В. М. НИКИТИН, Н. В. АБАСОВ, Т. В. БЕРЕЖНЫХ, Е. Н. ОСИПЧУК
"Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130, Россия nikitin1310@mail.ru"
Ключевые слова: колебания уровня, полезный приток, водный баланс, вековые и внутривековые циклы водности, level fluctuations, useful inflow, water balance, secular and intrasecular hydraulicity cycles
Страницы: 29-38 Подраздел: ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
На основе гидрометеорологических данных по оз. Байкал за длительный период времени выполнен анализ колеба ний уровня озера и определены его связи с вековыми и внутривековыми циклами водности. Приведены обобщенные показатели многолетнего диапазона и внутригодовой амплитуды колебаний уровня, его динамики, дат достижения минимальных и максимальных значений в естественных условиях и в период зарегулированного стока. Расширена и уточнена имеющаяся информация по ежемесячным показателям уровня, полезного притока в оз. Байкал и расхода воды в истоке р. Ангары за длительный период наблюдений. Установлены границы вековых и внутривековых циклов, многоводных, маловодных лет на оз. Байкал и их характеристики за исторический (1747-1903 гг.) и современный (1904-2015 гг.) периоды. Выполнена классификация водности по категориям (нормальная, пониженная/повышенная, низкая/высокая, экстремально низкая/экстремально высокая, катастрофическая) в зависимости от обеспеченности полезного притока в оз. Байкал, рассчитаны его количественные показатели для каждой из категорий. Рассмотрены причины, особенности, проблемы и риски, связанные с маловодными и многоводными периодами. Определено, что ука занные периоды являются, как правило, следствием изменений в процессах циркуляции атмосферы, сопровождающих ся положительными/отрицательными аномалиями летних температур и осадков на значительных территориях, прилегающих к бассейну оз. Байкал, а также глобальными изменениями климата. Определен основной фактор риска при регулировании уровня оз. Байкал в маловодные периоды - необходимость устойчивой работы водозаборов и свя занного с этим поддержания минимальных расходов воды в нижнем бьефе Иркутской ГЭС (1300 м 3 /с), учитывающих минимальные проектные отметки водозаборов. Установлено, что риски многоводных периодов связаны с пропуском паводков через Иркутскую ГЭС и возможными затоплениями, которые в современных условиях неизбежны уже при расходах 2800-3000 м 3 /с и приведут к значительным затоплениям в г. Иркутске при пропуске через гидроузел допус тимых действующими правилами расходов 4700-6000 м 3 /с.
Пространственное распределение эмиссии диоксида углерода из почв на территории стационара “Новый Уренгой” в южной тундре Тазовского полуострова определяется объемной влажностью почвы, содержанием лабильного углерода почв и абсолютными высотами местности. Содержание лабильного и микробного углерода почв характеризуется высокой пространственной изменчивостью. Пространственное варьирование содержания микробного углерода на 19 % связано с мощностью органогенного горизонта почв, на 8 % с влажностью почв. Факторы окружающей среды (мощность сезонноталого слоя, влажность и температура почвы) характеризуются слабой пространственной неоднородностью, что обусловлено однородным характером почвенного и растительного покровов, малой мощностью органогенного горизонта почв.
Представлены результаты валидации измерений общего содержания оксида углерода с помощью орбитального спектрометра высокого разрешения TROPOMI по наземным спектроскопическим измерениям в пункте Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (г. Москва) и на Звенигородской научной станции в период с 28.06.2018 г. по 31.12.2021 г. Были определены и проанализированы характеристики соответствия орбитальных данных TROPOMI данным наземных станций. Получены высокие коэффициенты корреляции ( R ~ 0,81-0,97) в зависимости от пункта наблюдения, пространственного усреднения и применяемой фильтрации. При разном пространственном усреднении спутниковых данных исследована зависимость параметров корреляции от орбитальных углов, альбедо подстилающей поверхности и высоты пограничного слоя атмосферы. Для обоих пунктов наблюдения установлено отсутствие влияния альбедо на характеристики корреляции орбитальных и наземных измерений. Также не обнаружено значимой зависимости характеристик корреляции от зенитного угла наблюдений. Однако имеет место зависимость коэффициентов корреляции от азимутальных углов и высоты атмосферного пограничного слоя. Отмечено увеличение корреляции при наблюдениях под азимутальными углами менее 40° (до R ~ 0,97) и при росте высоты атмосферного пограничного слоя (до R ~ 0,90).
В.В. Шипко1,2 1ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», Воронеж, Россия shipko.v@bk.ru 2Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: гиперспектральные изображения, геометрические искажения, беспилотный летательный аппарат, моделирование, коррекция, навигационная система
Страницы: 41-48
Рассматривается модель формирования гиперспектрального изображения сканирующей по пространству системой за счёт поступательного движения беспилотного летательного аппарата, на котором она установлена. Определена связь углового отклонения летательного аппарата по крену с характером геометрических искажений формируемых строк гиперспектрального изображения. Представлен алгоритм коррекции вносимых искажений по данным инерциальной навигационной системы. Результаты моделирования и обработки реальных изображений показали приемлемое качество коррекции и вычислительную простоту разработанного алгоритма.
Л.М. ВЕЛИЧКИНА1, Л.Н. ВОСМЕРИКОВА1, Ю.М. ЮХИН2, А.В. ВОСМЕРИКОВ1 1Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия mps@ipc.tsc.ru 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия yukhin@solid.nsc.ru
Ключевые слова: цеолит ZSM-5, висмут, модифицирование, бензин
Страницы: 164-170
Предложены новые способы модифицирования цеолита HZSM-5 соединениями висмута. Выбор висмута в качестве модифицирующего агента обусловлен систематизацией и обобщением имеющихся литературных данных и экспериментальными результатами изучения химии и синтеза соединений висмута различного состава. Методом рентгенофазового анализа идентифицированы фазы в образовавшихся висмутсодержащих цеолитных системах и определено состояние висмута в химических соединениях. Методом температурно-программированной десорбции аммиака определены количество и сила кислотных центров в исходном и модифицированных образцах. Каталитическая активность цеолитов исследована в процессе безводородной переработки прямогонной бензиновой фракции нефти в высокооктановые бензины. Изучено влияние способов модифицирования и температуры процесса на структурно-групповой углеводородный состав, выход газообразных и жидких продуктов реакции, а также определены октановые числа полученных бензинов. Показано, что на висмутсодержащих цеолитных катализаторах, по сравнению с немодифицированным цеолитом, увеличивается выход целевого продукта - высокооктанового бензина с пониженным содержанием ароматических углеводородов, что делает его более экологичным. Установлено, что на модифицированных цеолитах получение высокооктановых бензинов, отвечающих современным требования к моторным топливам, возможно в более широком температурном интервале проведения процесса. На основании выполненных исследований предложены способы модифицирования цеолита HZSM-5 висмутом, позволяющие улучшить эффективность работы катализатора в процессе облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти.
Проведен анализ параметров снежного покрова на территории средней и южной таежных подзон европейского Северо-Востока России (Республика Коми). Исследования проведены во II-III декадах марта в 2005-2007 и 2014-2015 гг. на открытых ровных пространствах и в межкроновых пространствах древостоев. Исследования проводились в одних и тех же пунктах мониторинга, что позволило сделать корректный анализ пространственных и временных различий. Путем маршрутных наблюдений осуществлены замеры высоты снежной толщи, по результатам взвешивания при известном объеме образца рассчитаны величины плотности и влагозапаса. Полученные данные сравнивались с данными замеров на станциях Росгидромета. Построены карты-схемы пространственного распределения параметров снежного покрова. Показано влияние ландшафта на снегонакопление: увеличение высоты снежного покрова в “окнах” леса, уплотнение и понижение высоты снега на открытых участках. Широкое территориальное распределение пунктов замеров позволило оценить влияние долготы местности на параметры снежного покрова, что обусловлено особенностями рельефа. Показано влияние рельефа на снегонакопление, особенно сильное вдоль Уральских гор по восточной границе региона, где происходит интенсивное конденсирование и накопление осадков. Выявлено увеличение к востоку в предгорьях высоты снежного покрова и влагозапаса, при этом отмечена зона увеличения плотности снега по западной границе региона. Полученные данные натурных работ согласуются как с многолетними наблюдениями других авторов, так и с данными метеостанций в периоды исследования.
