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我国地震监测研究发展态势文献计量分析

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我国 地震 监测 研究 发展 态势 文献 计量 分析
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我国地震监测研究发展态势文献计量分析宰陈文凯1,郭晓宁2(1.中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000;2.青海省格尔木市气象局,青海格尔木816000)摘 要:地震灾害是地球上人类面临的主要灾害之一,随着人类社会的快速发展,城市化进程加快,人口和经济相对集中,自然灾害发生导致的损失增加,对人类社会的威胁呈上升趋势。本论述以《中国期刊全文数据库》()作为检索数据库,检索了我国1979年到2012年间地震科学领域地震监测技术的研究文献,并以这些文献作为样本数据,分析我国地震监测研究领域的科研文献变化情况,从而对地震监测研究的发展态势进行分析。结果显示:中国地震局、中国石油化工集团公司、中国科学院等机构在地震监测领域的论文综合影响力较高;中国地震局是我国地震监测研究的核心机构,其次是中国石油化工集团公司和中国科学院;中国地震局系统内地球物理研究所在地震监测领域研究力量最强,其次为地震预测研究所、地质研究所、地震研究所;1979年一2012年,地震监测研究热点主要集中在地震前兆观测技术、地震机理、地震监测在工程技术方面的应用研究领域。关键词:地震监测;发展态势;文献计量;情报研究1 概述中国地处欧亚板块的东南部,受印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的相互作用和影响,是地震十分活跃的地区。中国不是世界上地震最多的国家,但中国是世界上地震灾害最严重的国家【l】。地震灾害在我国呈现出分布地域广,发生频率高,造成损失严重的特点。进入21世纪以来,我国发生了汶川8.0级地震、玉树7.1级地震等多次破坏性地震(玉树地震后至今我国5级以上破坏性地震已达1 15次[21),其中2008年汶川地震造成8万余人遇难,直接经济损失超过1万亿人民币[31。地震学是一门观测学科,地震观测技术是地震学领域重要的研究内容141。以防震减灾和地震预测预报为目的,世界上许多国家都建立了从空间到陆地和海洋的立体观测系统,形成了由重力、形变、电磁和测震等多技术手段、多学科的综合观测体系。经过多年建设,我国建立起由400多个测震台组成的数字台网、前兆台网(地磁、地电、重力、形变、流体等台站)、强震台网和本覆盖全国范围[561。地震监测是地震预报研究、地震发生条件和孕育发生过程以及震害特征与机理研究开展的基础,最有减灾实效的地震预警技术也建立在地震监测基础上。地震监测技术的发展对地震灾害的研究起着非常重要的作用,是地震科学和地球科学相关领域的基础研究,因此有必要对我国地震监测相关的研究现状及发展趋势进行归纳总结。本论述采用文献计量的手段对上述问题进行统计分析,以期为该领域的相关研究和决策提供参考,同时也将为地震监测相关研究的跟踪和回溯提供有益线索。近年来,我国地震监测相关研究发展现状如何、国内地震监测研究领域主要有那些研究机构、目前国内地震监测研究成果的主要发表刊物有哪些、该领域主要研究热点问题是什么?本论述将阐述这些问题。2数据来源和分析工具数据来源为《中国期刊全文数据库》(该数据库收录了我国学术期刊8200种,占我国同期印刷出版期刊的99.6%;录完整率为99.9%;内容覆盖自然科学、工程技术、哲学、医学、人文社会科学等各个领域,已经形成世界上最大的期刊文献数据库。文献数据库选择期刊论文、硕博士学位论文、学术辑刊,学科领域为基础学科、工程科技程科技息科技,基金项目:中国地震局兰州地震研究所地震科技发展基金项目资助(2013作者简介:陈文凯(1983一),男,汉族,青海民和人,硕士,助理研究员,主要从事地震监测和地震应急工作。34万方数据分析时间范围为1979—2012年(更新时间不限)。采用如下检索策略:选择“主题”检索项,检索词为“地震监测”或“监测地震”,匹配模式为“精确”,所得文献2220篇(检索时间为2013年4月6日。将2220篇文献的相关信息导人到文献管理软件过阅读文摘初步筛除会议通知、简讯和不相关文献,通过阅读全文剔除一稿多投及与主题低关联的文献,最终纳入统计分析的有效文献为1632篇(其中学位论文144篇,会议论文集367篇,期刊文章1121篇)。