Ron Bingner,ARS首席科学家,国家沉积实验室,598 McElroy Dr.,牛津,密西西比州38655。 Information requests, copies of the model, and model documentation can be directed to the AGNPS WEB site at: http://www.ars.usda.gov/Research/docs.htm?docid=5199 or contact Ron at 662-232-2966 (email: Ron.Bingner@usda.gov ) Description The Annualized Agricultural Non-Point Source Pollution Model ( Annagnps)是一个连续的模拟流域规模程序。 该模型是单个事件模型AGNP中开发的功能的扩展,并且是下一代AGNPS建模组件套件的模型套件中的污染物加载模型。 使用Annagnps,就土壤类型,土地使用,土地管理和气候而言,分水岭被细分为同质土地区域。 区域可以具有任何形状,包括基于水文的或方格网格(如单事件AGNP中使用)。 Annagnps模拟了使土地区域(牢房)及其随后穿过流域的地表水,沉积物,养分和农药。 一些沉积物,养分和农药将到达流域出口,而其余的将沉积在流系统中。 计算是在每日时间步长完成的。 径流数量基于径流曲线编号,而板和rill沉积物是使用rusle确定的。 包括特殊的组件,以处理浓缩的养分(饲养场和点源),短暂的沟渠来源,浓缩沉积物(经典沟渠),添加的水(灌溉)以及河岸缓冲液和湿地的影响。Ron Bingner,ARS首席科学家,国家沉积实验室,598 McElroy Dr.,牛津,密西西比州38655。Information requests, copies of the model, and model documentation can be directed to the AGNPS WEB site at: http://www.ars.usda.gov/Research/docs.htm?docid=5199 or contact Ron at 662-232-2966 (email: Ron.Bingner@usda.gov ) Description The Annualized Agricultural Non-Point Source Pollution Model ( Annagnps)是一个连续的模拟流域规模程序。该模型是单个事件模型AGNP中开发的功能的扩展,并且是下一代AGNPS建模组件套件的模型套件中的污染物加载模型。使用Annagnps,就土壤类型,土地使用,土地管理和气候而言,分水岭被细分为同质土地区域。区域可以具有任何形状,包括基于水文的或方格网格(如单事件AGNP中使用)。Annagnps模拟了使土地区域(牢房)及其随后穿过流域的地表水,沉积物,养分和农药。一些沉积物,养分和农药将到达流域出口,而其余的将沉积在流系统中。计算是在每日时间步长完成的。径流数量基于径流曲线编号,而板和rill沉积物是使用rusle确定的。包括特殊的组件,以处理浓缩的养分(饲养场和点源),短暂的沟渠来源,浓缩沉积物(经典沟渠),添加的水(灌溉)以及河岸缓冲液和湿地的影响。输出以所选流范围的事件为基础表示,并在仿真期间从土地或覆盖范围组件中作为源跟踪(对出口或流域中的任何其他点的贡献)表示。使用Annagnps可用于评估农业流域的非点源污染,并比较在流域内随着时间的推移实施各种保护替代方案的效果。剪纸和耕作系统可用于评估可以评估可评估用于评估可以评估床头和毛利沟侵蚀,肥料,农药和灌溉施用率,点源负载,饲养场管理,受控排水,河岸缓冲和湿地管理。模型分配了地表径流和浸润之间的可溶营养和农药。从饲料中的可溶性营养素也随着径流运输。沉积物传输的养分和农药。在添加到流系统之前,将针对土地区域和沟渠确定的沉积物细分为粒度类别(粘土,淤泥,沙子,小骨料和大骨料)。粒径在流到达中分别路由。输出参数(水,沉积物,养分和农药)由所需的分水岭源位置(特定的单元格,饲料,饲料,点源和沟渠)选择用于模拟周期源跟踪。源跟踪指示来自用户确定的分水岭源位置的流域插座(或任何其他点)处污染物加载的分数。可以识别多个流域源位置,每个源位置都有自己的一组输出参数。可以在每个径流事件的所需的流到达位置确定用户选择的污染物加载。