И.В. Фефелов1, Ю.А. Анисимов2, А.И. Поваринцев1 1Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия fefelov@inbox.ru 2Байкальский государственный природный биосферный заповедник, Танхой, Россия
Ключевые слова: водоплавающие птицы, дельта Селенги, миграции, динамика численности
Страницы: 157-165
По результатам осенних учетов водоплавающих птиц в дельте Селенги в 2018-2020 гг. оценена их современная численность во время осенней миграции и проведено ее сравнение с результатами аналогичных интенсивных учетов в 1989-1995 гг. Обнаружено снижение численности и доли участия у ряда видов уток (шилохвость, свиязь, широконоска, красноголовый нырок), достаточно стабильны показатели у кряквы. Полученные в последнее время данные о продолжительности миграционных остановок водоплавающих в других регионах мира позволяют уточнить ретроспективные оценки численности водоплавающих, посещавших дельту Селенги в течение осеннего пролета во второй половине 1980-х и первой половине 1990-х годов. Более адекватным количеством для названного периода следует считать не 2-5 млн, как предполагалось ранее, а 0,5-1,1 млн особей за сезон (но, во всяком случае, не ниже). В настоящее время нижняя граница числа уток, посещающих дельту за осень, по-видимому, составляет 0,3 млн особей; для проведения верхней границы необходимы интенсивные учеты в течение всей осенней миграции. Показатели численности примерно вдвое меньше, чем 30-35 лет назад. Причины их снижения, вероятно, следует искать вне дельты Селенги, в общем состоянии региональных и межрегиональных географических популяций. Дельта продолжает поддерживать более 1 % восточноазиатской географической популяции красноголового нырка, получившего статус “уязвимый” в Красном списке МСОП. Заказник “Кабанский” играет важнейшую роль в качестве зоны покоя для водоплавающих птиц в период осенней охоты.
В пределах криолитозоны Тибетского плато широко распространен полигональный микрорельеф с размерами ячеек 15-20 м, дистанционно напоминающий рисунок арктических лессово-ледовых равнин северо-востока Евразии и Северной Америки. В отличие от последних, он образован частично закрепленными современными песчаными дюнами высотой до 2.5-3.0 м и вторичными (эпигенетическими) песчаными жилами U-образной формы, наследующими древнюю полигональную решетку. На основе полевых исследований в окрестностях высокогорной станции Бей-Лу-Хе (истоки р. Янцзы) было установлено, что полигональные дюны и U-образные жилы развиваются на поверхности 10-12-метровой террасы, сложенной гравийно-щебнистыми аллювиальными отложениями позднего неоплейстоцена. Кровля террасы представляет собой пустынную мостовую с ветрогранниками. Полигональные дюны и U-образные жилы сложены хорошо сортированным кварц-карбонатным песком со средним размером зерен 2.0-2.2 мм. На основе данных георадиолокации установлено, что в пределах развития полигональных дюн кровля подстилающих многолетнемерзлых пород расположена на глубинах от 2 до 4 м и имеет закономерный волнистый характер. Авторы пришли к выводу, что формирование полигональных дюн связано с биогенно-эоловым механизмом эолового осадконакопления вдоль границ древней полигональной морозобойной решетки.
О.А. Гончарова, О.Е. Зотова
Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина - обособленное подразделение ФИЦ Кольский научный центр РАН, Апатиты, Россия goncharovaoa@mail.ru
Ключевые слова: Pinus sibirica Du Tour, интродукция, озеленение, визуальная диагностика, обследование деревьев городских зеленых насаждений
Страницы: 40-46
Городские зеленые насаждения признаны важным компонентом городской экосистемы. Проверка состояния здоровья деревьев, особенно растущих в населенных пунктах или прилегающих к пешеходным дорожкам и дорогам, потенциально представляющих большой риск для людей и их имущества, требуется регулярно. На четырех объектах в г. Апатиты Мурманской обл. изучали состояние деревьев сосны кедровой сибирской ( Pinus sibirica Du Tour) на наличие факторов риска в окружении дерева и структурных изъянов, характеризующих аварийность дерева. Визуальный осмотр направлен на выявление симптомов, указывающих на структурные дефекты, которые могут представлять угрозу для здоровья дерева. Оценивали зоны корней, комель, ствол, основание кроны, скелетные ветви, крону на наличие дупел, трещин, признаков разложения, плодовых тел грибов, повреждений и ран, слабых развилок, мертвых ветвей. Среди обследованных деревьев сосны кедровой сибирской с высоким риском падения не обнаружено. У деревьев в уличной рядовой посадке чаще отмечается изреженная крона, повреждения зоны комля, в том числе механические. Корневая система всех обследованных деревьев функционирует в условиях ограниченного пространства. У деревьев в линейной посадке вдоль автодороги и пешеходных зон ограничения для развития корневой системы выражены более значительно. Повреждения ствола встречаются у всех осмотренных деревьев. Составлены рекомендации по регулярному мониторингу, проведению санитарных обрезок и других агротехнических мероприятий. Результаты работы имеют важное прикладное значение и могут использоваться для формирования благополучной экологической среды урбанизированных территорий Арктической зоны России.
На основе численного решения уравнений Навье-Стокса исследуется развитие неустойчивостей в сверхзвуковых изобарических струях, истекающих из сопел квадратного и прямоугольного сечений в спутный поток. Моделирование проводится при различных значениях чисел Маха струи и спутного потока. Результаты численных расчетов позволяют выявить качественные и количественные различия в развитии неустойчивости в случаях со сверхзвуковым и дозвуковым спутным потоком, а также характерные особенности течения для прямоугольных струй.
Т.А. Хмель, С.А. Лаврук
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ячеистая детонация, газовзвесь алюминия, подавление детонации, математическое моделирование, численное моделирование
Страницы: 61-73
На основе численного моделирования двумерных течений исследованы процессы ослабления и подавления детонации в газовзвесях алюминия протяженными облаками инертных частиц. Построены зависимости приведенной скорости детонации от концентрации инертных частиц. Определены условия срыва детонации в нестехиометрических кислородных смесях и при градиентах концентрации поперек канала. Показана ограниченность одномерного подхода для определения критериев срыва, так как поперечные волны ячеистой детонации способствуют реинициированию. Определены достаточные условия подавления детонации для частиц размером 1 мкм.
А.А. Еременко1, А.Г. Гаврилов2, В.А. Штирц3, В.С. Писарев4 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия eremenko@ngs.ru 2Филиал-сегмент “Горнорудные активы” АО “ЕВРАЗ ЗСМК”, Новокузнецк, Россия aleksey.gavrilov@evraz.com 3Филиал-сегмент “Горнорудные активы” АО “ЕВРАЗ ЗСМК”, Шерегеш, Россия vladimir.shtirts@evraz.com 4Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск, Россия v.s.pisarev@sgugit.ru
Ключевые слова: Породный целик, выработанное пространство, рудное тело, гравиметрическая съемка, система разработки, руда, горная порода, толчки, месторождение
Страницы: 48-56
Рассмотрено состояние породного целика при отработке слепого рудного тела участка Юго-Восточный Таштагольского месторождения. Проведен анализ геомеханической и геодинамической обстановки при отработке рудных участков данного месторождения. Представлены результаты расчетов напряжений и неупругих деформаций, зоны возможных разрушений в окрестности выработанного пространства при отработке блоков на участке Юго-Восточный до и в период образования провала на земной поверхности. Приведены данные по определению толщины породного целика между сводом выработанного пространства и земной поверхностью геофизическими методами. С помощью гравиметрических измерений и аэрофотосъемки определены площади и периметры провала в ходе ведения очистных работ.
