基于SD-PLUS耦合模型的陕西省土地利用变化及碳储量多情景预测

[目的]为探讨不同土地利用方式对区域生态系统碳储量的影响。[方法]以陕西省为研究对象,利用SD-PLUS耦合模型,采用国际耦合模式比较计划第6阶段(CMIP6)提出的耦合共享社会经济路线和代表性浓度路线(SSP-RCP)情景,对2030年陕西省的土地利用变化进行预测,然后利用InVEST模型模拟未来不同情景下陕西省碳储量及其空间分布。[结果](1)对构建的SD模型进行历史检验,其误差<5%,PLUS模型模拟的2020年土地利用Kappa指数为0.86,模型精度和可靠性总体符合要求;(2)3种情景下,未来建设用地面积均增加,增长速率从低到高的情景分别为SSP126、SSP245、SSP585;在所有情景下,林地面积均增加,水域面积均保持稳定;草地面积在SSP126情景下有小幅度增加,其他情景下减少;耕地面积3种情景下均减少;(3)3种情景下,陕西省碳储量均减少,关中平原建设用地的扩张占用大量的耕地是造成陕西省碳储量下降的主要原因。[结论]在SSP126情景下,建设用地扩张所占用的生态用地面积最小,碳储量损失最少,该情景同时考虑社会经济发展及生态保护的需要,可为未来陕西省国土资源保护和高质量发展提供参考模式。

基于SD模型的重大工程项目成功要素仿真研究

为实现重大工程项目的安全运行和可持续发展,运用系统动力学对重大工程项目成功要素进行仿真研究。首先,识别重大工程项目成功要素,构建其指标体系;其次,分析各成功要素间的作用关系,构建重大工程项目成功要素SD模型;最后,以港珠澳大桥为例,运用Vensim软件进行模拟仿真,并对12个常量型成功要素进行敏感性分析。结果表明:增加对认知情感、高管领导、行为关系、资源整合和组织学习的投入和管控,促进重大工程项目成功;对重大工程项目成功影响显著的要素为重大工程项目管理经验、财务冗余度、数字科技的应用和行为惯性。该研究拓展了重大工程项目成功要素研究,为促进重大工程项目成功提供理论依据。

缺血性脑卒中SD大鼠血清、脑脊液中NSE、MBP水平及其与神经功能缺损评分和脑梗死体积的相关性

目的探讨缺血性脑卒中SD大鼠血清、脑脊液中神经元特异性烯醇化酶(NSE)、髓鞘碱性蛋白(MBP)水平及其与神经功能缺损评分和脑梗死体积的相关性。方法购买SD大鼠进行大脑中动脉闭塞缺血模型造模手术,将术后成功造模的大鼠随机分为8组,每组8只,术后8 h进行神经功能缺损评分,术后在8 h、12 h、1 d、3 d、5 d、7 d及21 d时间段采集腹腔静脉血及抽取延髓脑脊液后,断头取脑,进行0.4%的2,3,5-氯化三苯基四氮唑大脑染色测定脑梗死体积,并检测NSE及MBP水平。采用Spearman相关对血清、脑脊液NSE、MBP水平与脑梗死体积和神经功能缺损评分的相关性进行分析。结果各组血清、脑脊液中NSE和MBP水平在术后8 h开始升高,3 d达峰值,7 d下降至与对照比较差异无统计意义(P>0.05);术后8 h至5 d,脑脊液NSE和MBP水平明显高于血清。血清、脑脊液NSE、MBP水平与脑梗死体积、神经功能缺损评分均呈正相关(P<0.05)。结论血清、脑脊液中NSE、MBP为脑梗死的新型标志物,通过动物实验可为临床患者标本采集推荐最佳时间窗口。

