1981—2018 年青藏高原研究国际态势分析

董 璐 李泽霞 魏 韧*，

(1.中国科学院文献情报中心，北京100190；2.中国科学院大学，北京101407)

具有“世界屋脊”和“第三极”之称的青藏高原位于亚洲中部，是世界上面积最大(约260 万平方公里)、海拔最高(平均海拔高度在4000m 以上)、最年轻的高原。 其主体区域位于中国，还包括不丹、尼泊尔、印度、巴基斯坦、缅甸、孟加拉、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦的部分或全部。青藏高原的形成演化、多圈层相互作用过程与特征，以及青藏高原变化对中国、亚洲乃至全球的影响等[1]，是现代国际地球科学研究的焦点。 我国对青藏高原的研究始终非常重视。 1973 年成立中国科学院青藏高原综合考察队，完成了对青藏高原第一次全面、系统的科学考察；2009 年启动“第三极环境(Third Pole Environment，TPE)国际科学计划”[2]，国际青藏高原研究进入更快的发展阶段；2014 年，中国科学院成立青藏高原地球科学卓越创新中心，联合中科院优势力量攻关青藏高原研究问题；2017 年，中国科学院启动第二次青藏高原综合科学考察研究，根据国家重大需求和国际科学前沿揭示青藏高原环境变化的过程与机制，推进青藏高原可持续发展。

在国家的支持下，经过几十年的发展，近十几年来青藏高原研究涌现出一批重大成果，使我国青藏高原研究在国际上的影响力不断提升。 科研人员在青藏高原隆升与内陆干旱化、季风-西风协同作用及其影响、青藏高原冰冻圈等领域开展了多时间尺度的研究，从而在全球气候变化区域响应研究取得了重大突破[3]。 为了更直观地了解青藏高原研究领域的进展，从更宏观的层面以不同视角分析青藏高原领域的现状、发展和研究态势，本文从论文的数量、影响力以及多年来青藏高原研究主题的变化等，对1981—2018 年青藏高原的研究论文进行了分析，以期对中国青藏高原未来的发展提供有效的参考。

1 数据与方法

1.1 数据来源

本文以科睿唯安(Clarivate Analytics)SCIE 数据库和ESI 数据库的高被引论文(Highly Cited Papers)为数据来源，利用与青藏高原研究相关的主题词构建检索策略，同时与该领域专家交流讨论对检索策略进行修正，最终确定的检索策略为TS =(tibet*or himalaya*or hengduan*or muztagata or tanggula or qiangtang*or yarlung zangbo or qaidam or pamir*or gangdise or gangdese or qomolangma or “mt everest” or qinghai kunlun*or qilian*or “three river*source*” or “three river*headwater*”)，检索出国际青藏高原研究SCI 论文48307 篇(检索范围为 1981—2018 年，检索日期为 2019 年 5 月 17 日)，ESI 高被引论文 314 篇。

1.2 分析方法

本文采用的分析方法包括文献计量法和综合分析法，利用科睿唯安的DDA 工具对文献数据进行清洗、统计、分析和内容挖掘，同时利用微软的EXCEL 对数据进行统计计算，并利用VOSviewer软件进行可视化处理。

2 青藏高原研究现状与趋势

2.1 年代分布趋势

科研论文是描述科研成果的主要载体之一，论文发文量的多少在一定程度上可以反映某一领域研究规模的大小，论文被引频次和被引率可以反映一个国家或机构在该领域的被认可程度和受关注程度。 1981—2018 年间，48307 篇国际青藏高原研究论文的总被引频次是1011183 次，篇均被引20.93，年均增长率为10.08%。 1981—1993年，青藏高原研究SCI 发文量增长速度平缓，论文增长率不同年份之间波动较大，1994 年起呈现平稳上升趋势，2005 年发文量突破1000 篇，近5 年发文量占比为43.65%，2018 年发文量达4961篇，表明国际青藏高原研究近年来研究规模快速扩展，受到了较多科研人员的关注(图1)。