Проведено численное и экспериментальное исследование влияния сил вязкости и капиллярных сил на характеристики многофазного течения в модели порового дублета, являющейся одной из наиболее известных элементарных моделей порового пространства. Для численного моделирования использовалась платформа OpenFOAM. Проведен многопараметрический анализ процесса вытеснения нефти различными агентами в модели порового дублета при варьировании значений смачиваемости поверхности пор, перепада давления, коэффициента поверхностного натяжения и соотношения размеров каналов порового дублета. Показано, что полученные результаты численного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными для модели порового дублета в случае гидрофобной поверхности при различных значениях капиллярного числа. Физическая модель порового дублета реализована в микрофлюидном чипе, изготовленном с помощью метода мягкой литографии. Предложенный численно-экспериментальный микрофлюидный подход позволяет проводить численное исследование двухфазной фильтрации в моделях пористой среды, соответствующих лабораторным исследованиям, а также масштабировать полученные результаты на характерные размеры керна
Представлены результаты наблюдения аэрозольных слоев в стратосфере на лидарных станциях Росгидромета в Санкт-Петербурге (59,9° с.ш.), Обнинске (55,1° с.ш.) и Знаменске (48,6° с.ш.) через несколько месяцев после извержения в январе 2022 г. подводного вулкана Хунга-Тонга (21° ю.ш., 175° з.д.). В апреле, мае и октябре наблюдались аэрозольные слои на высотах от 20 до 24 км с отношением обратного рассеяния от 1,2 до 1,4. Степень деполяризации на длине волны 532 нм и отношение коэффициентов обратного аэрозольного рассеяния на длинах волн 355 и 532 нм показывают, что аэрозоль представлен сферическими субмикронными частицами. Проведено сопоставление результатов наблюдений с известными литературными данными по распространению аэрозоля вулкана Хунга-Тонга.
А.В. Жильцов1, Н.Н. Максимова2 1Дальневосточный государственный университет путей сообщения, Хабаровск, Россия egrevid@gmail.com 2Амурский государственный университет, Благовещенск, Россия maksimova.nn@amursu.ru
Ключевые слова: тело с дефектом, метод конечных элементов, методы двойственности, функционалы Лагранжа, обобщенный метод Ньютона, условие Армихо
Страницы: 183-198
Рассматривается задача о двумерном теле с тонким дефектом, свойства которого характеризуются параметром разрушения. Проводится дискретизация задачи и доказывается теорема о точности аппроксимации. Для решения задачи применяется двойственный метод, основанный на модифицированном функционале Лагранжа. В вычислительных экспериментах при решении прямой задачи используется обобщенный метод Ньютона с выбором шага, удовлетворяющего условию Армихо.
Представлены результаты исследования органической геохимии карбонатных пород, силицитов и известковых аргиллитов хатыспытской свиты венда (эдиакария) северо-востока Сибирской платформы. Показано, что в разрезе чередуются интервалы преимущественно карбонатных пород, обедненных (содержание органического углерода (Сорг) <0.1 %) и слабообогащенных органическим веществом (ОВ) (Сорг до 0.4 %), и интервалы глинисто-карбонатных, глинисто-кремнисто-карбонатных, карбонатно-кремнистых пород и силицитов, обогащенных ОВ (Сорг до 1-4 %). Тонкослоистые известковые аргиллиты, аномально обогащенные ОВ (черные сланцы с Сорг на уровне 10 %), зафиксированы в маломощном интервале (до 10 см) в обнажении на р. Хорбусуонка. Установлено, что при накоплении осадков хатыспытской свиты окислительно-восстановительные условия в водном столбе менялись. В отдельные периоды времени возникала стратификация вод бассейна, сероводородное заражение придонных вод. Выполнена оценка катагенеза ОВ и генерационного потенциала пород хатыспытской свиты. На основе результатов геохимического исследования и обобщения сведений по строению осадочного чехла северо-востока Сибирской платформы дана оценка пород хатыспытской свиты как одного из источников углеводородов на этой территории.
В статье анализируется состояние социокультурных оснований формирования субъектности региональных сообществ в современной России, выявляются возможности и ограничения их использования для повышения самостоятельности субъектов РФ в конструировании социальной реальности. Методологическую основу работы составили разрабатываемая рядом зарубежных и отечественных исследователей теория идентичности и теория социокультурной динамики П. Сорокина. Работа опирается на интерпретацию результатов эмпирического социологического исследования «Реновация социокультурных констант как фактор воспроизводства и развития региональных сообществ», проведенного авторами в 2021 г. в Белгородской области. Исследование включало: 1) анкетный опрос населения (N=500; выборка районированная, квотная; в качестве квотных признаков выступали: место жительства, пол, возраст); 2) экспертный опрос (N=30; критерии отбора экспертов: стаж научно-исследовательской работы в сфере социологии, наличие научных публикаций по проблемам социологии культуры и социологии региона); 3) фокус-групповое интервьюирование (три группы: молодежь, работники бюджетных учреждений, относящихся к социокультурной сфере, работники масс-медиа, общее количество участников - 32 чел.). Выявленная в ходе исследования неготовность большинства респондентов соотносить себя с регионом, дополняемая их сомнениями в наличии сложившегося в его границах сообщества, позволяет сделать заключение о незначительной роли идентичности как предпосылки формирования у регионального сообщества атрибута субъектности. Анализ диспозиций участников исследования позволяет довольно критически оценить перспективы повышения уровня субъектности регионального сообщества посредством актуализации специфического ценностно-нормативного комплекса, включающего ценности, нормы и образцы поведения, на основе которых возможна консолидация (интеграция) социума.
Рассмотрены экстремальные природные процессы и опасные явления, которые наблюдаются в Дальневосточном регионе: землетрясения, цунами, лавины, сели, криогенные процессы, экстремальные низкие температуры, наводнения, грозы, пожары, метели, туманы, водная эрозия, карст, ледники и др. Выделены различные территориальные сочетания этих процессов и явлений. Пространственный охват исследования - макрорегион, который рассматривается как акватерриториальный регион Тихоокеанской России, включающий территорию и прилегающие к ней пространства акваторий в пределах 200-мильной морской исключительной зоны. В этом акватерриториальном макрорегионе активно развивается региональное природопользование, в том числе освоение природных ресурсов приморской суши и ресурсов морских акваторий. В то же время многие экстремальные природные процессы и опасные явления, возникающие в пределах морских акваторий, негативно отражаются на прибрежной суше. Дана оценка территориальным и акватерриториальным сочетаниям экстремальных природных процессов и опасных явлений в Тихоокеанской России. Построены карты нескольких вариантов зонирования по различию сочетаний экстремальных природных процессов и опасных явлений, в том числе для всех 25 рассматриваемых их видов. Выделено 10 типов территорий Тихоокеанской России с различными сочетаниями этих явлений и процессов, дана их обобщенная характеристика.
