文献计量分析南海及其U 形海疆线的遥感研究热点

唐丹玲, 刘旺, 隋广军, 王颖, 王素芬

1. 中国科学院南海海海洋研究所, 热带海洋环境国家重点实验室, 广东省海洋遥感重点实验室, 广东 广州 511458;

2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广东 广州 511458;

3. 广东外语外贸大学广东国际战略研究院, 广东 广州 510420;

4. 南京大学地理与海洋科学学院, 江苏 南京 210023;

5. 中国科学院大学, 北京 100049

南海(South China Sea, SCS)是中国最大最深的边缘海与西北太平洋最大的半封闭孤立海盆(刘宇鹏 等, 2019), 位于欧亚、菲律宾和印度洋三大板块的交汇处, 在经历了新生代的古南海萎缩以及新南海形成与萎缩的演化过程后, 形成了具有中央洋壳、大陆坡和大陆架的边缘海构造格局(张功成 等,2018)。南海拥有关键的海运枢纽地位和丰富的自然资源, 在地缘政治和经济民生方面具有重要的战略意义。中国南海U 形海疆国界线(简称南海U 形海疆线)(图1)总长大于4000km, 线内范围包括3°N—25°N, 105°E—125°E(唐丹玲 等, 2018; 刘宇鹏 等,2019), 其走向、形态与下伏地形特征基本相符合(唐盟 等, 2016), 根据海底地形的平缓、波峰、波谷和递增四大特征, 被分为东北、西北、正东、正西和正南5 个区间(刘宇鹏 等, 2019)。

海洋观测技术是研究认识南海的重要手段。常用的观测手段包括船只走航调查、机载探测器飞行测量和遥感技术等。常规船只走航调查或机载探测器飞行测量可提供海洋实测数据与验证模拟数据。起步于20 世纪60 年代的卫星遥感技术, 具备大范围、全天时和实时成像观测等独特优势, 极大地丰富了海表各物理参量的时空变化数据(Phillips, 1988;林明森 等, 2015), 被广泛应用在海洋监测保护(Yang et al, 2013)、生态防灾(Clark, 1993)、维权开发(Santos, 2000)、海洋军事(许夙晖 等, 2014)等领域。海洋遥感技术具多种优势, 目前已成为南海观测的重要手段。

图1 南海U 形海疆线5 区间的水深特性图填色表示水深1～5000m, 黑虚线表示南海U 形海疆线5 区间位置。修改引用自刘宇鹏等(2019)Fig. 1 Water depth in five zones of U-boundary. Color means water depth of 0-5000m and black dotted lines show the five zones. Modified from Liu et al (2019)

基于南海和南海U 形海疆线的重要战略地位和价值, 相关研究已经成为学术界的热点话题。为全面了解国内外在南海与南海U 形海疆线的自然科学方面的科研动态, 分析南海研究相关机构与期刊的科研定位, 并评估遥感技术在南海U 形海疆线的应用潜力, 进而为南海这一国家核心利益问题提供理论支撑, 本文首次借助NoteExpress V3.2 软件, 从文献计量角度处理中文数据库中国知识基础设施工程(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)和外文数据库Web of Science 核心合集(Web of Science Core Collection, WOSCC)中筛选出的相关期刊论文题录。本研究收集的信息时间跨度大、内容广, 可为展望遥感技术在南海及其U 形海疆线的应用前景、维护南海权益研究提供重要参考, 以深厚的历史沿革基础与和平协作的理念捍卫南海主权, 推动“海洋强国”的建设。

南海环流(Liu et al, 2008; Zhu et al, 2019)、油气资源(Clark et al, 1993; 公衍芬 等, 2012)、内孤立波(Zheng et al, 2012; Huang et al, 2016)、地热(唐晓音等, 2013)、冷泉(赵斌 等, 2018)等资源环境现象与地质演化机理(朱照宇 等, 2002; 张君珏 等, 2018)被广泛讨论; 南海台风引发的环境生态效应和自然灾害备受关注(Tang et al, 2014; 隋广军 等, 2015; 周磊 等, 2018)。对于相关文献的计量分析, 孙智超(2016)基于CNKI 中2005～2015 年间的文献总结了“南海问题”、“南海舰队”与“南海北部”等南海研究热点关键词; 唐苗苗等(2019)统计了 WOSCC 中2009—2018 年间海洋遥感技术相关论文的发表国家、研究方向与发表语种等资料。但仍需深入挖掘与全面探讨遥感技术在南海与南海U 形海疆线研究中的应用状况与科研意义(唐丹玲 等, 2018; 刘宇鹏 等, 2019)。

