摘要:为了解决城市的下一代天气和气候数值模型,需要对城市冠层 - 大气过程的更高空间分辨率和亚网格参数化。关键是更好地了解大气边界层(ABL)动态的郊区变异性和城市种植差异。这包括由于城市对超越其边界的大气的影响而引起的前风 - 下风效应。为了解决这些方面,考虑到城市形式,功能和典型的天气状况,为柏林地区(德国)设计了一个> 25个基于地面的遥感站点的网络。这允许研究不同的城市密度和人类活动如何影响ABL动态。作为跨学科研究委员会的一部分,该网络从2021年秋天到2022年秋天运营。在这里,我们提供了2天的科学目的,活动设置和结果的概述,强调了多尺度的城市对气氛的影响,并在100 m网格间距下与高分辨率的数值建模相结合。在春季,分析显示了ABL高度的系统性向上风管效应,这在很大程度上是由表面热通量中的城市种植差异驱动的。在热浪日,ABL高度非常深,但由于区域干燥的土壤条件,ABL高度的空间差异不太明显,从而导致相似的观察到的表面热通量。我们的建模结果提供了对观察网络无法解决的ABL特征的进一步见解,突出了两种方法之间的协同作用。我们的数据和调查结果将支持建模,以帮助从公民到管理健康,能源,运输,土地使用以及其他城市基础设施和运营的人们提供服务。
在valpelline单元中,带有玉米岩的含有玉米岩的类型是最引人入胜的类型,但对它们的P-T进化知之甚少。由于对这些岩石的完全理解是由岩石和多尺度结构研究的相互作用引起的,因此提供了一种多学科的方法,结合了定量的微结构和Minero化学数据,提供了不同世代的叠加叶子和阶段的区分。在中微观和显微镜下定义了两个主要变形阶段:第一个(d 1)是一种固态变形,开发了叶面(s 1),保留为同时折叠;第二个(D 2)与主要叶片的发展(S 2)有关,与玉米岩和石榴石生长以及熔体产生有关。区域s 2包裹玉米岩,石榴石和熔体聚集体。通过将生物岩校准的地图和ti-in-in-in-biotite温度计结合在〜700至780°C范围内获得的Cordierite种植阶段的温度。
大脑网络中的信号传导在多个拓扑尺度上展开。区域可以通过本地电路交换信息,涵盖了具有相似功能的直接邻居和区域,或者在全球电路上,涵盖了具有不同功能的遥远邻居。在这里,我们研究了Cortico-cortical网络的组织如何通过参数调整信号在白色物质Connectome上传输的范围来介导本地化和全球通信。我们表明,大脑区域的首选沟通量表有所不同。通过调查大脑区域与跨多个尺度进行交流的倾向,我们自然揭示了它们的功能多样性:单峰区域显示对本地交流和多模式区域的偏爱显示了对全球交流的偏好。我们表明,这些偏好表现为区域和规模特异性结构函数耦合。也就是说,单峰区域的功能连通性来自小型电路中的单突触通信,而跨模态区域的功能连通性来自大型电路中的多突触通信。总的来说,目前的发现表明,沟通偏好在整个皮质中是高度异质的,从而塑造了结构功能耦合的区域差异。
肿瘤生长和相关事件的动力学涵盖了多个时间和空间尺度,通常包括细胞外,细胞和细胞内修饰。这项研究的主要目标是在正常健康组织的存在下对肿瘤进化的生物学和身体行为进行建模,考虑到该过程中涉及的各种事件。这些包括在肿瘤生长过程中的信号传导途径的过度和低均活化,囊泡的生长,肿瘤内血管形成以及癌细胞与健康宿主组织的竞争。这项工作涉及肿瘤发育中的两个独特阶段 - 血管和血管阶段 - 在每个阶段都考虑了两种情况,并没有诺尔健康细胞。由于肿瘤诱导的血管形成,肿瘤生长速率在肿瘤细胞周围形成封闭的血管环(吻合)。考虑到肿瘤周围的宿主组织时,结果表明,正常细胞和癌细胞之间的竞争会导致在相对较短的时间内形成低氧肿瘤核心。此外,在整个病变中形成了密集的肿瘤内血管网络,这是高恶性肿瘤等级的标志,这与报告的几种类型的固体癌的实验数据一致。与其他肿瘤发育的其他数学模型相比,在这项工作中,我们引入了一个多尺度模拟,该模拟将细胞相互作用和细胞行为模拟为肿瘤基因激活的结合以及每个细胞中基因信号通路的失活。模拟阻止相关信号通路的治疗,导致进一步的肿瘤生长,并导致其大小的表达性降低(模拟中为82%)。
图 2 将网络顶点集划分为 4 个元素的示例(第 1 列),以及由划分生成的 σ 代数的维度 3 元素 A 诱导的全子网 G full A(第 2 列)、内部子网 G intra A(第 3 列)和子网间 G inter A(第 4 列)(深灰色区域)。在每个面板中,定义相应子网的顶点和边都显示为黑色。
在计算神经科学中,脑微电路和区域的生物学现实模型的发展是一个非常相关的主题。从基础研究到临床应用,对准确的模块的需求不断增长,该模型融合了局部细胞和网络特异性,能够捕获与给定大脑区域相关的广泛动态和功能。这些模型的主要挑战之一是不同尺度之间的通过,从微观(蜂窝)到中索(MicroCircuit)和Macroscale(区域或全脑级别),同时在同时限制计算资源的需求。解决此问题的一种新颖方法是使用神经元活动的平均场模型来构建大规模的模拟。这为相对较低的计算需求之间的量表之间的通过提供了有效的解决方案,这是由于系统维度的急剧降低而实现的。在本文中,我们引入了海马CA1的多尺度模拟框架,这是大脑的一个区域
可再生产生的整合以及加热和运输的电气对于可持续的能量过渡至净零温室气体排放至关重要。这些变化需要大规模采用分布式能源(DERS)。点对点(P2P)能源交易已引起人们的关注,这是一种激励DER的吸收和协调的新方法,具有计算可扩展性,自主权和市场竞争力的优势。然而,扩大P2P交易的主要尚未解决的挑战,包括执行网络约束,管理不确定性和中介传输/分配冲突。在这里,我们为P2P交易提供了一种新颖的多尺度设计框架,并具有平台间的协调机制,以使本地交易与系统级别的要求和分析工具相结合,以通过计算预测实时运营来增强长期计划和投资决策。通过将P2P交易整合到跨空间和时间尺度上的计划和运营中,大规模的采用是可替代的,可以创造经济,环境和社会共同利益。
1 加拿大麦吉尔大学蒙特利尔神经病学研究所和医院麦康奈尔脑成像中心 2 加拿大西安大略大学罗伯茨研究所 3 美国北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学医学中心神经病学系 4 德国莱比锡马克斯普朗克人类认知和脑科学研究所奥托·哈恩认知神经遗传学小组 5 德国于利希研究中心神经科学与医学研究所 1 6 德国伍珀塔尔贝尔吉施大学数学与自然科学学院、FB 物理系 7 德国海因里希海涅大学杜塞尔多夫大学医院 C. & O. Vogt 脑研究所 8 日内瓦大学医院精神病学系成人精神病学分部,2, Chemin du Petit-Bel-Air, CH-1226,Thonex,瑞士 * 共同资深作者
Daniele Giordan 1 , Davide Notti 1 , Alfredo Villa 2 , Francesco Zucca 3 , Fabiana Calò 4 , Antonio Pepe 4 , Furio Dutto 5 , Paolo Pari 6 , Marco Baldo 1 , Paolo Allasia 1