М.А. Пупышева1, Т.А. Бляхарчук1,2 1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия 455207@mail.ru 2Томский государственный университет, Томск, Россия blyakharchuk@mail.ru
Ключевые слова: палеопожары, динамика пожаров, микро- и макроугольковый анализы, озерно-болотные отложения, голоцен
Страницы: 276-291
В статье обобщены результаты изучения долговременной истории палеопожаров в мире и отдельно на территории России. Рассматриваются перспективные и достоверные методы реконструкции локальной и региональной динамики палеопожаров - микро- и макроугольковый анализы. На основе обзора мировых и российских научных достижений анализируются подходы к изучению палеопожаров, методы обработки и идентификации микро- и макроскопических частиц угольков, включая новейшие средства программного обеспечения их идентификации (The Charcoal Quanti cation Tool, WinSEEDLETM) и анализа (CharAnalysis). Кроме того, рассматриваются возможности современных международных баз данных по палеопожарам (Global Charcoal Database, Reading Palaeofire Database), содержащих в себе актуальную информацию по локальной и региональной палеопожарной обстановке в голоцене. Анализируются проведенные региональные исследования по изучению палеопожаров в мире и на территории России, а также подчеркиваются перспективные направления и некоторые проблемы, связанные с реконструкцией палеопожаров. Обзор российских публикаций показал, что центральная часть и юг Восточно-Европейской равнины, а также юго-восток Западной Сибири являются наиболее изученными регионами в вопросах реконструкции динамики палеопожаров. Единичные подобные исследования проводились на Урале, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, но большая часть регионов России остаются не изученными в данном направлении. В последние годы основной акцент в российских исследованиях приходится на изучение локальной динамики пожаров на основе применения макроуголькового анализа. Анализ международных баз данных по палеопожарам (Global Charcoal Database, Reading Palaeofire Database) показывает, что эти сведения нуждаются в кардинальном пересмотре в отношении ключевых местонахождений на территории России. Авторами представлена обобщенная карта-схема России с указанием ключевых участков, на которых проведены реконструкции палеопожарной динамики с использованием микро- или макроуголькового анализов.
Впервые для флоры Омской области указывается представитель степных галофитных комплексов Camphorosma lessingii из семейства Chenopodiaceae. Ближайшие находки этого вида известны в Новосибирской области и на севере Республики Казахстан. Также приводятся новые местонахождения 7 редких и охраняемых видов сосудистых растений для территории Омской области: Allium ramosum L., Campanula bononiensis L., Cleistogenes squarrosa (Trin.) Keng., Galatella divaricata (M. Bieb.) Novopokr., Nitraria sibirica Pall., Stipa praecapillata Alechin, Vincetoxicum sibiricum (L.) Decne., обнаруженные в ходе полевых исследований в 2021-2022 гг. Обоснованы предложения по изменению или подтверждению текущего охранного статуса для Allium ramosum, Camphorosma lessingii, Galatella divaricata, Nitraria sibirica, Stipa praecapillata - 1 (E), Campanula bononiensis - 2 (V). В силу слабой изученности и малой численности популяций предлагается включить Cleistogenes squarrosa и Vincetoxicum sibiricum в перечень видов, нуждающихся в особом внимании к их состоянию в природной среде.
Предложен компактный механизм температурной конверсии метан-этановых смесей на основе элементарных радикальных реакций. Кинетическая модель, основанная на данном механизме, описывает литературные данные по конверсии метана и этана на миллисекундных интервалах времени в диапазоне температур 600-1400 °C. В рамках кинетической модели определены в изотермическом приближении временные зависимости концентраций водорода, этилена, ацетилена и бензола от температуры и соотношения метан/этан в исходной смеси. Используя предложенный механизм в расчетах осесимметричных газодинамических течений смеси реагентов, найдены выходы водорода и ценных непредельных углеводородов в неизотермическом трубчатом реакторе.
В.М. Фёдоров1, Д.М. Фролов1, Е.А. Агафонова2 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия fedorov.msu@mail.ru 2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия agafonovaelizaveta@mail.ru
Ключевые слова: изменение климата, инсоляция, инсоляционные температуры, приповерхностная температура воздуха, инсоляционная контрастность, меридиональный градиент температуры, тенденции и причины изменения
Страницы: 58-70
Исследуется изменение инсоляции Земли по широтам и сезонам в отдельные геохронологические периоды голоцена. Проводится сравнительный анализ облучения в граничные годы геохронологических периодов голоцена с современной инсоляцией (2022 г.). Отдельно анализируется изменение летней инсоляции в полушариях в пределах голоцена. Получены количественные оценки изменения интенсивности облучения для геохронологических периодов голоцена и сравнительная оценка относительно современного облучения. Определены экстремумы летней инсоляции в Северном полушарии, с которыми синхронизируются глобальные палеогеографические события голоцена: переход от холодной плейстоценовой эпохи к теплой голоценовой и Малый ледниковый период. Показано, что изменение летнего облучения Северного полушария, определяемое характеристиками орбитального движения Земли, является фактором отмеченных глобальных палеогеографических событий, а ареной их возникновения и преимущественного развития является Северное полушарие Земли.
Представлен подход, основанный на совокупности методов (статистических, микроскопических, верификационных) анализа данных, полученных с применением аэрозольных сенсоров, диффузионного аэрозольного спектрометра, прибора для отбора проб воздуха, а также оптического микроскопа в составе анализатора структуры твердых тел. Установлено, что такой подход позволяет выполнить комплексное исследование фракционного состава аэрозольных частиц и массовой концентрации аэрозоля РМ2,5. При этом дорогостоящее оборудование используется для проведения верификации средств измерения, относящихся к экономичному ценовому сегменту, и не требуется для непрерывного использования. Сопоставление результатов измерений использованными приборами продемонстрировало согласованный ход данных и высокий уровень коэффициента корреляции (значение R варьировалось от 0,92 до 0,98). Полученные результаты подтверждают возможность создания сети аэрозольного мониторинга для крупной городской агломерации при относительно небольших финансовых затратах.
В.Н. Федоринин1, С.А. Бехер2, В.С. Выплавень2, В.И. Сидоров1, А.Н. Байбаков3, С.В. Плотников3 1Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники», Новосибирск, Россия fedorinin55@mail.ru 2Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия beher@stu.ru 3ООО «Сибирский центр транспортных технологий», Новосибирск, Россия a.baybakov@labracon.ru
Ключевые слова: тензометрия, фотоупругость, деформация рельса, потенциальная энергия, поверхность катания
Страницы: 33-42
Представлены результаты экспериментальных исследований деформации рельса, находящегося под силовым воздействием движущегося железнодорожного транспорта. Исследования выполнены с применением высокочувствительного датчика деформации с предельным уровнем относительной деформации 2 · 10-7. Анализируются возможности оптической тензометрии для решения задачи мониторинга технического состояния ходовых частей вагонов и верхнего строения пути.
В.Д. Страховенко1,2, Е.А. Овдина1, В.И. Малов1,2, Г.И. Малов1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия strahova@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Озера, геохимия и минералогия донных отложений, таежный ландшафт, седиментация, юг Сибири
Страницы: 991-1007
Изучены донные отложения озерных систем, расположенных в таежном ландшафте Сибири. На территории юга Западной Сибири располагаются 11 озер в подзоне южной тайги и 9 озер в подзоне подтайги. На территории юга Восточной Сибири в зоне тайги находятся 10 озер на южном побережье оз. Байкал, 5 озер на восточном побережье и 6 озер -на территории национального парка Алханай в Забайкалье. Исследования химического состава проб воды, почв и донных отложений проходили в ЦКП многоэлементных и изотопных исследований СО РАН, г. Новосибирск. Привлечение комплекса современных аналитических методов при изучении проб одного и того же озера позволило получить более достоверную информацию (изучено 1861 проба донного осадка). Установлено, что в минеральном составе терригенной фракции доминируют кварц и полевые шпаты пелитовой размерности, к ним при формировании донных отложений, добавляются органическое вещество и аутигенные минералы (опал, пирит, иллит и иногда кальцит). Выявлено, что абсолютные содержания изученных элементов в донных отложениях всех озер ниже, чем их концентрации в верхней континентальной коре и осадочных породах Русской плиты, за исключением Si, Hg, Cd, а для озер подтайги юга Западной Сибири, в донных отложениях которых преобладают карбонаты, установлено исключение для Са. Вариации содержаний ряда элементов в донных отложениях озер таежного ландшафта разных регионов значимо не различаются и дисперсии их концентраций между озерами, имеющими общую площадь водосбора, и озерами из разных регионов сопоставимы (Ca, Sr, Al, Mn, Fe, Cd, Hg и др.). Современные скорости накопления осадков в их естественном залегании в озерах зоны тайги юга Сибири варьируют от 1.1 до 2.9 мм/год и аналогичны современным скоростям осадконакопления в озерах лесостепной и степной зон юга Западной Сибири.
