1979-2009年《冰川冻土》论文发表趋势:基于文献计量分析的结果与启示

利用数据库提供的文献详细信息,从文献计量分析的角度,基于对1979-2009年《冰川冻土》刊载论文的数量、学科分类、研究地域、核心作者群、研究热点等指标的年际分布量化,分析了该刊所关注的研究内容与研究方向变化,探讨了国内从事该领域研究的组织机构分布与研究人员组成的区域变化.结果表明,31 a来《冰川冻土》的论文发表数量总体呈波动性快速增长趋势,中国科学院实施知识创新工程以来,这种增长尤为明显;相关研究机构具有明显的地域相关性,主要集中冰川冻土分布区周边,近来东部地区的部分综合性院校的加入表明国内对冰川、冻土及相关问题的关注度日益增强;冰川地貌、多年冻土、气候变化、青藏高原和青藏铁路为该刊出现频次最高的5个关键词,其中气候变化作为最高频年度关键词出现11次,反映了《冰川冻土》关注的研究热点.《冰川冻土》刊载的论文被CSCD和SCI引用频次和期刊影响因子不断提高,说明了学界对冰川、冻土及相关问题的关注程度不断加强.另外,由于新兴研究力量的兴起和研究者提高国际影响力的需求,导致该刊尚未形成核心作者群,这对未来我国冰川冻土研究成果的国际推介和期刊的发展方向提出了新的机遇与挑战.     

第六届国际多年冻土会议将于今年7月5—9日在北京举行

由国际多年冻土协会下挂的中国冰川冻土学会主办、中国科学院兰州冰川冻土研究所和冻土工程国家重点实验室共同组织的第六届国际多年冻土会议,将于1993年7月5—9日在我国北京国际交流中心举行。 会议将以论文宣读、专题讨论和论文展示的形式开展。宣读论文是会议的主要方式,大会将设立三个分会场,同时宣读普通冻土学;冻土物理学、化学、力学和冻胀;多年冻土工程等三个研究领域的最新科技成果。对“全球气候变化和多年冻土发展”、“高山多年冻土和冰缘过程”及“寒区线形构筑物     

国际合作对中国地球科学家的重要性——来自美国地球物理协会刊物统计数据的启示

国际合作对于提升中国地球科学家的成就和影响力变得越来越重要.为了定量分析其作用,对2001~2010年期间中国地球科学家在美国地球物理协会（AGU）,出版物上所发表的论文数量及论文的引用率数据进行统计.统计结果显示,在AGU出版物上发表论文最多的前50位中国地球科学家中,96%的人与国外科学家进行过合作研究,并且国际合作研究论文的引用率也远远高于国内科学家独立研究成果,被引用率最高的前10名中国地球科学家的论文均有国际合作背景的研究.这表明,开展国际合作对中国地球科学家提升其学术成就和增加影响力是非常有益的.     

国际及中国地球科学发展态势文献计量分析

以SCI、ESI（基本科学指标数据库）、GEOREF等数据库为统计分析源,对1993—2003年国际及中国地球科学的发展现状和发展态势从文献计量学的角度进行统计分析,分析了国际地球科学论文产出的主要领域、国家、机构、科学家和期刊,对中国地球科学论文产出的主要领域进行比较分析,并通过论文产出、被引频次、篇均被引频次和国际1%顶尖论文数量对比反映中国的科学影响力。结果表明,国际环境科学和生态学研究论文增长很快,占地球科学相关主题领域论文的比例也比较大,但中国生态学研究论文无论从占国内22个学科论文产出的比例,还是从占全球该领域的比例来说都有较大差距;中国地质科学领域研究重点在地球化学、金属矿产和能源的经济地质学,但在环境地质学领域研究相对较少,而国际上环境地质学研究论文的发展已经大大高于传统的地质学论文。     

