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中美气象科技合作文献计量分析 发布日期 :2020-06-16  

█ 田晓阳

1初期合作

  基于科睿唯安(Clarivate Analytics)Web of Science核心数据库(即SCI-E),检索策略确定为WC=(Meteorology & Atmospheric Sciences),文献类型Article OR Review,并选定作者来源国家/地区分别为中国(不含港澳台)及美国。

  追溯到中华人民共和国最早的气象与大气科学SCI论文出现在1981年,而最早的中美气象合作论文是同年发表在Atmospheric Environment杂志上的Fine and Coarse Aerosol Composition from a Rural Area in North China。这是该年中国发表的9篇气象SCI 论文中唯一一篇国际合作论文。该论文的作者为佛罗里达州立大学J.W.Winchester,中科院大气物理所Lü Weixiu等3人,以及比利时根特大学W.Maenhaut。论文致谢中提到,第一作者在大学学术休假(美国大学制度,一般为半年全薪或一年半薪)时,得到美国科学院资助到中科院做访问学者,同时到比利时安特卫普大学当访问教授,为这篇论文的诞生带来契机。

  美国气象学会(AMS)早在1979年《中美大气科技合作议定书》签订之前的4年,即1975年,先行访问了中国(图1)。6年后,中国在1981年发表的9篇气象SCI 论文中,5篇出现在《美国气象学会会刊》 上。

  

    1982年出现了4篇中美合作论文,主题分别是中尺度天气、边界层动力学、青藏高原和气溶胶,多样性已经呈现。4篇论文的美国作者来自美国国家大气研究中心(NCAR)、宾州州立大学、科罗拉多大学和明尼苏达大学,其中宾州州立大学和明尼苏达大学的部分作者从名字推断可能为华人或华裔。中国作者来自杭州大学、南京大学、中科院大气物理所和华东石油学院(现中国石油大学-华东)。

  

  最早的5篇中美合作论文无一例外,全部发表在美国气象学会旗下的三本刊物上:Monthly Weather Review、Atmospheric Environment 和Journal of the Atmospheric Sciences。美国气象学会主办期刊成为新中国气象学者向世界展示研究成果的最初也是最主要的出口。

2整体概况

  接下来的三十多年,中美气象研究的密切合作得到了延续(图2)。1981-2017年,中国共发表22043篇气象与大气科学领域SCI论文,平均被引16.78次;其中与美国合作达5941篇,占25.1%, 这些论文平均被引25.72次,被引频次大约是整体平均的1.5倍。表1给出了不同年代论文的合作国家。很明显,自从中国开启国际论文发表时代,美国一直是中国最主要的研究合作国家。20世纪80年代合作论文的数量总共是58篇,2011-2017年已达到3901篇,相差了两个数量级。

  

  对于美国来说(表2),中国在中美气象合作的初期并不是其主要的研究合作对象。1981-2000年,美国与其他国家合作SCI论文数量的排名中,中国只在9或10名。进入21世纪,中国一跃到了第5名。而到了2011-2017年,中国已经成为美国气象SCI 论文合作数量第1的国家。论文数量这一单一指标也许不能完全反映合作的深度和影响,但这些数据表明,中国在近几年已逐渐成为美国在气象领域合作最密切、产出最活跃的国家之一。

  

3合作机构

  1981-2017年,参与中美气象及大气科学领域SCI论文合作最活跃的机构一直是中国科学院(表3)。北京大学和中国气象局也是长期参与合作的活跃机构。长期参与合作的美国机构包括美国国家海洋与大气管理局(NOAA)、美国国家大气研究中心(NCAR)和美国加州大学系统,其中美国加州大学系统的中美合作论文增长非常明显。进入21世纪,中美气象合作出现了两个新秀——南京信息工程大学和美国夏威夷大学系统。

  

  

4合作论文的相关学科和关键词分布

  气象和大气科学类论文中的一部分属于学科交叉论文,即论文还归属于另外的学科。表4中给出1981-2017年中美气象和大气科学领域SCI合作论文中其他学科占比超过2%的学科分布。在每10年间段的统计中可以看出,达到这个比例的学科数量一直在增加。这一方面表明大气科学与其他学科交互的趋势,另一方面也反映出中美气象科技合作走向全覆盖。这些SCI论文中,大约有1/5是环境生态学科的,与国际国内气象和大气科学领域论文的学科占比基本一致(参考2014-2017年《气象科学论文文献计量统计年度报告》)。针对农业和林业的气象合作论文在1981-1990占比较高,之后降低到2%以下,后来逐渐爬升到近3%。1991-2010年,地质学、天文天体物理、工程学、水资源和地球化学物理都是比较热门的合作学科。到2011-2017年,天文天体物理论文占比大幅减少,海洋学论文占比增加。

  

  利用Citespace软件对1991-2017年中美气象和大气科学领域SCI合作论文的关键词进行分析(图3)(1981-1990年论文总数量太少,此分析结果缺乏统计意义)。可以看出,模式、温度、降水一直是热门关键词。1991-2000年,粒子和参数化也在热门榜上。2001-2010年,出现了气候、变率、排放、气溶胶、模拟等关键词,说明大气污染、排放这样的主题成为合作论文的热点议题。2011-2017年,又新出现了气候变化、气候影响、厄尔尼诺、海面温度、趋势等新热门关键词。这些新晋热门关键词都与气候变化研究有关。由此推断,气候变化可能是当前中美气象科技合作最热的领域。

  

5期刊分布

  1981-2017年,刊登中美气象合作SCI论文的总共有116个刊物,刊文最多的4个刊物是 Journal of Geophysical Research Atmospheres、Atmospheric Environment、Journal of Climate及Atmospheric Chemistry and Physics,都超过了400篇。表5给出了刊文超过100篇的刊物。这12种期刊中,中国主办期刊仅有中科院大气所主办的AAS,明显表明合作知识载体的倾向性。

  

6小结

  中美合作开展气象科学研究最早论文成果,出现在改革开放之初的20世纪80年代初,其中美国气象学会(AMS)代表团1975年访华,让最早始于民间的气象合作发扬光大, AMS主办的各类期刊也成为最早和最重要的展示中美气象科技合作成果的平台。到2019年,《中美大气科技合作议定书》签订标志的中美气象科技合作历史将达到40年。从对合作SCI论文的计量分析来看,正如当年签订合作议定书时所期望的,中美气象科技合作从无到有,从几个点到向各个领域膨胀和深化。但也许当年签订合作协议书时也没有想到,不仅美国一直是中国气象科技论文合作的首要国家,在三十多年后,中国也一跃成为美国最主要的气象科技论文合作国家。这些研究论文发声的地方,从最初的几种刊物,扩大到上百种。中美气象合作论文的主题,从一开始专注于传统气象,到开始借助合作契机解决像大气污染这样的国内问题,再到共同直面气候变化这样的国际问题。积极参与到气象科技合作中的中美机构也越来越多。可以预见,未来这种愈深愈广的合作趋势将延续下去。