В.Н. Минат
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Рязань, Российская Федерация minat.valera@yandex.ru
Ключевые слова: промышленное производство, энергетика, прогнозирование, реиндустриализация, фактор энергоэффективности промышленного производства, законы энергетической трансформации, энергоэкономическая эффективность производства, страны мира
Страницы: 72-87
На основе эмпирического исследования подтверждается реальная значимость повышения энергоэффективности перспективного развития промышленного производства в условиях «реиндустриального поворота» наиболее развитых стран мира. С применением необходимых показателей, отражающих особенности использования энергии в развитии промышленности, функции «крыла» и приемов факторного анализа осуществлена группировка стран мира, отражающая место и роль каждой из них в перспективном промышленном развитии на прогнозный период до 2030 и 2035 гг. Предпринятое прогнозирование позволяет обосновать увеличение значимости энергии в экономическом росте передовых экономик мира за счет снижения энергозатрат в стоимости производимой продукции и повышения конкурентоспособности в условиях нового шестого технологического уклада.
Д.Н. Деменёв, Е.К. Подобреева, Д.Д. Хисматуллина
Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия denis-demenev@mail.ru
Введение. Важнейшим вызовом для человечества является информационно-технологическая эпоха, в которой знание представлено одновременно как фактор позитивного преобразования действительности и как источник, нарушающий баланс жизни человека и общества. Параллельно наблюдаются трансформации в искусстве в виде возникновения и становления обобщенных выразительных образов и символов, легко узнаваемых, обладающих глубоким смыслом и когнитивным потенциалом. Целью статьи является философское осмысление генезиса и интеграции знания и искусства как фактора ценностно-позитивного преобразования действительности. Методология исследования включает обзор литературных источников и диалектический подход к историко-искусствоведческому анализу единства эпистемологического и логического в ценностно-содержащем дискурсе. Фокус исследования направлен на анализ интегративных процессов знания сквозь призму искусства. Обсуждение. Сделано обобщение: человеческая цивилизация развивается благодаря эпистемологической науке, которая задает ориентиры для процессов, происходящих на различных уровнях человеческого бытия. Прогнозирование результатов интеграции знания возможно при условии обращения к философскому знанию и нахождения его коррелятов в идеальных и материальных ценностных ориентирах. Заключение. Интегративные процессы в основных формах человеческого знания (искусство, философия, наука) стали важнейшими ценностными основаниями в становлении гносеологии, эпистемологии и аксиологии. Обосновано, что на всех этапах генезиса человеческого знания искусство содействовало знаниевой интеграции, способствующей выстраиванию определенной образовательной системы и праксиологических методов решения различных жизненных противоречий (концентрация и хранение информации, арт-терапия, эмоциональное отражение действительности, патриотическое воспитание, сохранение музейных ценностей, использование цифровых технологий и будущих возможностей искусственного интеллекта), что в целом способствует позитивному преобразованию социального и образовательного пространства.
С использованием разработанных математической модели и вычислительного алгоритма, реализованного в прикладном пакете OpenFOAM, изучена газификация двухслойного твердого пористого горючего в комбинированном заряде низкотемпературного газогенератора. В ходе вычислительных экспериментов исследовалось влияние двухслойности твердого пористого горючего на процесс его газификации на примере газификаторов, содержащих горючее из полиметилметакрилата и полиэтилена с различным взаимным расположением их слоев. Показано, что в двухслойном горючем могут одновременно распространяться две волны газификации, вследствие чего относительный массовый расход продуктов газификации может иметь два локальных максимума. Время работы газогенератора на двухслойном пористом горючем неоднозначно зависит от взаимного расположения слоев и может выходить из диапазона между временами работы газификатора на каждом из горючих.
А.А. Санженаков
Ключевые слова: причины, теория действия, естественные и гуманитарные науки, аналитическая философия, позитивизм и антипозитивизм
Страницы: 59-73
В статье рассматривается проблема применения понятий «причина» и «причинность» в социальных науках. Автор обращается к аналитической философии, где активно обсуждались вопрос легитимности использования этих понятий в научном исследовании и проблема возможности построения общественных наук по образцу естественных наук. На основании проведенного исследования показано, что позиция того или иного философа по стратегии построения наук об обществе зависит от его понимания роли причинности в объяснении действий отдельного человека. Сторонники стандартной (каузальной) теории действия настроены позитивистски и полагают, что общественные науки должны использовать методы и подходы естественных наук. Представители антикаузального крыла, напротив, считают, что социальные науки должны использовать свою методологию. Таким образом, решение данной проблемы должно предваряться разработкой теории действия.
Н.Ф. Черноусова
Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, Россия nf_cher@mail.ru
Ключевые слова: урбанизация, мелкие млекопитающие, южно-таежная зона, лесопарк, парк, фитоценоз, нижние ярусы, дендрограмма сходства
Страницы: 34-41
Изучено состояние мелких млекопитающих в лесопарках и парке г. Екатеринбурга и в естественном лесном насаждении в зависимости от изменения фитоценозов под действием рекреации. Показаны заметные изменения нижних ярусов фитоценозов в лесных сообществах городской черты, относящихся к сосновым насаждениям, характерным для южно-таежного округа Зауральской предгорной лесорастительной провинции (Колесников и др., 1973). Отмечены низкая возобновительная способность основных лесообразующих пород и появление в составе подлеска новых видов, не имеющих значения для лесообразовательных процессов, но являющихся признаками трансформации нижних ярусов фитоценоза. Степень регрессионной дегрессии во всех городских участках была средняя или слабая, в контроле - очень слабая или отсутствовала. В лесопарках и парке большее значение имеет как расширение видового состава кустарниковых пород за счет синантропных видов, так и увеличение их численности. Подлесок в них представлен малиной ( Rubus idaeus L.), жимолостью татарской ( Lonicera tatarica L.), калиной трехлопастной ( Viburnum opulus L.), рябиной обыкновенной ( Sorbus aucuparia L.), черемухой обыкновенной ( Prunus padus L.), ивой козьей ( Salix caprea L.), бузиной красной ( Sambucus racemosa L.), иргой круглолистной ( Amelanchier ovalis Medik.), кизильником ( Cotoneaster Medik.), шиповником ( Rosa acicularis Lindl.), боярышником ( Crataegus oxyacantha L.). По видовому составу подлесок контроля намного беднее, чем в городских локалитетах: в нем присутствуют черемуха обыкновенная, ива козья, шиповник, ракитник русский ( Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Wol.) Klask.), рябина обыкновенная. Показано, что подлесок влияет на условия произрастания травяно-кустарничковых видов и развитие мохового покрова с созданием режима благоприятствования для одних групп растительности и подавления других. Хотя между лесопарками выявлено высокое сходство по флористическому составу нижних ярусов, они различаются по составу доминирующих видов. Изменения в нижних ярусах фитоценозов оказали влияние на другие компоненты экосистемы, в частности на сообщества мелких млекопитающих. В городской черте заметную долю в сообществе составляют отсутствующие в лесу виды мышей: лесная ( Apodemus uralensis Pallas, 1811) и полевая (A. agrarius Pallas, 1771), которые (в годы депрессии численности в окружающий лесах) составляют в лесопарках и парке от 60 до 98 % сообщества микромаммалий. Сравнение степени сходства характеристик нижних ярусов фитоценозов и характеристик сообществ микромаммалий показало высокое их соответствие.
Рассмотрены механизмы массопереноса газа при создании обнажения в угольном массиве исходя из феноменологических представлений о его газоносности. Проведено разделение явления массопереноса на основные составляющие - фильтрацию и диффузию, позволившее выделить наиболее важные их черты в общем процессе движения газа.
