森林火灾扑救中的“天-地-人-火”系统观

初步提出森林火灾扑救"天-地-人-火"系统架构,包括火场天气、地形及地被、林火对象和灭火力量,通过彼此之间物质、能量和信息的流动,形成一个多要素耦合作用、具有时空属性的森林火灾扑救时空动态系统。建立"天-地-人-火"系统观有助于为指挥员提供"谋势"的战略思考模式,在有效空间内科学实施林火扑救行动。

基于火-储联合循环的冷热电三联供系统多运行模式热力性能分析

综合考虑绝热压缩空气储能及火电机组的特点和不足,该文从能量转化及利用机理出发,提出将二者耦合集成的火-储联合循环概念以及一种基于该循环的新型冷热电多能联供系统,并对该系统进行性能评估和特性分析。基于构建的热力模型,分别研究纯电及热电、冷电联产3种典型场景下热能综合利用方式对重要参数及性能的影响规律。结果显示,在最优集成方案下,储能系统的循环效率可提高2.61%。在热电和冷电模式下,循环效率可进一步提升至77%及70.13%。火-储集成能够显著提高能源综合利用水平,在多能联产模式下性能提升更为明显。此外,通过敏感性分析得到典型运行模式下热能利用的合理方式。该文结果能够指导火-储耦合集成系统优化设计及运行,可为火电机组与压缩空气-储能高效发展提供一种新思路。

《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084—2017)中泡沫-水雨淋系统设计的研讨

目前,对采用雨淋系统消防设施的建筑或场所,尤其是占地面积或建筑面积较大的工程,雨淋阀组使用较多且管路复杂。为方便普及雨淋系统的使用,文章结合实际工程的设计案例对系统优化提供思路,进而对当前规范要求中每个雨淋报警阀控制面积的要求展开研讨,旨在使这种易于控制初期火灾、减慢火势发展、利于扑灭火情的消防系统更易使用到建筑工程中去。

增材制造的多波束透镜-天线系统

多波束微波天线因其在通信系统中的广泛应用而备受关注。提出了一种多波束透镜-天线系统,可同时满足宽带宽和宽扫描角度要求。透镜由增材制造的球形层构成,以实现折射率梯度变化。设计了不同工作频率的柔性贴片天线作为透镜的馈电端,柔性馈源与球形透镜表面可紧密贴合在一起,实现共焦平面。多频段馈源测试结果表明该透镜-天线系统可在2~10 GHz的带宽范围内工作。该透镜-天线系统在测试中发射指向-72°、-36°、0°、36°、72°的波束以进行验证,其在最大扫描角度附近增益损失小于3 dB,仿真结果和测试结果具有良好的一致性。研究结果表明该透镜-天线系统在微波和毫米波移动通信和遥感等领域具有广阔的应用前景。

基于改进磷虾群算法的风-光-水-火联合系统优化调度

为了提高可再生能源的利用率,减少弃风弃光量,提出了一种基于改进磷虾群算法的风-光-水-火联合系统优化调度方法。以综合成本最小为目标函数,综合考虑各种约束条件,建立了风-光-水-火联合系统优化调度模型。利用Logistic混沌映射、余弦控制因子和柯西变异等3种策略对磷虾群算法进行改进,提高了其全局搜索性能。采用改进磷虾群算法对风-光-水-火联合系统优化调度模型进行求解。通过算例证明,改进磷虾群算法的迭代次数、收敛时间和求解精度均优于磷虾群算法和PSO算法。

风火打捆传统直流外送系统中控制环节对轴系-控制交互模式的影响机理研究

风火打捆直流外送系统中风电场和电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)控制系统可能会激发火电机组的轴系扭振。文章首先采用复转矩系数法和特征值分析法识别出LCC-HVDC定电流、风机直流电压外环控制是影响轴系-控制交互模式的关键控制环节。然后,通过推导系统传递函数,提取出反映LCC-HVDC定电流和风机直流电压外环控制对轴系-控制交互模式影响的多条关键控制路径,包括HVDC定电流控制路径、风机直流电压外环控制路径和两者间交互控制路径。进一步,定量计算每条作用路径在轴系-控制交互模式处的阻尼系数,并通过相位补偿在关键控制路径上分别设计附加阻尼控制来提高对应阻尼系数,从而抑制火电机组轴系扭振。最后,基于PSCAD/EMTDC的详细电磁暂态仿真,验证了理论分析的正确性及振荡抑制策略的有效性。

