基于MIKE URBAN的典型北方城区防洪排涝模拟

由于气候变化及城镇化进程加快，城市内涝问题愈加严峻. 为优化城市排水管理，有效减少内涝损失，以河北邯郸主城东区局部为研究区，计算了区域典型设计雨型，利用MIKE URBAN模型，模拟并判定了区域不同降雨情景下区域内涝分布情况，解析区域易涝点，进而模拟评估了不同管径排水管网负荷情况. 结果表明:随着重现期增加，区域检查井溢流的数量、区域最长积水时间以及最大积水深度都有所增加，区域管网超负荷面积增大；并且在10 、20 a重现期暴雨情景下，单纯扩增管径起到的径流缓解作用较少. 研究结果可为极端暴雨下区域洪涝预警部署以及城市排水系统改造提供技术支撑.      

济南市山前平原区暴雨内涝模拟

应用InfoWorks ICM综合流域模拟软件,建立济南市山前平原区一维排水管网模型和二维地面淹没模型,对2015-08-03场次实测降雨和不同降雨情景下的研究区内节点溢流和地面淹没情况进行定量模拟,统计溢流检查井的分布和地面淹没范围,利用实测地面淹没过程线校验实测洪涝过程模拟结果,验证模型适用性,分析模型误差原因.结果表明:1)一维模拟站点附近节点最大溢流出现时间为21:50,二维模拟地面最大水深出现时间为20:05,二维模拟与实际出现时间20:03较为相符,二维模拟最大水深为0.078m,与实测值0.07m 也比较吻合;2)由于二维模拟结果准确性较高,以二维模拟结果为标准,确定2015-08-03场次降雨为5a一遇降雨标准.本研究对研究区历史暴雨洪水进行了评估,给出了多种降雨情景下的地面淹没过程,将为研究区防洪减灾工作及正在进行的“海绵城市”建设工作提供科技支撑.      

流域防洪减灾工程措施方案优选研究

利用河网模型系统MIKE11、MIKE21,模拟计算了流域洪水淹没过程,以可变模糊集理论为基础,建立了流域防洪减灾工程措施方案优选模型.该模型能够确定方案指标对指标特征值区间的相对隶属度、相对隶属函数,并且能够通过变化模型及其参数,合理地选出优属度较高的方案,提高对方案优选的可信度.最后,将该模型应用于大连碧流河水库下游流域的防洪减灾工程措施方案优选,结果表明,该模型计算简便,实用性强,优选结果可信度高.     

基于MIKE11和AHP法的感潮河段防洪潮方案研究

近年来,随着不断加快的城市化进程,极端天气频繁出现,感潮河段地区屡次遭受洪涝灾害和台风暴潮灾害.以珠海市唐家湾镇为研究对象,运用MIKE11模型对研究区域内河网及水工建筑物进行概化,在50年一遇暴雨与潮位组合情况下,模拟计算现状以及不同方案工况条件下主干渠道的最高水位.对比不同方案下水位的变化情况,分析各方案的防洪潮效果,结合经济效益、工程管理难易程度,运用APH层次分析法选出最佳防洪潮方案.     

基于MIKE模型的北京副中心污染物减排方案模拟

高标准、高品质的水环境是北京副中心建设的战略需求,但副中心水系均属劣Ⅴ类水,且非点源污染已成为污染主要来源,水质状况亟待改善.本文基于MIKE模型建立水动力水质模型,对北京副中心区入河的点源和非点源污染进行减排方案设置,模拟分析不同减排方案下的河道水质响应.结果表明:在点源污染减排方案中,排污口污水经污水处理厂处理后统一排放,能对研究区水质起到提升作用;在非点源污染减排方案中,应用LID和BMPs等措施分别进行城市和农业非点源污染控制,减少非点源污染的排放,可显著改善河道水质.研究结果可为北京副中心的水环境管理提供可靠有效的技术支撑.     