Е.П. Валуева
Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия ep.valueva@gmail.com
Ключевые слова: ламинарная смешанная конвекция, плоский канал, теплоотдача, гидравлическое сопротивление
Страницы: 471-485
Рассмотрена задача о ламинарной смешанной конвекции в плоском вертикальном канале при подъемном и опускном течении и нагревании жидкости, т.е. для случаев совпадения направлений свободной и вынужденной конвекции, а также их противоположных направлений. Решение системы уравнений движения, неразрывности и энергии выполнено методом конечных разностей. Получены данные по профилям продольной скорости, температуры, числам Нуссельта при подъемном и опускном течении. Дано объяснение особенностям этих величин при воздействии силы плавучести. Проанализированы все составляющие коэффициента гидравлического сопротивления для подъемного и опускного течения. Рассмотрено влияние числа Прандтля и профиля скорости на входе в канал на гидродинамические и тепловые характеристики течения.
Представлены результаты исследования аэрозоля в приземном слое атмосферы в юго-восточной части Крымского полуострова на «Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского – природный заповедник РАН» филиала ФИЦ «Института биологии южных морей им. А.О. Ковалевского». Работы проводились с 21 марта по 17 июня 2020 г. Среднесуточная массовая концентрация аэрозоля за весь период измерений варьировалась от 3 до 35 мкг/м3 при среднем значении 13 мкг/м3. Исключение составили высокие концентрации частиц во время эпизода 25–27.03.2020 г. (48, 195 и 49 мкг/м3), когда был зарегистрирован мощный восточный перенос от источников в Казахстане (пыльная буря на Арале) через Калмыкию в Крым. С учетом этого эпизода среднее значение массовой концентрации аэрозоля – 16 мкг/м3. Из 89 дней наблюдений выделены дни с различными направлениями прихода воздушных масс, а также дни с наиболее высокими среднесуточными значениями массовой концентрации аэрозоля. Для этой выборки (31 проба) определено содержание 64 химических элементов в пробах. Проведена оценка аккумуляции химических элементов в почве и аэрозольных частицах, рассчитаны кларки концентрации химических элементов в почве, коэффициенты аэрозольной концентрации и обогащения химических элементов в аэрозолях. Рассмотрены вопросы зависимости массовой концентрации, дисперсного и элементного составов приземного аэрозоля от дальней аэрозольной миграции.
А.Ф. Шацкий1, И.В. Подбродников2, А.В. Арефьев1, К.Д. Литасов2 1Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва, Россия shatskiy@igm.nsc.ru 2Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН, Троицк, Россия
Ключевые слова: Хлорид, карбонат, NaCl, плавление, Т-Х диаграмма, эксперимент, мантия Земли
Страницы: 1121-1140
Щелочные хлориды являются важным компонентом карбонатитовых включений в магматических минералах кимберлитов и лампроитов, мантийных ксенолитах из кимберлитов, а также в алмазах из кимберлитов и россыпей по всему миру. Это указывает на участие щелочных хлоридов наряду с карбонатами в процессах плавления мантийного вещества, что обусловливает актуальность изучения хлорид-карбонатных систем при мантийных давлениях. В данной работе мы исследовали фазовые взаимоотношения в системе NaCl-CaCO3-MgCO3 при 3 ГПа в интервале 800-1300 °С с использованием многопуансонного пресса. В результате было установлено, что системы NaCl-CaCO3 и NaCl-MgCO3 имеют эвтектический тип диаграмм. Эвтектика галит-кальцит расположена при Na2# = 36 и 1050 °C, а эвтектика галит-магнезит - при Na2# = 77 и 1190 °C, где Na2# = 2NaCl/(2NaCl + CaCO3 + MgCO3) × × 100 мол. %. Субсолидусные ассоциации в тройной системе NaCl-CaCO3-MgCO3 представлены гатитом и Ca-Mg карбонатами. Чуть ниже плавления, около 950 °С, в системе устойчивы две субсолидусные ассоциации галит + магнезит + доломит и галит + твердый раствор доломит-кальцит. Минимум на поверхности ликвидуса/солидуса соответствует эвтектике галит-Ca0.84Mg0.16CO3 доломит, расположенной около 1000 °С и имеющей состав Na2#/Ca# = 34/84, где Ca# = Ca/(Ca + Mg) × 100 мол. %. Плавление составов с Ca# ≤ 73 контролируется тройной перитектикой: галит + доломит = магнезит + жидкость, имеющей состав Na2#/Ca# = 31/73 и расположенной при 1050 °С. Согласно полученным данным, можно предположить, что при 3 ГПа солидусы NaCl-содержащего карбонатизированного перидотита и эклогита контролируются перитектической реакцией: галит + доломит = магнезит + расплав, расположенной около 1050 °С. Плавление сопровождается образованием хлорид-карбонатного расплава, содержащего (мас. %): 35 NaCl, 56 CaCO3 и 9 MgCO3.
Способность определять пространственное распределение редких видов грибов имеет решающее значение для понимания факторов окружающей среды, влияющих на них. Моделирование пространственного распределения методом максимальной энтропии (MaxEnt) решает эту проблему, позволяя сделать выводы о распределении видов в градиенте факторов окружающей среды на основе данных о встречаемости. Для выявления закономерностей пространственного распределения на основе объективных данных созданы модели потенциального географического распространения редкого вида полипороидных грибов Picipes rhizophilus в текущих условиях (~1950-2000 гг.) и при прогнозируемых изменениях будущего климата (2100 г. н. э.) в мировом масштабе. Вид Picipes rhizophilus может развиваться в степных местообитаниях как равнинных, так и горных территорий. Большинство известных местообитаний вида представлено в экорегионах, входящих в состав следующих биомов: Луга, саванны и кустарники умеренного пояса, Средиземноморские леса, редколесья и кустарники, Пустыни и ксерические кустарники. С лесными биомами вид не ассоциирован, но он может быть представлен в находящихся на их территории местообитаниях, подверженных процессам аридизации климата и опустынивания. Моделирование потенциального распространения вида при выбранном климатическом сценарии показало динамику изменения его ареала. Область благоприятного для вида климата увеличится на Североамериканском континенте, в то время как в Европе и на прилегающих к ней территориях Африки существенных изменений не произойдет. В наиболее благоприятной для вида территории, находящейся в бассейне реки Западный Маныч, условия станут менее благоприятными. В Азии произойдет локальное смещение областей потенциального распространения.
В работе рассматривается задача вычисления плотности распределения вероятности фазы сигнала с фазовой манипуляцией, принимаемого в условиях искажений и аддитивного шума. Данная задача сводится к решению обратной задачи, а именно интегральному уравнению типа свертки. В работе проанализированы функции, входящие в интегральное уравнение. Отдельно рассмотрен важный с практической точки зрения случай равновероятных фаз символов. Представлены результаты численного моделирования
Т. Р. Аманбаев
Южно-Казахстанский университет им. М. Ауэзова, Чимкент, Казахстан tulegen_amanbaev@mail.ru
Ключевые слова: пограничный слой, поперечное течение, пластина, клин, отсос, вдув
Страницы: 55-66
С использованием уравнения Фолкнера - Скэн исследовано поведение поперечного течения жидкости в пограничном слое на пластине и клине при наличии и отсутствии отсоса и вдува на поверхности тела. С помощью численных методов показано, что при определенных условиях в пограничном слое возникают линии "притяжения" и "отталкивания", вдоль которых поперечная скорость равна нулю, а также линии максимальных поперечных скоростей. Рассматриваются разные режимы поперечного течения в пограничном слое, зависящие от определяющих параметров задачи
Результаты экспериментов, проведенных в Большой аэрозольной камере НПО "Тайфун", показали, что в темноте в очищенном от аэрозолей изолированном от внешней среды объеме атмосферного воздуха спустя 20 мин после его очистки регистрируются новые аэрозольные частицы размером более 15 нм. Образование новых частиц связывается с возможным наличием в атмосферном воздухе газов - предшественников аэрозолей, которые под действием проникающих внутрь камеры космических лучей превращаются в аэрозоли. Наблюдаемая в экспериментах эволюция (в течение нескольких суток) спектра размеров образующихся частиц показывает, что образование новых аэрозольных частиц продолжается не более 20 ч; частицы укрупняются до размеров более 100 нм. После повторной очистки воздуха внутри камеры с удалением вновь образованных аэрозолей новых частиц больше не наблюдалось в течение 10 сут.
