А.В. Полетаев, Е.В. Полетаева
Институт нефти и газа Министерства науки и образования Азербайджанской Республики, Баку, Азербайджан avo1@mail.ru
Ключевые слова: Газ, формирование, оценка, углеводороды, Южно-Каспийская впадина
Страницы: 1418-1434
С целью изучения углеводородного потенциала глубокопогруженных залежей Южно-Каспийской впадины построены карты изменения изотопного состава по площади, графики распределения УВ газов в зависимости от стратиграфического возраста вмещающих отложений, графики изменения изотопного состава от глубины отбора проб. Оценен генезис газов по методикам М. Шоелла и А. Джеймса. На основании изучения различных форм проявления газов установлены два этапа формирования углеводородов. Первый этап начинался в подстилающих продуктивную толщу (ПТ) отложениях (миоцен-эоценовое время) и продолжался до отложений ПТ. На этом этапе происходила частая смена направлений движений как нисходящих, так и восходящих. Второй этап формирования углеводородов начинался с отложений продуктивной толщи, характеризовался изменением геодинамических условий в регионе (антропоген-плиоценовое время). Лавинная седиментация, превалирование нисходящих движений над восходящими способствовали накоплению мощных осадков в век продуктивной толщи. По мере накопления осадков, а также вследствие тектонических процессов (прогибания) в глубоководной части бассейна происходило ужесточение термобарических условий в осадочной толще. Детально рассмотрены результаты газовой съемки в пределах глубоководной части Южного Каспия, и установлено, что для этой зоны характерна газогенерация с преобладанием двух компонентов - метана и этана. Изучение тенденций миграции углеводородов по времени и площади, а также областей генерации и т. д. позволяет выявить некоторые структуры, где есть признаки накопления углеводородов с большими и гигантскими запасами. Установлено, что углеводородные газы в донных осадках и отложениях верхней части разреза южной части Каспийского моря находятся в тесной зависимости от источников формирования углеводородов, миграции и других процессов, протекающих в глубокопогруженных отложениях, а также в верхней части разреза.
Санкт-Петербург - второй по численности населения город Российской Федерации и четвертый в Европе. Согласно официальной статистике в городе постоянно проживают ~ 5,6 млн человек. С целью получения экспериментальных оценок выбросов парниковых газов с территории Санкт-Петербургской агломерации был разработан оригинальный комплексный подход, реализованный в рамках измерительных кампаний EMME (Emission Monitoring Mobile Experiment) 2019 и 2020 гг. Проведено обобщение результатов мобильных экспериментов 2019 и 2020 гг. Показано, что период «март - начало мая», выбранный для проведения кампаний ЕММЕ, является оптимальным для оценок выбросов СО2. Средние значения антропогенных добавок, обусловленных выбросами с территории Санкт-Петербурга, для средних концентраций CO2 и CH4 в толще атмосферы составили ~ 1,07 ppmv и ~ 6,61 ppbv соответственно. Экспериментальные оценки удельных потоков парниковых газов на территории Санкт-Петербургской агломерации - 72 кт × км-2 × год-1 СО2 и 198 т × км-2 × год-1 СН4 по результатам шестидневной кампании 2020 г.; 80 кт × км-2 × год-1 CO2 и 161 т × км-2 × год-1 CH4 для 15 дней кампаний 2019 и 2020 гг. Эмиссионные соотношения СH4/CO2 и CO/CO2 для Санкт-Петербурга в марте - начале мая 2020 г. составили в среднем 6,4 и 5,7 ppbv/ppmv соответственно. Карантинные ограничения (COVID-19) повлияли на структуру выбросов Санкт-Петербурга: резкое снижение транспортной активности привело к значительному уменьшению выбросов СО от автотранспорта.
Проведены испытания конуса с задней полусферической частью в сверхзвуковой аэродинамической трубе на установке свободных колебаний по углу тангажа при числе Маха М = 1,75 при нескольких значениях момента инерции тела относительно оси вращения. Во всех испытаниях после завершения переходного процесса зафиксированы незатухающие колебания конуса с амплитудой, зависящей от приведенной частоты. Выявлено, что зависимость амплитуды незатухающих колебаний от приведенной частоты имеет выраженный резонансный характер.
Исследуется возможность повышения точности измерения координат и яркости малоразмерных подвижных объектов в последовательности изображений, формируемых сканирующим многорядным фотоприёмником. Повышение точности достигается за счёт аппроксимации изображения объекта функцией, параметрами которой являются яркость объекта и смещение центра его проекции относительно решётки фоточувствительных ячеек (ФЧЯ) приёмника. Критериями качества аппроксимации выступают, с одной стороны, среднеквадратичная разность между изображением объекта и аппроксимирующей функцией, с другой - разброс оценок его координат и яркости в зависимости от положения относительно центра ячейки фотоприёмника в серии изображений. На сериях изображений, полученных посредством проецирования освещённой диафрагмы малого диаметра в плоскость фоточувствительного слоя приёмника, сравниваются несколько наиболее распространённых функций, обычно применяемых для аппроксимации дискретных изображений малоразмерных объектов. Показано, что даже при достаточно высоком уровне случайного шума применение аппроксимирующей модели позволяет оценить координаты объекта со среднеквадратичной ошибкой, не превышающей 20 % от шага решётки ФЧЯ.
Современные климатические изменения оказывают значительное влияние на параметры снежного покрова, в том числе на распределение снегозапасов на равнинных территориях в лесу и поле. Проведено сравнение средних многолетних максимальных снегозапасов в лесу и поле за разные климатические периоды. Среднее значение максимальных снегозапасов в поле за текущий климатический период 1991-2020 гг. увеличилось на 4 % по сравнению с периодом 1966-1990 гг. и снизилось в лесу на 6 %. Снегозапасы в лесу и поле за период 2001-2010 гг. составили 127 и 123 мм, а за период 2011-2020 гг. они снизились до 121 и 120 мм соответственно. Отношение максимальных снегозапасов в лесу к их значению в поле (коэффициент снегонакопления) за периоды 1966-1990, 1981-2010 и 1991-2020 гг. постоянно снижалось. Коэффициент снегонакопления за эти периоды составил 1.16, 1.08 и 1.05 соответственно. За период 1991-2020 гг. наибольшие значения коэффициента приурочены к северо-востоку и северо-западу Европейской части территории России и к югу Западной Сибири, где максимальная высота снежного покрова в лесу была значительно выше, чем в поле. Наименьшие значения наблюдались в отдельных районах центра и юго-востока Европейской территории России, на юге Восточной Сибири. Построены карты распределения снегозапасов и коэффициента снегонакопления на равнинной территории России за разные климатические периоды. Подтверждена тенденция выравнивания максимальных снегозапасов в лесу и поле за текущий климатический период (1991-2020 гг.).
А.В. Кузнецов, Е.Б. Бутаков
"Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия temkansu@yandex.ru"
Ключевые слова: механоактивация, микропомол, энергия активации, термогравиметрия, углерод, отходы нефтяной переработки
Страницы: 50-58
Проведено исследование воспламенения и термического разложения твердых отходов нефтяной промышленности с использованием разных методик термогравиметрического анализа. Эксперименты проводились на предварительно высушенных, измельченных и разделенных по фракциям (от 40 до 100 мкм) образцах. Воспламенение осуществлялось в вертикальной трубчатой печи. Показано влияние механоактивации на процессы воспламенения и разложения. Результаты анализа разными методиками коррелируют между собой. Определены кинетические параметры процесса термического разложения в зависимости от размера частиц и степени разложения коксового остатка.