祁连山南麓露天矿区高寒草地植被生态系统稳定性研究——以青海木里-聚乎更矿区为例

高寒草原矿区生态安全问题一直备受关注,开展高寒草原矿区植被生态系统稳定性研究,能够深刻揭示露天采矿活动及其生态修复工程对高寒草原矿区植被生态系统的影响。以祁连山南麓青海木里-聚乎更矿区为研究区,通过分析煤矿开采前至修复完成后2002—2022年共9期Landsat遥感影像,基于归一化植被指数(NDVI)数据的网格化处理,以NDVI的均值(μ)、均方差(σ)和相对涨落值(δ)3个植被稳定性指数为依据,开展煤矿露天开采与整治修复过程对矿区植被生态系统稳定性的影响研究,揭示煤矿开采前至修复治理后全生命周期矿区植被生态系统变异性与稳定性特征,并对比两次生态修复的效果。结果表明:①矿区天然草地背景区植被生态系统处于宏观稳定状态,NDVI相对涨落值δ<0.45;②与天然草地背景区相比,煤矿开采后矿区NDVI相对涨落值明显增加,与背景区阈值的差值可达0.97,说明矿区植被生态系统失稳;③2015—2017年第一次修复治理后,矿区NDVI相对涨落值未能有效降低,该值范围为0.28~1.10,覆土+人工建植在高寒草原矿区修复效果不显著;④2020—2022年第二次修复治理后,矿区植被生态系统稳定性明显改善,治理区NDVI相对涨落值降低至与天然草地背景区相似水平(0.07~0.59),矿区植被生态系统稳定性排序为矿区坑底平台>矿区矿坑斜坡>矿区渣山;⑤土壤改良显著提高了各地形条件下植被生态系统的稳定性,促进植被正向演替,地形是影响矿区植被生态恢复的主要因子,可通过优化矿区渣山与阴坡斜坡的治理措施来进一步提升矿山受损植被生态系统的恢复效率。研究成果可为我国高寒草原矿区的资源合理开发和生态建设提供科学依据。

基于网侧资源协调的自储能柔性互联配电系统日前-日内优化

为优化储能型智能软开关(E-SOP)、传统网侧调控设备的运行策略,提升高渗透率光伏配电网运行水平,提出了基于网侧资源协调的自储能柔性互联配电系统日前-日内优化模型。首先,提出了“源网荷储”下多种网侧资源协调利用的多时间尺度优化控制架构;其次,在日前阶段构建计及有载调压变压器、无功补偿装置、联络开关、E-SOP和柔性负荷的长时间有功-无功联合优化模型,在日内阶段建立多目标滚动优化模型,并采用线性化方法将模型转换为混合整数线性规划模型;然后,基于KL散度构建源荷不确定性模糊集,给出日前两阶段分布鲁棒优化模型转化过程和基于列与约束生成算法的求解方法;最后,算例仿真验证所提方法的有效性。

肾素-血管紧张素系统在血管性痴呆大鼠心肌损伤中的作用

目的探讨肾素-血管紧张素系统在实验性血管性痴呆大鼠心肌损伤中的作用。方法24只成年雄性SD大鼠分为正常组、假手术组和模型组。Morris水迷宫用于评估大鼠学习记忆功能;免疫染色法观察心肌细胞横截面积和间质胶原蛋白分数以评估实验性血管性痴呆引起的心肌改变。检测血清中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和血管紧张素1-7(Ang1-7)的浓度,以及心肌中血管紧张素转换酶(ACE)、血管紧张素转换酶2(ACE2)、AngⅡ、Ang1-7、血管紧张素1型(AT1)受体和Mas受体的蛋白表达水平。结果与假手术组和正常组比较,模型组大鼠存在明显的认知功能障碍(P<0.01)和心肌损伤(P<0.0001)。此外,模型组大鼠心肌中肾素-血管紧张素系统的ACE/AngⅡ/AT1轴上调(P<0.01),而ACE2/Ang1-7/Mas轴下调(P<0.05)。结论实验性血管性痴呆大鼠心肌损伤可能与肾素-血管紧张素系统失调有关。