Башкирский липовый мед известен не только своим неповторимым ароматом и нежным вкусом, но и лечебными антибактериальными свойствами. Одним из компонентов, отвечающих за бактерицидные свойства меда, является пероксид водорода, который образуется в результате ферментативного окисления глюкозы до глюконовой кислоты под действием вырабатываемого пчелами фермента глюкозооксидазы. В литературе отсутствуют данные об изучении пероксидных антибактериальных свойств башкирского меда. Настоящее исследование посвящено количественному определению содержания пероксида водорода в башкирском липовом меде, собранном из различных природно-сельскохозяйственных зон Республики Башкортостан. Согласно результатам мелиссопалинологического анализа, все изученные 39 образцов меда являются цветочными монофлорными липовыми медами. Концентрация пероксида водорода в них колеблется в пределах 0-51.97 мг/кг•ч. Высокое разнообразие в чувствительности исследованных штаммов условно-патогенных микроорганизмов Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa к испытанным образцам липового меда дает основание полагать о наличии как пероксидного, так и непероксидного механизмов антибактериальной активности. Непероксидная антибактериальная активность может быть обусловлена медовыми компонентами пчелиного, растительного и микробного происхождения: органическими кислотами, антимикробными белками и пептидами, а также бактериоцинами.
С целью обоснования технологии мониторинга многолетнемерзлых пород проведены теоретический анализ и моделирование полевых экспериментов высокоразрешающего геофизического метода импульсного электромагнитного зондирования. Для выбора оптимальных параметров зондирующей системы определена зависимость регистрируемой электродвижущей силы от расстояния между источником и приемником сигналов. На основе измерений температуры на геофизическом полигоне и выявленной зависимости между удельным электрическим сопротивлением и температурой рассчитаны вариации электросопротивлений приповерхностных супесей и суглинков за период с конца января по начало апреля 2022 г. Прослежена динамика изменения границы между сезонномерзлыми и нижележащими породами. С использованием рассчитанных по измеренной температуре электросопротивлений выполнено численное моделирование электродвижущей силы для установления зависимости сигналов от перемещения границы вследствие промерзания. Предложены подходы к верификации полученных результатов.
Л.И. Бородинцева1, В.В. Тараканов1,2, Т.В. Гончарова2,3 1Западно-Сибирское отделение Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - филиал ФИЦ КНЦ СО РАН, Новосибирск, Россия altay-lss@yandex.ru 2Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск, Россия tarh012@mail.ru 3Центр защиты леса Новосибирской области - филиал Российского центра защиты леса, Новосибирск, Россия tato4ka0909@mail.ru
Ключевые слова: Pinus sibirica Du Tour, лесосеменные плантации первого порядка, постоянные лесосеменные участки улучшенного происхождения, урожайность, жизнеспособность семян
Страницы: 52-57
Приведены результаты исследования семенной продуктивности и посевных качеств семян на лесосеменных объектах кедра сибирского ( Pinus sibirica Du Tour) в Пыжинском участковом лесничестве Турочакского лесничества Республики Алтай. Объектами исследований были лесосеменные плантации первого порядка (ЛСП) и постоянные лесосеменные участки улучшенного происхождения, созданные в 1980-1988 гг. саженцами плюсовых деревьев на площади 22.8 га. Семенная продуктивность и качества семян оценивались в средний по урожайности год общепринятыми методами. Средняя урожайность семян составила 31 кг/га, при варьировании по объектам от 8 до 73кг/га, размеры шишек - 7.0 × 5.4 см, при варьировании от 4.5 × 4.0 до 9.0 × 6.0 см. Установлено, что основной вклад в изменчивость урожайности вносит возраст, который составлял на момент исследований 27-34 года. Выход семян из шишек и жизнеспособность семян несколько снижены в сравнении с естественными насаждениями. Наиболее высокой урожайностью (73 кг/га) и жизнеспособностью семян (87 %) отличается самая большая по возрасту лесосеменная плантация закладки 1980 г. На основе этого сделан прогноз о достижении ЛСП семенной продуктивности, свойственной спелым кедровникам Алтая (150 кг/га), к 50 годам. Наименее изменчивыми признаками являются размеры шишек и семян и индексы их формы (коэффициенты вариации около 9-10 %). Промежуточными и довольно нестабильно воспроизводящимися на различных объектах являются коэффициенты вариации жизнеспособности семян (5-58 %). Очевидно, это обусловлено различиями в эффективности опыления вследствие разного возраста древостоев. Наибольшей изменчивостью (от 30 до 200 % и более) отличаются весовые и счетные показатели.
А.Р. Леоненко, А.М. Петров, К.Н. Даниловский
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия leonenkoar@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Геофизические исследования в скважинах, электрокаротаж, ВИКИЗ, влияние вмещающих пород, повышение разрешающей способности, машинное обучение, искусственные нейронные сети, сверточные нейронные сети, численная инверсия
Страницы: 1270-1278
Интегральный характер отклика геологической среды на возбуждаемое электрокаротажными приборами поле приводит к тому, что на измерение напротив целевого пласта могут оказывать значительное влияние вмещающие его отложения. Особенно остро эта проблема встает при исследовании сложнопостроенных объектов, сложенных переслаиванием контрастных по свойствам маломощных пластов. Известны различные подходы к учету влияния вмещающих пород на сигналы каротажа от введения палеточных поправок до повышения разрешенности измеренных сигналов на основе операции деконволюции и применения продвинутых алгоритмов численной инверсии данных, позволяющих учесть вертикальную неоднородность разреза на уровне базовой модели среды. Наилучший результат достижим при использовании инструментария инверсии, однако высокая трудо- и ресурсоемкость подхода ограничивает его широкое применение. Подход на основе операции деконволюции не обладает этими недостатками, однако не позволяет учесть влияние на формы измеряемых сигналов радиального изменения свойств среды. В работе исследуется возможность использования искусственных нейронных сетей (ИНС) для повышения вертикальной разрешенности измеряемых каротажных данных. Предлагаемый подход основывается на предположении о существовании преобразования, сходного с деконволюцией, но учитывающего, в том числе и возможное изменение свойств среды в радиальном направлении. Эффективность данного подхода демонстрируется на примере алгоритма учета влияния вмещающих пород на сигналы высокочастотного индукционного каротажного изопараметрического зондирования (ВИКИЗ) - метода электрокаротажа, повсеместно применяемого на территории СНГ для исследования отложений, вскрытых нефтяными и газовыми скважинами. Апробация разработанного алгоритма с оценкой качества трансформации сигналов выполнена на практических данных ВИКИЗ, полученных в скважине Федоровского месторождения (Широтное Приобье).
Численно и экспериментально исследуется неизобарическая сверхзвуковая струя колебательно возбужденного углекислого газа, истекающая из конвергентных осесимметричных сопел в широком диапазоне их диаметра (от 0,03 мм до 114 мм). Численное моделирование осуществлялось в рамках двухтемпературного подхода с использованием релаксационного уравнения Ландау - Теллера для каждой колебательной моды молекул углекислого газа. Оно показало влияние колебательной неравновесности молекул на газодинамическую структуру струй в диапазоне температур 300 - 900 K, и это влияние подтвердилось экспериментально. Колебательное возбуждение молекул в эксперименте осуществлялось путем нагрева газа. Эффект колебательной неравновесности выражается в уменьшении амплитуд статического давления в ячейках волновой структуры, а также в уменьшении продольного размера и количества ячеек волновой структуры по сравнению с равновесным сверхзвуковым течением. Показано, что максимальный эффект неравновесности проявляется в струях, истекающих из сопла диаметром ≅ 3 мм.