Е. Ф. Тропина1, А. А. Кнорре1,2, М. Г. Ерунова1,3, М. К. Целихин2 1Национальный парк «Красноярские Столбы», Красноярск, Россия tropina-soil@yandex.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия nau-stolby@yandex.ru 3Красноярский научный центр СО РАН, Красноярск, Россия marina@icm.krasn.ru
Ключевые слова: влагозапас снежного покрова, биоклиматическая поясность, климатические изменения, зимний период, ГИС-технологии, национальный парк «Красноярские Столбы»
Страницы: 48-60
Исследованы многолетние вариации параметров снежного покрова в подтаежной и горно-таежной группе лесов заповедной территории национального парка «Красноярские Столбы». Выявлено значительное сокращение сроков залегания устойчивого снежного покрова (~20 дней) за счет более позднего установления и более раннего схода. Показана возможность расчета влагозапаса в снеге по мощности снежного покрова ( r = 0.74-0.96; p < 0.001) в конкретных условиях. Определены наиболее стабильные участки территории с высотой снега 50-70 см ( V < 50 %), на которые приходилось в разные годы от 52 до 71 % всей территории ООПТ, за исключением критически многоснежного 2021 г. (всего 28 % территории). Общий суммарный влагозапас снежного покрова на начало снеготаяния в зависимости от погодных условий конкретного года варьировал от 46.6 до 89.7 · 106 м3 при средневзвешенном влагозапасе на единицу площади от 98.8 до 190.1 мм. Представленные данные сопоставимы с ранее опубликованными для других территорий Красноярского края (Буренина и др., 2013) и Сибири (Доклад…, 2019-2023), что дает возможность дальнейшего углубленного анализа связи расчетных данных по влагозапасу снега с климатическими параметрами среды на более длительной временной шкале.
"И.В. Минакова1, А.С. Шевякин2"
"1Юго-Западный государственный университет, Курск, Российская Федерация irene19752000@mail.ru 2Курский государственный аграрный университет им. И.И. Иванова, Курск, Российская Федерация shevyakin_as@kursksau.ru"
Ключевые слова: демографические процессы, социально-экономическое развитие, численность населения, экономический рост
Страницы: 79-94
Демографический фактор играет важнейшую роль в экономическом развитии стран, в значительной степени предопределяя темпы экономического роста и уровень благосостояния населения. Опыт стран Юго-Восточной Азии (Индия, Китай), Бразилии и других стран показывает, что рост населения представляет собой мощный фактор экономического роста. Одновременно чрезмерно стремительный рост численности населения способен увеличить бедность, привести к снижению качества жизни населения. Цель представленного исследования - анализ влияния демографического фактора на социально-экономическую динамику. Авторами установлены особенности демографических процессов в современном мире. Определены мировые демографические тенденции, в качестве основных из которых выступают увеличение демографической нагрузки на экономику в результате старения населения; неравномерная половая структура населения; ускоряющаяся урбанизация; активные миграционные процессы. Проанализированы основные теоретические подходы к взаимосвязи численности населения и социально-экономической динамики, изложенные в фундаментальных трудах, посвященных исследованию факторов экономического роста. Сделан вывод, что рост численности населения окажет положительное влияние на социально-экономическое развитие при условии, что он будет сопровождаться грамотной государственной экономической политикой по вовлечению растущего населения в процесс производства.
"Г.В. Решетова1, Е.И. Роменский2"
"1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия kgv@nmsf.sscc.ru 2Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия evrom@math.nsc.ru"
Ключевые слова: моделирование волновых полей, пористая среда, насыщенная жидкостью, таяние вечной мерзлоты, газовые гидраты, конечно-разностные схемы на сдвинутых сетках, сейсмическое затухание
Страницы: 425-441
В работе представлена симметрическая гиперболическая термодинамически согласованная модель насыщенной пористой среды для случая конечных деформаций и ее линеаризация для описания сейсмических волновых полей малой амплитуды в пористых средах, насыщенных жидкостью. Модель позволяет описывать волновые процессы для разных фазовых состояний насыщающей жидкости при ее переходе из твердого состояния в жидкое, например при оттаивании вечной мерзлоты и разложении газогидратов под действием температуры. Для численного решения данной модели разработан метод конечных разностей на сдвинутых сетках. С его помощью проведены тестовые расчеты для модели среды, содержащей слой газогидрата внутри однородной упругой среды. Исследование показало, что характеристики волновых полей в насыщенных пористых средах значительно зависят от пористости, которая меняется при изменении температуры.
А.Г. Константинов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия konstantinovag@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Аммоноидеи, поздний анизий, палеобиогеография, Бореальная область
Страницы: 1573-1588
Выявление закономерностей географической дифференциации отдельных групп фауны морских беспозвоночных в геологическом прошлом имеет важное значение для познания их эволюционной истории, решения вопросов и проблем биостратиграфического расчленения и корреляции отложений. Данные палеобиогеографии необходимы также для выявления этапности развития биоты и геологической истории морских палеобассейнов, проверки палеогеодинамических реконструкций. В работе, с учетом новейших данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, ревизован таксономический состав и распространение верхнеанизийских аммоноидей различных регионов Бореальной области. Проведена на зональном уровне корреляция верхнеанизийских отложений северо-востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, Свальбарда, Земли Франца-Иосифа, Хабаровского края и получена основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз позднего анизия установлено, что в позднем анизии Британская Колумбия постоянно входила в состав Канадской провинции Бореальной области, а северо-восток Азии - в состав Сибирской. В конце позднего анизия (бóльшая поздняя часть фазы Frechites nevadanus или фаза Frechites chischa) провинциальные различия сгладились и впервые к Сибирской провинции отнесены все бореальные регионы, за исключением территории Британской Колумбии. Анализ географического распространения некоторых групп аммоноидей в позднем анизии и изменения ареалов таксонов во времени позволил выявить вероятные пути миграции лонгобардитид (род Longobardites ), внести существенные изменения в представления о центрах зарождения и миграции некоторых бейрихитид.
Б.Г. АГЕЕВ1, В.А. САПОЖНИКОВА1, А.Н. ГРУЗДЕВ2, Д.А. САВЧУК3 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия ageev@iao.ru 2Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия a.n.gruzdev@mail.ru 3Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия savchuk@imces.ru
Ключевые слова: Североатлантическое колебание, СО2, (СО2 + Н2О), годичные кольца, цикличность
Страницы: 754-759
Реакция лесных экосистем на меняющиеся климатические условия является темой многих исследований. В настоящей работе через климатические параметры выяснялось влияние Североатлантического колебания (САК) на некоторые виды деревьев, произрастающие в районе г. Томска (юго-восток Западной Сибири). С использованием лазерного оптико-акустического газоанализатора получены хронологии газовых проб СО2, (СО2 + Н2О), извлеченных под вакуумом из колец спилов ряда хвойных и лиственных деревьев. Анализ хронологии САК, полученных газовых хронологий и климатических параметров показал следующее: 1) температура воздуха в районе г. Томска значимо коррелирует с индексом САК; 2) кросс-спектральный анализ хронологий газовых составляющих спилов лиственных деревьев с температурой воздуха за вегетационный период указывает на наличие когерентных колебаний в области четырехлетнего цикла; 3) обнаружено непосредственное влияние САК на параметры деревьев: найдены коэффициенты корреляции индекса САК с хронологиями СО2, (СО2 + Н2О) и шириной колец шести спилов деревьев (из восьми). Сделан вывод, что САК может влиять на жизнедеятельность некоторых видов деревьев лесов Сибири (на четырехлетнем временном масштабе). Результаты работы могут быть использованы при изучении биосферно-атмосферных процессов для учета влияния на лесные экосистемы удаленных источников вариации атмосферного давления.