缅怀阿瑟·赫罗尔德·拉肯布鲁克博士(1925—2021)北大核心CSCD

从20世纪80年代初第一次阅读拉肯布鲁克博士的论文开始,我一直被他的冻土物理热学的研究方法吸引着,也在很长一段时间内影响着我对科研课题的选择。我曾把他的热学方程应用到自己的研究。1993年在北京举行的第六届国际冻土大会期间,我与拉肯布鲁克博士相见,并在会后一起参加了青藏高原调研旅行。尽管他个头高大,但说话却很温和,是一位非常耐心的良师益友。我曾通过信件联系他,并向他请求寄送其发表的文章给我,另外,他也曾作为专家为我的文章审稿。拉肯布鲁克博士的去世是地球物理学和冻土学界的一大损失,他是冻土物理热学研究的巨匠和先驱。他在美国地质调查局的专业研究生涯长达60多年,他的研究深入到地球物理、地热热流、多年冻土、地貌,以及大地构造和地震学,并在这些领域作出了杰出的贡献。他对深层冻土温度剖面的测量和研究使他比较早地提供了地球变暖及全球变化的证据。他对热油管道和多年冻土相互作用的研究避免了掩埋热油管道对冻土环境灾难性的破坏。拉肯布鲁克博士是一位多产的科学家,出版了大量的著作,他的许多文章已成为冻土学研究的基准和经典,这是他留给后人的宝贵遗产和财富。在我们缅怀这位大师的同时,也为他对地球物理及冻土学所作出的巨大贡献致以敬意。拉肯布鲁克博士不仅是一位科学家,他还是一位城市规划能手,他曾志愿担任所居城市市政规划委员会主任长达10年之久。为了纪念拉肯布鲁克博士,市政府最近决定用他的名字来命名一条人行道。     

编后记

综观本期论文,有以下几个方面值得注意:第一,针对青藏铁路的全线通车,本期有选择地发表了两篇关于青藏铁路冻土区工程安全及路基可靠性研究的论文;第二,本期论文关注了松散岩体的研究;第三,本期论文重点关注岩土工程方面的研究进展。2006年7月1日青藏铁路全线正式通车,结束了"世界屋脊"西藏不通火车的历史。在高原冻土区建设全长1142km的青藏铁路穿越冻土区达550km之多,也是世界上穿越冻土里程最长的铁路。同时,青藏铁路的建设,也给工程地质工作者带来了极大的挑战,越来越多的关于冻土区的工程地质课题摆在工程地质学家面前。为此,本期论文…     

青藏高原重大冻土工程的基础研究

青藏高原是我国乃至世界高海拔多年冻土区的典型代表。伴随着青藏铁路的建成通车,西藏自治区迎来了新一轮经济发展,迫切需要新建高速公路、输变电线路、输油气管道工程等。这些拟建工程与已建的青藏公路、青藏铁路、格拉输油管道、兰西拉光缆等工程均聚集于宽度不足10km范围内的青藏工程走廊。在这狭长的冻土工程走廊内,已修建或拟建的各种冻土构筑物相互影响,多因素耦合叠加,加速区域内的冻土退化,而冻土融化必将影响到工程的稳定性和生态环境退化。再加上全球气候变化的影响,其变化程度更加剧烈。面对国家需求,国家重点基础研究发展项目"青藏高原重大冻土工程的基础研究"于2012年4月正式启动。该项目旨在揭示气候变化与人类工程活动加剧背景下冻土变化及灾害时空演化规律,建立冻土工程稳定性和服役性能评价体系,提出冻土工程灾害防治理论与控制对策,为冻土构筑物群灾害应急预案和重大冻土工程建设提供科学决策依据。     

迈入新世纪的中国冰冻圈科学——第六届全国冰川冻土学大会侧记

2002年9月19日至9月21日,第六届全国冰川冻土学大会暨冻土工程国际学术研讨会在兰州召开.笔者参加了自1978年以来的历届全国冰川冻土学大会,每届大会都展示了中国冰川冻土科学的新成果和新方向,不断推动着冰冻圈科学的发展,对这次大会笔者也有同样的感觉.在冰冻圈及全球变化专题方面参加会议的论文共32篇,其中在大会宣读的共16篇,另16篇因作者在野外考察等原因没有在会上宣读,但已发表在《冰川冻土》期刊2002年第24卷第5期的“第六届全国冰川冻土学大会暨冻土工程国际学术研讨会”专辑中.     

