平原河网区水质研究分析

平原河网区水质研究分析

岳亮1，胡海珍1，胡英泉2，江兵2，周凤杨2

(1. 重庆交通大学 重庆  400074；2. 深圳市深水水务咨询有限公司 深圳 518024)

摘要：城市化背景下河流水质恶化日益严重，已影响到区域生态和社会经济发展。研究结果表明：年发文量整体呈上升趋势。我国平原河网区的水质研究主要分布在太湖流域。主要利用水质模型进行水污染模拟分析。

关键词：平原河网；水质；研究进展

Analysis of water quality in the plain river network area

Abstract：Under the background of urbanization, the deterioration of river water quality is becoming more and more serious, which has affected the regional ecological and social economic development. The results show that the annual number of papers is on the rise. Water quality research in plain river network areas in China is mainly distributed in the Taihu Lake Basin. Mainly using water quality model for water pollution simulation analysis.

Key words: plain river network ; water quality ; research progress

0引言

我国的平原河网多数分布于长江、淮河和珠江的中下游地区。得益于交错纵横、航运发达的平原河网，长三角地区经济快速发展，但与之相反的是河流水污染问题逐渐突出[1]。面对河道水环境治理难度大，治理成效不明显等问题，大量国内学者在平原河网水质研究方面做出重要贡献[2-3]，基于反向传播人工神经网络，检测长江三角洲平原水质的空间变化，并确定了河网特征对水质的贡献率。经过科研人员对平原河网水质领域的多年研究，我国在该领域取得了显著成就。

1数据与方法

本研究以中国知网（CNKI）数据库为数据源，其中检索方式为高级检索，检索主题词为“平原河网”并含“水质”，发表时间为2000年1月1日至2021年12月31日，共计22年，选择期刊文献，经过筛选最终得到共计221条有效文献数据。采用CiteSpace文献计量软件分别对上述检索文献数据的年发文量、发文机构和关键词进行可视化分析，展现了平原河网水质的演进过程以及研究前沿[4]。

2结果与讨论

2.1发文量分析

平原河网水质研究的相关文献的年发文量整体上呈增长趋势，可以将其划分为三个阶段，其中2000—2007为研究初始阶段，发文量呈线性增长趋势，2007年达到阶段最大值8篇。2008-2014年为缓慢发展，发文量有所波动且呈上升趋势。2015-2021为快速发展阶段，发文数量迅速增加，这可能与我国相关政策文件的发布有关。2017年10月，原环境保护部、国家发展改革委、水利部联合印发《重点流域水污染防治规划（2016—2020年）》，该规划的定位是落实和推进“水十条”的实施[5]。2021年是“十四五”阶段的开头之年，随着水污染防治相关工作的推进，对平原河网水质的研究也将进一步深入。

2.2研究机构

基于整个研究分析可以发现该领域主要存在以下现象，研究机构数量较多，这些机构主要涉及高校、科研院所、企业，其中以科研院所和高校为主。此外，分别以河海大学、南京水利科学研究院、浙江省水里河口研究院为代表的科研院所属于该领域重要研究机构。这些研究机构分布于浙江、江苏、上海三个省市，位于长江三角洲我国经济发达的平原河网地区，存在独特的地理优势，在平原河网水质领域的研究均处于国内该领域的研究前沿。

2.3研究热点

根据关键词分析发现除了“平原河网”“水质”为检索主题得到的关键词外，其余的关键词主要要代表了平原河网水质研究的对象和方法。如“太湖流域”“城市河网”“感潮河网”“地表水”等关键词显示出我国的平原河网地区主要分布在太湖流域，河网类型包括城市河网，感潮河网等，水质研究的主体为地表水。“水质模型”“数学模型”“数值模拟”“模型率定”“现场试验”“水环境”“污染负荷”“水质评价”等关键词揭示了河网水质研究的主要方法和研究方向。“营养盐”关键词显示了平原河网水质污染物主要类别。在限定频数和中介中心性的基础上，可以发现，“平原河网”“水环境”“数值模拟”“水质模型”“地表水”“太湖流域”等关键词无论在频数上，还是在中介中心性上，均位于前20位，可见这些关键词所代表的方向对于该领域的研究具有重要意义，属于近22年来该领域的研究热点方向。

2.4研究趋势

太湖流域分布着我国主要的平原河网区，日益突出的河网水环境问题成为太湖流域平原河网地区的研究热点，建立了CNN-LSTM集成模型，并将其用于太湖富营养化湖泊中的蓝藻水华预测，得出与太湖蓝藻暴发密切相关的气象因子主要有温度、相对湿度、风速和降水，为科学有效地监管内陆水安全提供新思路。建立了太湖流域平原河网常规突发性水污染预警模型，以宜兴河网为研究对象，计算干旱年份意外情景下的预警指标并分析其影响因素。

3结论

本文利用CiteSpace图谱软件，对近22年CNKI数据库中平原河网相关主题文献数据，进行了可视化分析，从发文量、发文机构、关键词等方面分析了该领域的研究热点与发展趋势，主要得出以下结论：

（1）平原河网水质研究文献数量可以将其划分为三个阶段，各个阶段内的发文量有所波动，整体上呈增长趋势。随着“十四五”规划的全面推进，平原河网水质研究工作也将进一步深入，预计今后发文量也将持续增加。

（2）分别以河海大学、南京水利科学研究院、浙江省水里河口研究院为代表的科研院所属于平原河网水质研究领域的重要研究机构。该领域发文量较多的科研学者组成了3个主要研究团队，但多数科研学者处于独立研究状态，基于合作关系形成的重要团体数量较少，合作成果较少，应进一步加强交流合作。

（3）我国平原河网水质研究主要集中在太湖流域，研究热点主要是氮磷营养盐、水质模型、河道整治等。这也反映出水质模型在水污染治理中发挥着重要作用，建立合适的水质模型可以为水污染预防治理工作提供有效参考。

参考文献

[1] 徐敏,张涛,王东,等. 中国水污染防治40年回顾与展望[J]. 中国环境管理, 2019, 11(3): 65-71.

[2] 李昊璋. 平原河网区域的水环境容量研究[D]. 上海交通大学, 2020.

[3] 徐兆静. 基于一维水质模型的平原河网水环境容量计算[J]. 人民黄河, 2021, 43(S2): 113-114.

[4] 陈悦,陈超美,刘则渊,等. CiteSpace知识图谱的方法论功能[J]. 科学学研究, 2015, 33(2): 242-253.

[5] 环保部印发《重点流域水污染防治规划(2016-2020年)》[J]. 资源节约与环保, 2017, (11): 5.