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欧美山洪灾害防治研究进展及实践孙东亚;张红萍【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2012(000)023【总页数】2页(P16-17)【关键词】欧美;山洪灾害防治;研究进展【作者】孙东亚;张红萍【作者单位】中国水利水电科学研究院,100038,北京;中国水利水电科学研究院,100038,北京【正文语种】中文【中图分类】P426.616近几十年，山洪灾害已经成为世界各类自然灾害中的一个主要灾种，每年因山洪灾害所造成的人员伤亡和社会经济损失占各类自然灾害的比例居高不下，并呈上升趋势，引起各国政府和世界组织及山丘区居民的普遍关切。
据国际气象组织的调查统计，在所调查的139个国家中，把山洪灾害所造成的损失排在各类自然灾害中第一、第二位的国家有105个。
包括美国、欧盟各国、日本、韩国在内的一些发达国家，均已经在国家战略层面采取措施，加强山洪灾害防治工作，特别是监测预警系统的研发和建设。
但鉴于山洪灾害具有局地性和突发性等特点，山洪灾害防治工作技术难度高，有必要相互借鉴彼此的经验。
本文简单介绍美国、欧盟等国的相关技术经验，希望对我国今后山洪灾害防治工作起到一定的借鉴作用。
一、美国山洪预警技术针对山洪灾害预警预报需求，美国国家水文研究中心（HRC）联合其他机构或单位，提出了基于山洪预警指标 FFG（Flash Flood Guide）的预警系统建设思路，并自2004年开始在中美洲7个国家50万km2的山丘区应用。
经初步检验该系统预报准确度为65%，误报率为35%，漏报率为3%。
美国的山洪预警指标系统的技术关键有两点：一是基于偏差校正的卫星降雨估算场，二是基于自然过程的水文模型。
在山洪预警业务中，首先，河流预报中心（RFCs）利用降雨径流模型实时模拟当前土壤湿度状态以及在当前土壤湿度条件下可能引发山洪的时段降雨量（FFG），然后根据监测站点的实时降雨观测数据和卫星降雨估算，通过与预警阈值FFG比较，判断本地区发生山洪的可能性，并向有关部门发布预警消息，最后由专业部门统一向公众发布山洪预警。
实物期权理论一、实物期权的内涵1、实物期权理论产生的背景长期以来对企业价值直接评估的经典方法是折现现金流(DCF）法,但是DCF法却存有很大的问题：首先，用DCF方法来对进行估价的前提假设是企业或项目经营持续稳定，未来现金流可预期。
但是这样的分析方法往往隐含两个不切实际的假设，即企业决策不能延迟而且只能选择投资或不投资，同时项目在未来不会作任何调整.正是这些假设使DCF法在评价实物投资中忽略了很多重要的现实影响因素，因而在评价具有经营灵活性或战略成长性的项目投资决策中，就会导致这些项目价值的低估,甚至导致错误的决策。
其次，DCF法只能估算公司已经公开的投资机会和现有业务未来的增长所能产生的现金流的价值，而忽略了企业潜在的投资机会可能在未来带来的投资收益，也忽略了企业管理者通过灵活的把握各种投资机会所能给企业带来的增值.因此基于未来收益的DCF法对发掘企业把握不确定环境下的各种投资机会给企业带来的新增价值无能为力。
正是在这样的背景下,国外经济学家开始寻找能够更准确地评估企业真实价值的理论和方法.在期权定价理论的基础上，Black、Scholes、Merton等学者进行了创造性的工作，理论界逐步将金融期权的思想和方法运用到企业经营中来，并开创了一项新的领域—-实物期权，随着经济学者的持续研究开拓,实物期权已经形成了一个理论体系。
2、实物期权的含义实物期权(realoptions)的概念最初是由StewartMyers（1977）在MIT时所提出的，他指出一个投资方案其产生的现金流量所创造的利润，来自于目前所拥有资产的使用,再加上一个对未来投资机会的选择。
也就是说企业可以取得一个权利，在未来以一定价格取得或出售一项实物资产或投资计划，所以实物资产的投资可以应用类似评估一般期权的方式来进行评估。
同时又因为其标的物为实物资产，故将此性质的期权称为实物期权。
Black和Scholes的研究指出：金融期权是处理金融市场上交易金融资产的一类金融衍生工具，而实物期权是处理一些具有不确定性投资结果的非金融资产的一种投资决策工具。
蒙特卡洛模拟风险分析是我们制定的每个决策的一部分。
我们一直面对着不确定，不明确和变异。
甚至我们无法获得信息，我们不能准确的预测未来。
蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)让您看到了您决策的所有可能的输出，并评估风险，允许在不确定的情况下制定更好的决策。
什么是蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)是一种计算机数学技术，允许人们在定量分析和决策制定过程中量化风险。
这项技术被专家们用于各种不同的领域，比如财经，项目管理，能源，生产，工程，研究和开发，保险，石油&天然气，物流和环境。
蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)提供给了决策制定者大范围的可能输出和任意行动选择将会发生的概率。
它显示了极端的可能性-最的输出，最保守的输出-以及对于中间路线决策的最可能的结果。