1 数据处理和研究方法

1.1 数据处理

本文以“南海”为检索词, 在CNKI 与WOSCC中分别检索出截至2019 年发表的关于南海自然科学研究的中、外文期刊论文题录。剔除重复和不相关的文献, 得到文献计量分析所需的最终有效题录(表1), 即本文所有的数据与结论皆基于期刊论文。数据采集时间为2020 年1 月1 日。CNKI 与WOSCC 收录的最早的期刊论文分别发表自 1915和1900 年。

1.2 研究方法

通过设定不同的逻辑检索词, 本文提取出三大类题录, 即南海自然科学、南海遥感与南海U 形海疆线。最终题录分类（表1）中，“CNKI”代表该分类为来自CNKI 的中文期刊论文题录; “WOSCC”代表该分类为来自WOSCC 的外文期刊论文题录。通过分析各分类期刊论文的发文量、研究机构、期刊、国家、关键词与被引频次等指标, 可以揭示南海的自然科学研究动态, 评估南海U 形海疆线的遥感应用趋势。

表1 南海各分类研究期刊论文的基本信息(分类名称的括号内容分别代表来源数据库为CNKI 与WOSCC)Tab. 1 Basic information of journal articles on SCS studies. CNKI: Chinese article databases; WOSCC: foreign language article databases

2 结果

2.1 分类研究年发文量变化

南海各分类研究的年发文量在不同阶段增减态势差异明显, 诠释出南海各自然科学研究主题的发展历程(图2)。

南海自然科学研究的总发文量(表1)在CNKI 中为10150 篇, 在WOSCC 中为10130 篇。年发文量变化在CNKI 中呈现为四个阶段(图2): 缓慢起步(1935—1972)、缓慢增长(1973—1976)、快速增长(1977—2017)、回降(2018—2019); 在WOSCC 中呈现为三个阶段(图2): 缓慢起步(1921—1976)、缓慢增长(1977—1989)、快速增长(1990—2019)。WOSCC对南海自然科学研究的关注比CNKI 早8 年, 但CNKI 的年发文量阶段更替快于 WOSCC。目前,WOSCC 仍处于快速增长阶段, 而CNKI 结束了快速增长进入回降阶段。WOSCC 的年发文量增长速率整体大于CNKI, 并从2008 年开始年发文量超过CNKI(图2a)。

南海遥感研究的总发文量(表1)在CNKI 中为560 篇, 在WOSCC 中为1296 篇。年发文量变化在CNKI 中呈现为两个阶段(图2): 缓慢起步(1974—1995)、快速增长(1996—2019); 在WOSCC 中也呈现为缓慢起步(1977—1993)和快速增长(1994—2019)两个阶段。CNKI 对南海遥感的关注比WOSCC 早2年, 缓慢起步阶段比WOSCC 长4 年(图2a、c)。目前二者的年发文量都处于快速增长阶段, 但WOSCC 中的年发文量增长速率整体大于CNKI, 并从2005 年起年发文量超过CNKI(图2c)。WOSCC(约12.80%)的南海遥感研究论文总量占南海自然科学研究论文总量的比重大于CNKI(约5.52%)。

南海U 形海疆线(包括“南海U 形海疆线” “U 形线” “九段线” “断续线” “十一段线”等旧称)研究的总发文量(表1), 在CNKI 中为303 篇, 在WOSCC中为33 篇。年发文量变化在CNKI 中呈现为三个阶段(图 2c): 缓慢起步(1983—2007)、快速增长(2008—2016)、下降(2017—2019); 在WOSCC 中一直为缓慢发展阶段(2006—2019)。WOSCC 的33 篇发文(表2)中, 8 篇来自中国(5 篇来自中国台湾); 亚洲其他国家9 篇(韩国5 篇, 日本、印度尼西亚、菲律宾、越南(与英国合作)各1 篇); 欧洲9 篇(英国6篇, 瑞士、丹麦与芬兰各1 篇); 澳洲4 篇(其中1 篇与中国合作); 北美洲4 篇(美国3 篇, 加拿大1 篇);南美洲1 篇(智利)。

