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成果的背景及主要用途：天津大學(xué)結(jié)合三門峽水利樞紐管理局委托“三門峽 樞紐多模目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度研究”項目和教育部骨干教師基金“粘性泥沙的力學(xué)模型 和人工智能模擬復(fù)合模擬研究”項目開展了多沙河流水庫水沙電的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào) 度的研究工作。采用科學(xué)的理論方法和先進的技術(shù)手段，創(chuàng)新地研究調(diào)度管理系 統(tǒng)中涉及的水文預(yù)測、泥沙沖淤的智能快速模擬、高含沙洪水的“揭河底”現(xiàn)象 的特征機理、多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度、實時短期調(diào)度、調(diào)水調(diào)沙等問題，以便使水庫優(yōu) 化調(diào)度管理系統(tǒng)更科學(xué)化、智能化、系統(tǒng)化。本研究項目的進行與研究結(jié)果，有 利于協(xié)調(diào)解決目前防洪、供水、泥沙淤積與蓄水發(fā)電等多目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)度的問題， 確保在改善多沙河流水庫庫區(qū)、下游水庫及其河道的泥沙淤積情況的同時增加發(fā) 電量，提高社會效益和經(jīng)濟效益，在全國用電緊張、更加注重社會效益和生態(tài)效 益保護的今天，本項目的研究有重大的現(xiàn)實意義和實用價值。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：本項目主要利用混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對黃河中下游 中長期徑流和含沙量進行了預(yù)測，并利用模式識別的方法隨機模擬了洪水過程中 的流量過程線和含沙量過程線；對影響潼關(guān)高程和水庫泥沙淤積量的相關(guān)因子進 行優(yōu)選，并利用其訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；將 BP 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型運用到徑流量的預(yù)測， 水庫泥沙淤積、潼關(guān)高程中去，進行計算和預(yù)測；建立隨機微分方程模型，確定 水庫斷面水庫進行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度。在完成上述專業(yè)模型系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)基礎(chǔ)上，將利用 多目標(biāo)系統(tǒng)決策分析理論，通過從下到上逐級控制，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的運行關(guān)系， 使各子系統(tǒng)既能實現(xiàn)各自目標(biāo)，又能滿足彼此的制約關(guān)系，從而實現(xiàn)整個樞紐的 綜合最優(yōu)調(diào)度。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：該項成果達到國際先進水平。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：水庫多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度的效益極為明顯，往往是在 不增加水利樞紐運行和管理成本基礎(chǔ)上實現(xiàn)的效益，在水資源日益短期的形勢下， 其重要性也日益突出。本項目所研究的多沙河流以水、沙、電多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度系 統(tǒng)，可為解決防洪、供水、發(fā)電與減淤的矛盾提供新的技術(shù)手段和理論方法，可 以應(yīng)用到黃河等多沙河流的各個水利樞紐的優(yōu)化調(diào)度運行中，能實現(xiàn)水庫樞紐經(jīng) 濟效益、社會效益和生態(tài)效益的綜合優(yōu)化及和諧統(tǒng)一。還可以應(yīng)用到含沙量較小 （但又必須涉及泥沙問題）的河流上的各個水庫樞紐上，如三峽水庫等，應(yīng)用范 圍極為廣泛，具有廣闊的應(yīng)用前景。 應(yīng)用領(lǐng)域：水利水電工程運行管理。 合作方式及條件：技術(shù)服務(wù)。 7 大型水利水電工程可視化仿真 8 重大水利水電工程施工實時控制 9 重大泄流結(jié)構(gòu)耦合動力安全理論及工程應(yīng)用 10 城市熱環(huán)境與建筑節(jié)能 11 建筑光環(huán)境與城市照明 12 低碳城鄉(xiāng)規(guī)劃與綠色建筑設(shè)計含沙量的概率密度分布函數(shù)；利用模糊模式交叉迭代模型和遺傳算法對

依托國家重大專項-水專項中的“伊通河河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究與工程示范”子課題完成了本專利。該成果的主要內(nèi)容是是將河岸植被緩沖帶系統(tǒng)、多功能塘系統(tǒng)和河道灘地上的微地形改造系統(tǒng)有機耦合在一起，通過系統(tǒng)間水力聯(lián)系實現(xiàn)對兩岸面源污染的截留與上游河道污染物的凈化，改善河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，強化其水質(zhì)凈化的功能，并增加系統(tǒng)的經(jīng)濟收益。主要技術(shù)指標(biāo)：因受周圍耕地限制，河岸植被緩沖帶的寬度控制在20-40 m 間，主要對其內(nèi)的植被配置進行了優(yōu)化。多功能塘系統(tǒng)中水力停留時間約為20 d，塘中以2:2:3:2的比例放養(yǎng)是鰱魚、鳙魚、鯉魚、鯽魚，并設(shè)置面積為500 m2的植物浮床；塘出水利用60m2的蘆葦人工濕地及高20 cm的溢流堰凈化處理后排入伊通河。利用粒徑200-400 mm的礫石構(gòu)成的溢流堰將灘地泡沼與伊通河進行水利連通。上述系統(tǒng)相互作用耦合在一起形成一個耦合系統(tǒng)，此耦合系統(tǒng)的形成有助于提高對兩岸面源污染截留和對上游河道污染物的凈化效能，改善整體環(huán)境質(zhì)量，增加生境多樣性的同時，提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入水平，有效地緩解了經(jīng)濟社會發(fā)展與環(huán)境保護間的矛盾問題，并提供了一種資源可持續(xù)利用的發(fā)展模式。