3结果与讨论3.1 论文数量年度变化结果显示,1979年严正发表了题为“地震工作中水的稳定同位素监测”的文章,介绍了圣安德烈斯主要断层带稳定同位素和电导率测定情况。1981年詹志佳等在地球物理学报上发表题为“地震的感应磁效应(二)”的文章,得到观测短周期地磁场的异常变化,有可能是监测地震孕育过程地下电性变化的一种试验途径。1982年姜维岐发表了题为“中国遥测传输地震台网概述”的文章,介绍了在我国的昆明、成都、上海、沈阳、兰州等地区新建遥测传输地震台网,同时对北京地区的遥测传输地震台网进行扩建与技术改造,遥测台网并于1981年6月正式投入运行。该领域论文发表总量主要分为三个阶段:第一阶段:1979震监测方面发表论文增长缓慢,年发表论文数量较少(低于25篇/年);第二阶段:21)0{)表论文数量增长迅速,论文总量大幅上升(见图1)。发表论文数量可能与中国地震局“中国数字地震监测系统”建设紧密相关,该系统从1996年开始建设,于2000年底建成并投入使用151,说明随着地震观测环境的改善和观测设施的改进,用于监测技术研究的基础条件越来越好,发表的地震监测相关的文章大幅提高。3.2主要研究机构我国在地震监测领域的研究机构发文总数10篇以上的有14所,其中论文数超过20篇的机构有8所,分别为中国地震局(按照组织建制,将中国地震局下属研究所与地方地震局合并,下同)、中国石油化工集团公司、中国科学院、中国石油天然气股份有限公司、北京科技大学、中国地质大学、山东科技大学、石油大学(见表1),其中中国地震局在该领域优势明显,其发文数量占该领域总发文数量的51%,我国地震监测技术的发展主要由国家地震主管部门承担,地震监测台网(站)建设规划及管理都由中国地震局来实施,具有良好的研究基础。表1 我国地震监测主要研究机构在中国地震局下属机构中发文数量10篇以上的有27所,20篇以上的有15所。中国地震局下属有7个图1 国内地震监测领域研究论文增长趋势研究所,发文总数前四位分别为地球物理研究所、地震预测研究所、地质研究所、地震研究所(湖北省地震局)(见表2),这4家研究所是地震局系统内地震监测领域研究力量最强的机构。其它3个研究所则相对较弱,兰州地震研究所(甘肃省地震局)、工程力学研究所、地壳应力研究所发文总数以34、35万方数据24、18分别排在第6、13、16位。下属省地震局中发文数量较多的有四川省地震局、福建省地震局、山东省地震局、山西省地震局、江苏省地震局、新疆维吾尔自治区地震局、广东省地震局、云南省地震局等单位,这些单位可以看出地震发生频繁的地方(新疆、云南、四川、山西)或经济较发达的地方(广东、江苏、福建、山东)在地震监测领域发文数量较多,与其它省地震局相比上述省局在地震监测领域具有一定的优势。表2中国地震局系统主要研究机构论文产出在有效统计论文中,发表高被引论文(被引频次≥30次)有27篇,主要研究机构为中国地震局、北京科技大学、山东科技大学、香港理工大学、中国科学院、中南大学、中国石油化工集团公司,均有2篇以上的高被引论文。从高被引论文所占比例来看,中国地震局发表的高被引论文比例达到33%。中国地震局系统内发表高被引论文机构有地球物理研究所、地震预测研究所、地质研究所、地震研究所。3.3论文来源分布从1979年至2012年,地震监测相关文章主要分布于300多种期刊和论文集,其中发文总数超过15篇的杂志有22种,占总发文数的55.81%,说明这22种期刊为地震监测领域的核心研究期刊。这22种期刊中除了石油地区物理勘探(中国石油天然气集团公司东方地36球物理勘探有限公司主办)、地球物理学进展和地球物理学报(中国科学院地质与地球物理研究所与中国地球物理学会联合主办)这3种期刊外,其它期刊均为中国地震局系统单位主办。前22种期刊中为中国科学引文数据库(期刊有11种(见表3),发文总量占所有期刊发文总数的19.6%,在一定程度上说明地震监测研究领域的文章整体水平有待提高。发文总数超过40篇的期刊只有6种,分别为国际地震动态、地震地磁观测与研究、华南地震、山西地震、地震、大地测量与地球动力学报(见图2)。这6种杂志表3发交数■超过15篇的核心期刊期刊名称 中国科学引文数据库(震大地测量与地球动力学地球物理学进展地震学报地球物理学报石油地球物理勘探地震地质地震研究防灾减灾工程学报中国地震西北地震学报核心库期刊核心库期刊核心库期刊核心库期刊核心库期刊核心库期刊核心库期刊扩展库期刊扩展库期刊扩展库期刊扩展库期刊图2 国内地震监测领域研究论文主要来源期刊万方数据都是由中国地震局所属单位主办,国际地震动态和地震地磁观测与研究由中国地震局地球物理研究所主办,国际地震动态为月刊,地震地磁观测与研究为双月刊,其它期刊为季刊。3.4研究主题与热点领域分析关键词是用于表达文献主题内容,不仅用于科技论文,还用于科技报告和学术论文。