基于SD模型的张掖盆地水资源生态足迹核算与预测

根据水资源生态足迹模型,通过构建张掖盆地水资源利用SD模型,设计5类不同情景来核算和预测现状(2000—2020年)和未来(2021—2050年)张掖盆地水资源生态足迹和生态承载力。结果表明:对于现状,人均水资源生态足迹、生态承载力和生态盈亏均值分别为3.517、0.272和-3.245 hm^(2)/人,水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.969和2.822 hm^(2)/104元;农业用水在张掖盆地水资源生态足迹核算中占绝对优势但占比在下降,农业领域是节水的重点且潜能较大;水资源生态足迹强度明显下降(降幅90.21%),证明了张掖盆地用水效率的上升;张掖盆地的水资源利用压力较大。平均而言,预测期内张掖盆地不同情景中人均水资源生态足迹均大于人均水资源生态承载力,由此导致人均水资源生态亏损的出现;各情景下水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.932、13.483、10.055、12.698和9.846及0.281、0.206、0.201、0.281和0.196 hm^(2)/104元,未来时间里张掖盆地的水资源利用仍然处于不安全的状态。2021—2050年张掖盆地无法有效缓解水资源利用紧张的状况,需采用经济发展与水资源保护兼顾的发展方案,推荐政府部门采用情景ZS 5。因此,张掖盆地未来水资源利用需要全社会、各部门的通力合作,不断提高水资源利用效率,大力推进节约用水措施和技术的普及与应用,才能确保水资源的可持续利用。

基于机理和数据混合模型的SD-WFGD系统SO_(2)浓度动态预测

为了保证燃煤电站脱硫系统SO_(2)排放浓度达到环保要求的同时实现经济运行,建立了单塔双循环湿法烟气脱硫(SD-WFGD)系统出口SO_(2)浓度混合动态预测模型。首先,分析吸收SO_(2)的化学反应过程,分别建立了吸收塔出口和浆液池(AFT塔)出口SO_(2)浓度机理模型;然后,利用变分模态分解(VMD)方法对历史运行数据和机理模型预测偏差数据进行分解,将分解后不同频率的模态分量进行重构,利用最小二乘支持向量机(LSSVM)算法训练并得到不同的模态分量模型,将不同模态分量的LSSVM模型进行加权叠加,建立了数据补偿模型;最后,将数据补偿模型输出和机理模型输出进行叠加,得到SD-WFGD系统SO_(2)浓度混合动态预测模型。结果表明:利用VMD算法将历史数据分解为不同模态,不同模态数据重构后可有效提高数据模型的预测精度;同时,将机理模型和数据模型结合,可提升模型预测能力。

SD大鼠线栓法局灶性脑缺血/再灌注模型的改进

目的探索大鼠线栓法局灶性脑缺血/再灌注模型制备方法的改进。方法按照文献方法,用头端处理过的尼龙钓丝,从颈外动脉向颈内动脉插入,可逆性阻断大鼠一侧中动脉。结果在模型制作过程中,遇到的最大困难是栓线插线时的大出血,以及有时栓线无法正确插入颈内动脉。除了用血管夹夹闭颈总、颈内动脉外,直接在颈总、颈内动脉套上一根丝线牵拉,既有助于手术分离,又有助于控制出血;遇到栓线插入困难时,颈总、颈内动脉的复流可以有效地消除颈内动脉痉挛,成功率明显提高。结论采用预先在颈总、颈内动脉套线,可以方便有效地控制出血。插线困难时,颈总、颈内动脉的复流可以提高成功率。

高糖高脂饮食诱导建立SD大鼠代谢综合征模型

目的构建、评价高糖高脂饮食诱导的代谢综合征大鼠动物模型。方法8周龄雄性SD大鼠分为NC组和MS组(每组16只),分别给予常规饲料和高糖高脂饲料。每2周观测1次体重、身长、血压和空腹血糖,16周时取尾静脉血测定空腹胰岛素、血脂(胆固醇、三酰甘油、HDL和LDL)及游离脂肪酸水平,计算Lee's指数、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。结果MS组与NC组比较具有肥胖、高脂血症、高血压、高血糖的临床特征,并出现高胰岛素血症及血清游离脂肪酸升高,表现出显著的胰岛素抵抗。结论高糖高脂饮食诱导的方法可构建接近临床的代谢综合征模型。