国际全球变化研究发展态势文献计量评价

全球变化研究是国际上地球系统综合研究的重大跨学科研究领域.随着全球环境问题的日益突出,国际上先后组织发起了全球环境变化研究的四大科学计划WCRP、IGBP、IHDP、DIVERSITAS及其组成的地球系统科学联盟ESSP,开展对全球变化和地球系统科学的研究.当前,全球变化问题不仅是科学界关注和研究的问题,也是政治界、经济界都关注的重大问题.科技文献能够反映科学前沿的发展动态.对SCIE和SSCI数据库收录的全球变化研究文献进行统计,从文献计量学的角度,分析国际全球变化研究领域的发展态势,了解中国全球变化研究的国际影响力.可以看出:国际上全球变化研究的论文数量一直呈增长趋势,以地球科学多学科、生态学、环境科学、自然地理学、植物学等学科领域为主.中国自2000年以来在该领域的发文数量增长较快,特别是中国科学院的发文量已进入国际前列,但中国在该研究领域尚缺少高影响力的论文.     

基于CiteSpace的近三十年中国泥石流灾害风险研究综合分析

以CNKI中1988~2017年1693篇有关泥石流灾害风险研究的论文为分析样本,统计年发文数量变化及主要载文期刊,利用CiteSpace Ⅲ识别作者群、主要研究机构和高频关键词,对该领域近30 a来的研究动态进行综合分析。结果表明:（1）泥石流灾害风险是以灾害科学、地理学和地质学为基础的多领域综合交叉学科,近30 a来发文数量呈整体波动增长态势,但发表在高影响因子期刊和高引用次数的论文比例较小;（2）核心作者和核心机构所属地区多位于我国西南,发文数量占较大比例,这与泥石流灾害多发生于我国西南有直接关系;（3）风险学科发展前期以危险性研究为主,2000年开始进入研究主题与技术方法多元化的风险研究时期,2008年以后学科发展有所停滞,但"2008.5·12"汶川大地震产生的次生泥石流灾害与大型泥石流灾害,有可能为今后的泥石流灾害风险提供新的研究案例。研究结果有助于对我国泥石流灾害风险研究的历史、现状和热点提供分析和追踪。     

冻土工程与环境研究的新进展——第八届国际冻土工程会议回顾

2009年10月在西安召开第八届国际冻土工程会议, 就冻土地区工程设计与建设、季节冻土区工程冻害防治、冻土物理力学特性、 模型发展及其应用、寒区气候、环境及冷生变化、多年冻土水文学、寒区水资源和土地应用等主要议题进行了广泛交流, 报告了近年来冻土工程与环境研究方面的一些新进展. 从冻土工程设计、施工和评价、普通冻土研究、冻土的物理力学性质、冻土模型发展及应用、 气候变化及冰冻圈环境等方面对该次会议交流的成果进行了总结. 与会研究者认为今后的研究一方面要加强理论研究、工程措施机理研究;另一方面要加强寒区环境对气候变化的响应及反馈、以及环境变化与冻土工程措施之间的相互作用研究.     

青藏铁路北麓河试验段冻土工程地质特征及评价

冻土问题是青藏铁路建设的难题之一,为良好的解决这一问题,详细了解线路通过地区的冻土工程地质特征并对其做出工程地质评价至关重要.在目前完成的青藏铁路北麓河试验段的冻土勘察工作表明,该试验段的土层以富含厚层地下冰的细粒土为主,试验段地下水丰富,全段高温与低温多年冻土都有分布,冻土上限深度一般为2～3m.综合上述特征,该试验段综合评价为不良和极差冻土工程地质地段.在类似地区进行铁路建设,工程措施设计和采用中要充分考虑冻土工程地质特征,否则可能导致工程建设的隐患甚至所采取工程措施的失败.     