基于MIKE11的城市河网雨水径流污染模拟的研究

随着我国社会经济的快速发展,城市雨水径流污染成为影响水环境的重要因素,预测雨水径流的影响对保证用水安全与城市水环境质量具有重大意义。基于MIKE11模型软件,构建城市河网水力水质模型,确定河网水量水质变化情况;模拟降雨径流对河网水环境的影响范围与时间,掌握河网水质自净及纳污规律。通过与实际监测数据对比分析,该模型能较好模拟河网在雨水径流影响下的水环境变化,预测结果可以为该区域水环境保护和水资源管理决策提供科学依据。     

基于MIKE11的城市河网雨水径流污染模拟研究

随着我国社会经济的快速发展,城市雨水径流污染成为影响水环境的重要因素,预测雨水径流的影响对保证用水安全与城市水环境质量具有重大意义。基于MIKE11模型软件,构建城市河网水力水质模型,确定河网水量水质变化情况;模拟降雨径流对河网水环境的影响范围与时间,掌握河网水质自净及纳污规律。通过与实际监测数据对比分析,该模型能较好模拟河网在雨水径流影响下的水环境变化,预测结果可以为该区域水环境保护和水资源管理决策提供科学依据。     

基于情景的浙江省玉环县台风风暴潮模拟与潜在危险性评估

玉环县是浙江沿海台风风暴潮灾害频发、受影响严重的区域之一.本文以1949年以来登陆浙江省气压最低的台风TC0608(桑美)路径为模板,依据玉环县海岸线特征设计了7条平移路径.在此基础上,叠加考虑了4种海平面上升情景,利用MIKE21 FM模型开展了风暴潮模拟与潜在危险性评估研究.结果表明:现状条件下玉环县台风风暴潮漫堤淹没危险性较低,但随着海平面不断上升,其潜在危险性逐渐增大,从玉环县域北侧登陆的3场台风对海平面上升的响应尤其敏感;在同一海平面上升情景下,由玉环县域南侧登陆的台风造成的漫堤淹没现象明显严重于在县域北侧登陆的台风;至2100年,台风风暴潮造成的潜在最大淹没深度为5.44 m,淹没面积达160.75 km~2,占玉环县域总面积的35.93%;玉环县潜在高淹没危险区主要位于县域东南及西侧地势低平地区.研究成果可为玉环县防潮抗灾部署提供科学依据.     

燕子河流域洪水演进数值模拟

为了对中小河流流域洪水风险进行预测分析，以山东省临沂市燕子河流域为研究对象，利用水动力学模型对洪水演进进行数值模拟；采用MIKE 11软件建立一维水动力学模型，分别模拟洪水重现期为5、 10、 20、 50、 100 a的河道洪水演进过程；利用MIKE 21软件对燕子河防洪保护范围构建二维模型；利用MIKE FLOOD软件侧向耦合一、二维模型，模拟不同洪水重现期洪水从河道漫溢至岸边的演进过程，对模拟结果进行分析，得到洪水的淹没范围、水深、流速等信息。结果表明：洪水重现期为5、 10、 20、 50、 100 a时洪水淹没范围分别为0、 4.09、 7.59、 13.87、 18.44 km²,最大淹没深度分别为0、 4.56、 5.46、 6.20、 6.49 m,洪水最大流速分别为0、 3.04、 3.58、 3.98、 4.70 m/s;罗庄区西陆庄村、为儿桥村以及兰陵县西庄村、松山东村等村落为淹没风险较大区域。     

陆面-河网耦合模型在极端风暴潮淹没危险性分析中的应用

在风暴潮灾害中,台风、天文高潮位、区间暴雨和上游洪水等因子存在同时出现的可能,对沿海地区的防汛安全形成了较为严重的威胁.双因子、多因子影响下的复合风暴潮灾害成为沿海地区灾害风险评估的主要研究对象.风暴潮水通过漫堤和溃口进入陆域后,河网对潮水的调蓄和运输作用直接影响对受灾区域灾害危险性的评估结果.本研究选取上海市金山区作为典型区域,基于MIKE11和MIKE21模型分别建立金山区一维河网模型和二维陆面模型,并进行耦合计算,模拟分析在风暴潮、台风、区间暴雨和流域洪水的综合影响下,金山区地面积水变化过程,为区域的灾害危险性分析提供依据.模型计算结果表明,在考虑陆域河网调蓄作用后,风暴潮引起的金山区地面积水大幅度减小,区域内整体淹没分布出现一定程度的改变.综合考虑风暴潮及区间暴雨和流域洪水与仅考虑风暴潮条件相比,金山区中部和北部大部分区域危险性等级降低,西北角危险性等级升高.     