这项技术首先被从事原子弹工作的科学家使用；它被命名为蒙特卡洛，摩纳哥有名的娱乐旅游胜地。
它是在二战的时候被传入的，蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)现在已经被用于建模各种物理和概念系统。
蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)是如何工作的蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)通过构建可能结果的模型-通过替换任意存在固有不确定性的因子的一定范围的值(概率分布)-来执行风险分析。
它一次又一次的计算结果，每次使用一个从概率分布获得的不同随机数集。
根据不确定数和为他们制定的范围，蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)能够在它完成计算前调用成千上万次的重复计算。
蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)产生可能结果输出值的分布。
通过使用概率分布，变量能够拥有不同结果发生的不同概率。
概率分布是一种用来描述风险分析的变量中的不确定性的更加可行的方法。
蒙特卡罗(Monte Carlo)方法简介蒙特卡罗(Monte Carlo)方法简介蒙特卡罗(Monte Carlo)方法，也称为计算机随机模拟方法，是一种基于"随机数"的计算方法。
一起源这一方法源于美国在第二次世界大战进研制原子弹的"曼哈顿计划"。
Monte Carlo方法创始人主要是这四位：Stanislaw Marcin Ulam, Enrico Fermi, John von Neumann（学计算机的肯定都认识这个牛人吧）和Nicholas Metropolis。
Stanislaw Marcin Ulam是波兰裔美籍数学家，早年是研究拓扑的，后因参与曼哈顿工程，兴趣遂转向应用数学，他首先提出用Monte Carlo方法解决计算数学中的一些问题，然后又将其应用到解决链式反应的理论中去，可以说是MC方法的奠基人；Enrico Fermi是个物理大牛，理论和实验同时都是大牛，这在物理界很少见，在“物理大牛的八卦”那篇文章里提到这个人很多次，对于这么牛的人只能是英年早逝了（别说我嘴损啊，上帝都嫉妒！）；John von Neumann可以说是计算机界的牛顿吧，太牛了，结果和Fermi一样，被上帝嫉妒了；Nicholas Metropolis，希腊裔美籍数学家，物理学家，计算机科学家，这个人对Monte Carlo方法做的贡献相当大，正式由于他提出的一种什么算法（名字忘了），才使得Monte Carlo方法能够得到如此广泛的应用，这人现在还活着，与前几位牛人不同，Metropolis很专一，他一生主要的贡献就是Monte Carlo方法。
蒙特卡罗方法的名字来源于摩纳哥的一个城市蒙地卡罗，该城市以赌博业闻名，而蒙特•罗方法正是以概率为基础的方法。
与它对应的是确定性算法。
二解决问题的基本思路Monte Carlo方法的基本思想很早以前就被人们所发现和利用。
早在17世纪，人们就知道用事件发生的"频率"来决定事件的"概率"。
聚合物材料力学性能的计算机模拟邓声威;黄永民;刘洪来;胡英【摘要】聚合物材料的宏观力学性能与其微观结构具有密切的关系，计算机模拟是研究这种结构与性能关系的重要手段之一，近年来国内外学者已经发展了多种模拟方法并从不同尺度来模拟聚合物材料的力学性能。
本文综述了不同方法在聚合物材料力学性能模拟研究中的应用，重点介绍了Monte Carlo模拟、分子动力学模拟和基于弹簧格子模型的多尺度模拟这3种常见模拟方法的应用情况，如在分子动力学模拟中重点关注无定形聚合物玻璃态、结晶聚乙烯和部分非均质体系，而在多尺度模拟中则重点关注复杂的非均质聚合物体系，并讨论了各种方法的应用前景及亟待解决的问题。
%Macroscopic mechanical properties are strongly related to their microstructures, and computer simulation is an important approach to explore this inherent structure-property relationship. During the last decades, different simulation methods were proposed to describe the mechanical behavior of polymer materials at different scales. This paper reviews recent computer simulation studies in mechanical properties of polymer materials. Monte Carlo simulation, molecular dynamics simulation as well as lattice spring model based multi-scale simulation are reviewed in detail. The application of molecular dynamics simulations in the polymer glass, crystalline polyethylene and some heterogeneous polymers are discussed, while the application of multi-scale simulation in complicated heterogeneous materials are considered, such as phase separated block copolymers. Finally, the limitation and the application prospects of different methods are discussed.