黄河流域九省区水-土-能-碳关联系统网络特征

基于区域环境扩展型投入产出模型,对黄河流域水-土-能-碳资源消耗及足迹流动、区域资源及碳排放流通状况、水-土-能-碳网络特征进行了模拟分析。结果表明:2017年黄河流域九省区水资源消耗总量为1 073.69亿m^(3),占用土地面积为266.69万km^(2),能源消耗为6.95亿t(标准煤),碳排放量为31.57亿t。在流域内部足迹流动中,河南水、土、能、碳足迹均最大,综合循环利用率最高;宁夏是最大的虚拟水资源供应地;山西能、碳足迹调出量最大;山东土地足迹循环利用率最高;青海是主要的水、土、能资源供应地,四川承接了黄河流域19.3亿t碳足迹。黄河流域水-土-能-碳关联系统的生态关系主要以竞争关系为主,控制、掠夺关系占比较小,无互利共生关系;水-土-能-碳关联系统的生态关系处于高冗余、低效率状态,能源网络的效率最高。

柱前衍生-高效液相色谱法测定巴戟天中氨基酸含量及营养价值评价

建立柱前衍生-高效液相色谱法测定巴戟天中氨基酸含量,采用氨基酸比值系数法评价其营养价值。采用盐酸水解法制得巴戟天氨基酸供试品溶液,以异硫氰酸苯酯和三乙胺为柱前衍生化试剂,采用高效液相色谱法,使用Ultimate Amino Acid色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm)以0.1 mol/L无水乙酸钠-乙腈为流动相,梯度洗脱,柱温40℃,检测波长为254 nm,测定氨基酸含量;通过氨基酸比值、氨基酸比值系数、氨基酸比值系数分等评价其营养价值,并采用系统聚类和主成分分析对其进行分类分析。结果表明,15种氨基酸线性关系良好,相关系数r≥0.9996。16份巴戟天氨基酸总含量为17.87~102.15 mg/g,均检测到15种氨基酸,其中包含6种必需氨基酸,占总氨基酸含量的14.15%~32.06%;8种药用氨基酸,占总氨基酸含量的45.20%~56.31%。限制氨基酸为苏氨酸和亮氨酸,氨基酸比值系数分为33.87~61.31。不同巴戟天样品氨基酸组成相关性显著;主成分分析提取2个主成分,累计方差贡献率为97.085%,可将16批巴戟天分为三类。该实验测定方法简单有效,可同时分离测定15种氨基酸,精密度与重复性良好,有较高的药用价值,可为巴戟天的品质分析和资源开发利用提供参考。

卵巢-附件报告和数据系统超声2022版(O-RADS US v2022)及其联合恶性风险指数4鉴别附件良、恶性肿瘤

目的观察卵巢-附件报告和数据系统超声2022版(O-RADS US v2022)及其联合恶性风险指数4(RMI4)鉴别附件良、恶性肿瘤的价值。方法回顾性分析126例手术病理诊断为附件肿瘤患者,根据O-RADS US v2022将1~3类归为良性病变、4~5类归为恶性病变,以450为RMI4分类的临界值,基于二者进行联合分类。以病理结果为金标准,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),评估单一O-RADS US v2022、RMI4及其联合鉴别附件良、恶性肿瘤的效能。结果126例附件肿瘤中,良性94例、恶性32例。O-RADS US v2022鉴别附件良、恶性肿瘤的敏感度、特异度、准确率及AUC分别为78.13%、80.85%和80.16%、0.795,RMI4分别为71.88%、84.04%和80.95%、0.780;二者联合的特异度及准确率(93.62%、92.06%)均高于单一O-RADS US v2022(χ^(2)=7.322、5.967,P=0.007、0.015)或RMI4(χ^(2)=4.625、5.331,P=0.032、0.021),而敏感度及AUC(87.50%、0.906)差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论O-RADS US v2022能有效鉴别附件良、恶性肿瘤,联合RMI4可提高鉴别特异度及准确率。