2.2 研究机构与期刊的总发文量和总被引频次

进一步筛选出各类题录中总发文量排名前5 或前10 的研究机构与期刊, 并统计相应的总被引频次,分析南海相关研究的主要机构、期刊、关键词和国家分布。

2.2.1 主要机构

在CNKI 与WOSCC 中: 南海自然科学研究总发文量排名前10 的机构(图3a、b)全部来自中国, 总发文量与总被引频次排名第1 的机构皆为中国科学院南海海洋研究所(South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, 简称中科院南海所)。

CNKI 与WOSCC 中南海遥感研究总发文量排名前 5 的机构(图 3c、d)除美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)外全部来自中国, 并都包含中国科学院大学与中国海洋大学, 且总发文量排名第1 的机构都为中科院南海所。而CNKI 和WOSCC 中总被引频次排名第1 的机构分别是中科院南海所和美国NASA。

图3 研究南海的主要机构a. CNKI 中南海自然科学研究总发文量排名前10 的机构; b. WOSCC 中南海自然科学研究总发文量排名前10 的机构; c. CNKI 中南海遥感研究总发文量排名前5 的机构; d. WOSCC 中南海遥感研究总发文量排名前5 的机构; e. CNKI 中南海U 形海疆线研究总发文量排名前5 的机构。国家海洋局第一、第二海洋研究所现为自然资源部第一、第二海洋研究所Fig. 3 Major institutes on SCS studies. (a) Top 10 institutes on studies of SCS natural sciences from CNKI; (b) top 10 institutes on studies of SCS natural sciences from WOSCC; (c) top five institutes on studies of SCS remote sensing from CNKI; (d) top five institutes on studies of SCS remote sensing from WOSCC; (e) top five institutes on studies of the U-boundary from CNKI

CNKI 的南海U 形海疆线研究总发文量排名前5 的机构(图3e)中, 厦门大学与武汉大学的总发文量排名并列第1, 总被引频次分别排名第1 与第2。WOSCC 中, 台湾师范大学(Taiwan Normal University, China)与台湾海洋大学(Taiwan Ocean University, China)各有两篇发文, 其他机构如剑桥大学、南京大学与墨尔本大学等各有1 篇英文发文。

2.2.2 主要期刊

CNKI 的南海自然科学研究与南海遥感研究的主要发文期刊(图4a、c)中: 总发文量与总被引频次排名第1 的期刊皆为《热带海洋学报》(Journal of Tropical Oceanography, 中科院南海所主办); 总发文量排名前10 的期刊还都包括《海洋学报》中文版(Haiyang Xuebao)、《热带气象学报》(Journal of Tropical Meteorology)、《海洋与湖沼》(Oceanologia et Limnologia Sinica)与《科学通报》(Chinese Science Bulletin)。

WOSCC 中南海自然科学研究总发文量排名前10 的 期 刊( 图 4b) 依 次 为 Acta Oceanologica Sinica(《海洋学报》英文版, 中国出版)、Journal of Geophysical Research: Oceans (《地球物理学研究杂志: 海洋》, 美国出版)、Journal of Asian Earth Sciences(《亚洲地球科学期刊》, 英国出版)、Marine and Petroleum Geology(《海洋和石油地质学》, 荷兰出版)、Journal of Climate(《气候杂志》, 美国出版)、Chinese Science Bulletin、Chinese Journal of Oceanology and limnology(《中国海洋湖沼学报》, 中国出版)、Geophysical Research Letters(《地球物理学研究快报》, 美国出版)、Climate Dynamics(《气候动力学》, 德国出版)与Marine Geology(《海洋地质学》, 荷兰出版)。

