量发展的指导意见》，提出“推进高标准淤地坝建设，强化淤地坝安全运用管理”。这些重要的指示精神进一步推进了淤地坝建设及研究的全面发展。

4.2淤地坝研究走向

目前，淤地坝坝系建设愈发完善，依据其发展态势，新坝建设、病险淤地坝除险加固、淤地坝安全运用等仍是淤地坝建设中的常规工作。2021年，国家“十四五”规划正式出台，黄土高原地区淤地坝建设进入高质量发展阶段。2022年10月30日第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十七次会议通过《黄河保护法》，其中第三十四条是关于淤地坝的规定，其主要内容为：应当制定淤地坝建设、养护標准或者技术规范，健全淤地坝建设、管理、安全运行制度；应当因地制宜组织开展淤地坝建设，加快病险淤地坝除险加固和老旧淤地坝提升改造，建设安全监测和预警设施，落实管护责任，提高养护水平，减少下游河道淤积等。水利部印发了《2023年水土保持工作要点》，提出“加强淤地坝安全运用管理”，包括“压实淤地坝安全度汛责任、开展淤地坝工程建设质量专项检查行动、建立淤地坝维修养护长效机制、加强淤地坝‘四预能力建设”等方面。以上文件精神和法律条文既明确了淤地坝发展的方向，又指明了淤地坝研究的走向，预计高质量、除险加固、养护、安全运行、监测、预警、“四预”能力等会成为研究热点关键词。

[参考文献]

[1]曲婵，刘万青，刘春春，等.黄土高原淤地坝研究进展[J].水土保持通报，2016，36（6）：339-342.

[2]李永红，高照良.黄土高原地区水土流失的特点、危害及治理[J].生态经济，2011（8）：148-153.

[3]邹钰文，黄萱，佘冬立.基于WebofScience数据库的黄土高原淤地坝环境效应文献计量分析[J].中国水土保持科学，2021，19（5）：126-131.

[4]马管，李娜，马建霞.中国淤地坝研究脉络演化分析[J].中国水土保持科学，2020，18（5）：152-160.

[5]晓望.科学计量学[J].科学管理研究，1987，5（1）：54.

[6]刘金花，崔金梅.基于VOSviewer的领域性热门研究主题挖掘[J].情报探索，2016（2）：13-16.

[7]李泽琪，贺媛炜，罗倩，等.基于VOSviewer与CiteSpace的中医药调节低氧诱导因子表达研究图谱分析[J].中国中医药信息杂志，2022，29（7）：33-39.

［8］王自强.陕北淤地坝存在的问题及改进意见［J］.新黄河，1954（1）：35-36.

[9]王化云.王化云治河文集［M］.郑州：黄河水利出版社，1997：138.

［10］李坤，刘自国，孙太旻.黄土高原淤地坝建设全面启动［N］.中国水利报，2003-11-15.

[11]党维勤，党恬敏，高璐媛，等.黄土高原淤地坝及其坝系试验研究进展[J].人民黄河，2020，42（9）：141-145，160.

［作者简介］曾小红（2002—），女，陕西汉中人，在读本科生，主要从事水土保持研究；通信作者何海龙（1985—），男，四川资阳人，教授，博士，研究方向为土壤物理与水土保持。［收稿日期］2022-11-19

（责任编辑张绪兰）

［基金项目］中央高校基本科研业务费（2452015287）；国家级大学生创新创业训练计划项目（202210712159）