Ю.Д. КАМИНСКИЙ, Н.З. ЛЯХОВ
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия ydkaminskiy@yandex.ru
Ключевые слова: механоактивация, механохимия, планетарная мельница, трубчатый автоклав, автоклавные технологии
Страницы: 606-617
В работе рассмотрены этапы разработки и практическое применение механоактивационных, механохимических и автоклавных технологий с целью повышения эффективности промышленных химико-технологических процессов. Показано развитие технологий переработки сырья из редких металлов и продуктов, содержащих благородные металлы, параллельно сопровождающееся разработкой технологического механоактивационного и автоклавного оборудования. Разработанные процессы и оборудование освоены в действующих технологических схемах и переданы для эксплуатации на промышленные предприятия.
Представлены результаты экспериментальных исследований полиморфного превращения β → δ различных фракций октогена, проведенных методами дифференциального термического и термогравиметрического анализа, а также пикнометрическим методом измерения плотности. При увеличении размеров кристаллов обнаружено снижение температуры начала полиморфного превращения октогена, а также уменьшение его плотности. Выдвинута гипотеза о том, что изменение температуры полиморфного превращения связано с зависимостью скачка энтальпии на полиморфном переходе от структурных дефектов.
В.Н. Говорухин
Институт математики, механики и компьютерных наук Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия vngovoruhin@sfedu.ru
Ключевые слова: вихревые структуры, метод идентификации вихрей, вихрь Рэнкина, минимизация, идеальная жидкость, спектрально-вихревой метод
Страницы: 60-75
Рассмотрена одна из возможных постановок обратной задачи идентификации вихревой структуры по значениям векторов скорости течения в наборе точек и предложен алгоритмический метод ее решения. Подход основан на представлении вихревой структуры в виде комбинации вихрей Рэнкина. При этом под идентификацией понимается определение количества модельных вихрей, их интенсивностей, центров и радиусов. Метод состоит в минимизации в пространстве параметров модельной системы целевого функционала, оценивающего близость известных и моделируемых векторов скорости. Алгоритм включает следующие этапы: поиск начального приближения для вихревой структуры, уточнение параметров модельных вихрей, коррекция полученной структуры. Для решения прямой задачи прогноза развития течения используется решение начально-краевой задачи для уравнений Эйлера динамики идеальной жидкости спектрально-вихревым методом. Приведены результаты тестовых расчетов с использованием предложенного подхода. Показано, что во всех рассмотренных тестах модельная система достаточно точно описывает топологию линий тока при идентификации, составлен прогноз на временах, соответствующих изменению топологии течений
"Е.В. Введенская1, О.Н. Гуров2,3,4"
"1ИНИОН РАН, Москва, Россия vvedenskaya.elena@gmail.com 2Государственный академический университет гуманитарных наук, Москва, Россия gurov-on@ranepa.ru 3МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия 4МГИМО, Москва, Россия"
Ключевые слова: методологический анархизм, пролиферация научных знаний, эпистемология, демократизация науки, протнаука, постправда, кризис экспертного знания
Страницы: 62-82
В статье анализируются методологический анархизм П. Фейерабенда и его влияние на демократизацию науки. Рассматриваются актуальные проблемы эпистемологии в свете идей выдающегося мыслителя. Методологический анархизм подразумевает отказ от установленных и универсальных методологических норм в науке в пользу плюралистического подхода. Фейерабенд призывал к разнообразию исследовательских подходов и свободе выбора методов, даже если они не соответствуют установленным нормам и традициям. Таким образом, по мнению философа, в научной сфере различные подходы, мнения и идеи должны иметь возможность существовать и конкурировать между собой, что будет способствовать более динамичному и гибкому развитию науки. Период пандемии COVID-19 актуализировал процессы демократизация науки, поскольку сотни тысяч исследователей и экспертов во всем мире в условиях неопределенности работали над разными аспектами болезни и методами лечения, и ускорение научных открытий и их распространение стало жизненно необходимым. Широкие круги общества также оказались вовлечены в процессы продуцирования и распространения знаний, а также в процессы принятия различных решений, связанных с пандемией. Вместе c этим актуальной остается и озабоченность Фейерабенда по поводу противоречий демократизации науки, которые проявляются в виде постправды и угроз эпистемической безопасности. Пандемия усугубила кризис экспертного знания, способствуя его политизации. По мнению мыслителя, для эффективной демократизации науки необходимо учитывать социальные, исторические и политические контексты, и авторы статьи считают такой подход продуктивным. Связь методологического анархизма и демократизации науки с эпистемологическими проблемами вызывает ряд интересных вопросов и дебатов. Авторы статьи рассмотрят проблемы научной обоснованности теорий и результатов исследований, эпистемическую неопределенность, добросовестность и справедливость, а также социокультурные и этические проблемы познания.,
Для определения современного состояния многолетнемерзлой толщи в условиях широтной зональности Ямало-Ненецкого автономного округа и оценки ее трансформации в связи с происходящими климатическими изменениями выполнены электромагнитные зондирования становлением поля в ближней зоне на десяти площадках по субмеридиональному профилю от Сибирско-Увальского поднятия на юге до Пур-Тазовского междуречья на севере с шагом около 50 км. Проведена интерпретация геоэлектрических моделей и сравнение с построениями структуры многолетнемерзлой толщи пород по данным бурения, предоставленным Научным центром изучения Арктики из своего архива. В результате интерпретации геоэлектрических разрезов выделены современная и реликтовая многолетнемерзлые толщи, межмерзлотный талик. Установлено, что современная подошва многолетнемерзлых пород залегает на глубинах от 50 до 130 м. Сопоставление результатов современной съемки с архивными опорными геокриологическими разрезами не показало существенных различий в положении геокриологических границ. Хотя надо отметить значительное расстояние на профиле между площадками исследования, а зачастую, сильную удаленность мест расположения скважин с опорными разрезами от этих площадок. Наибольшие различия современных и архивных данных наблюдались в северной части профиля, что, вероятно, связано с проявлением в данных зондирования становлением поля увеличения засоленности пород.
Бычков И. В., Хмельнов А. Е., Фёдоров Р. К., Фереферов Е. С., Гаченко А. С.
Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: геоинформационная система, конвертер, геопортал, WPS-сервисы, спецификации, триангуляции Делоне, анализ данных ДЗЗ.