它能简洁、全面地反映出文献所涉及的主要内容,也可以反应出其学科主题和关注点,高频关键词则可以很好地反映某一领域的关注热点。本论述中采用基于关键词词频的分析方法对检索到的论文进行热点研究领域分析(见图3)。前15个的高频关键词为地震监测、微地震、地震预报、地震活动性、地震、震源、电磁、地震监测预报、卫星遥感、重力、岩层、地壳形变、地下流体、地震前兆、油气。挥了明显的作用,目前在地震预报探索中还未得到应用。微地震监测是利用高频地震仪监测岩石微破坏、微变形现象,从而获得地下裂缝、裂隙分布、流体流动、应力变化趋势的一种技术方法。利用地震学方法对岩体微破坏、微变形过程进行监测,检测和预报地下信息,在石油天然气工程、环境与公共安全、矿山工程、土木工程等领域已经取得了重大应用与进展。4 结论与启示通过对国内地震监测研究相关论文的文献统计量分析,可以得到我国地震监测研究力量的分布情况,了解主要研究机构的合作以及相关研究热点的分布情况,得到以下几点认识。4.1研究机构情况从发文量、高被引论文篇数来看,中国地震局、中国石油化工集团公司、中国科学院、北京科技大学、山东科技大学等机构在地震监测领域的论文综合影响力万方数据提出的要求:在复合绝缘子中,存在二个界面:a.伞裙护套——芯棒粘接界面;b.密封胶——金具粘接界面;上述二个界面的粘接质量,是复合绝缘子产品质量和使用寿命的关键,如果护套与芯棒界面粘接不良,运行一段时间后,界面开裂,产生空隙,在高压电场下,就会产生局部放电,引起内绝缘破坏及芯棒材料局部老化断裂,密封胶和金具粘接不良,会使潮气浸入芯棒界面,潮气在高压电场下,显示弱酸性,长期侵蚀芯棒及界面,会造成复合绝缘子脆断和轴向电击穿。因此,明确这二个界面的粘接机理,在生产工艺中确保粘接条件的完善,是保证复合绝缘子使用寿命的关键措施。袅3芯棒主要技术性能表项 目 标准击穿强度(DC)kV,.m)抗拉强度 频发热检验 一…一““耐高温伞裙、护套必须采用整体注射成型工艺,使内绝缘界面最少。在抽真空及高温高压下注射成型,胶料与芯棒粘接可靠,内绝缘性优异。芯棒主要技术性能见表3。现在接触网设计为双重绝缘,复合绝缘子应该有明显的主绝缘与副绝缘分界处,并应在该分界处设有接地抱箍及与接地跳线连接的端子。该接地抱箍应在制作复合绝缘子时同时制成,并与绝缘材料成为一体。6结束语绝缘子在接触网中起着至关重要的作用,因此如何提高绝缘子的安全性和可靠性,就直接关系铁路牵引供电系统的稳定性。考虑到铁路货运专用线的特殊情况,且经过各类绝缘子的比较,硅橡胶合成绝缘子将逐渐替代瓷质绝缘子,在未来新建线中会大量挂网使用。所以,改进复合绝缘子的外套机械强度,提高其抗老化能力,完善制作工艺,必将会在很大程度上减少运营维护工作的繁琐性,节省运营成本。参考文献:[I]铁道部电气化工程局电气化勘测设计处.电气化铁道设计手册·接触网[M].北京:中国铁道出版社,1983.[2]刘湘生.运行中复合绝缘子异常的统计分析:复合绝缘子技术与运行[M].北京:电力工业出版社,2000.[3]龚文权,钟连宏,等.复合绝缘子运行与评价[J].高电压技术。2000(05).·+一+-+-+-+-+-+-+—+-+—+.卜-+-+-+-+·+-—卜——卜——卜—+一+·+-+-+·+-+-—卜-+-+-—卜-—卜—+一+一+·+一+-—卜一+-+·+-+-—1卜·+。。。+’‘(上接37页)参考文献:[1]陈颐,彭文涛,徐文立.2].地球科学进展,2004,19(3):359—363.[2]中国地震台网(震目录[LI./ac.cn/013一04—05~[3]黄崇福.自然灾害风险分析与管理[M].北京:科学出版社,2012.[4]刘文义,张文涛,李丽,等.光纤传感技术一未来地震监测的发展方向[J].地震,2012,32(4):92—102.[5]王喜珍,滕云田,王晓美,周勋.国际地震电磁卫星现状和发展趋势[J].国际太空,2008,9:26—31.[6]刘瑞丰,高景春,陈运泰,等.中国数字地震台网的建设与发展[J].地震学报,2008,30(5):533—539.[7]顾国华.地壳形变与地震前兆探索回顾和展望[J].地震,2012。32(2):22—30.如啪:2,,》》万方数据我国地震监测研究发展态势文献计量分析作者: 陈文凯, 郭晓宁作者单位: 陈文凯(中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州,730000), 郭晓宁(青海省格尔木市气象局,青海格尔木,816000)刊名: 甘肃科技纵横英文刊名: (期): 2013,42(11)本文链接:
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