长江经济带“水-能-碳”系统适应性评价及空间关联特征

为应对全球气候变化和资源环境压力,研究水资源、能源和碳排放(水-能-碳)系统间的复杂作用关系和适应性水平,对促进“自然-社会-经济”协调发展和推动经济社会高质量发展具有重要意义。基于复杂适应系统理论,界定“水-能-碳”系统适应性内涵,建立“水-能-碳”系统交互适应性框架,从敏感性、稳定性、兼容性和可持续性4个子系统构建系统适应性评价指标体系,运用综合协同进化模型评价2010—2021年长江经济带“水-能-碳”系统适应性水平,探究长江经济带“水-能-碳”系统适应性的时空演变规律。结果表明:(1)从系统适应性影响权重来看,子系统权重排序为:可持续性>稳定性>兼容性>敏感性。(2)从指标适应性来看,各指标绝对适应性大于相对适应性。从子系统适应性来看,敏感性水平呈稳定发展趋势,兼容性和稳定性水平呈上升趋势,可持续性水平呈下降趋势;从省际适应性来看,各省系统适应性差距较大且呈“下游>中游>上游”的不均衡态势;从整体适应性来看,长江经济带系统适应性处于中等水平且呈“U”型发展趋势。(3)从子系统适应性协调水平来看,敏感性协调程度保持稳定,兼容性和可持续性协调程度不断上升,稳定性协调程度有所减小。(4)从空间关联特征来看,长江经济带系统适应性水平存在显著的正向全局空间自相关,空间聚集由弱变强再变弱,区域差异逐渐缩小;并且系统适应性水平呈现出“东高西低”的梯度格局,省域差异显著且表现出较强的路径依赖。该研究据此从敏感性、兼容性、稳定性和可持续性等方面提出提高长江经济带“水-能-碳”系统适应性的政策建议。

乡村旅游地社会-生态系统恢复力演化差异及影响机理——基于长三角核心-边缘区比较实证

基于适应性循环理论和核心-边缘理论,利用集对分析法、向量自回归、系统动力学仿真等多元集成方法,对比分析核心-边缘区乡村旅游地社会-生态系统恢复力演化机理和路径差异。研究发现:①旅游业能够推动核心-边缘区乡村旅游地恢复力一体化均衡发展,恢复力差距呈逐渐缩小趋势。②核心-边缘区乡村旅游地恢复力系统内部复杂交互、协同有序发展。社会、经济和生态子系统互为非线性动态因果关系,在此非线性复杂自组织力作用下子系统之间的耦合协调度呈良好发展趋势。③通过复杂系统多情景模拟,核心区乡村旅游地发展路径以协调发展型或生态保护型为主,边缘区以旅游优先型为主。④驱动核心-边缘区乡村旅游地恢复力演化的要素系统具有差异性。在系统层面,生态系统对核心区影响程度最高,社会系统对边缘区的影响程度最高;在因素层面,生态因素是影响核心-边缘区乡村旅游地的共同要素,核心区能够通过生态修复提升生态韧性,边缘区能够利用生态优势转化为发展优势,进而均能显著提升乡村旅游地恢复力。

补肾通脉方对急性ST段抬高型心肌梗死PCI术后凝血-纤溶系统及血脂的影响

目的:观察补肾通脉方对急性ST段抬高型心肌梗死经皮冠状动脉介入术(PCI)术后凝血-纤溶系统及血脂的影响。方法:选取2017年3月—2020年3月南京中医药大学附属徐州中医院收治的92例急性ST段抬高型心肌梗死患者,按照随机分组的方法,将其分为对照组和治疗组,各46例。入组患者均给予标准化内科治疗,治疗组在标准治疗的基础上加用补肾通脉方。观察两组治疗前后纤维蛋白原(FIB)、抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)、组织型纤溶酶原激活物(t-PA)、纤溶酶原活化物抑制剂1(PAI-1)、可溶性白细胞分化抗原40配体(sCD40L)、可溶性细胞间黏附因子-1(sICAM-1)及血脂的变化。结果:治疗前,两组FIB、AT-Ⅲ、t-PA、PAI-1水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组FIB、PAI-1水平下降,AT-Ⅲ、t-PA水平升高,治疗组FIB、PAI-1水平低于对照组,AT-Ⅲ、t-PA水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组sCD40L、sICAM-1水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组sCD40L、sICAM-1水平均显著下降,治疗组sCD40L、sICAM-1水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组TC、TG、LDL-C水平均显著下降,HDL-C升高,治疗组TC、TG、LDL-C水平低于对照组,HDL-C水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在标准化内科治疗基础上加用补肾通脉方能够改善急性ST段抬高型心肌梗死患者PCI术后高凝状态,调节患者体内凝血-纤溶系统平衡,控制炎症反应,降低血脂水平。