Страницы: 49–60
В ИДСТУ СО РАН работы в области создания и использования геоинформационных технологий начались на ранних этапах их применения, еще в 1990-е годы. За это время был создан ряд оригинальных геоинформационных программных библиотек и систем, других программных систем, поддерживающих отображение информации на электронных картах, а также систем для работы с пространственной информацией, созданных с использованием готовых программных решений. В данной работе представлены наиболее интересные из этих разработок в исторической перспективе. В статье рассматривается опыт, полученный в ходе выполнения таких разработок, как конвертеры для перевода между различными форматами векторных карт; информационно-справочные системы с отображением информации на карте; информационно-аналитические и OLAP-системы; системы для публикации векторных карт в Интернет/интранет; сервис получения фрагментов векторной топоосновы; оригинальный формат MRG для представления растровых данных большого объема; оригинальная библиотека для работы с триангуляциями и ряд ее применений; муниципальная ГИС и Адресный план г. Иркутска; ГИС «Инвестора» г. Иркутска; программное обеспечение для создания геопортала; обработка данных ДЗЗ с использованием нейросетей; разработки в области цифрового экологического мониторинга, выполненные в рамках крупного научного проекта «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории (БПТ)».
В. А. Иванов1,2, Г. А. Иванова1, Е. О. Бакшеева2, Д. В. Шебеко2 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия ivanovv53@yandex.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Красноярск, Россия morozovaelenabaksheeva@mail.ru
Ключевые слова: лесные пожары, пожароопасный период, лесные горючие материалы, пожарные эмиссии, парниковые газы, самоочищение атмосферы
Страницы: 47-56
Ежегодно на территории Среднесибирского подтаежно-лесостепного района возникают лесные пожары. За пятилетний период (с 2018 по 2022 г.) было зарегистрировано 1303 пожара на площади 87.5 тыс. га. В статье приведены расчеты эмиссии парниковых газов при пожарах в насаждениях лесного района за рассматриваемый период. Объем эмиссии при лесных пожарах определяется интенсивностью горения и метеоусловиями. По полученным данным о количестве сгорающих при пожаре лесных горючих материалов рассчитана масса парниковых газов (СО2, СН4, N2О), выделяющихся во время горения в зависимости от типа насаждения и метеоусловий, влияющих на высыхание горючих материалов с использованием общепринятых методик. Выявлено, что ежегодно при пожарах в насаждениях Среднесибирского подтаежно-лесостепного района эмиссия парниковых газов составляет от 13.5 до 804 тыс. т. За рассматриваемый пятилетний период по расчетным данным выделилось при лесных пожарах более 1.2 млн т парниковых газов, с преобладанием СО-СО2. Наибольшая доля эмиссии при пожарах (более 95 %) приходится на весенний пожароопасный период. Изменчивость коэффициента самоочищения атмосферы существенно различается по периодам пожароопасного сезона. Выявлено, что благоприятные условия рассеивания эмиссий от лесных пожаров на территории Среднесибирского подтаежно-лесостепного района складываются в весенний период, когда регистрируется наибольшее число ветреных дней.
"О.М. Легощина1, И.А. Горбунова2"
"1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия lgoshchina@mail.ru 2Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия fungi2304@gmail.com"
Ключевые слова: Agaricales, биота макромицетов, микологические находки, Кемеровская область, Россия
Страницы: 318-326
В результате исследований биоты макромицетов территории Кузбасского ботанического сада было выявлено 53 вида сумчатых и базидиальных грибов (Ascomycota, Basidiomycota), из них 25 видов являются новыми для Кемеровской области, Inocybe salicis Kühner впервые указывается для Азии. По количеству видов доминировали базидиомицеты порядка Agaricales. В семейственном спектре ведущее положение занимали Inocybaceae, Mycenaceae, Russulaceae, Agaricaceae. Среди родов видовой насыщенностью отличались Inocybe (Fr.) Fr . , Mycena (Pers.) Roussel. В эколого-трофической структуре превалировала группа симбиотрофных грибов, вторую позицию заняла группа подстилочных сапротрофов, а третью - гумусовых сапротрофов, остальные группы были представлены незначительным числом видов. Анализ экотопной приуроченности показал, что большинство видов встречается в искусственных насаждениях ботанического сада.
Н.Н. Абакумова
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия niv_tomsk@mail.ru
Ключевые слова: общенаучный гуманитарный подход, естественно-научный подход, диссертационные исследования, педагогическая наука
Страницы: 70-83
Введение. Актуализирована проблема использования общенаучного гуманитарного подхода в педагогических исследованиях. Гуманитарный подход рассматривается через призму композиционных уровней: общенаучного и педагогического, объектного и предметного, с целью выявления наиболее востребованных и актуальных подходов, которые используются в диссертационных исследованиях педагогического профиля. Методология. Исследование основывается на базовых трудах И. Канта и В. Дильтея, в которых раскрываются основы общенаучного гуманитарного подхода. Выделение композиционных уровней реализации гуманитарного подхода проходило с опорой на антропологический контекст образования (В. И. Слободчиков, А. В. Леонтович), работы М. Мамардашвили, в которых показано развитие педагогической науки в контексте гуманитарного подхода. Обсуждение. Проведено обзорное исследование 420 диссертаций по педагогическим наукам, защищенным в период с 2004 по 2024 г. Показаны перспективы реализации общенаучного гуманитарного подхода в педагогической науке как ресурса философии образования, направленного на решение философско-мировоззренческих и теоретико-познавательных задач. Выделена специфика гуманитарного знания: 1) постоянное развитие во времени и пространстве; 2) незавершенность развития объекта; 3) изменчивость оценки объекта в зависимости от времени, контекста и эксперта. Установлены ограничения используемых методов исследования. Уточнены характеристики структурализма, которые позволили отнести аксиологический, личностно-ориентированный, акмеологический, ситуационно-средовой и прочие подходы к общенаучному гуманитарному подходу. Заключение. Установлены характеристики, которые отражают специфику общенаучного гуманитарного подхода в педагогических исследованиях: субъективность знания, доминирование в результатах «продолжения личности» ученого; интуитивное постижение истины и неприменимость законов логики; допустимость множества вариантов интерпретаций; недопустимость критерия «правильности». Выявлены наиболее востребованные и актуальные подходы, которые используются в диссертационных исследованиях педагогического профиля.
М. ВАН1,2, В. И. РОГАЛЕВА3, Т. В. ПОПОВА1,3, О. Д. ЗАХАРОВА3, Т. С. ГОДОВИКОВА3, В. Н. СИЛЬНИКОВ3,4 1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия 153890812@qq.com 2Институт перспективных исследований Фучжоу Фуяо, Фучжоу, Китай 3Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск, Россия v.i.rogaleva@mail.ru 4ООО “НаноТех-С”, Новосибирск, Россия silnik@niboch.nsc.ru
Ключевые слова: сывороточный альбумин, тиолактон гомоцистеина, монометилауристатин F, тераностика, противоопухолевая цитотоксичность
Страницы: 773-782
Синтезированы флуоресцентные конъюгаты сывороточного альбумина человека и цитостатического препарата - монометилауристатина F, имеющего расщепляемый пептидный линкер ValCit. В синтезе использованы стратегии прямого присоединения терапевтического пептида к альбумину и присоединение с помощью N-трифторацетилгомоцистеинового линкера. Методом конфокальной микроскопии установлено, что конъюгат, содержащий гомоцистеиновый линкер, эффективно накапливается в цитоплазме опухолевых клеток линии MCF-7, в то время как конъюгат, полученный прямым присоединением пептида к белку, накапливается преимущественно на поверхности клеток. Исследования конъюгатов in vitro на линиях клеток MCF-7 и T98G выявили проявление большей цитотоксичности монометилауристатина F в отношении раковых клеток линий MCF-7 и T98G после его присоединения к альбумину. Установлено, что конъюгат, содержащий гомоцистеиновый линкер, проявлял большую цитотоксичность в сравнении с конъюгатом, полученным прямым присоединением монометилауристатина F к альбумину, несмотря на меньшую нагрузку белка терапевтическим пептидом.