在这项工作中,我们开发了一种量子计算机算法,用于获取人造石墨烯 (AG) 中自由移动电子的基态和基能。此外,该算法还针对小型 AG 片进行了模拟。对于我们的模拟,我们使用 HPC 资源,因为在量子物质模拟中,随着系统尺寸的增加,传统计算资源的成本呈指数增长。我们的研究重点是石墨烯类似物:基于蜂窝晶格势的二维材料。这些晶格产生了狄拉克电子和石墨烯的主要电子特性,同时提供了更多可调平台,允许更大的电子-电子相互作用或自旋轨道耦合,并探索物质的新相。我们的算法由一个量子电路组成,该电路模拟绝热(渐进)演化,从具有非相互作用电子的 AG 系统(在我们的量子电路中很容易解决和准备)到具有任意库仑相互作用的系统(我们不知道其解决方案)。 AG 中的电子用二维费米-哈伯德哈密顿量建模,包括动能、自旋轨道和库仑项。我们首先使用 Jordan-Wigner 变换将 AG 轨道映射到一维量子比特串(或量子位,量子信息的最小单位)。晶格的每个位置都映射到一对量子比特,每个可能的自旋一个。为了准备初始的、无相互作用的状态,我们使用高斯状态准备,其缩放比例为 O(N) [1]。电路的演化部分基于之前为方格开发的策略 [2],将缩放比例缩小到 O(N x),其中 N x 是晶格的最短维度。因此,量子电路的大小和深度随着系统的大小线性增长。电路的所有部分,包括测量,都只涉及最近邻量子门。在巴塞罗那超级计算中心的 Marenostrum 4 超级计算机上,利用 Openfermion 程序包 [3] 和 Cirq [4] 和 qibo [5] 模拟器以及结构化张量网络 (TN) 和 quimb [6],对最多具有四个六边形格子的量子电路进行模拟。这项工作还利用了最近开发的 TN 分布式库 RosneT [7] 将模拟扩展到更大的格子。我们研究了不同六边形格子的量子算法的效率(即量子比特数量和电路深度的成本)及其经典模拟的效率(就计算机内存和时间而言),以及 HPC。这些模拟用于测试量子算法并优化绝热演化速度,使我们能够估算更大、更昂贵的系统的最佳电路深度。他们还探索了基于量子电路的 TN 算法模拟费米-哈伯德模型的效率,从而深入了解了这些系统的实际复杂性。
I 曼德布洛特集无穷远处的两幅图像(彩色)。1 II 英国北部的土地使用特写(彩色)。2 III 10% 样本中十多人在各个选区之间的通勤流量。3 IV 1983-1987 年按价格、属性和销售变化的住房分布。4 V 1976 年所有地区之间的移民流动——按相邻顺序排序的流动。5 VI 1980/1981 年英格兰和威尔士选区之间的年度移民流动。6 VII 1971-1981 年英国年龄和性别分布的变化(彩色)。7 VIII 英国北部选举地图上的投票构成(彩色)。8 IX 英国南部选举地图上的投票构成(颜色)。9 X 行业、地位和性别的就业分布(颜色)。10 XI 计算机传统动画的静态图像(颜色)。11 XII 计算机光线追踪动画的静态图像(颜色)。12 XIII 曼德布洛特集和朱利亚集的光线追踪表面。13 XIV 可视化傅里叶变换——科学中的艺术(颜色)。14 XV 色彩迷宫——低分辨率图像可以显示的细节(颜色)。15 XVI 曼德布洛特集的可视化——放大和概括(颜色)。16 XVII 从泰恩赛德公路网出发的旅行时间(颜色)。17 XVIII 三种备选配色方案和键(颜色)。18 XIX 英国出生地集中度(颜色)。19 XX 伦敦人口、年龄、性别和子女分布(颜色)。20 XXI 伦敦出生地分布(颜色)。21 XXII 伦敦就业、职业和毕业生分布(颜色)。22 XXIII 英国各大工业集团分布,1987 年(颜色)。23 XXIV 各大工业集团分布变化,1984-87 年,增加(颜色)。24 XXV 1984-87 年各大工业集团分布变化,呈下降趋势(彩色)。25 XXVI 1984-1987 年各行业、地位和性别的就业变化(彩色)。26 XXVII 英国北部选举地图的政治摇摆(彩色)。27 XXVIII 英国南部选举地图的政治摇摆(彩色)。28 XXIX 英格兰和威尔士地方选举的投票分布(彩色)。29 XXX 英国土地使用情况(按 1km 方格划分)(彩色)。30 XXXI 欧洲二级地区 — 带注释的底图,按失业率着色。5831 XXXII 郡和苏格兰地区——带注释的底图,以失业率着色。32 XXXIII 家庭从业者委员会区域——带注释的底图,以失业率着色。33 XXXIV 地方教育当局——带注释的底图,以失业率着色。34 XXXV“功能性城市”——带注释的底图,以失业率着色。35 XXXVI 当地劳动力市场区域——带注释的底图,以失业率着色。36 XXXVII 通勤区域——带注释的底图,以失业率着色。37 XXXVIII 地方政府区——带注释的底图,以失业率着色。38 XXXIX 议会选区——带注释的底图,以失业率着色。39 XL 合并办公区——带注释的底图,以失业率着色。40 XLI 邮政编码区域——随机着色(颜色)。41 XLII 邮政编码区——随机着色(颜色)。42 XLIII 邮政编码区——随机着色(颜色)。43 XLIV 等土地面积投影的英国大陆铁路网络。44 XLV 等人口投影的英国大陆铁路网络。45 XLVI 等土地面积投影的英国主要公路网络。46 XLVII 等人口投影的英国主要公路网络。47 XLVIII 面积统计图实验(彩色)。48 XLIX 英国人口连续面积统计图(彩色)。49 L 县界显示保持选区连续性的桥梁。50 LI 各县人口统计图的演变。51 LII 县人口统计图,箭头表示拓扑结构。52 LIII 等面积投影上的地方当局区,已编入索引以便识别。53 LIV 地方当局区 — 按字母顺序排列的索引列表。54 LV 地方当局区统计图,已编入索引以便识别。55 LVI 等面积投影上的议会选区,已编入索引以便识别。56 LVII 议会选区 — 已编入索引,按字母顺序列出。57 LVIII 议会选区地图已编入索引,便于识别。