数控压机伺服控制系统复合控制器I-ABC与PID优化

为了提高数控压机伺服控制系统的控制精度,针对伺服控制系统运行控制过程构建数学模型,在人工蜂群算法基础上融入了云分析模型,之后采用改进人工蜂群算法(Improved Artificial Bee Colony,I-ABC)调节比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)参数,建立了一种复合控制方法。研究结果表明:以I-ABC进行PID控制时,可以使幅度差降低到0.4%,相位差基本在-0.54°之内,系统加载精度也获得了明显提升,表现出了更优的跟踪性能。以I-ABC进行PID控制时,能够对多余力起到明显抑制作用,响应速度也获得明显提升,可以有效满足系统的准确控制要求。在系统内加入干扰信号,引入I-ABC实施PID调节可以减小系统超调量,还可以获得更短调节时间,使系统获得更强抗干扰性能。

电-氢混合储能参与的多能系统低碳优化

针对可再生能源高渗透率的多能系统的未来发展,基于多能流交互拓扑,研究电-氢混合储能参与的IES灵活协同调控。考虑电-氢混合储能影响,构建以经济成本、风光使用率和碳排放量为多评价指标,研究多能流的多能调控策略。基于多能流的碳排信息,提出电-氢混合多能系统碳流倒推方法,利用多能流的碳流拓扑辅助多能调控决策。通过对实际电网的仿真,分析电-氢混合储能对系统综合效益的改善效果,研究源-荷-储互动特性,验证该文方法的有效性和合理性。

灵芝调脂茶对高血压合并高脂血症患者代谢指标及肾素-血管紧张素-醛固酮系统的影响探讨

目的 观察灵芝调脂茶对高血压合并高脂血症患者代谢指标及肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的影响。方法 101例高血压合并高脂血症患者为研究对象,按照随机数字表法分为治疗组(57例)和对照组(54例)。两组均指导健康生活方式,对照组口服苯磺酸氨氯地平、瑞舒伐他汀治疗,治疗组在对照组基础上饮用灵芝调脂茶。比较两组治疗前后空腹血糖(FPG)、血脂指标[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)]、尿酸(UA)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、RAAS[肾素活性(PRA)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(ALD)]。结果 两组治疗后TC、TG、LDL-C水平均较治疗前明显下降, HDL-C水平上升,且治疗组FPG、UA水平较治疗前明显下降,差异有统计学意义(P<0.05);对照组治疗后FPG、UA水平与治疗前比较无明显统计学意义(P>0.05);相比对照组,治疗组治疗后TC、TG、LDL-C水平下降更为显著, HDL-C水平上升更为明显,差异有统计学意义(P<0.05);两组治疗后FPG、UA组间比较无明显统计学意义(P>0.05)。两组治疗后FINS及HOMA-IR较治疗前均有下降,差异有统计学意义(P<0.05);治疗组治疗后FINS(89.51±33.00)pmol/L、HOMA-IR(3.16±1.44)均低于对照组的(104.09±38.76)pmol/L、(3.81±1.67),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组治疗后PRA、AngⅡ、ALD均较治疗前明显下降,差异有统计学意义(P<0.05);对照组治疗前后PRA无显著性差异(P>0.05);对照组治疗后AngⅡ、ALD均较治疗前明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组治疗后PRA(1.61±0.74)ng/(ml·h)、AngⅡ(87.19±10.05)pg/ml、ALD(112.08±30.85)pg/ml均低于对照组的(2.02±0.32)ng/(ml·h)、(93.08±14.80)pg/ml、(128.25±25.25)pg/ml,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者治疗期间均未发生严重不良反应。结论 灵芝调脂茶治疗高血压合并高脂血症疗效确切,能有效控制血脂,改善HOMA-IR,调节RAAS系统,安全性好,是值得临床广泛使用的中药制剂。

肠-肺微生物群在免疫系统构建和调节中的重要作用

微生物与人体免疫系统的互动一直是生物医学研究的焦点。新一代测序发现不仅肠道,呼吸道也存在着微生物群,且肠-肺微生物群之间通过免疫细胞及其活性因子等形成了一个相互关联的网络。本综述旨在探讨肠道和肺部微生物群如何调节免疫应答,包括其在局部和全身免疫调节中的作用;同时,解析肠-肺轴之间的免疫联系,对深入理解微生物在免疫系统的作用及探索新的疾病诊疗策略具有重要临床意义。

器官-系统整合课程在儿科学专业中的应用

国内大部分医学院校临床医学专业沿用“以学科为中心”的传统三段式教学模式,不少院校开展了以器官-系统整合课程(OSBC)为中心的医学教学模式。本文概述了两种教学模式的优缺点,并以儿科学专业为例就OSBC在临床医学类专业教学中的应用进行了探讨。