基于MIKE3的丰枯水期防城湾水交换能力研究

为了对防城湾水交换能力有全面的认识,本文基于无结构的三角网格建立高分辨率的MIKE3水动力数值模型,采用Lagrange质点追踪方法,选取水体半交换周期和水体交换律作为评价指标,评价防城湾丰枯水期水交换能力。结果表明:防城湾水交换主要受径流和潮流控制,因防城河的存在,西湾保守物质浓度的空间分布呈现由河口向湾外增加趋势,东湾的保守物质浓度的空间分布呈现由湾口向湾内增加趋势,随着时间的增加,两湾保守物质浓度下降速率降低;西湾水交换时间明显少于东湾,半交换期在丰水期为1.7d,在枯水期为3.6d;东湾在丰水期半交换时间为15.2d,在枯水期为27.8d。     

基于MIKE21 FM模型的河道防浪林行洪影响分析

为分析在滩地种植防浪林对河道行洪能力的不利影响,以嫩江干流东阳堤段为例,通过在MIKE21 FM模型中对防浪林进行结构物概化构建数值模型,选取堤前水位、断面水位和断面流速作为输出,比较有、无防浪林时输出位置的水位和流速,定量计算现状防浪林和优选布局条件下设计防浪林种植对河道行洪的影响。结果表明,防浪林的种植会对行洪水位和流速产生影响,且林带越宽、滩地水深越大,防浪林对河道行洪的影响越大;现状防浪林和设计防浪林对研究区河道行洪水位和流速的影响均很微小,对河道行洪不构成威胁。     

HIF-1调控小鼠bace1基因的转录表达

阿尔茨海默症的一个关键致病原因是大脑中淀粉样蛋白（A13）的过度产生或堆积．Aβ是由其前体蛋白APP经β-和γ-分泌酶依次水解而生成的，但对于这些分泌酶基因表达的转录调控的了解还很少．由于大脑发生缺氧／缺血会造成Aβ的产量增加，而缺氧时所激活的转录因子HIF-1（Hypoxia-Inducible Factor 1）会调控下游多种基因的表达，我们对HIF-1是否参与调控β-分泌酶的表达进行了研究．对小鼠β-分泌酶基因bace1的调控序列进行分析，发现其中含有一个缺氧应答元件（Hypoxia-Responsive Element，HRE）．我们的数据显示，HRE突变片段启动报告基因荧光素酶表达的活性比正常序列片段的启动活性明显降低．电泳迁移率的变动分析（EMSA）实验进一步证实，HIF-1可以与小鼠bace1中HRE元件相互作用．当在哺乳动物细胞中过度表达HIF-1时，BACE1的mRNA水平和蛋白质水平均有明显的增高．这些结果表明小鼠bace1基因的表达受转录因子HIF-1的调控．鉴于目前阿尔茨海默症研究领域都把抑制BACE1作为首选治疗靶位，HIF-1因而有可能成为治疗AD的一种药物靶点．     

1-L-脯氨酸-1-脱氧-D-果糖的热解研究

采用离线裂解装置分别在200℃，300℃，400℃三个不同温度点对-L-脯氨酸-I-脱氧-D-果糖（PF）进行裂解，用二氯甲烷收集产物，并采用GC／MS联用技术进行初步定性分析．结果表明：PF在不同温度下裂解产物不一样，高温裂解产物较多；裂解产物大部分为杂环类化合物（如吡咯、吡咯烷类、呋喃、吡喃、呋喃酮、吡喃酮等等），这些物质是卷烟烟气中重要的致香成分．     

