《Geography and Sustainability》：Bibliometric review of human-flood interaction: Geospatial disconnects between hazard patterns and scientific knowledge
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本文通过结合文献计量分析与洪水灾害记录，系统回顾了1990-2024年间人类-洪水相互作用领域的研究趋势。综述揭示了该领域呈指数增长，研究重点从单向影响转向双向耦合。然而，全球合作网络呈现“双核”结构（中美跨大陆合作与欧洲区域合作），全球南方国家参与不足。更重要的是，研究发现研究热点区域的地理分布与洪水记录存在显著的空间脱节。作者进一步强调了当前研究面临的三大挑战：尺度不匹配、时空耦合缺口以及行为建模不足。这些见解有助于指导未来研究与投资，对增强洪灾韧性、促进可持续人水共存具有实际意义。
人类与洪水：一场旷日持久的双向对话
在气候变化加剧和人类活动日益增强的背景下，洪水风险不断累积，人与洪水之间的双向相互作用已成为一个快速扩展并备受关注的研究前沿。理解这种复杂的耦合关系，对于增强社会韧性与实现可持续人水共存至关重要。
研究趋势的演变：从单向冲击到双向耦合
过去三十年间，关于人类-洪水相互作用的出版物数量呈指数级增长，其增长速度在2010年后尤为显著。这一趋势与全球气候变化背景下日益加剧的洪水风险紧密相关。通过文献计量分析，可以清晰地看到该领域经历了三个明显的发展阶段。
在起步阶段（1993-2000年），研究增长缓慢，网络结构相对稀疏，学科间联系有限。此时的研究主要聚焦于洪水对人类社会的单向影响，核心主题是灾后损失评估，特别是洪水损失估算和风险加剧机制。尽管已有研究开始探讨政策需求和可能的适应途径，但整体上缺乏分析人水相互作用的系统框架。
进入稳步增长阶段（2001-2010年），出版物增长速度提升了三倍。关键词共现网络图显示连接变得密集，“洪泛区”成为连接物理过程的核心节点。研究人员越来越多地将洪泛区视为人水相互作用的关键纽带，研究土地利用变化、河流整治如何与洪水动态相互作用。这标志着研究视角开始向双向耦合过渡，学者们越来越多地审视社会行为与洪水过程之间的双向互动。
在快速扩张阶段（2011-2024年），学术关注度呈现爆发式增长。网络显示出高度复杂和模块化的结构，具有明显的聚类特征，反映了学科多元化趋势。一个突出的“风险导向”集群围绕“洪水风险”、“脆弱性”和“韧性”等关键词展开，表明社会维度和制度响应已被整合进研究框架。研究主要沿两个方向展开：一是考察人类活动与洪水动态之间的双向反馈；二是将社会维度（如制度响应、风险感知模型和公众参与）整合到人水相互作用研究中，重点关注气候变化背景下的洪水韧性建设。
研究热点的空间不匹配：知识与风险的错位
对78篇高度相关文献的分析揭示了研究重点的演变历程。早期研究主要关注单向影响。随着时间的推移，注意力逐渐转向人类活动如何影响洪水的频率、强度和持续时间等特征。在人类驱动因素中，土地利用变化是最早被纳入分析框架的因素之一。后续研究越来越多地评估结构性防洪措施（如水坝、水库和堤防）的有效性。
然而，一个严峻的现实是，科学研究的空间分布与实际洪水灾害模式之间存在显著脱节。国际科研合作网络呈现出“双核”结构，美国和中国作为核心节点形成了跨大陆集群，而欧洲国家则构成了一个内部紧密连接的地区性网络。这两个集群共同构成了全球人水相互作用研究的中心。值得注意的是，中国与欧洲之间的合作强于美国与欧洲。但合作分布极不均衡，大部分研究集中在全球北方的高收入和中等偏上收入国家。相比之下，全球南方国家，尤其是非洲和南美洲，缺乏突出的合作节点，连通性较弱。这种不平衡不仅反映了研究参与的差距，还可能加深洪水风险知识和应对能力的不平等。
