《利用WRF高分辨率仿真,对复杂地形下的陆地风电场进行风电预测》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2018-12-21
  • 区域气象模型由于能够模拟影响风电场生产的局部流动力,正逐渐成为风力资源预测的一种通用工具。本研究以实际陆上风电场为例,采用高水平和垂直分辨率WRF(天气研究与预报)模型模拟进行生产预测和验证。该风电场位于西班牙西北部加利西亚,是一个风力资源丰富的复杂地区。利用专门针对风力发电场的Fitch方案,利用每日运行预测建立模拟一年的周期。获得功率和风力预测,并与管理公司提供的每个风力涡轮机轮毂的真实数据进行比较。结果表明,WRF能够很好地预测此类风电场的风电运行,这是因为WRF能够很好地反映该地区的行星边界层行为,而且Fitch方案在这些条件下表现良好。最好的年平均误差(美)获得1.87?米/秒风速和风力发电的14.75%。通过比较有无Fitch方案的实验,我们估计了该地区由于尾流扰动造成的风力资源损失。农场的年平均后或环境足迹延伸好几公里southwest-northeast盛行风的方向,资源损失0.5%的17岁甚至?公里涡轮机。

    ——文章发布于2019年5月

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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-01-08
    • 区域气象模型由于能够模拟影响风电场生产的局部流动力,正逐渐成为风力资源预测的通用工具。本研究以一个真实的陆上风电场为例,采用高水平和垂直分辨率的WRF(天气研究与预报)模型模拟进行生产预测和验证。该风电场位于西班牙西北部加利西亚,是一个风力资源丰富的复杂地区。利用惠誉计划,具体为风电场,一个为期一年的周期模拟与日常运行预测设置。获得功率和风力预测,并与管理公司提供的每个风力涡轮机轮毂的真实数据进行比较。结果表明,WRF对这类风电场的风电运行预测效果良好,这是由于该区域的行星边界层行为得到了很好的表征,且惠誉计划在这些条件下表现良好。最好的年平均误差(美)获得1.87?米/秒风速和风力发电的14.75%。通过比较有无Fitch方案的实验,我们估算了尾迹扰动对该地区风力资源的损失。农场的年平均后或环境足迹延伸好几公里southwest-northeast盛行风的方向,资源损失0.5%的17岁甚至?公里涡轮机。 ——文章发布于2019年5月
  • 《Cell | 高分辨率三维水平空间组——Open ST》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-06-28
    • 2024年6月24日,柏林医学系统生物学研究所(BIMSB)的研究人员共同通讯在Cell发表题为Open-ST: High-resolution spatial transcriptomics in 3D的文章,报道了Open ST,一种新的三维高分辨率空间转录组学技术,开创了空间生物学的一个突破性进展,能以无与伦比的细节了解组织微环境,有望改变研究人员研究不同物种健康和疾病分子景观的方式。 Open ST的核心是巧妙地将Illumina flow cell改为空间转录组捕获平台,实现了亚细胞分辨率(~0.6μm),12 mm2捕获面积的成本效益价格低于130欧元。该方法结合了图案化flow cell技术和用户友好的3D打印切割指南,确保了精确一致的数据采集。值得注意的是,与其他替代品相比,它需要的测序深度要少得多,且同时保持高水平的转录组信息,从而提高了成本效益。这种简化的过程与标准实验室设备兼容,使研究人员能够高效地准备多个文库,使大规模研究变得可行。 Open ST通过其卓越的捕获效率而脱颖而出,在一系列组织中得到了证明——从胚胎小鼠头部到人类原发性肿瘤及其匹配的健康和转移淋巴结,它能够将高百分比的转录物独特地映射到基因组,同时最大限度地减少核糖体RNA的读取,突出了该平台的准确性。该方法在捕获效率方面始终优于或匹配10×Visium等技术,即使在不同的细胞组成下也有很好的表现。通过保持较低的读取与UMI比率,Open ST优化了库的复杂性,并有助于对新发现进行更深入的测序,同时保持成本可控。 一个关键的创新在于3D虚拟组织块(3D Virtual Tissue Block)的生成。Open ST利用HE成像和计算工具,将转录组学数据与组织学相结合,创建了组织结构和功能的交互式多维视图。这种虚拟重建超越了传统二维分析的限制,使科学家能够在真实的生物学背景下探索细胞及其分子图谱之间的空间关系。作者通过成功重建转移性淋巴结,揭示了传统2D方法无法获得的连续结构和潜在生物标志物验证了该方法。 Open ST的局部捕获能力体现在其以高分辨率准确定位标记基因的能力上,反映了细胞复杂的核质结构。这种精确度对于辨别细胞状态及其在组织发育、稳态和发病机制中的作用至关重要。通过严格的图像预处理和分割模型调整,Open ST提供单细胞分辨率的数据,有助于探索细胞异质性,并揭示组织特异性的细胞-细胞通信热点。Open ST在人类原发组织中的应用为免疫、基质和肿瘤群体的空间组织打开了一个新的视角。在头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)中,该技术描绘了这些细胞的空间异质性,突出了原发性肿瘤及其转移之间的差异。Open ST揭示空间受限异质性的能力为细胞群体在原发性和转移性环境中如何不同地相互作用提供了一个精细的视角。通过准确地在3D肿瘤/淋巴结界面识别潜在的生物标志物,该研究提示了可以为个性化药物策略提供信息的治疗靶点和疾病机制。 通过与基于成像的空间转录组学技术进行严格的基准测试,Open ST成为一种可靠而强大的工具,能够以显著的准确性复制已知的细胞类型和基因表达模式。Open ST对3D虚拟组织块的探索不仅确定了细胞类型和基因程序,还阐明了受体-配体在其固有空间环境中的相互作用,加深了我们对细胞通讯动力学的理解。 总之,Open ST代表了空间转录组学的飞跃,提供了一个全面的开源解决方案,在三个维度上结合了易用性、可负担性、高分辨率和可扩展性。Open ST的应用范围从基础研究到临床研究,有望阐明组织生物学和疾病进展背后的复杂分子机制。随着该领域的不断发展,Open ST将成为推动免疫学及其他领域未来发现和进步的基石技术。