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】6页(P2767-2772)【关键词】聚合物;力学性能;分子动力学;弹簧格子模型;多尺度;计算机模拟【作者】邓声威;黄永民;刘洪来;胡英【作者单位】华东理工大学化学工程国家重点联合实验室，化学系，上海200237;华东理工大学化学工程国家重点联合实验室，化学系，上海200237;华东理工大学化学工程国家重点联合实验室，化学系，上海200237;华东理工大学化学工程国家重点联合实验室，化学系，上海200237【正文语种】中文【中图分类】O631.2力学性能是聚合物材料优良物理性能的根本，从聚合物材料合成开始人们就采用实验方法对其力学性能展开了大量深入的研究。
光学学报２７卷收器的适用性，本文对常用的半球肜接收器和圆柱形接收器进行了模拟，任意选取聚光系统中的各个参量和各项误差取值，其中聚光器的升１１直径为Ｄ＝１．６７１ＴＩ，，一１ｍ，Ｐ一０．９，Ｉ。
一１０００Ｗ／ｍ２，考虑接收器的遮挡，且以ｌ。
一ｌｍｒａｄ，墨。
ｋ一１ｍｒａｄ，ｏ－ｄ。
】一２．４ｍｒａｄ。
图５中半球形接收器的底面中心放置在聚光器的焦点处，底面半径为０．０２５ｍ，所采用的剖分方法与图２（ａ）相同。
图６中圆柱接收器的底面中心与焦点苇合，底面半径为０．０２５ｍ，高为０．０３ｍ，上底面的剖分方法与图２（ａ）Ｎ同，侧面划分成面图５半球形接收器的能流密度分布积相等的四边形单元。
从图中可以清楚地看到接收Ｆｉｇ，５Ｔｈｅｆｌ。
ｄｅｎｓｉｔＹｄｉｓｔ。
ｉｈ。
ｔｉ。
ｆｈｅｍｉｓｐｈｅｉｉ。
ｉ，器内部的能流密度分布情况。
图６圆柱形接收器的能流密度分布。
（ａ）卜底面，（ｂ）圆柱侧面Ｆｉｇ．６Ｔｈｅｆｌｕｘｄｅｎｓｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｒｅｃｅｉｖｅｒ（ａ）ｕｐｐｅｒｓｕｒｆａｃｅ，（ｂ）ｓｉｄｅｏｆｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒ６结论采用有限元法计算旋转抛物面聚光器接收器的能流密度分布，并且考虑多种洪差因素的影响，通过实例计算，汪明了该方法的正确性。
对于其他面型的聚光器或接收装置，只要对剖分方法加以改动，就可以实现。
通过计算接收器的能流密度分布，＿口Ｊ以推算出接收器的温度分布、聚光系统的光学效率和聚光比等参量，对系统的优化设计和热设计有重要的参考价值和指导意义，并为聚光焦斑能流密度的测量奠定了基础。
参考文献１ＪＣＤａｌｙ．Ｓｏｌａｒｆｌｕｘｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｕｎｓｕｓｉｎｇｂａｃｋｗａｒｄｒａｙｔｒａｃｉｎｇ【Ｊ］Ａｐｐｌ［枷．，１９７９，１８（５）：２６９６～２６９９２ｊａｍｅｓＡ．Ｈａｒｒｉｓ，ＷｉｌｌｉａｍＳ．ＤｕｆＬＦｏｃａｌｐｌａｎｅｆｌｕｘｄｉｓｌｒｉｂｕｔｉｏｎｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｓｏｌａｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ！Ｊ］ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，１０８１，２７（５）：４０３～４ｌｌ８ＳＭ．ＪｅｔｅｒＴｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆ—ｃｏｎｔｒａｔｅｄｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎｐａｒａｂｏｔｏｉｄａｌｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ［Ｊ］Ｊ．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙＥｎｇｎｇ，１９８６，１０８：２１９～２２５４Ａ．Ｍｏｈａｒａｋ。
总结“五种等温线”的研究和应用情况，每一种等温线至少列举2例说明。
吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
在一定温度下,分离物质在液相和固相中的浓度关系可用吸附方程式来表示。
作为吸附现象方面的特性有吸附量、吸附强度、吸附状态等,而宏观地总括这些特性的是吸附等温线。
吸附等温曲线用途广泛,在许多行业都有应用[1]。
Ⅰ型—①I-A型—称为兰缪尔型吸附等温线，可用单分子层吸附来解释。