一类H1N1型流行病模型的研究

建立了一类描述H1N1型流行病的常微分方程模型,利用常微分方程动力系统的理论,研究了所建立的模型,得出了该系统的奇点以及奇点的类型,得出结论,在H1N1流感的控制中,政府行为是控制疾病流行的重要的元素。     

固-液相转移催化合成1-氰基环丁烷-1-羧酸乙酯

以PEG6 0 0为相转移催化剂 ,无水碳酸钾为碱 ,1 ,2 -二氯乙烷为溶剂 ;氰基乙酸乙酯和 1 ,3-二溴丙烷为反应原料 ,经缩合反应较高产率的合成 1 -氰基环丁烷- 1 -羧酸乙酯 ,收率达 6 4 % ,此方法反应条件温和 ,原料便宜易得 ,操作简便安全。     

CYP1A1基因Ile-Val和Msp1位点多态性与结直肠癌易感性研究

目的探讨细胞色素P450(CYP1A1)基因异亮氨酸(Ile)-缬氨酸(Val)位点和Msp1位点多态性和结直肠癌的相关关系.方法以病例对照的研究方法,采用PCR-RFLP和AS-PCR技术检测79例结直肠癌和110例对照者的CYP1A1基因Ile-val位点和Msp1位点多态性.结果 Ile-Va三种多态基因型在结直肠癌组和对照组分布差异有显著性(P<0.05),Ile/Val,Val/Val基因型在结直肠癌组的分布频率明显高于对照组;Ile/Val,Val/Val基因型患结直肠癌的危险分别是Ile/Ile基因型的2.113倍和4.203倍;当按吸烟分层后(将Ile/Val,Val/Val基因型合并分析),吸烟组中Ile/Val、Val/Val合并基因型患结直肠癌的危险是Ile/Ile基因型的2.98倍(P<0.05);Msp1位点多态性在结直肠癌和对照组差异无统计学意义.结论 CYP1A1第7外显子的Ile/Val,Val/Val基因型与结直肠癌的易感性有关,突变基因型增加了结直肠癌的患病风险;尚不能认为Msp1多态性与结直肠癌的易感性有关.     

龙凤头海滩修复工程与波流动力响应特性

基于MIKE 21软件建立平潭龙凤头海滩修复工程海域双重嵌套二维潮流和波浪耦合数学模型,并将验证后的模型运用到工程设计方案实施前后潮流场及波浪场的模拟,比较分析水动力的变化.研究结果表明:平潭海域潮汐类型属于正规半日潮,8月大潮潮差约为5m,潮汐强;海坛湾内潮流总体表现为往复流特征,湾口流速最大,湾内流速较小,湾顶流速最小;北端防波堤大大减少了南北水体交换,内侧落潮流调整为沿堤流;堤头处挑流作用明显,流速增加,形成明显的旋转流;南北端防波堤对其内侧一定范围海域有掩护作用,波高削减显著,受掩护岸线长度略大于防波堤长度;堤头处受波浪折射作用影响,波能辐聚,波高增大.工程后海滩中部岸段波高及流速削减不明显,建议增设离岸堤加强海滩保护.     

钦州湾可溶性化学品泄漏预测

【目的】随着海洋经济发展,钦州湾船舶运输量不断上升,化学品泄漏事故风险也不断增加,因此增强对化学品泄漏事故的应急模拟研究具有重要意义。【方法】应用水动力模型及其物质输运模块对钦州湾金鼓江的可溶性化学品泄漏事故进行情景模拟。【结果】水动力模型结果与实测潮位和实测潮流吻合较好。低潮时发生泄漏,化学品向北漂移,48h后影响范围覆盖金鼓江上游全部水域、保税港区沿海及其以南的外海,污染面积为42.884 0km2;高潮时发生泄漏,48h后污染面积几乎为低潮泄漏时的8倍,影响范围向南超过21°33′N,向北几乎到达茅尾海中部,对茅尾海七十二泾处的养殖以及旅游产业等造成很大的影响。【结论】化学品泄漏事故会对海洋水质环境造成很大负面影响,今后将考虑风场的作用,进一步完善广西近海可溶性化学品泄漏模拟工作,为地方经济发展和海洋环境保护提供科技支撑。