巨厚非均质含水层中超深孔涌水量预测

解析解模型计算效率高,被广泛应用于估计含水层涌水量。然而,这类模型包含许多假设条件,例如:含水层是均质的、抽水量是常数、忽略井内水头损失等,因此被称为均质模型。事实上,这些假设条件往往得不到满足,导致结果产生不可忽略的误差,尤其是非均质巨厚含水层。同时,均质模型无法估计破碎带的渗透系数与涌水量,不利于解决隧道施工过程中的水患问题。依托新疆天山胜利隧道项目,开展了2次抽水试验。基于综合测井数据和钻孔数据建立地质模型;采用非均质数值模拟方法定量研究超深孔的地下水涌水量。采用第一次抽水试验的观测数据率定模型中的参数,采用第二次抽水试验的观测数据验证模型与率定后参数的合理性。模型反演了破碎带、完整花岗岩和较完整花岗岩的渗透系数,分别为0.00093,0.0005,0.0003 m/d;预测了总涌水量与破碎带的涌水量,分别为14.80,10.46 m^(3)/h,其中破碎带的涌水量占总涌水量的70.676%。野外的观测数据表明超深孔抽水试验过程中井筒内存在水头损失。非均质数值模拟模型比均质模型更能解释超深孔抽水试验数据,均质模型计算的总涌水量结果为18.67 m3/h,高估了涌水量。在隧道施工过程中,非均质模型获取的水动力学参数和涌水量更加可靠。

河南省南太行地区生态空间识别及演化分析

生态空间是指具有自然属性、以提供生态服务或生态产品为主体功能的国土空间,在维护生物多样性、保障生态安全等方面有着重要地位。南太行地区是华北平原的生态屏障,通过多期遥感解译、运用土地利用类型归并法对河南省南太行地区的生态空间进行识别,并对其演变过程进行分析。结果发现:(1)研究区生态空间格局变化明显,生态空间规模锐减,非生态空间迅速扩张;(2)各类型生态空间在不同时期内均有不同幅度的变化,整体呈下降趋势,生态农地空间是减幅最大的地类,研究区非农化趋势明显,而生态绿地空间小幅度减少,面积占比较为稳定,保证了研究区生态空间的平稳;(3)自然因素长期影响生态空间格局,而人文因素如城镇发展战略和国家政策对研究区的生态空间格局变化有着决定性的作用,人口、科技和社会经济发展是短时间尺度上造成生态空间变化的重要驱动因素。研究结果可为该地区的生态环境保护提供依据。

基于共享模式的网联自动驾驶车辆路径规划研究

物联网、大数据、移动互联等新一代信息技术在自动驾驶方面的运用,为交通信息化和智能化带来了新的发展契机.作为集约型的城市交通发展模式,共享出行已成为学界关注的热点问题.在共享模式和自动驾驶协同发展的时代背景下,提出了随机需求下考虑用户等待时间的网联自动驾驶共享车辆路径规划模型.为验证模型的有效性和鲁棒性,在虚拟网格式路网中设计应用算例,基于优化工具Gurobi对模型进行求解,确定最优的网联自动驾驶车辆规模及最优车辆服务路径,并与个体最优情况下的出行成本及能耗进行对比.研究结果表明,共享模式能大幅度减少车辆数,降低系统总体成本及能耗,在提高车辆使用率和可持续性方面效果显著.

物理实验教学的几点建议

物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,物理规律都是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。物理实验应突出实验教学的实践性、注意实验教学的启发性、强化实验教学的探索性、扩大实验教学的自主性。

治疗新冠中药中的小RNA可靶向新冠患者的差异基因

在中国, 80%以上的2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019, COVID-19)患者接受了传统中药(traditional Chinese medicine, TCM)治疗,其临床疗效已有报道.然而,中药治疗新冠病毒病的潜在分子机制仍不清楚.此前研究发现,中药小RNA(small RNA, sRNA)是中药新的有效成分.本研究对22名采用透解祛瘟颗粒进行治疗的新冠病毒病患者进行了队列分析.观察到服用透解祛瘟颗粒后,数千种草药小RNA进入了患者血细胞中.与此相应,患者体内下调的新冠差异表达基因与血液中检测到的高丰度中药小RNA的预测靶基因高度相关.此外,本研究计算了本草数据库中245种中药饮片所含有的丰度最高的前30条小RNA的预测靶基因占新冠病毒病患者的337个上调差异表达基因的比例,其中33种中药饮片的预测靶点所占比例超过了50%,这些中药饮片被认为是治疗COVID-19潜在的有效饮片.其中,来自橘红、瓜蒌皮与佛手的丰度最高的前30条小RNA的预测靶基因被实验证实.本研究不仅阐明了中药对新冠病毒病患者临床疗效的新的分子机制,也为新冠治疗处方的优化提供了科学依据.

口服草药来源的小RNA(XKC-sRNA-h3)可治疗血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠高血压

高血压是心血管疾病发病和死亡的重要危险因素之一,也是全球公共卫生关注的焦点.目前,寡核苷酸药物已被证明可用于多种疾病治疗,是未来极有前景的药物研发方向.本研究展示了一条草药来源的小RNA(small RNA, sRNA)——XKC-sRNA-h3(B55710460, F221.I000082.B11),通过靶向血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)基因而在高血压小鼠模型中有显著的降压效果.相比降压药卡托普利,口服鞘氨醇(d18:1)-XKCsRNA-h3本草体可以更有效地缓解血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ, Ang Ⅱ)诱导的小鼠高血压性心脏损伤和肾脏损伤.这些结果表明, XKC-sRNA-h3有望成为一种新型可口服治疗高血压的ACEI类寡核苷酸药物.