基于机器学习方法的上海市暴雨内涝灾情预测模型研究

本文基于区域灾害系统理论,综合考虑致灾因子、暴露度和脆弱性,提出了一套暴雨内涝灾情预测指标体系;在此基础上利用上海市应急联动中心110接报暴雨内涝灾情数据,构建了暴雨内涝灾情预测BP模型(Back Propagation Model)和XGBoost模型(Extreme Gradient Boosting Model),并对比分析了预测模型效果,实现对上海市暴雨过程内涝灾情数量预测;最后对内涝灾情影响等级进行阈值划分,以期为暴雨内涝影响预报与风险预警业务、服务及灾害管理提供技术支撑。结果表明:1)综合考虑致灾因子、暴露度、脆弱性指标且不经主成分分析降维的指标组合作为暴雨内涝灾情预测指标体系时,BP模型和XGBoost模型的预测精度最优;2)全量样本XGBoost模型总体表现最优,暴雨内涝灾情的右偏分布和内涝灾情的异常高值均对XGBoost模型预测误差有不同程度的贡献;3)综合评价法在历史灾情百分位法和模拟灾情百分位法基础上,结合多年业务实践经验和用户对于110灾情的处置承受力对暴雨内涝灾情进行阈值划分,在实际应用中具有一定参考意义。     

Associations of bisphenol exposure with the risk of gestational diabetes mellitus: a nested case–control study in Guangxi,China

Environmental Science and Pollution Research - A growing number of epidemiologic studies have estimated the associations between endocrine-disrupting chemicals and gestational diabetes mellitus...     

风险管理研究的方法论

根据风险管理兼具自然科学与社会科学特性,阐述了风险管理研究的方法论基础,提出了风险管理研究的方法系统。在此基础上,建立 了涵盖专业维、技术维、逻辑维、理论维、时间维的风险管理研究多维方法论结构体系。归纳了风险管理常用的研究方法,并按方法的层次进 行归类。根据方法系统和方法论的结构体系总结了风险管理研究的一般程序。研究结果在风险管理研究中对减少乃至避免无意义或重复工作具 有重要的指导作用。     

平菇漆酶对不同重金属胁迫的响应

平菇是一种重要的白腐真菌,可以合成包括漆酶在内的多种木质素纤维素降解酶. 以平菇(ACCC 52857)为材料,通过在培养基中分别添加不同浓度的重金属离子(Cu2+、Pb2+、Cd2+),考察菌体生长及培养基中漆酶活性的变化情况,并利用非变性聚丙烯酰胺电泳检测不同重金属离子对平菇漆酶同工酶(Lacc2和Lacc10)活性的影响. 结果表明:在培养基中添加Cu2+、Pb2+、Cd2+对平菇漆酶活性均有不同程度的增强作用. 培养至第9天时,对照组漆酶活性达到最大值,为(565.6±5.2)nkat/mL;而添加重金属离子的各组漆酶活性仍在上升,Cu2+、Pb2+、Cd2+分别以终浓度为3 000、2 000、150 μmol/L时对漆酶活性的增强作用最大,培养至第20天、第15天、第17天时,漆酶活性达到最大值,分别为(8 612.1±840.0)、(2 204.0±347.0)、(2 928.0±217.7)nkat/mL. 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,3种重金属离子对液体培养条件下Lacc2和Lacc10这2种漆酶同工酶活性的影响不同. 培养基中较高c(Cu2+)可以显著增加Lacc10活性;随着c(Pb2+)的升高,Lacc2活性升高;随着c(Cd2+)不断增加,Lacc2活性略有降低,但Lacc10活性逐渐增加. 研究结果有助于进一步解释漆酶的生理功能和漆酶基因的表达调控机制.      

大气中细颗粒物对肺癌细胞A549迁移和侵袭作用的影响

采集大连城区大气中可吸入性细颗粒物(PM_(2.5)),研究其对肺癌A549细胞迁移、黏附和侵袭力的影响,利用明胶酶谱法检测细胞分泌的基质金属蛋白酶活性,利用Western blot法测定A549细胞中转移相关蛋白的表达。结果表明,在无明显细胞毒性浓度下,PM_(2.5)可增加A549细胞的迁移速率;细胞与细胞外基质的黏附率增加;细胞侵袭实验结果表明PM_(2.5)可增加A549细胞穿透基底膜的能力;用明胶酶谱法检测发现PM_(2.5)可使A549细胞分泌的基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)活性增强。转移相关蛋白——细胞钙粘蛋白-N(N-cadherin)的表达量升高,而钙粘蛋白-E(E-cadherin)的表达量下降,实验结果表明,PM_(2.5)可增强A549细胞的侵袭性,大气中的可吸入性颗粒可能导致肺癌转移发生率增加。     