图4 研究南海的主要期刊a. CNKI 中南海自然科学研究总发文量排名前10 的期刊; b. WOSCC 中南海自然科学研究总发文量排名前10 的期刊; c. CNKI 中南海遥感研究总发文量排名前5 的期刊; d. WOSCC 中南海研究总发文量排名前5 的期刊; e. CNKI 中南海U 形海疆线研究总发文量排名前10 的期刊Fig. 4 Major journals on SCS studies. (a) Top 10 journals on studies of SCS natural sciences from CNKI; (b) top 10 journals on studies of SCS natural sciences from WOSCC; (c) top five journals on studies of SCS remote sensing from CNKI; (d) top five journals on studies of SCS remote sensing from WOSCC; (e) top 10 journals on studies of the U-boundary from CNKI

WOSCC 中南海遥感研究总发文量排名前5 的期刊(图 4d)依次为 J Geophys Res-Oceans、Acta Oceanologica Sinica、International Journal of Remote Sensing(《国际遥感杂志》, 英国出版)、Geophysical Research Letters 与Chinese Journal of Oceaonology and Limnology。

CNKI 中南海U 形海疆线研究总发文量排名前10 的期刊(图4e)聚焦在人文社会领域, 《太平洋学报》(Pacific Journal)的总发文量排名与总被引频次皆排名第1。WOSCC 的研究南海U 形海疆线的18个发文期刊(表 2)中: Ocean Development and International Law(《海洋发展和国际法》, 英国出版)的总发文量最高, Journal of East Asia and International Law(《东亚国际法研究》, 韩国出版)其次, International Journal of Marine and Coastal Law(《海洋与海岸法国际杂志》, 荷兰出版)排名第3; 英国的4 家期刊出版了10 篇与南海U 形海疆线相关的研究论文, 韩国的5 家共出版10 篇, 美国的5 家共出版7 篇, 荷兰的1 家出版了3 篇, 中国的两家与智利的1 家期刊各出版了1 篇。美国的American Journal of International Law(《美国国际法杂志》)的论文被引频次最高(63 次), 远超其他期刊。

表2 WOSCC 中南海U 形海疆线研究的发文期刊的基本信息(2006—2019)Tab. 2 Basic information of journal articles on the U-boundary from WOSCC (2006-2019)

2.3 主要关键词

CNKI 与WOSCC 中, 南海自然科学研究总出现频次排名前10 的关键词(图5a、b)都含“南海北部(northern SCS)”、“天然气水合物(gas hydrate)”、“季风(monsoon)”与“台风(typhoon)”; 对“天然气水合物”与“季风”的首次关注时间都在1995 年前后, “南海北部”与“台风”首次受到中文论文(1955、1965)的关注时间远早于外文论文(1998、2007)。

CNKI 与WOSCC 中, 南海遥感研究的总出现频次排名前 10 的关键词(图 5c、d)都含“海表温度(SST)”、“黑潮(Kuroshio)”、“季风(monsoon)”、“叶绿素(chlorophyll)”、“台风(typhoon)”、“中尺度涡(mesoscale eddy)”、“吕宋海峡(Luzon Strait)”与 “南海北部”; 中文和外文论文对“黑潮”、“叶绿素”、“中尺度涡”与“吕宋海峡”的首次关注时间都在2000 年前后, 但中文论文对“海表温度”、“季风”、“台风”与“南海北部”的首次关注时间(1980 年前后)远早于外文论文(2005 年前后)。

CNKI 中南海U 形海疆线研究的总出现频次排名前10 的关键词(图5e)包括“南海诸岛”, “南海争端”、“九段线”、“断续线”与“联合国海洋法公约(United Nations Convention on the Law of the Sea,UNCLOS)”等, 均出现于1995 年前后。WOSCC 中的关键词主要为“九段线(nine-dash line, ninedashed line and nine dotted line)”、“南海诸岛(islands)”(主要包括南沙群岛(7 次)与西沙群岛(5次)、“U 形线”与“UNCLOS”, 主要出现于2016 年左右。