空间叠加分析进一步证实了这一“地缘空间脱节”：人类-洪水相互作用的研究高度集中在亚洲、欧洲和北美洲。具体而言，中国、美国、英国、法国、意大利、德国和荷兰是突出的热点地区。然而，洪水灾害频发或洪水足迹巨大的地区——如非洲、南美洲、中亚和东南亚——在人水相互作用研究中代表性不足。无论基于灾害数据库（影响驱动）还是水文灾害数据（物理驱动）的空间叠加分析都得出了相同的结论。这种差距表明，针对高风险地区的研究投资存在不均。这些脆弱地区的代表性不足可能会因知识空白而加剧全球洪水风险不平等。
研究表明，这种学术投资的空间差异源于全球性的结构性失衡。水文灾害研究显示，研究区域的空间分布很大程度上受人类活动、国家财富、数据可用性和人口分布的驱动。关键在于，低收入国家与高收入国家之间存在着巨大的研究鸿沟。文献计量分析也表明，国家财富与科学影响力呈正相关。因此，在不同研究强度的国家之间进行能力建设，对于解决这种失衡及其相关的风险与脆弱性循环至关重要。
当前研究面临的三大核心挑战
尽管研究数量快速增长，但通过文献计量图谱分析，我们仍可识别出阻碍人水耦合研究进展的几个关键挑战。
首先，尺度挑战持续存在。人类对洪水影响的研究通常在流域尺度进行，关注人类活动如何改变洪水的强度和频率。相比之下，洪水对社会影响的评估更多在区域尺度进行，强调社会经济后果。这种空间焦点的差异，反映了在数据来源、分析方法和时间分辨率等方面整合水文过程与社会过程的更广泛鸿沟，从而阻碍了动态人水反馈模型的发展。一个潜在的解决方案在于将多源数据在高分辨率网格系统中进行协调，并整合新兴的地理定位大数据（如手机信令和夜间灯光数据）。这种方法可能有助于解决空间边界不匹配的问题，同时更好地捕捉动态的人类行为。
其次，时空耦合挑战浮现。尽管大量研究关注人类活动如何影响洪水强度和频率，但考察其对洪水发生时间、持续时间、传播过程和淹没范围影响的研究却少得多。这些方面对于理解其对生计的级联影响至关重要。人类活动重塑这些时空特征的方式是复杂且非线性的。例如，水坝和堤防等大型水利工程可能会延迟或降低局部洪峰，但一旦超过结构极限，反而会增加风险。这些过程在多个尺度上运行，并随时间动态交互，使得传统水文模型难以捕捉。
最后，行为建模挑战仍未解决。在筛选出的78项研究中，只有16项采用了建模方法。其中5项使用了基于主体的模型，这些模型在捕捉人与洪水之间的相互作用方面是有效的。尽管其结构相对简单，但基本主体之间的互动可以产生复杂的行为模式，并产生无法通过简单汇总个体行为来预测的系统性结果。另有11项研究采用了基于微分方程或指数函数的程式化模型。尽管这类简化的概念模型不能完全捕捉水文过程与人类社会的空间异质性，但它们显著降低了系统复杂性，并部分揭示了水文过程与社会过程之间的反馈机制。大多数研究依赖于统计方法进行间接的定性、半定量或定量表征。关于人类行为的稳健且可复现的实证数据对于模型开发至关重要，但此类数据难以获取。个体的风险感知不仅由理性的概率评估所塑造，还受到先前的洪水经历和对政府的信任等认知因素的影响。虽然一些案例研究通过过去洪水事件期间的调查收集了行为数据，但其发现往往具有特定背景，难以推广，这限制了其对更广泛模型开发的价值。将人类行为动态纳入人水相互作用模型对于支持风险管理决策至关重要，特别是在指导防洪投资和灾后恢复方面。
展望：迈向更公平、更具韧性的未来
总而言之，关于人类-洪水相互作用的研究已发展成为一个快速扩展的跨学科领域，其焦点从静态影响评估转向动态的双向反馈。尽管取得了进展，但我们的分析揭示了全球合作的不均衡，以及研究努力与洪水灾害分布之间的显著空间脱节。低收入地区面临双重劣势：它们承受着不成比例的洪水影响，但在现有文献中代表性仍然不足。
这些差距突显了建立一个更公平的全球研究议程的必要性。然而，方法论上的障碍仍然存在，包括水文与社会分析之间的尺度不匹配、复杂的时空动态，以及因数据稀缺而导致的人类行为建模限制。应对这些挑战对于实现可持续的人水共存至关重要。总体而言，我们的研究结果为资助机构在快速变化的气候和社会经济背景下，支持与全球洪水风险不平等相关的项目提供了地理信息基础。未来的努力应鼓励来自不同科研能力地区的研究人员进行跨区域合作，优先关注那些最需要关注、洪水多发的地区的研究。