冻土力学与工程的国际研究新进展——2000年国际地层冻结和土冻结作用会议综述

2 0 0 0年国际地层冻结和土冻结作用会议于 2 0 0 0年 9月在比利时召开。会议共设 6个专题 :热质迁移、冻结敏感性和冻胀、力学性质、环境土冻结、工程设计和工程实例。围绕这 6个专题 ,介绍了国际冻土力学与工程方面研究的一些主要进展 ,既反映了国际冻土力学与工程研究的水平 ,也代表了 2 1世纪冻土学发展的方向。     

模拟退火优化算法的冻土热传导参数反分析

土体热参数是寒区工程温度场预测和稳定性分析至关重要的参数。根据冻土温度场计算的特点,建立冻土一维相变热参数估计模型,采用非线性有限元法得到土体温度场,基于一种非常快速的模拟退火（VFSA）算法对热参数进行反分析。考虑各个参数的敏感度因子和土体分层情况,将热参数分组、分步进行反演,克服参数较多反演困难的缺陷。以青藏公路多年冻土区监测断面下土体反分析为例,反演分析冻土路基下部不同土层的导热系数、体积热容量和孔隙率等参数。最后,运用参数反演结果对温度场进行预测,经检验和与实测地温对比,表明参数反分析结果可靠,有较高的精度,该方法可用于实际工程。     

青藏铁路普通路基下部冻土变化分析

高温高含冰量冻土地区,青藏铁路采取了冷却路基、降低多年冻土温度的工程措施.然而青藏铁路仍有大量路段未采用任何工程措施,因此修筑普通路基后冻土变化也是普遍关心的问题.根据青藏铁路普通路基下部土体温度监测的近期结果,分析了季节冻土区、已退化多年冻土区和多年冻土区路基下部冻土变化特征.结果表明,不同区域修筑普通路基,其下部土体温度、最大季节冻结深度、多年冻土上限等存在较大的差异.在季节冻土和已退化多年冻土区,右路肩下部(阴坡)已形成冻土隔年层;在多年冻土强烈退化区,其路基下部形成融化夹层;在高温多年冻土区,其路基下部上限存在抬升和下降,上限附近土体温度有升高的趋势.在低温多年冻土区,其路基下部上限全部抬升,上限附近土体存在"冷量"积累,有利于路基下部多年冻土热稳定性.因此,低温多年冻土区修筑普通路基后,冻土变化基本是向着有利于路基稳定性的方向发展,在其它地段修筑普通路基,冻土变化是向着不利于路基稳定性的方向发展的.特别是阴阳坡太阳辐射差异,导致了土体热状态和多年冻土上限形态产生较大的差异,这种差异将会对路基稳定性产生一定的影响.     

多年冻土区线性工程的生态环境影响研究现状与展望

在多年冻土区,线性工程（公路、铁路、输油管线、输电线路等）的修建和运营对沿途周边的冻土热状态、土壤理化性质、水文过程以及陆面过程产生显著影响,生态环境发生明显改变并对冻土的工程稳定性产生显著影响。冻土工程作用下的生态环境变化是冻土学近年来研究的热点之一,通过文献综述,对冻土区线性工程的主要特征,以及近几十年来工程影响下冻土环境和植被变化研究进展与现状进行了总结和归纳,在此基础上,探讨了多年冻土区工程建设存在的主要生态问题。目前,生态环境各要素对工程的反馈研究十分丰富,但是生态环境要素与工程相互作用的机理、过程的研究还需完善。在以后的研究中应重点拓展有效的监测手段,为冻土区生态环境监测和研究服务;同时,在深入理解寒区工程建设对生态环境作用机理、过程基础上,积极开展冻土区工程环境容量阈值评估以及生态环境变化预测研究,为寒区大规模工程建设与生态环境和谐发展提供理论支持与对策建议。     