图5 南海研究的出现频次排名前10 的关键词a. CNKI 中的南海自然科学研究; b. WOSCC 中的南海自然科学研究; c. CNKI 中的南海遥感研究; d. WOSCC 中的南海遥感研究; e.CNKI 中的南海U 形海疆线研究Fig. 5 Top 10 keywords with highest frequency of occurrence on SCS studies. (a) Studies on SCS natural sciences from CNKI; (b) studies on SCS natural sciences from WOSCC; (c) studies on SCS remote sensing from CNKI; (d) studies on SCS remote sensing from WOSCC; (e) studies on the U-boundary from CNKI

2.4 WOSCC 中研究南海的主要国家

WOSCC 的南海研究总发文量排名前10 的国家(图6a)中, 中国排名第1(由于未能从WOSCC 中筛选出由中国澳门发表的南海研究相关论文, 此处只包括中国大陆、中国香港和中国台湾的发文量), 总发文量约为美国(排名第2)的4.05 倍, 约为越南(排名第10)的41.55 倍; 中国相关文献的总被引频次也排名第1, 约为美国(排名第2)的1.96 倍,约为马来西亚(排名第10)的23.54 倍。在总被引频次与总发文量的比值的排名(图 6b)中, 法国最高,德国第2, 美国第3, 越南第6, 中国第9, 马来西亚第10。

3 讨论

3.1 年发文量变化与国际形势发展

由收录于CNKI 与WOSCC的南海研究中外文期刊论文的总发文量(图2)可知, 中文与外文论文对南海自然科学研究的关注度极为相近; 南海遥感研究受外文论文的关注度远高于中文论文; 南海U 形海疆线研究受中文论文的关注度明显高于外文论文。

图6 WOSCC 中南海自然科学研究总发文量排名前10 的国家a. 总发文量与总被引频次; b. 总被引频次与总发文量的比值。由于未从WOSCC 中筛选由中国澳门发表的南海相关期刊论文, 所以此处仅包含中国大陆、中国香港和中国台湾的发文量。横坐标序号代表总发文量排名Fig. 6 Top 10 countries with highest total quantities of journal articles on SCS natural science from WOSCC. (a) Total quantity and total citation frequency of journal articles; (b) the ratio of total citation frequency to total quantity. Quantities of journal articles from mainland China, Hong Kong and Taiwan are included since no journal article related to SCS published by Macao was found. The sequence numbers in abscissa represents rankings of total quantity of journal articles

由年发文量变化态势(图2)可知, 南海自然科学研究的外文论文比中文论文发展更平稳, 预计其年发文量仍将保持快速增长; 南海遥感研究的外文论文增长比中文论文更为迅猛; 南海U 形海疆线研究的中文论文比外文论文发展更成熟。

南海研究的中外文论文发文量趋势变化反映了国际与国内的形势发展。南海自然科学研究的年发文量变化与新中国教育发展各阶段吻合(杨东平,2006)(图2): 南海自然科学研究借助新中国对教育平等的愈加重视(1949—1965)而逐渐起步, 当中国的科技经济继续发展但速度较缓(1966—1976)时,南海自然科学研究也开始缓慢增长; 当中国恢复高考(1977), 南海自然科学研究的年发文量迅速增长;当中国的教育规模与数量急剧扩张(1995—), 南海自然科学研究年发文量的增速也进一步提高。南海自然科学研究与南海U 形海疆线研究的年发文量在2016 年达到峰值与当时南海形势颇受关注有关(图2)。

南海遥感研究的中外文论文年发文量变化同样反映遥感技术的发展。从苏联在1957 年10 月4 日发射世界上第一颗人造卫星, 到美国、法国、日本与英国分别于1958、1965、1970 与1971 年发射本国的第一颗人造卫星(杨照德, 2005; Tang, 2011), 再到中国从1970 年至今初步建立起自己的海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋监视监测卫星三大海洋遥感体系(刘畅 等, 2018), 南海遥感研究的中外文论文也分别于 1974 年(CNKI)和 1977 年(WOSCC)开始发展(表 1)(Tang et al, 1996, 1998,1999)。发文量通常还与国际形势、时事等因素紧密相关, 反映科学界对某一领域的关注程度、及该领域的发展历程与速度。随着世界海洋遥感技术的发展, 南海遥感研究得到开拓, 备受国际科研界瞩目。