2.2 主要国家/地区分布

1981—2018 年国际青藏高原研究SCI 论文发文量前3 位国家依次是中国、印度和美国，上述3个国家的发文总量占比为62.91%。 其中，中国的发文量为24414 篇(占比36.41%)，远高于印度、美国等国，说明中国在青藏高原研究中占据绝对的优势地位。 2014—2018 年中国在该领域的发文量占比为62.76%，较之于2009—2013 年占比增加了9.39%(表1)，说明中国在青藏高原研究方面的优势地位在不断加强；澳大利亚、尼泊尔、巴基斯坦、俄罗斯、意大利和瑞典都有一定程度的增长，但幅度相对较小；而印度、日本和美国则有明显的下降。 青藏高原研究国际合作相对较多，其中中国与美国、英国或德国的合作相对较为频繁，产出了较多的科研成果，尤其是与美国的合作研究最为活跃(图2)。

图1 1981—2018 年国际青藏高原研究论文的整体增长趋势Fig.1 Overall Growth Trend of Papers on Tibetan Plateau Research Published in SCIE Journals，1981-2018

表1 1981—2018 年青藏高原研究Top20 国家/地区的发文情况Tab.1 The Number of Papers on Tibetan Plateau Research from the Top 20 Countries/Regions，1981-2018

通常认为论文的第一作者对论文的贡献最大[4]。 中国2014—2018 年的第一作者论文发文量占所有论文的比例为 92.87% (图 3)，比2009—2013 年增加了4.82%，由此可以看出关于青藏高原的研究论文绝大多数是以中国为主，且这种主导地位仍在不断强化。 而其他国家/地区在2014—2018 年的这一比例均呈现下降或者相对稳定的趋势。

1981—2018 年青藏高原研究 SCI 论文篇均被引20.93 次。 发文量 Top20 国家/地区中法国以篇均被引50.61 次位居第1 位，美国(38.76次)和英国(36.66 次)紧随其后，而中国的篇均被引为18.78 次，略低于世界平均水平，位居第17位。 从不同时间段篇均被引指标来看(图4)，2014—2018 年仅有印度、巴基斯坦和俄罗斯3 个国家/地区篇均被引低于同期世界平均水平。 中国1981—2003 年的篇均被引要高于世界平均水平，其他时间段均和世界平均水平持平，可见中国早期青藏高原研究成果的影响力较大，分析推测应该是和青藏高原研究实验观测的基本特点相关，具有很好的延续性，中国科学家的早期工作始终支撑和影响后续的研究工作。

图2 1981—2018 年青藏高原研究Top20 国家/地区合作情况Fig.2 Cooperation of the Top 20 Countries/Regions on Tibetan Plateau Research，1981-2018

图3 1981—2018 年青藏高原论文数量Top20 国家/地区第一作者发文量在其总发文量中的占比Fig.3 Proportion of First Author Published Papers in the Total Number of Papers on Tibetan Plateau Research from the Top 20 Countries/Regions，1981-2018

图4 1981—2018 年青藏高原研究Top20 国家/地区不同阶段论文的篇均被引Fig.4 Average Number of Citations per Article of the Top 20 Countries/Regions on Tibetan Plateau Research，1981-2018

高被引用论文具有较高的学术参考价值与引领作用，通常会在某研究领域内得到研究者的高度关注和有效利用[5]。 ESI 数据库将高被引论文定义为近十年来被引频次排在各学科领域前1%的论文。2009—2018年青藏高原研究相关ESI 高被引论文为309 篇，发文量排名前10 位的国家/地区中(表2)中国位居第1 位，远多于位居第2 的美国，第一作者发文量同样位居世界第1位，说明中国在青藏高原研究方面发表的高质量论文占据主导地位，有着较高的贡献度。