冻融条件下模型桩基水平动力试验研究

基于自制的冻土-桩动力相互作用模型试验系统,对-5℃、-3℃及上层融化多年冻土中模型桩基进行了水平向动力试验,主要研究了冻结及上层融化冻土中模型桩基的桩头位移-荷载关系、桩基水平动刚度变化及桩身弯矩分布情况。结果表明：冻土中桩基动力响应特性与土体温度密切相关;正冻土中桩基有较大的侧向刚度,当冻土与桩接触面出现较大间隙时,桩头位移-荷载曲线呈反S形;桩基动力性能随多年冻土温度降低将有所改善;当冻土上部出现融化层时,桩基动响应变化显著,桩头动刚度明显减小,桩基在较小动载下可发生较大侧向位移,同时桩身最大弯矩值较正冻土中偏大,且此弯矩点埋深较大。对于多年冻土区桩基工程,应特别重视夏季上层冻土融化时可能出现的震害。     

影响青藏铁路冻土区主要工程措施可靠性的气温变化指标分析

多年冻土是气候条件控制的特殊地质体,气温升高和降水条件变化将对青藏铁路沿线的多年冻土产生深刻影响.从全球气温变化背景和青藏高原气候变化的实际情况出发,分析和论述了气候变化对青藏铁路沿线多年冻土地温特征及冻土区工程建筑物的可靠性产生缓慢而持续影响的气温变化指标.通过对冻土区工程设计原则和工程结构、工程措施可靠性产生重大影响的气温变化特征的分析,提出对目前冻土工程可靠性的看法,并提出应对工程措施.     

L型挡墙冻土融化深度变化趋势测试及分析

在多年冻土地区,土工结构稳定的核心是结构自身的热稳定性。在多年冻土区修建挡土建筑物,改变了原地面的热平衡条件,从而引起了多年冻土上限及其上部季节融化层的变化,有可能影响到工程结构的稳定性。因此,研究某一特定结构物的冻土上限或温度场分布及随季节的变化趋势是有意义的。结合青藏铁路格拉段目前唯一的支挡结构--L型挡墙这一工程措施,对L型支挡结构整个横断面进行了地温测试,分析了最具典型意义墙后回填土的上限或最大融化深度变化情况,得到了不同断面地层融化深度分布形状,回归了随季节变化相应的温度场。测试表明,由于开挖和施工扰动破坏了土体热平衡的自然状态,但L型挡土结构作为一种开敞式工程结构,地温场、冻土上限或融化深度都存在周期性变化,只要没有新的扰动,能够逐渐形成稳定状态或这一平衡是能够恢复的。此外,冻胀和冻结影响也不能忽略。总之,分析研究L型支挡结构的设计思想和工程措施,可为今后类似工程应用提供参考依据     

宽幅沥青路面热效应对其下部土体热状态的影响

在多年冻土区,道路工程建设会引起下伏冻土吸热融化,进而威胁上部工程稳定性,这一冻土问题是多年冻土区工程建设面对的重要问题.对于青藏高速公路而言,由于铺设高吸热性的沥青路面和路基幅面增宽引起的尺度效应,路基吸热量较普通路基将大幅增加,使得其冻土问题更为突出.基于此,利用数值仿真手段,考虑全球气候变暖背景,对宽幅路基修建完成后20 a的热状况进行预测研究和比较分析,阐明了宽幅面沥青路面热效应对下部土体热状态的影响及其与路基边坡水平热效应的综合贡献,比较分析了全幅修建和分幅修建条件下下伏冻土热状态的异同. 研究成果将为多年冻土区高速公路的路基稳定性研究和建设模式等提供基础理论指导.