3.2 发文机构、期刊反映国际学术地位

南海自然科学研究的最主要机构是中科院南海所, 最主要期刊分别是《热带海洋学报》与Journal of Climate; 南海遥感研究的最主要机构分别是中国科学院南海海洋研究所与美国NASA, 最主要期刊是《热带海洋学报》与J Geophys Res-Oceans; 南海U 形海疆线研究的最主要机构包括厦门大学与台湾师范大学, 主要的期刊包括《太平洋学报》与 Ocean Development and International Law。从发文量和出版期刊可见, 中国科学院南海海洋研究所是南海研究的重要科研机构。

从事南海研究的机构主要分布于中国沿海的海洋研究所和相关院校(图4); 从事南海研究的外文期刊主要出版国为美国与中国, 美国与荷兰出版的外文期刊的总被引频次较高(图5); 南海自然科学研究主要关注珊瑚礁、南海诸岛、地壳结构、浮游植物、冷泉、台风与中尺度涡; 南海遥感研究主要关注中尺度涡、台风、上升流、反气旋涡、吕宋海峡、黑潮、卫星测高和珊瑚礁; 南海U 形海疆线研究主要关注历史性权利、《联合国海洋法公约》与专属经济区。

机构的发文量和被引频次反映了一个机构的专长领域和科研实力。从事南海海洋科学研究的主要机构拥有大量相关研究领域的人才, 保证了科研成果的稳定产出。确定相关研究领域的主要发文期刊可以帮助科研工作者聚焦和锁定合适的投稿目标。关于南海U 形海疆线, 还需开展系统的自然科学和社会科学交叉研究, 形成更全面的理论体系。中国的研究机构与期刊在保证发文量的同时, 也正在增强国际学术影响力和国际学术地位。

3.3 主要关键词反映研究热点和趋势

南海自然科学研究的热点主要有季风、天然气水合物和台风(图5a、b); 南海遥感研究的热点主要有海表温度、黑潮、季风、叶绿素、台风与中尺度涡(图5c、d); 南海U 形海疆线研究的热点主要为南海争端与地质特征(图5e); 南海的热点研究区域主要为南海诸岛, 尤其西沙群岛(图5)。

南海研究的主要关键词反映了南海理论的热点和趋势。东亚季风与台风在南海的作用给中国带来频繁且严重的气候灾害(陈奇礼, 1993; Katsaros et al,2014; Tang et al, 2014; 邵劲超, 2015), 但季风爆发过程对全球能量与水循环的改变(邵勰 等, 2014)、台风诱发的上升流、垂向混合与夹卷过程对浮游植物繁殖生长的促进也给人类带来积极影响(Zheng et al, 2007)。台风“风泵”的生态环境效应是近几年南海遥感应用研究的新课题和热点之一(Tang et al, 2014),包括台风“风泵”对藻华、SST、CO2、溶解氧(Xu et al,2019a, b; Ye et al, 2019; Liu et al, 2020; 孙庆杨 等,2020)、海洋生产力和渔业资源的影响(Yu et al, 2013,2014)。南海U 形线东北区的生态环境受台风“风泵效应”影响较大(Liu et al, 2019)。因此掌握季风与台风的作用机制对于保障民生安全, 具有重大意义(隋广军 等, 2015)。吕宋海峡和台湾海峡是南海环流与周围进行水体交换的重要渠道, 而季风和黑潮是南海环流的主要驱动因素(张洪涛 等, 2007)。南海具备中国最好的天然气水合物成矿条件和找矿前景,尤其在南海北部陆坡区(邵磊 等, 2008), 探究其地质构造和成藏特征可为南海演化和油气资源的开采奠定基础。西沙群岛更具备优越的热带海洋与海岛旅游资源(游长江 等, 2015), 综合建设也越来越完善。南海环境与资源正愈加受到国际关注, 因此加强中国对南海诸岛的主权捍卫力度迫在眉睫。

