湿地潜流中污染物弥散特征的理论分析与实验模拟

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    10972009
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    41.0万
  • 负责人：
    陈国谦
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    A1302.环境流体力学与颗粒流
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

湿地潜流中污染物弥散特征是湿地环境影响评价和人工湿地污水处理工程设计的基本依据。本项目拟从多孔介质流动基本传输方程出发，确定恒定流与周期流条件下均匀介质或分层介质湿地的典型潜流速度型，通过推广经典的泰勒弥散理论及Aris浓度矩等方法，深入分析湿地潜流中污染物弥散的多尺度演化机理和稳态特征，把握湿地潜流中吸附与解吸、厌氧与好氧反应等理化与生物作用对污染物迁移转化过程的影响，确定多种典型工况下的泰勒弥散度，并探讨湿地潜流中可能产生负弥散度的机制；根据所得到的多孔介质泰勒弥散规律，拓展经典的泰勒弥散实验方法，构建湿地潜流污染物弥散过程的高精度分布式动态模拟测量装置，确定典型湿地地潜流工况下的泰勒弥散度，反推湿地潜流中污染物传输转化的基本模型参数，为湿地水环境模拟与人工湿地污水处理工程提供基本依据。

结项摘要

本项目按照国家自然科学基金项目计划书中的研究计划对湿地潜流中的污染物弥散过程进行了细致深入的理论分析：获得了不同流动条件下的典型潜流速度型，并通过推广经典的泰勒弥散理论、Aris浓度矩方法及多尺度摄动方法，分析明确了污染物输运的多尺度演化机理，推导了多种典型工况下的环境弥散度和用于预测污染物传输过程中所形成的污染团的沿程长度和持续时间的解析表达式，探讨了潮汐湿地流动中可能产生负弥散度的机制。基于所在单位（湍流与复杂系统国家重点实验室）的激光诱导荧光测量（LIF）设备，本课题组搭建了用于测量典型湿地潜流工况下污染物弥散过程的高精度分布式动态模拟测量实验台架，并进行实验观测以确定典型湿地潜流中污染物传输的基本模型参数。

项目成果

期刊论文数量（24）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Physical sustainability assessment for the China society: Exergy-based systems account for resources use and environmental emissions
中国社会的物质可持续性评估：基于火用的系统考虑资源利用和环境排放
  • DOI：
    10.1016/j.rser.2010.01.021
  • 发表时间：
    2010-08
  • 期刊：
    Renewable and Sustainable Energy Reviews
  • 影响因子：
    15.9
  • 作者：
    Zhang, Bo;Chen, G. Q.
  • 通讯作者：
    Chen, G. Q.
Embodied carbon dioxide emission at supra-national scale: A coalition analysis for G7, BRIC, and the rest of the world
超国家规模的隐含二氧化碳排放：七国集团、金砖四国和世界其他国家的联合分析
  • DOI：
    10.1016/j.enpol.2011.02.068
  • 发表时间：
    2011-05-01
  • 期刊：
    ENERGY POLICY
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Chen, Z. M.;Chen, G. Q.
  • 通讯作者：
    Chen, G. Q.
Effect of wind on contaminant dispersion in a wetland flow dominated by free-surface effect
风对湿地流中污染物扩散的影响以自由表面效应为主
  • DOI：
    10.1016/j.ecolmodel.2012.04.020
  • 发表时间：
    2012-07
  • 期刊：
    Ecological Modelling
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Zeng, L.;Wu, Y. H.;Ji, P.;Chen, B.;Zhao, Y. J.;Chen, G. Q.;Wu, Z.
  • 通讯作者：
    Wu, Z.
Low-carbon building assessment and multi-scale input-output analysis
低碳建筑评估与多尺度投入产出分析
  • DOI：
    10.1016/j.cnsns.2010.02.026
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    COMMUNICATIONS IN NONLINEAR SCIENCE AND NUMERICAL SIMULATION
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Chen, G. Q.;Chen, H.;Jiang, M. M.
  • 通讯作者：
    Jiang, M. M.
Ecological degradation and hydraulic dispersion of contaminant in wetland
湿地生态退化与污染物水力扩散
  • DOI：
    10.1016/j.ecolmodel.2009.10.024
  • 发表时间：
    2011-01
  • 期刊：
    Ecological Modelling
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Zeng, L.;Chen, G. Q.
  • 通讯作者：
    Chen, G. Q.

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其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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