Рассмотрена новая конструкция механизированной крепи для разработки мощных угольных пластов с выпуском подкровельной толщи угля, предусматривающая его контролируемый выпуск с помощью специального выпускного окна и питателя, совершающего возвратно-поступательное движение. Внедрение подобной технологии нуждается в предварительном тестировании, изучении режимных параметров выпуска секций, при которых обеспечивается максимально допустимое заполнение лавного конвейера без перегрузки и динамических явлений. Для изучения технологии создана имитационная модель в среде Rocky DEM, учитывающая физический эффект разрушения горного массива на основе метода дискретных элементов и позволяющая изменять конструктивные и режимные параметры работы крепей. Проведенные эксперименты позволяют оценить взаимную зависимость средней скорости выпуска угля на конвейер от угла наклона заслона и от частоты колебаний питателя.
Рассматривается неасимптотическая процедура построения доверительной области параметра гауссовского процесса авторегрессии p-го порядка AR(p) в случае неизвестной дисперсии шума процесса. Процедура доверительного оценивания базируется на мартингальном свойстве числителя уклонения оценки метода наименьших квадратов. Приведены результаты численного моделирования.
"Г.Ф. Деттер1, В.Е. Лёвкин2, К.В. Андрианов2, А.О. Лёвкина2"
"1Научный центр изучения Арктики, Россия, Салехард detter@mail.ru 2Тюменский государственный университет, Россия, Тюмень v.e.levkin@utmn.ru"
Ключевые слова: миграционные процессы в Арктике, молодежная миграция, образовательная миграция, цифровизация в Арктике, онлайн-образование
Страницы: 111-136
Основные риски устойчивого развития Российской Арктики определяют социально-демографические факторы: низкая численность населения, миграционный отток, отставание качества жизни от общероссийского уровня, несоответствие имеющихся возможностей в области образования потребностям экономики и социальной сферы арктических регионов. Молодежь является основой для роста человеческого и интеллектуального потенциала Арктики и в то же время обладает повышенной мобильностью. Это обусловливает высокую актуальность поиска эффективных решений по сокращению миграционного оттока молодежи, в том числе за счет быстро развивающихся возможностей цифровых технологий. В статье изложены результаты пилотажного исследования, тестирующего гипотезу о возможности применения цифровых технологий для повышения качества жизни молодежи арктических регионов и сокращения ее миграционного оттока. Анализ выявил, что применение технологий онлайн-образования в целях повышения доступности и качества образования может значительно повлиять на выбор молодежью арктических территорий в качестве места для жизни, работы и развития.
Н.А. Кочетов
"Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия kolyan_kochetov@mail.ru"
Ключевые слова: горение, механическая активация, Ti-Si-Al, температура горения, фазовый состав продуктов
Страницы: 38-46
Реализован процесс синтеза в активированных смесях 5Ti + 3Si + xAl (x= 0 ÷ 40 %) и в исходной смеси 5Ti + 3Si + 10 % Al. Исследовано влияние механической активации и содержания алюминия на скорость и максимальную температуру горения, морфологию, удлинение, целостность и фазовый состав продуктов горения. Механическая активация расширила до 40 % предел содержания Al, при котором удается реализовать горение образцов без предварительного подогрева. На основе системы Ti-Si-Al синтезированы интерметаллидные сплавы - твердые растворы на основе силицида титана Ti(Si0.75Al0.25)2 и на основе алюминида титана Ti(Al0.9Si0.1)3.
В.В. Костерова, О.П. Баженова
Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск, Россия vv.kosterova06.06.01@omgau.org
Ключевые слова: природный капитал, «зеленая» экономика, восстановление биологического и ландшафтного разнообразия, эффективное функционирование особо охраняемых природных территорий, механизм государственно-частного партнерства, увеличение площади особо охраняемых природных территорий
Страницы: 42-50
В связи с растущей проблемой истощения природных ресурсов на мировом уровне рассмотрена концепция устойчивого развития и природного капитала как актуальных инструментов рационального природопользования. Обозначено место особо охраняемых природных территорий в структуре природного капитала. Изучены качественные и количественные характеристики сети ООПТ и их изменения с 1992 г. по настоящее время, соответствующие рекомендациям мирового сообщества в рамках концепции устойчивого развития. Отмечены страны с наиболее успешным опытом функционирования сетей ООПТ. Обозначена проблема соответствия показателей сети ООПТ в различных регионах Российской федерации международным требованиям. Дана оценка сети ООПТ на примере Омской области по различным структурным показателям и рекомендации по ее совершенствованию. Рассмотрено состояние сети ООПТ Омской области как важной части природного капитала региона. Представлены данные о современной структуре сети ООПТ Омской области. Выявлено неравномерное распределение ООПТ по территории региона, малое число ООПТ категории «природный парк» и отсутствие ООПТ федерального значения. Проанализирована динамика количества ООПТ в 2015-2020 гг., представлены данные об изменениях числа ООПТ по категориям за указанный период. Выявлено сокращение площади ООПТ в регионе. Даны рекомендации по повышению эффективности управления сетью ООПТ Омской области. Изучен опыт зарубежных стран по использованию механизма государственно-частного партнерства для повышения эффективности функционирования ООПТ и привлечения в данную сферу частных инвестиций. Рассмотрена Стратегия развития системы особо охраняемых природных территорий в Омской области на период до 2030 года. Определены цель, задачи и принципы реализации Стратегии в области организации и функционирования ООПТ, а также выделены основные направления деятельности государственных органов по повышению общественной поддержки ООПТ и по созданию условий для развития познавательного туризма.
"К.Н. ПУСТОВАЛОВ1,2,3, Е.В. ХАРЮТКИНА1, Е.И. МОРАРУ1,2"
"1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия const.pv@yandex.ru 2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия moraruei@yandex.ru 3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия"
Ключевые слова: высота нижней границы облаков, нижняя облачность, кучево-дождевая облачность, лазерное зондирование атмосферы, Западная Сибирь
Страницы: 733-741
По данным лазерного зондирования проведен анализ изменения высоты нижней границы (ВНГ) облачности нижнего яруса и кучево-дождевых облаков в Западной Сибири за 2010-2021 гг. Установлено, что в целом происходит уменьшение ВНГ нижней облачности и увеличение ВНГ кучево-дождевых облаков. Увеличение значений ВНГ нижней облачности происходит с севера на юг. В распределении высоты кучево-дождевой облачности прослеживается более меридиональный характер. Сезонный ход ВНГ нижней и кучево-дождевой облачности на юге территории имеет максимум в летние месяцы. В центре и на севере наблюдаются два максимума: для нижней облачности - летом и весной, а для кучево-дождевой облачности - зимой и летом. Результаты кластерного анализа показали, что ВНГ кучево-дождевых облаков, измеренная на разных станциях, сильно различается. Это, предположительно, обусловлено характером подстилающей поверхности, а также региональными особенностями атмосферной циркуляции и конвективных процессов.
О.Д. Никифорова
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия sv-ovchin@yandex.ru
Ключевые слова: Boraginaceae, морфологические признаки, Myosotis pospelovae, M. nemorosa subsp. putoranica, новые таксоны, плато Путорана, Красноярский край
Страницы: 271-282
Из Красноярского края с плато Путорана описаны два новых таксона - Myosotis pospelovae O.D. Nikif. и M. nemorosa subsp. putoranica O.D. Nikif. из секции Myosotis, которые во “Флоре Путорана” приведены под названиями M. scorpioides L. var. pusilla Meinsh. и M. scorpioides var. nemorosa (Besser) Schmalh. Оба таксона существенно отличаются от известных видов типовой секции рода Myosotis L. жизненной формой, утолщенным корневищем, опушением листьев, а также формой и размерами эремов. С помощью сканирующего электронного микроскопа изучены все таксономически значимые признаки: особенности опушения листовой пластинки, признаки эремов. Обсуждаются вопросы приоритетного названия разновидности линнеевского вида M. scorpioides β - palustris, а также родственные отношения M. nemorosa subsp. putoranica с европейским видом M. nemorosa. Для новых таксонов приведен список исследованных образцов (паратипов) и фотографии типовых образцов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