2.3 高影响力期刊分析

1981—2018 年青藏高原研究领域在Nature及子刊、Science、PNAS 期刊上发文量合计437篇，美国和中国以第一作者在NSP 期刊上的发文量分别位157 篇和119 篇，位居世界前2 位。 值得注意的是，2014—2018 年中国以第一作者在上述期刊发文量为70 篇，超越美国位居世界第1 位(图5)。

2.4 主要研究机构分析

1981—2018 年青藏高原研究 SCI 发文量前20 位机构中(表3)来自中国的有13 家，印度有5家，法国和俄罗斯各有1家。中国科学院在该领域的发文量和第一作者发文量远高于其他研究机构，且在2014—2018 年一直保持着明显的领先优势。 同时，其高被引论文和第一作者高被引论文同样位居榜首，且后两者所占本国份额高于前两者，说明中国科学院在中国青藏高原研究领域的贡献很大。

表2 2009—2018 年青藏高原研究ESI 高被引论文数量Top10 国家Tab.2 The Number of ESI Highly Cited Papers of the Top 10 Countries on Tibetan Plateau Research，2009-2018

图5 1981—2018 年青藏高原研究领域NSP 期刊发文量Top10 国家分布Fig.5 Top 10 Countries Distribution of NSP Journal Publications on Tibetan Plateau Research，1981-2018

表3 1981—2018 年青藏高原研究发文量Top20 机构分布Tab.3 The Number of Papers of the Top 20 Research Institutions on Tibetan Plateau Research，1981-2018

值得注意的是，20 家机构中有11 家没有以第一作者发表的高被引论文。 从论文的影响力来看，1981—2018 年间，青藏高原研究总被引频次最高的Top20 机构中(表4)美国有8 家，中国大陆有7 家，印度有2 家，法国、英国和中国台湾各有1 家。 中国科学院的总被引频次为242067，占本国发文量引用频次的份额为53.74%，超过了论文发文量本国份额占比5.57%，表明中国科学院以相对较少的论文数量取得了较多的论文影响力。

2.5 重要节点文献分析

对1981—2018 年青藏高原研究 SCI 论文TOP30 的重要节点文献进行分析(表5)可以看出，该领域的重点节点文献刊载在SCIENCE(8篇)和 NATURE(5 篇)期刊上的居多。 以2010 年为时间节点，早期发表文章中影响力最大的三篇文献包括，加州州立大学洛杉矶分校研究人员尹安发表的关于喜马拉雅-青藏高原造山带地质演化研究(节点5350)，法国巴黎地球物理学院研究人员Tapponnier P 发表的关于青藏高原逐步斜向隆升和生长的相关研究(节点6582)，中国科学院地球环境研究所安芷生院士发表的关于亚洲季风对青藏高原隆升的响应的相关研究(节点6289)；2011—2018 年发表文章中重要的三篇文献包括中国科学院青藏高原研究所姚檀栋院士发表的《青藏高原与周边地区冰川变化及其与大气环流关系》(节点23493)，瑞士苏黎世大学的Tobias Bolch发表的《喜马拉雅冰川的状态和命运》(节点22554)，中国地质大学(北京)朱弟成发表的《拉萨地体的起源和演化》(节点19652)(图6)。 从节点文献来看，早期影响力大的文献主要是青藏高原地质构造和隆升及其影响研究，近期主要是青藏高原多圈层相互作用及其影响研究。

表4 1981—2018 年青藏高原研究论文总被引频次Top20 机构分布Tab.4 The Total Number of Citations of the Top10 Research Institutions on Tibetan Plateau Research，1981-2018

表5 1981—2018 年青藏高原研究领域重点节点文献详细信息Tab.5 Details of Important Node Literature on Tibetan Plateau Research，1981-2018

（续表 5）

2.6 研究主题分布

图6 1981—2018 年青藏高原研究领域重点节点文献Fig.6 Important Node Literature on Tibetan Plateau Research，1981-2018