水溶性染料废水的厌氧生物脱色

从取自染料生产废水处理厂的厌氧污泥中驯化、培养出混合高效脱色菌,研究其对水溶性染料废水的脱色工艺条件及脱色广谱性.实验结果表明:对活性红X-3B染料废水,当废水pH为7.5、反应温度为35℃、不另外投加N和P时,处理12h以上,脱色效果良好;不同结构水溶性染料的废水的脱色效果不同;在最佳脱色工艺条件下,选育的混合脱色菌对多种不同种类的水溶性染料废水均具有较高的脱色率.     

反核生化恐怖与大气科学

在组成反恐战略诸要素中 ,科技政策是核心要素。“9·1 1”事件后 ,反恐上升为美国科技领域的头号课题 ,政府加大了对科技反恐的投入 ,我国也面临同样的抉择。恐怖活动除了直接实施核生化恐怖威胁之外 ,还通过破坏核生化设施同样达到核生化恐怖的效果 ,甚至比直接实施核生化恐怖更为严重。据调查 ,各大中城市生产使用有毒、有害、易燃、易爆化学物质的工厂占全部工厂的 80 %以上 ,年用量成千上万吨。在恐怖分子应用最多的爆炸和燃烧事件中 ,人员的主要伤亡不是来自于炸伤、烧伤 ,而是因爆炸和燃烧所产生的毒气中毒。研究表明 ,在各种有毒物质传播途径中 ,空气和水体扩散所占比例最大。笔者针对反恐问题 ,论述了大气科学与核生化恐怖的关系 ,重点突出了大气科学、空气动力学及流体力学在反核生化恐怖科研中的战略地位     

离子土壤强化剂改性膨胀土的微结构试验研究

本文利用离子土壤强化剂对南水北调中线工程河南新乡膨胀土进行了化学改性,并对改性膨胀土的微结构进行了试验研究,结果表明:离子土壤强化剂可以有效地降低膨胀土的比表面积和孔隙体积;掺入离子土壤强化剂的膨胀土中部分矿物形态由片状转变为粒状,且直径大于10 nm的孔隙体积明显减少;离子土壤强化剂和消石灰共同作用,使得膨胀土中矿物...     

Workers select mates for queens: a possible mechanism of gene flow restriction between supercolonies of the invasive Argentine ant

Some invasive ants form large networks of mutually non-aggressive nests, i.e., supercolonies. The Argentine ant Linepithema humile forms much larger supercolonies in introduced ranges than in its native range. In both cases, it has been shown that little gene flow occurs between supercolonies of this species, though the mechanism of gene flow restriction is unknown. In this species, queens do not undertake nuptial flight, and males have to travel to foreign nests and cope with workers before gaining access to alien queens. In this study, we hypothesized that male Argentine ants receive interference from workers of alien supercolonies. To test this hypothesis, we conducted behavioral and chemical experiments using ants from two supercolonies in Japan. Workers attacked males from alien supercolonies but not those from their own supercolonies. The level of aggression against alien males was similar to that against alien workers. The frequency of severe aggression against alien males increased as the number of recipient workers increased. Cuticular hydrocarbon profiles, which serve as cues for nestmate recognition, of workers and males from the same supercolony were very similar. Workers are likely to distinguish alien males from males of their own supercolony using the profiles. It is predicted that males are subject to considerable aggression from workers when they intrude into the nests of alien supercolonies. This may be a mechanism underlying the restricted gene flow between supercolonies of Argentine ants. The Argentine ant may possess a distinctive reproductive system, where workers participate in selecting mates for their queens. We argue that the aggression of workers against alien males is a novel form of reproductive interference.     

采煤沉陷积水区地表水与浅层地下水的氮、磷动态及相关性

根据2012年11月至2013年9月的9次监测数据,分析了淮南潘集开放型和封闭型沉陷区地表水与浅层地下水中氮、磷时间分布特征;通过相关性分析揭示了各类水体内氮、磷之间的响应关系和运移特征;通过各形态氮、磷比对研究区水体营养状态进行了限制性分析.结果表明,两类沉陷积水区内氮、磷时间分布存在一定差异,主要影响因素有降雨、周围农业面源输入、外部河流的互相补给等;各类水体内氮、磷之间均存在不同程度的响应,封闭型沉陷区地表水与浅层地下水中氮、磷响应关系更强;两类沉陷积水区均属磷限制性水体.