在2.5nm以下微孔吸附剂上的吸附等温线属于这种类型。
Ⅰ型—②I-B型固体吸附剂具有超微孔(0.5~2.0nm)和极微孔(<1.5nm) ，外表面积比孔表面积小很多。
例1：半胱氨酸在TiO2上的吸附在不同的PH值下，通过红外光谱仪和兰缪尔吸附等温线分析表面复合结构。
兰缪尔吸附等温线被应用分析结合物常量，这是一种与静电吸附物质一致，在PH为8.0，TiO2膜很难改变，氨分子接触TiO2的表面通过氨的质子组，这种新的排列生成很大的浓度在饱和浓度围[2]。
在TiO2上吸附半胱氨酸的吸附等温线，吸附等温线的半胱氨酸在二氧化钛pH值5.0和15℃吸附等温线的半胱氨酸在二氧化钛pH值2.0和15℃吸附等温线的半胱氨酸在二氧化钛pH值8.0和15℃在pH值为2.0,半胱氨酸主要吸附在完全质子化了的和两性离子形式。
从吸附剂获得的配位，吸附等温线实验表明在二氧化钛表面吸附物种存在竞争效应,但两性离子形式表现出更多的亲和力。
这是由一个主要的积累物种在二氧化钛表面上,反映在各自的吸光度比值。
吸附的半胱氨酸生产减少pKa1(羧基)值从1.96到1.37。
在pH值为5.0,氨基酸的两性离子形式。
这个事实与红外光谱谱和吸附等温线是一致的。
在pH值为8.0,有良好的静电相互作用在高度带负电荷的二氧化钛表面和质子化了的胺半胱氨酸的部分地区,而羧酸盐和硫醇盐组从表面的静电排斥。
因此,氨基酸集团接触到表面的时候，这导致了另外一个基团扩散到溶液中，由于半谷氨酸在TiO2表面的空间布局导致这里有一个大的饱和吸附量。
如图所示，三根铰接杆承受集中力载荷模型。
其尺寸和材料属性均是不确定的输入参数。
随机条件如下：•截面积A1均值为10mm^2，mm，服从高斯分布•截面积A2最小值为10,最可能的值为11,最大值为12，服从三角分布•截面积A3最小值为9,最大值为11，服从均匀分布•定义输入变量A1与A3之间的关系,相关系数为图1在上述条件下，杆件的最大轴向应力的输出SIG1、SIG2、SIG3为随机行为，具体研究内容如下：•观察变量的抽样过程，确定PDS是否执行了足够多的仿真循环计算数目；•绘制SIG1响应历史曲线；•绘制SIG2的分布柱状图；•对VTOT进行灵敏度分析；GUI操作方式：第一步：设置工作目录：Utility Menu>File>Change Directory第二步：创建PDS分析文件，即仿真循环文件PDS3BAR.mac1.分析文件是为了在概率分析过程中使用而创建的。
利用文本编辑器或根据LOG文件整理，在ANSYS当前工作目录中创建PDS3BAR.mac，其内容如下：*SET,a1,10 !初始化设计变量*SET,a2,10*SET,a3,10/PREP7ET,1,LINK1 !定义单元和材料R,1,a1 !定义实常数R,2,a2R,3,a3N,1,0,0,0 !生成节点N,2,10,0,0N,3,20,0,0N,4,10,-10,0REAL,1 !生成有限元模型E,1,4REAL,2E,2,4REAL,3E,3,4FINISH/SOLU !加载求解D,1,ALL, , ,3F,4,FX,20000F,4,FY,-20000SOLVEFINISH/POST1SET,FIRSTETABLE,VOLU,VOLU, !将单元体积放入表VOLU中ETABLE,AXST,LS,1 !将单元应力放入表AXST中*GET,sig1,ELEM,1,ETAB,AXST !sig1=单元1的轴向应力*GET,sig2,ELEM,2,ETAB,AXST*GET,sig3,ELEM,3,ETAB,AXSTSSUM !将单元表格内数据求和*GET,VTOT,SSUM, ,ITEM,VOLU !提取结构总体积FINISH2.清除内存。
【分享】一些共享软件（JEMS etc.）看到有同仁求模拟软件如JEMS。
手上正好有去年欧洲电镜会发布的共享软件列表，分享一下。
（不记得有人发过没有？？）这里的JEMS 应该是学生共享版，我没有怎么测试因为我有别的软件。
但是我如果没有记错的话是不需要注册也没有限制的。
软件列表：（下载地址对应编号在下边找）CASINO (by D. Drouin) [4]monte CArlo SImulation of electroN trajectory in sOlidsCM Alignment Help (by M. T. Otten) [5]program for step-by-step alignment of Philips CM microscopes(good help function with basics on electronoptics)Crystal (by M. T. Otten) [5]program for performing simple crystallographic calculationsCTF Explorer (by M.V. Sidorov) [6]allows to calculate the Phase Contrast Transfer Function of a TEMDigital Micrograph (by Gatan) [7] advanced program for image and EELS analysisEELS Model (by J. Verbeeck) [8]software to