南海U 形海疆线是南海和南海遥感研究的重要课题, 其相关研究比较关注称谓与下伏地形。南京大学王颖等(2003, 2014)指出, 从历史上看断续线是中国在南海的传统疆界线, 国际上对其承认已达半个世纪之久; 南海诸岛外围的断续线段是中国在南海的海疆国界线, 其划定有充分的地形依据(唐盟等, 2016), 并有历史沿革与重要外交意义(Wang et al, 2017)。中科院南海所的唐丹玲于2018 年发现了1951 年4 月出版的、用国界线和行政区线表示南海U 形海疆线的地图, 并首次提议用“南海U 形海疆线”更形象、准确、完整、科学地表征中国南海的海疆线(2018); 唐丹玲团队还率先将卫星遥感技术应用于南海U 形海疆线的自然科学研究(刘宇鹏 等,2019), 根据线下水深变化与海底地形特征将U 形海疆线分为5 个区间(图1)。唐丹玲团队发表在《科学通报》和《海洋学报》等重要学术刊物的相关成果引起国内外广泛关注。自然科学学者以发现的反映南海U 形海疆线的《南洋群岛新地图》(骆遥 等,2019)支持南海U 形海疆线的称谓; 社会科学学者包括海洋法学者支持在对外宣传时使用称呼“U 形线”(傅崐成 等, 2019)。“南海U 形海疆线”这个称谓和其反映的关键地位受到多方肯定。

南海U 形海疆线长度大于4000km, 处于海陆作用交汇带和地质构造分界线, 覆盖海域体现着多尺度和非线性强的动力过程。南海U 形海疆线的海底地质、下伏水体和上层大气组成走廊状研究区域(图7), 其自然属性有很大的科学探讨空间。拓展遥感技术在传统能源探勘、灾害监测与海洋划界中的应用, 探讨南海U 形海疆线走廊的各种海洋要素及生态现象(Tang et al, 2002a, b, 2003; 唐丹玲 等,2018; 刘宇鹏 等, 2019), 完善南海U 形海疆线的自然科学与社会科学研究, 有助于保护南海海洋环境与资源, 捍卫中国南海主权。

图7 南海U 形海疆线走廊水下部分示意图Fig. 7 Sketch of underwater part of the U-boundary corridor in the South China Sea

3.4 主要发文国家与在南海的国际话语权

中国、英国、美国、韩国和澳大利亚为研究南海U 形海疆线的主要国家, 越南、菲律宾与印尼对南海U 形海疆线十分关注, 瑞士、丹麦、芬兰与智利也逐渐重视南海U 形海疆线研究。国际对南海U形海疆线的研究处于缓慢发展阶段, 且以社会科学为主题(表2)。中国和美国都有强烈的海洋意识, 对南海科研的重视程度较高; 得益于综合国力的强大与科研经费的充足, 欧洲的德国、英国、法国与大洋洲的澳大利亚虽不与南海接壤, 但其总发文量与总被引频次高于马来西亚与越南等南海周边国家。随着各国海洋意识与综合国力的增强, 南海与南海U 形海疆线的受关注度也会升高。对中国来说, 加强与南海周边国家的合作协商, 结合遥感技术探索南海U 形海疆线的自然科学属性, 稳固并全面提升学术影响力尤为必要。

4 总结与结论

本文以文献计量学方法评估了1921 年以来近百年时间尺度上海洋科学研究与遥感技术在南海与南海U 形海疆线的发展状况, 研究揭示: (1)中国南海受到中国各领域学者的高度重视, 中国在南海研究方面拥有最高的发文量; (2)南海的研究主题为油气资源开发、地质构造演化、海-气相互作用及南海主权, 南海自然研究的主要关键词为季风、天然气水合物和台风等, 其中台风的“风泵”生态效应是一个新热点; (3)南海U 形海疆线研究的主要关键词为地质特征与南海争端; (4)南海遥感研究的年发文量处于快速增长阶段, 体现了遥感技术对南海综合研究的有力支撑。

南海、特别是南海U 形海疆线走廊具有多样的地质构造、优越的资源优势与重大的战略价值, 预计未来油气资源、季风与台风仍为南海自然科学研究的焦点。中国应充分发挥国产卫星优势, 综合考虑海底地质、中心水体与海气界面的相互作用, 重点关注台风的“风泵”生态效应, 对南海U 形线走廊开展立体的、系统的调查研究, 为维护国家主权提供新的、可靠的、关键的科学证据, 促进国际海洋合作和治理。