Исследован монтмориллонит приповерхностных горизонтов термальных полей Мутновского месторождения парогидротерм — Верхнемутновского термального поля и Дачного участка парогидротерм, солевой состав сосуществующих поровых растворов в контексте ионного обмена между ними. Актуальность исследования обусловлена обогащением монтмориллонита термальных полей элементами, которые выносятся парогидротермами и концентрируются вблизи поверхности, а природные катионообменники, такие как монтмориллонит, поглощают их, выступая в роли геохимического барьера. С целью определения состава межслоевого катионного комплекса монтмориллонитовых образцов были выделены глинистые фракции, проведен ионообменный эксперимент, а также определен солевой состав поровых растворов глин и минеральный состав глинистых фракций. На прогретых грунтах исследованных термальных полей доминирует каолинит-алунит-арозитовая ассоциация с подчиненным количеством монтмориллонита, в грязеводных котлах часто доминирует монтмориллонит, при высыхании грязеводных котлов монтмориллонит постепенно разрушается. Из поровых растворов приповерхностных горизонтов исследованных термальных полей кристаллизуются ссомольнокит FeSO4‧H2O, метавольтин K2Na6Fe2+Fe3+6O2(SO4)12·18H2O, леонит K2Mg(SO4)2‧2H2O, полигалит K2Ca2Mg(SO4)4‧2H2O, микасаит Fe2(SO4)3, квасцы и аморфный гидрат сульфата алюминия. При взаимодействии таких растворов с монтмориллонитом происходит вхождение катионов в межслоевое пространство слоистого силиката с образованием преимущественно Al,Fe-форм. Алюминий входит в межслоевое пространство монтмориллонита в гидратированной форме, на инфракрасных спектрах фиксируется полоса около 2500 см–1, характерная для воды, координированной к алюминию. Кроме алюминия и железа, в межслоевое пространство монтмориллонита проникают катионы, которые концентрируются в приповерхностном горизонте глинистых плащей термальных полей: Li+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Hg2+ и др. В итоге монтмориллонит термальных полей обогащен легко извлекаемыми элементами, в том числе литием, ртутью, барием и стронцием, аммонием, на уровне единиц—первых десятков грамм на тонну.
В процессе изучения осадочных пород литологи часто встречаются с проявлениями наложенных процессов, которые не связаны со стадиями литогенеза, его зональностью и направленностью. В качестве одного из таких примеров послужили скарны, отобранные в процессе проведения полевых работ по объекту оз. Баселак - бассейн р. Амбардах из карбонатно-терригенных разрезов юктинской свиты и объединенных накохозской и каларгонской свит девонского возраста. Поскольку последние содержат потенциально нефтегазоматеринские толщи в районе Енисей-Хатангского регионального прогиба, то особое внимание при исследованиях было уделено литотипам с темной окраской (индикатор повышенного содержания органического вещества (ОВ)). Среди изученных образцов были и такие, темный цвет которых обусловлен не наличием ОВ, а минеральной природой. В этих образцах детально изучен минеральный состав, выявлена ассоциация новообразованных минералов, предложена версия процесса и стадийности их образования. Показано, что темный цвет пород не является достаточным критерием для поиска нефтегазоматеринских отложений, а может являться продуктом метасоматических изменений (в данном случае - скарнирования).
Рассмотрена роль Валериана Афанасьевича Снытко (1939-2021), видного специалиста в области геохимии ландшафтов и комплексной физической географии, как основателя и руководителя сибирской ландшафтно-геохимической школы. Освещены этапы ее становления и развития. В результате многолетних исследований, проведенных В.А. Снытко и его учениками, установлены закономерности миграции, трансформации и функционирования геосистем тайги, подтайги, лесостепи и степи регионов Сибири, изучено экологическое состояние геосистем побережий оз. Байкал. Подчеркивается вклад ученого в обоснование нового научного направления в комплексной физической географии - изучение динамики вещества в геосистемах.
В работе обобщены результаты многолетних полевых исследований 22 видов галофитных растений Приэльтонья, относящихся к четырем семействам и 14 родам. Растения были классифицированы по экологической (соленакапливающие эугалофиты, солевыделяющие криногалофиты, солеисключающие гликогалофиты) и генетической (С3-тип и С4-тип фотосинтеза) системе. Показаны условия абиотической среды (уровень засоления и влажности почвы), при которой произрастали различные группы галофитных растений. Проведен анализ состава жирных кислот (ЖК) липидов в листьях галофитов. Сделано заключение, что модуляция липидов галофитов, связанная с изменением ЖК состава в зависимости от засоленности и увлажненности почвы, является одним из механизмов солеустойчивости растений на клеточном уровне организации.
Роль межвидовой конкуренции в биотических сообществах мало изучена. Представленная работа посвящена трансформации таксоцена восточноазиатской и полевой мышей, включающей экспансию ареала последней на фоне глобальных средовых изменений. Главная цель - в сравнительной оценке длины отделов кишечника полевой и восточноазиатской мышей в аспекте конкурентного неравенства этих видов и в анализе роли этого неравенства в динамике их таксоцена. Показано, что эффективность ассимиляции углеводов, составляющих основу растительных тканей, в кишечнике восточноазиатской мыши существенно выше, чем у полевой, при незначительных различиях в ассимиляции белков и липидов. Мы заключаем, что восточноазиатская мышь является сильнейшим трофическим конкурентом этого таксоцена и что конкуренция играет большую роль в его трансформации. Однако экспансия ареала полевой мыши не может быть прямым следствием ни конкуренции, ни глобальных изменений, по отдельности. Обсуждается механизм взаимосвязи этих причин трансформации таксоцена полевой и восточноазиатской мышей.
Функционирование тепловых электростанций сопровождается выбросом в атмосферу различных загрязняющих веществ, включая окислы азота. В настоящей работе представлены результаты спектрометрических измерений атмосферного содержания NO2, выполненных на кольцевых маршрутах, огибающих крупные городские ТЭЦ Санкт-Петербурга. Пространственная изменчивость тропосферного содержания NO2 в окрестностях ТЭЦ, определяемая из экспериментальных данных методом DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy), демонстрирует повышенные значения с подветренной стороны от дымовых труб. Пространственные распределения, наблюдаемые в данных мобильных DOAS-измерений, подтверждаются результатами численных расчетов поля содержания NO2, выполненных с использованием модели HYSPLIT (HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectories) с учетом априорной информации об объемах эмиссии NOx основными городскими ТЭЦ. Приближенные оценки эмиссии NOx двумя крупнейшими ТЭЦ Санкт-Петербурга на основе расчетов суммарного потока молекул NO2 через замкнутый контур маршрута DOAS-измерений составили ~ 2 ÷ 3 тыс. т в год. Полученные экспериментальные данные важны для определения доли ТЭЦ в антропогенном загрязнении атмосферы.