quantify EEL spectra by using modelfittingElectron Direct Methods (by L. Marks & R. Kilaas) [9]set of programs to combine various aspects of image processing andmanipulation of HRTEM images and diffraction patterns as well as direct methodsImageJ (by W. Rasband) [10] open source image processing and analysisJava Electron Crystallography Package (by X.Z. Li) [11] stereographic projection, simulation and analysis of electrondiffraction patternsJEMS Student Edition (by P. Stadelmann) [12]the swiss army knife for simulation of HRTEM images and diffractionpatternsMonte Carlo Simulations of electron-solid interactions (by D. Joy) [13]introduction to Monte Carlo simulation of electron transport in solidsNCEMSS (by R. Kilaas) [9]HRTEM image and diffraction pattern simulation on the basis of themulti-slice algorithmOff-line CBED Thickness (by M. T. Otten) [5]program for calculating specimen thickness from convergent beamelectron diffraction patternsPowder Cell (by W. Kraus, G. Nolze) [14]displays crystal structures and calculates (xray) powder diagrams and d-spacingsProcess Diffraction (by J. Labar) [15]allows to obtain quantitative structural information from selected area electron diffraction patternsSpace Group Explorer (by Calidris) [16]gives equivalent positions in real and reciprocal space, the symmetry of the diffraction pattern,and information about systematic absences and enhancements. It alsogives phase relationships of the Fourier terms, and seminvariant vectorsVESTA (by K. Momma, F. Izumi) [17] program for displaying crystal structures withco-ordination polyhedra etc. (excellent graphics!)XVis (by O. Yefanov) [18]an educational open-source program for demonstration of reciprocal-space construction and diffraction principles 下载地址：4.herbrooke.ca/casino/index.html5. M. T. Otten, private communication6. http://clik.to/ctfexplorer7. /8. http://webh01.ua.ac.be/eelsmod/eelsmodel.htm9. /edm/10. /ij/11. /CMRAcfem/XZLI/programs.htm12.http://cimewww.epfl.ch/people/stadelmann/jemsSE/jemsS Ev3_2710u2008.htm13. /~srcutk/htm/simulati.htm14.http://www.bam.de/de/service/publikationen/powder_cell_a .htm15. http://www.mfa.kfki.hu/~labar/ProcDif.htm16. /archive.html17. http://www.geocities.jp/kmo_mma/crystal/en/vesta.html18. .ua/xvis.html19. http://www.jonelo.de/java/nc/。