研究團隊全面對比了現(xiàn)有的河流障礙物檢測方法（記錄、計數(shù)和分類），包括實地調(diào)查、建模模擬、自動化檢測等。研究表明，不完整的障礙物數(shù)據(jù)庫，特別是當(dāng)大量的小型障礙物數(shù)據(jù)缺乏時，會導(dǎo)致水資源管理不可靠和低效的生態(tài)修復(fù)效率。

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課題組對六例多灶肝癌患者共34個病灶進行了高深度全外顯子測序，發(fā)現(xiàn)多灶肝癌大部分來源于肝內(nèi)轉(zhuǎn)移，共享部分突變；進一步的進化樹分析顯示每個病灶又呈現(xiàn)出相對獨立的克隆進化模式，且僅有20%靶向藥物的作用靶點位于進化樹的樹干，即為所有病灶所共有，其中，僅有一位患者的索拉非尼敏感靶點位于進化樹的樹干，提示該患者所有病灶理論上可對索拉非尼治療產(chǎn)生應(yīng)答，從而揭示了多灶肝癌因克隆進化引起的藥物靶點分布不均的特點，為預(yù)防多灶肝癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的精準(zhǔn)靶向治療提供了理論依據(jù)。       同時，該研究通過轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)首次分析了多灶肝癌免疫微環(huán)境的差異，發(fā)現(xiàn)即使是同一患者，不同病灶浸潤的免疫細胞成分及數(shù)量均存在明顯差異。基于特征性免疫相關(guān)基因的表達水平進行無監(jiān)督聚類分析，可將病灶分為高免疫和低免疫兩種亞型，并觀察到高免疫性腫瘤同時伴有PD1等抑制性免疫分子的高表達，提示此類患者更可能從PD1單抗治療中獲益，為肝癌免疫治療獲益人群的篩選提供了依據(jù)。

提出引入活性客體來調(diào)控金屬有機框架（MOF）體系自旋轉(zhuǎn)換性能的策略，并成功地通過特定活性客體的可逆化學(xué)變化得到驗證；通過引入雙吡啶三氮唑陰離子配體設(shè)計組裝出自旋轉(zhuǎn)換溫度創(chuàng)紀(jì)錄的自旋交叉材料?該研究團隊最近通過精心設(shè)計，將氨基官能團引入到霍夫曼型MOF材料中，合成了首例具有HS0.0LS1.0?HS0.25LS0.75?HS0.5LS0.5?HS0.75LS0.25?HS1.0LS0.0五種自旋狀態(tài)的四步自旋轉(zhuǎn)變MOF材料，并通過磁性、差示掃描量熱法和單晶衍射法進行了表征確認。對于HS0.25LS0.75自旋態(tài)，我們從結(jié)構(gòu)上捕捉到首例具有LS-LS-LS-HS三維有序交替排列特征的磁結(jié)構(gòu)。更加令人驚奇的是，通過對主客體間超分子作用的調(diào)控可以實現(xiàn)四步、兩步和一步自旋交叉性質(zhì)之間的可逆轉(zhuǎn)變，為設(shè)計具有多步自旋轉(zhuǎn)變的多穩(wěn)態(tài)磁性材料提供了新的思路。

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中亞山區(qū)是古絲綢之路重要廊道，對支持歐亞大陸民族遷徙和文明交流有著至關(guān)重要作用。以天山山區(qū)為核心的中亞水塔是錫爾河、伊犁河、楚河等國際河流的源頭，研究表明隨著全球變暖加劇，屆時中亞山地更大規(guī)模的冰川退卻，這意味著未來幾十年這些國際河流下游地區(qū)人口可能會面臨淡水資源減少的問題。

南方感潮河網(wǎng)區(qū)水流水質(zhì)耦合模擬系統(tǒng)根據(jù)南方感潮河網(wǎng)地區(qū)的地形、防洪設(shè)施、水利工程等特點， 采用計算機模擬技術(shù)，構(gòu)建南方感潮河網(wǎng)區(qū)水動力水質(zhì)數(shù)學(xué)模擬模型，定量模擬河網(wǎng)區(qū)水流流動狀況以及 污染物在河網(wǎng)區(qū)遷移轉(zhuǎn)化狀況，著力研究解決新時期南方河網(wǎng)區(qū)水資源開發(fā)利用和水污染控制問題，加強 水資源科學(xué)管理，控制水環(huán)境污染，對促進南方河網(wǎng)區(qū)社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展有重要的意義。