Предпринимательство способно внести немалый вклад в обеспечение экономического и технологического суверенитета, что делает актуальным изучение различных факторов его развития. Растущее внимание к традиционным семейным ценностям ставит вопрос об их значимости в качестве одного из таких факторов. Мировой исследовательский опыт по данной проблематике рассматривается с помощью библиографического анализа, направленного на выявление релевантных источников и систематизацию содержащейся в них информации. Установлено, что 45 % от общего количества выбранных статей в международных журналах свидетельствует о положительном влиянии семейных ценностей на предпринимательскую деятельность, и ни в одной работе не говорится об однозначно отрицательном влиянии. Тематически выбранные статьи разнообразны и могут быть объединены в пять групп. Анализ географии авторских аффилиаций свидетельствует о научном интересе к данному фактору в 20 странах, различающихся в историко-культурном и социально-экономическом аспектах. Семейные ценности могут быть признаны универсальным позитивным фактором развития предпринимательства. Внимание государства к традиционным семейным ценностям в России обеспечивает стране важное конкурентное преимущество, а интерес к этому фактору отечественных ученых отвечает национальным интересам.
Весомая роль в эволюции облачных систем и формировании радиационного баланса Земли принадлежит жидкокапельным облакам. Определение их оптико-микрофизических характеристик относится к одной из важнейших задач оптики и физики атмосферы. Настоящая работа посвящена оценке применимости искусственной нейронной сети для обработки имитационных данных пассивных спутниковых измерений отраженного солнечного излучения низкого и среднего пространственного разрешения в видимой и коротковолновой инфракрасной областях спектра с целью одновременного восстановления оптической толщины и эффективного радиуса капель горизонтально неоднородной облачности. Обучение сети осуществляется с использованием рассчитанных методом Монте-Карло значений интенсивности излучения в морской слоисто-кучевой облачности, сгенерированной с помощью фрактальной модели. Благодаря построению нелинейной аппроксимации зависимости оптико-микрофизических параметров облаков от радиационных характеристик апробируемый алгоритм позволяет учесть эффекты горизонтального переноса излучения в отличие от классических схем IPA/NIPA (Independent Pixel Approximation/Nonlocal Independent Pixel Approximation). Показано, что погрешности решения обратной задачи могут быть уменьшены за счет усвоения данных в смежных пикселях, снижения пространственного разрешения, использования значений интенсивности излучения, полученных при малых зенитных углах Солнца. Достигнутые высокие коэффициенты корреляции между тестовыми и восстановленными значениями оптической толщины облаков и эффективного радиуса капель свидетельствуют о возможности применения нейросетевого подхода для интерпретации данных спутниковых измерений.
С. А. Шереметова1,2, Е. Б. Ротькина2, М. С. Ракина2, С. Н. Витязь2
Ключевые слова: древесные растения, таксономическое разнообразие, жизненные формы, флористические районы, адвентивные, инвазивные, редкие, чужеродные виды, Кемеровская область
Страницы: 31-43
Представлено распределение древесных растений Кузбасса согласно схеме его флористического районирования. Отмечены характерные особенности лесных сообществ для каждого флористического района. Установлено, что дендрофлора региона включает 173 вида из 69 родов и 29 семейств и на 94.8 % состоит из цветковых растений, на долю голосеменных приходится 5.2 %. Выделены крупнейшие семейства древесных растений Кемеровской области: розоцветные (Rosaceae), ивовые (Salicaceae), вересковые (Ericaceae), березовые (Betulaceae), крыжовниковые (Grossulariaceae), яснотковые (Lamiaceae) и роды ива ( Salix L.) и тополь ( Populus L.) . Показано, что первое место по количеству аборигенных и заносных видов занимает самый густозаселенный район - Кузнецкая котловина. На втором месте по числу видов находится Кузнецко-Алатаусский флористический район с минимальным участием заносных видов. Всего во флоре Кузбасса отмечено 56 чужеродных древесных растений, из них 19 адвентов, 3 из которых встречаются во всех флористических районах. Из 37 культивируемых видов 12 встречаются во всех флористических районах, 10 видов древесных растений включены в «Красную книгу Кузбасса» (2021). Для узкого эндемика Кузбасса - змееголовника Крылова ( Dracocephalum krylovii Lipsky) - предложено изменение категории редкости с 2 на 1. Отмечено 6 видов, включенных в «Черную книгу флоры Сибири» (2016) с указанием статусов инвазивности каждого. Для вяза гладкого ( Ulmus laevis Pall.) предложено установить 4-й статус инвазивности и включить в список облепиху крушиновидную ( Hippophäe rhamnoides L.) со статусом 4. Согласно общепринятым классификациям жизненных форм установлено, что в составе дендрофлоры Кузбасса преобладают летне-зеленые кустарники и фанерофиты.
Рассмотрен подход по определению дистанции до теплоконтрастных объектов на основе данных, полученных с инфракрасной камеры средневолнового диапазона. Анализируется уравнение переноса излучения, и демонстрируется статистическая устойчивость теплового распределения цели в зависимости от дистанции до объекта и погодных условий. На основе совокупности выявленных признаков объекта предложена модель многомерной линейной регрессии, использующая обученную искусственную нейронную сеть и позволяющая предсказывать дистанцию до объекта. Проведено моделирование полученного под- хода по известным экспериментальным данным, показавшим преимущество оцениваемой дистанции (менее ΔD/D < 0,04) в сравнении с прямым методом определения дальности (ΔD/D > 0,82). Даны направления дальнейших исследований и обоснована необходимость совершенствования признакового пространства для повышения точности подхода.
В статье на примере обрабатывающей промышленности Республики Башкортостан представлены результаты оценки экономической специализации региона, анализируемые в привязке к результативности общественных финансов субъекта РФ. В качестве инструментального обеспечения был использован метод TOPSIS, позволивший выявить виды экономической деятельности рассматриваемого региона, являющиеся наиболее перспективными для финансовой поддержки в целях повышения результативности использования общественных финансов территории. По результатам исследования установлено, что, во-первых, в 2021-2022 гг. на фоне воздействий на экономику региона ковидных и санкционных ограничений произошло повышение значимости показателя общественных финансов (объем поступлений в бюджетную систему с территории субъекта РФ в расчете на одного занятого) в системе оценки экономической специализации региона, во-вторых, несмотря на изменение наиболее предпочтительного направления поддержки с деревообрабатывающей отрасли (2019-2020 гг.) на деятельность по производству лекарственных средств (2021-2022 гг.), ядро экономической специализации республики практически не изменилось. В качестве приоритетных направлений дальнейшей поддержки выявлены химическое производство, производство прочих транспортных средств, производство бумаги, производство электрического оборудования и производство прочей неметаллической минеральной продукции. Поддержка данных отраслей позволит обеспечить наиболее высокий уровень результативности использования общественных финансов в обрабатывающей промышленности Республики Башкортостан.