对某个学术研究领域研究论文的关键词进行分析，可以揭示该领域的研究内容的总体特征及内容之间的内在联系，是文献计量学的重要分析手段之一。 对1981—2018 年间青藏高原研究论文关键词与补充关键词合并后进行统计，从出现频次最高的前100 个关键词中选择具有实际意义的词进行聚类分析(图7a)可以看出，1981—2018 年间青藏高原研究研究主要集中在:1)青藏高原的构造演化，主要围绕高原的隆升、碰撞、地壳结构等，涉及印度-亚洲碰撞、阿尔金断裂带、地震、俯冲带、上地幔、下地幔、青藏高原隆与影响等；2)青藏高原环境与气候变化，涉及季风气候变化、西风影响、冰川变化、温度变化、降水变化等，台站观测、湖泊沉积和冰芯记录等是研究重要载体；3)生态环境及生物多样性研究，主要围绕植被、土壤、碳的源汇变化、植物群落等。

同理对2014—2018 年间青藏高原研究的研究热点进行分析(图7b)可以看出，这些年该领域研究仍旧主要集中在上述3 个方向，但是较构造演化的研究也更加关注关于气候变化影响的研究；注重利用新的技术手段和方法来研究全球气候变化，例如使用中分辨率成像光谱仪、浮空器等。

对中国24414 篇青藏高原研究论文和2014—2018 年13233 篇论文的作者关键词与补充关键词合并后进行统计，从出现频次最高的前100 个关键词中选择具有实际意义的词进行聚类分析(图7c、d)可以看出，1981—2018 年间中国青藏高原研究研究主要集中在:1)青藏高原的构造演化，涉及的地理位置包括西藏北部、祁连山、柴达木盆地、塔里木盆地等，主要围绕构造体系、构造意义、构造运动特征等；2)生物多样性及区域发展研究，涉及遗传多样性、多年冻土、植被、高寒草甸、土壤、植被等；3)气候变化和环境变化，主要围绕亚洲夏季季风、降水、冰川变化、湖泊变化等。 而2014—2018 年的研究更加关注环境气候变化和区域发展研究。

3 结论

以SCIE 论文和ESI 高被引论文为数据来源对1981—2018 年国际青藏高原研究论文进行文献计量分析，结果表明:

1)青藏高原领域研究近年呈现快速稳定增长态势

图7 全球及中国青藏高原研究研究热点分布Fig.7 Knowledge Map of Research Hotspots of the World and China on Tibetan Plateau Research

随着“第三极环境国际科学计划”和第二次青藏高原综合科学考察研究的启动，近年来发文量快速增加，且论文影响力也有了较大的提升。

2)中国占据研究主导地位，与美国合作研究活跃

1981—2018 年，青藏高原研究SCI 论文主要产出国包括中国、印度、美国等。 其中，中国的论文数量和第一作者发文量在近5 年均有明显增长，在该研究领域占据主导地位且仍在不断强化。 中国与美国合作产出了较多的科研成果，同时与美国、英国和德国的国际合作研究相对较为频繁。

3)中国科学院研究优势明显，整体影响力有待增强

1981—2018 青藏高原研究发文量较多的机构主要来自中国和印度，其中中国科学院在论文发文量、第一作者论文发文量、高被引论文数量、第一作者高被引论文数量均位居首位，但篇均被引相对较低(20.6 次)，远低于篇均被引最高的美国的麻省理工学院(95.52 次)。

4)青藏高原研究近年来多关注环境气候变化

青藏高原早期研究主要集中在其构造演化，涉及隆升、碰撞、地壳结构等，其中隆升扩展过程对气候变化的影响也是研究热点之一；近期研究中，环境气候变化及其生物多样性和区域发展成为重要热点；近年来出现了利用中分辨率成像光谱仪、浮空器等新的技术手段方法来研究环境气候变化的新特点。