长江经济带用水量演变的驱动因素与预测——基于LMDI与SD模型

基于LMDI分解模型和SD预测模型,分别研究了长江经济带2000-2019年用水总量的关键影响因素和2019-2035年用水量的变化趋势。将用水总量变化分解为生产强度、产业结构、经济规模和人口规模效应。研究发现:生产强度效应是用水总量变化的主要来源,二者具有增减的同步性;生产强度、产业结构效应是抑制用水总量增加的主要和次要因素,而经济规模和人口规模效应都刺激了用水总量的增加,但人口规模效应的作用相对较弱。预计在2019-2035年,长江经济带用水总量和三次产业用水量均在整体上呈现持续的递增趋势,生产用水强度降低和产业结构优化升级始终对用水总量起促减作用,经济增长持续刺激用水总量增加,人口规模在2019-2030年促进用水总量的增加,随后对其起抑制作用。

电击法建立SD大鼠焦虑型心理应激-失眠模型的研究

目的建立SD大鼠焦虑型心理应激-失眠模型并进行评价,探讨其在科研领域的应用价值。方法将26只雄性SD大鼠随机分为2组,模型组14只采用不可逃避性足底电击方法建立焦虑型心理应激-失眠模型(选用25 V电压,通电与间歇1∶5的电击量,每天不定时剥夺大鼠睡眠时间2 h,共21 d),空白组12只正常喂养。21 d后观察2组大鼠体征、自主活动及学习记忆情况。结果模型组大鼠全身皮毛疏松散乱、发黄,眼色暗红,易激惹,且实验1,2,3周大鼠体质量均明显低于同期空白组(P均<0. 05);自主活动测试中,模型组的垂直得分和水平得分均明显高于空白组(P均<0. 05),修饰次数明显多于空白组(P <0. 05);跳台测试中,模型组大鼠潜伏期明显长于空白组(P <0. 05),错误次数明显多于空白组(P <0. 05)。结论电击法建立SD大鼠焦虑型心理应激-失眠模型方法简便、可靠、高效,可同时对多只大鼠进行模型建立,该造模方法可应用于探究焦虑型失眠的病因病机研究及焦虑型失眠疗效的评价。

地下洞室群施工进度纠偏的SD-DES模型

施工进度纠偏是保证地下洞室群在受到突发干扰后仍能平稳有序施工的有效手段。系统动力学(system dynamics,SD)模型能够有效模拟纠偏过程。现有研究缺乏对地下洞室群施工中采取的纠偏策略的综合考虑;相关SD模型未能考虑人员懈怠等纠偏参数的影响。针对上述问题,建立地下洞室群施工进度纠偏SD-DES(discrete event simulation)模型,其中,纠偏策略SD模型包含加班、增加设备、增派人员、重调度等四个子模型,并且考虑了纠偏参数的影响;同时,兼顾SD模型和DES模型的优势,对“进度偏差估计-纠偏策略制定-策略实施效果”进行模拟与分析。结合实际地下洞室群工程进行了施工进度纠偏应用研究,结果表明:相比于传统SD模型,本文方法得到的策略与实际更吻合,证明本文方法的优越性。

线栓法制备SD大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的实践与评价

目的:建立一种稳定、可靠的大鼠局灶性脑缺血再灌注模型制备方法,并评价其效果。方法:用线栓阻塞SD大鼠(260~280 g)右侧大脑中动脉,2小时后再灌注,术后2小时及第3、7、14天进行神经功能评分,并通过脑组织2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色对模型进行评价。结果:模型组大鼠死亡率为29.6%,术后2小时,3、7、14天神经行为学评分分别为(1.94±0.80)分、(1.61±0.78)分、(1.50±0.67)分及(1.33±0.52)分,均显著高于假手术组(P<0.01)。经TTC染色发现病灶范围较恒定,术后3、7、14天脑梗死面积占整个脑面积百分比分别为(32.61±0.76)%,(29.50±4.03)%和(13.32±3.24)%,与假手术组同期比较均有显著性差异(P<0.01)。结论:采用西浓线栓制备过程中注重细节完善,便可得到稳定的SD大鼠局灶性脑缺血再灌注模型。