Приведены результаты исследования, проведенного на геокриологическом стационаре “Туймаада” в Центральной Якутии. Проанализирована связь испарения с поверхности почв с жидкими осадками за теплый период 2015-2016 и 2019 гг. и изучен их химический состав. Средняя величина испарения, которая превысила количество осадков примерно на 40 %, составила 1.37 (0.33-3.13) мм/сут. Интенсивность испарения особенно велика в мае, что связано с оттаиванием мерзлых пород и просачиванием снеговой воды в сезонноталый слой. Химический состав атмосферных осадков в течение лета остается стабильным гидрокарбонатно-кальциевым, но минерализация понижается к осени на 20-40 %. Содержание большинства химических элементов меняется со временем, максимум приходится на май-июнь. Наибольшая контрастность для хлоридов, сульфатов, натрия и аммония характерна в периоды максимального и минимального испарения с поверхности почв.
"В.А. Миронов1,2"
"1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия mironovv@mail2000.ru 2Институт философии и права УрО РАН, Екатеринбург, Россия"
Ключевые слова: историческое естествознание, «дымящийся пистолет», общая причина, философия геологии, философия науки
Страницы: 51-73
В статье производится философско-методологический анализ концепции исторического естествознания американской исследовательницы К. Клиленд. По ее мнению, естественные исторические гипотезы, т.е. гипотезы о прошлом природы, могут быть эмпирически доказаны или опровергнуты, однако характер таких эмпирических доказательств имеет существенные отличия от повторяемых экспериментальных верификаций или фальсификаций. Для прояснения своей позиции Клиленд использует понятие «асимметрия сверхдетерминации». Метафизический смысл понятия асимметрии сверхдетерминации в рассмотренной концепции заключается в том, что события в природе развиваются из одного «корня» в направлении постоянного разветвления. В свою очередь, эпистемологический смысл этого понятия выражается в том, что опираясь на метафизические представления о временной асимметрии природы, историки-естественники должны искать общую причину событий через обнаружение оставленных «веских улик» - «дымящихся пистолетов», т.е. свидетельств, которые позволят сделать однозначный выбор между конкурирующими гипотезами.,
Исследуется генерация ТГц-излучения в процессе филаментации. Рассматривается возможность увеличения эффективности генерации такого излучения в одноцветном режиме филаментации, возбуждаемого в воздухе лазерными пучками, имеющими ожерельный амплитудный профиль. Предложена стационарная модель генерации ТГц-излучения, позволяющая исследовать зависимость эффективности преобразования лазерного излучения в ТГц-излучение от амплитудного профилирования пучков накачки. Показано, что разбиение излучения по субаппертурам позволяет управлять энергией ТГц-излучения. Методом генетического алгоритма найден оптимальный класс ожерельных пучков. Результаты исследования важны для развития технологий дистанционной генерации ТГц-излучения в газовых средах.
Ч. Цинфа, Л. Цзюнь, Л. Эньлинь
"Гуансийский университет, Наньнин, Китай chenqf@gxu.edu.cn"
Ключевые слова: Сыпучая среда, характеристика силовых цепочек, метод ортогонального тестирования, матричный анализ, значимость факторов
Страницы: 58-73
Выполнено моделирование процесса выпуска руды с одновременным магазинированием с использованием метода дискретных элементов на основе программного обеспечения PFC (Particle Flow Code). Методом ортогонального тестирования рассмотрены следующие ключевые факторы, влияющие на характер выпуска: толщина изоляционного слоя A, коэффициент трения на границе раздела изоляционного слоя B, коэффициент трения частиц между собой C, размер частиц D и коэффициент трения частиц о стенку E. Результаты ортогонального тестирования показали следующий порядок факторов по значимости: D > C > A > E >B. Наиболее оптимальная конфигурация факторов в рассмотренной численной модели составила: толщина изоляционного слоя 0.003 м; коэффициент трения на границе раздела изоляционного слоя 0.5; коэффициент трения частиц между собой 0.8; радиус частиц 0.008 м; коэффициент трения частиц о стенку 0.8.
"Г.П. Стариков1, Т.Н. Мельник1,2, С.В. Шатохин1"
"1Институт физики горных процессов, Донецк, Россия ifgpdnr@mail.ru 2Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина, Донецк, Россия tatmeln18@gmail.com"
Ключевые слова: Вязкость твердых тел, гранулированные вещества, модели Бриджмена и Фарбмана, вязкость измельченного материала
Страницы: 53-60
В качестве основы взяты теоретические модели Бриджмена и Фарбмана по определению вязкости порошков. Приведены результаты экспериментов по одноосному сжатию измельченных материалов. Даны примеры расчетов вязкости для угля, кварца, песчаника, песчаного сланца.
В.П. Косых, О.А. Микенина
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-kosykh@yandex.ru"
Ключевые слова: Слабые удары, статические напряжения, сыпучие среды, сдвиговая прочность, разрушение, потеря устойчивости, лабораторный эксперимент, метод дискретных элементов
Страницы: 40-48
Приведены результаты экспериментов и численных расчетов по исследованию устойчивости тяжелой колонны, установленной на поверхности сыпучей среды, и заглубленной пластины. Колонна и пластина нагружались допредельной статической нагрузкой. На сыпучую среду воздействовали многократными слабыми ударами. В лабораторных экспериментах установлено, что при таких нагружениях сыпучая среда постепенно эволюционирует к критическому состоянию и происходит потеря сдвиговой прочности. Скорость приближения к критическому состоянию растет с увеличением числа ударов. Критическое число ударов до разрушения среды подчиняется логнормальному распределению. Наиболее вероятное значение критического числа ударов экспоненциально увеличивается при уменьшении статической нагрузки. Численное моделирование потери устойчивости заглубленной в сыпучую среду пластины методом дискретных элементов дают качественно совпадающие с экспериментом результаты.
"В.С. Бердников1,2, В.В. Винокуров1"
"1Институт теплофизики им.С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия berdnikov@itp.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: рост кристаллов, термогравитационная конвекция, термокапиллярный эффект, смешанная конвекция, поля скорости и температуры, локальные тепловые потоки, численное моделирование, метод конечных разностей
Страницы: 647-662
В режимах смешанной конвекции в методе Чохральского численно исследовано влияние высоты слоя расплава на гидродинамику и конвективный теплообмен в диапазоне относительных высот слоя гептадекана 0,1 ≤ H/RT ≤ 2,0 с шагом 0,1. Расчеты выполнены с использованием метода конечных разностей при фиксированной скорости вращения кристалла, соответствующей числу Рейнольдса Re = 95, при значениях чисел Грасгофа, Марангони и Прандтля соответственно Gr = 1215, Ma = 2930, Pr = 40,35, при отношении радиуса тигля к радиусу кристалла RT/RK = 1,94. В данном диапазоне параметров течение имеет ламинарный, стационарный и осесимметричный характер. В работе изучена эволюция пространственной формы течения, полей скорости и температуры, радиальных распределений локальных тепловых потоков и интегрального теплообмена в зависимости от относительных высот слоя гептадекана.