冻干血小板对SD大鼠烫伤创面的修复作用研究

目的探讨冻干血小板对SD大鼠深Ⅱ度烫伤模型创面愈合的影响。方法将40只SD大鼠(雄性)随机分成4组(n=10):冻干血小板(FDP)组、新鲜血小板(FPRP)组、烫伤膏组、生理盐水组。采用煮沸砝码加压法建立大鼠深Ⅱ度烫伤模型,分组给药,1次/d,连续20 d。记录动物烫伤模型创面愈合情况并做组织学检查。结果给药至d7,4组大鼠烫伤创面愈合率分别为:FDP组(41.27±5.90)%、FPRP组(41.62±13.93)%、盐水组(33.52±14.58)%、烫伤膏组(33.58±10.89)%,FDP组和FPRP组创面愈合率明显高于烫伤膏组和生理盐水组(P<0.05);病理组织学检查:给药d7、d21,冻干组和新鲜组对大鼠烫伤创面皮肤病理的修复作用明显优于烫伤膏组及盐水组,而这2组血小板组间比较无明显差异。结论冻干血小板促进大鼠烫伤模型创面早期愈合作用与新鲜血小板相近。

阿霉素不同方式诱导SD大鼠建立局灶节段性肾小球硬化模型的比较分析

目的对比分析阿霉素3种不同诱导方式建立的局灶节段性肾小球硬化(Focal segmental glomerulosclerosis,FSGS)大鼠模型的差异。方法将25只SD大鼠随机分为4组,即正常组及模型1、2、3组。正常组大鼠不做处理;模型1组大鼠分2次尾静脉注射阿霉素(4 mg·kg^(-1)),间隔14 d;模型2组大鼠一次性尾静脉注射阿霉素7 mg·kg^(-1);模型3组大鼠手术摘除右肾,分别于术后第4天和第8天尾静脉注射阿霉素(3 mg·kg^(-1)),复制FSGS大鼠模型。采用生化法检测各组大鼠的24 h尿蛋白、血清白蛋白(ALB)、血肌酐(Cre)和尿素氮(BUN)水平,连续观察7周;采用糖原(PAS)染色法和Masson染色法检测各组大鼠肾脏组织病理形态学变化。结果与正常组比较,各模型组大鼠的24 h尿蛋白含量都有不同程度的升高(P<0.05,P<0.01);模型2、3组大鼠的血清白蛋白含量从第2、3周末时开始持续下降(P<0.05,P<0.01);第2周末各模型组大鼠的血清中尿素氮水平均明显升高(P<0.05);模型1组大鼠的血肌酐含量始终无明显变化(P>0.05),模型2组大鼠的血肌酐仅在第4、5周末有明显升高(P<0.05),模型3组大鼠的血肌酐含量则一直呈现明显上升趋势,差异有统计学意义(P<0.01)。病理结果显示:模型1组大鼠肾脏组织未见明显毛细血管袢病变,肾小管轻度扩张,少量管型蛋白;模型2组大鼠肾脏有损伤,肾小球轻度系膜增生,但未见明显肾小球局灶节段性硬化;模型3组大鼠肾小球毛细血管襻与肾小囊粘连,有明显毛细血管袢狭窄、闭塞,肾小管扩张,管型蛋白等病理变化。与正常组比较,3个模型组大鼠肾脏组织Masson染色切片的平均光密度值均明显升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001),肾脏组织有明显纤维化,其中模型3组的平均光密度值最大,表明其肾小球局灶性、节段性硬化更为严重。模型2组动物一般状态不佳,死亡率为33.3%;模型3组动物状况良好,无死亡。结论模型3组大鼠局灶节段性硬化特点突出,"单侧肾摘除+分次小剂量注射阿霉素"是建立FSGS模型的最佳方式,可为FSGS肾病研究提供参考。

基于SD模型的弹药消耗规律研究

传统弹药消耗研究主要将重点放在微观层面对具体的弹药需求量的计算方法上,没有科学回答实际作战中弹药消耗的宏观规律和趋势。在上述计算思路的基础上,建立了系统动力学模型,对从总体上对战时双方兵力因素、武器因素以及各个作战阶段弹药消耗的规律作了有益的探索,从宏观上得出了战时弹药消耗的本质规律,对战略、战役指挥员从宏观层面整体把握弹药消耗的本质规律具有重要意义。

SD模型在基础设施研究中的应用

本文尝试运用所建基础设施和区域经济的系统动力学模型，研究上海和长江流域的基础设施和经济发展问题。通过模型模拟，我们预测了上海未来数年的经济发展概况；并以原煤的供给与需求为例模拟了能源对于经济发展的制约，及消除制约作用的措施。

区域可持续发展SD规划模型的试验优控——以干旱区柴达木盆地为例

柴达木盆地作为我国下世纪重点开发地区之一，对其资源合理开发利用不仅对青海省经济发展有着举足轻重的作用，而且对缩小东西部发展差距、支援西藏、巩固国防有着不可估量的作用。以对盆地的实地考察为基础，运用ＳＤ模型对盆地资源开发和经济同生态环境协调发展弹性方案进行试验调控，得出追求经济发展为主目标的发展型方案、追求资源与生态环境保护为主目标的保护型方案和追求人口、资源、环境和经济社会协调发展为主目标的协调型发展方案。经过多方案比较，认为协调型发展方案为盆地未来发展的相对最佳方案。

SDS模型化简合并多边形的一个改进算法研究

作为自动制图综合中的重要组成部分,多边形化简与合并可用来解决由于制图比例尺减小而带来的多边形与多边形之间以及多边形内部的邻近冲突问题。该方法设计主要基于多边形几何特征、拓扑特征的分析,同时需要一种合适的空间数据模型用于支持多边形与多边形之间,多边形内部的邻近关系探测。为避免分离操作带来的多边形综合结果的不同,在分析了基于Delaunay三角网的SDS模型表达对象邻近关系的能力后,提出了一种统一解决多边形化简和合并的方案,同时对原有的邻近冲突检测方法进行了改进,从而解决了由于边缘尖锐三角形的引入而导致多边形合并和化简后面积大量增大和丢失某些特征点的问题。实验结果表明,该方法可以获得满意的多边形化简合并效果。

SD大鼠阳虚便秘模型的建立及评价

目的在中医药理论指导下建立SD大鼠阳虚便秘动物模型并对其进行评价。方法应用山西白醋加活性炭冰水法制作阳虚便秘动物模型。观察模型动物的一般生物学特征变化,进行模型动物的排便和在体结肠肌电等实验,检测模型动物的胃肠激素、肠神经递质等客观指标。结果造模后,模型动物的一般生物学特征表现为:腹胀、披毛蓬松、倦怠蜷缩、体重减轻、大便色黑、干燥;与空白对照组比较,模型动物的首粒排便时间明显延迟,6h内排便粒数明显减少,结肠收缩频率明显降低、结肠收缩幅度减弱,胃肠激素、肠神经递质分泌紊乱;经通便灵药物治疗后,上述症状和指标明显改善。造模后动物恢复6d,与空白对照组比较,其首粒排便时间和6h内排便粒数仍有差异。结论应用山西白醋加活性炭冰水能复制出稳定的SD大鼠阳虚便秘模型。

基于SD模型下的流域水资源-社会经济系统时空协同分析——以渭河流域关中段为例

以渭河流域关中段为例,以SD方法分别建立PRD系统线性增长模型、反馈增长模型和调水耦合模型,并采用Venp le软件进行系统仿真,结果显示:基于政府规划目标的线性增长模型是社会经济高速发展模式,但区内水资源供给与需求之间的缺口会持续加大;反馈增长模型可根据流域内水资源承载力状况调整社会经济发展目标,但难以完成关中地区所承担的发展和带动使命;调水耦合模型引入了区外水资源,地区缺水状况得到明显改善,社会经济发展保持较高的增长速度,是解决关中地区PRD问题有效途径,而调水工程和社会经济之间的协同则是近期需要解决的关键问题。

基于SD模型的昆明市水资源承载力研究

基于水资源承载力理论,运用系统动力学(SD)模型,对2010-2020年昆明市水资源承载力进行了现状延续情景、提高水资源开发利用率情景、节水对策情景、综合对策情景等四种情景模拟。结果表明,水资源在2009-2020年能较好的支撑昆明市社会经济的高速发展和快速的城市化进程;进一步分析表明优化昆明市产业结构、提高水资源开发利用率、节水等综合对策是提高昆明市水资源承载力的最优对策。