Экспериментально изучались состояния жидких капель альбумина, сидящих на горизонтальной эластичной циклично растягиваемой, а затем ослабляемой несмачиваемой подложке. Обнаружен многоветвевой гистерезис состояний капли. Число ветвей гистерезиса можно регулировать за счет изменения закона движения подложки
Х.Д. Икрамов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия ikramov@cs.msu.su
Ключевые слова: конгруэнции, каноническая форма, коквадрат, рациональный алгоритм, анти-треугольная матрица
Страницы: 65-73
Рассматривается задача о рациональных способах проверки конгруэнтности комплексных матриц. При этом рациональными считаются конечные алгоритмы, использующие только арифметические операции. Важную роль в проверке конгруэнтности невырожденных матриц играют их коквадраты. Проверка осложняется, если в спектре коквадратов присутствуют унимодулярные собственные значения, и особенно, если такие собственные значения дефектны. Наиболее продвинутым результатом в этом направлении является рациональный алгоритм для матриц A и B, имеющих коквадратом прямую сумму Jm (1) ⊕ Jm (1) . В данной статье этот алгоритм переносится на случай, когда коквадрат есть прямая сумма двух жордановых клеток различных порядков. Этот перенос существенно опирается на установленные в статье дополнительные факты относительно решений матричного уравнения X - JΤm(1) XJm(1) = 0.
Численно, на основе уравнений Навье - Стокса, исследуется вопрос о существовании возвратного течения за диском Маха в первой бочке сверхзвуковой недорасширенной струи. Показано, что существование возвратного течения зависит от числа Рейнольдса: оно возникает при низких значениях числа Рейнольдса и исчезает, когда число Рейнольдса превышает некоторую величину. Таким образом, для экспериментального наблюдения этого парадоксального явления необходимо проведение экспериментов со струями достаточно разреженного газа.
В.А. Каширцев1,2, И.Н. Зуева2, О.Н. Чалая2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия kashircevva@ipgg.sbras.ru 2Институт проблем нефти и газа СО РАН, Якутск, Россия
Ключевые слова: Нефть, природные битумы, углеводородные биомаркеры, Алданская антеклиза
Страницы: 208-216
На северо-восточном склоне Алданской антеклизы в разрезах гидрогеологических скважин встречены нефте- и битумопроявления с ранее неизвестными углеводородными биомаркерами 9-метил, 8-14-секогопанами. Проявления биодеградированных асфальтитов приурочены к кавернозному горизонту в среднекембрийских известняках танхайской свиты. Относительно высокие остаточные концентрации «новых» биомаркеров обусловлены их весьма высокой устойчивостью к процессам биологического окисления. На основании геологических материалов и геохимии изученных нафтидов представляется, что в рассматриваемом регионе имеется типичная нефтяная залежь, запечатанная в «голове» кавернозного горизонта высоковязкими битумами.
Э.П. ЛОКШИН, К.А. ЯКОВЛЕВ, О.А. ТАРЕЕВА
Кольский научный центр РАН, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева, Апатиты, Россия e.lokshin@ksc.ru
Ключевые слова: апатитовый концентрат, сернокислотная переработка, редкоземельные элементы, стронций, фосфогипсы
Страницы: 37-46
Проведено исследование особенностей поведения редкоземельных элементов (РЗЭ) и стронция в полугидратном и дигидратном процессах сернокислотной переработки хибинского апатитового концентрата на основе изучения остатков водного выщелачивания, полученных в условиях производства фосфогипсов. Показано, что повышенное содержание РЗЭ в фосфогипсе полугидратного процесса по сравнению с фосфогипсом дигидратного процесса обусловлено технологическими особенностями этих процессов: более высокими значениями температуры и концентрации РЗЭ в жидкой фазе пульпы полугидратного процесса по сравнению с жидкой фазой пульпы дигидратного процесса. В отличие от существующих представлений, теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что значительная часть РЗЭ в фосфогипсе полугидратного процесса присутствует в виде рабдофана. В фосфогипсе дигидратного процесса рабдофан не найден, и наиболее вероятно, что в данном процессе РЗЭ изоморфно сокристаллизованы с гипсом. Установлено, что часть стронция находится в фосфогипсах обоих процессов в виде целестина. Впервые показано, что присутствующий в фосфогипсе дигидратного процесса целестин содержит изоморфно сокристаллизованные РЗЭ. Сделано предположение, что изоморфно сокристаллизованные РЗЭ могут содержаться и в целестине фосфогипса полугидратного процесса. Обсуждается влияние формы РЗЭ, присутствующего в фосфогипсах, на возможность их сернокислотного выщелачивания. Полученные результаты представляют важное практическое значение, поскольку процесс сернокислотного выщелачивания широко рекомендуется для организации промышленного извлечения РЗЭ из фосфогипсов, получающихся при сернокислотной переработке хибинского апатитового концентрата.
К.В. Проскурина1, М.И. Скворцов1, Е.В. Голиков1, С.Р. Абдуллина1, А.В. Достовалов1, О.Н. Егорова2, С.Л. Семёнов2, С.А. Бабин1 1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия xeniyapv@gmail.com 2Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е. М. Дианова РАН, Москва, Россия olga-egorova-sokol@mail.ru
Ключевые слова: одночастотные волоконные лазеры, волоконная брэгговская решётка, случайная распределённая обратная связь, эрбиевый световод
Страницы: 41-47
Представлен эрбиевый лазер в конфигурации с полуоткрытым резонатором, состоящим из узкополосной волоконной брэгговской решётки и случайной распределённой обратной связи в искусственном рэлеевском отражателе. Для дополнительной спектральной фильтрации использовался отрезок десятиметрового двухсердцевинного волоконного световода, намотанного на катушку диаметром 9 см. Достигнут одночастотный режим генерации с максимальной выходной мощностью 4,4 мВт, при этом ширина линии генерации составила 2 кГц.
Возникающая при массовых лесных пожарах дымная мгла радикально меняет радиационный режим атмосферы на больших территориях. Изменчивость потоков коротковолновой радиации в задымленной атмосфере обусловлена вариациями оптических и микрофизических характеристик дымового аэрозоля, включая спектральные зависимости мнимой части коэффициента преломления, которые определяются присутствием в частицах дымового аэрозоля черного углерода, коричневого углерода и селективно поглощающих радиацию органических соединений. В работе с использованием данных AERONET проанализированы вышеуказанные спектральные зависимости во время массовых лесных пожаров на Аляске в 2019 г. и в Канаде в 2023 г., в том числе при экстремальном поглощении радиации черным углеродом и коричневым углеродом, когда мнимая часть коэффициента преломления на длине волны 440 нм достигала 0,50 и 0,27 соответственно. Обнаружены умеренные проявления селективного поглощения радиации дымовым аэрозолем в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Предложены аппроксимации спектральных зависимостей мнимой части коэффициента преломления. Приведены оценки аэрозольного радиационного форсинга на верхней границе атмосферы для экстремальных проявлений поглощения радиации в видимой и ближней инфракрасной областях спектра черным углеродом, коричневым углеродом и при аномальном селективном поглощении. Полученные результаты представляют интерес при оценке изменчивости радиационного режима атмосферы и при разработке методов дистанционного зондирования атмосферы.
Изучены геохимические и минералогические особенности гипсов кунгурского яруса в Южном Предуралье. Выявлены повышенные содержания Sr (до 1.6 мас. %), который имеет первично-осадочную природу. Основным Sr-содержащим минералом в гипсах является целестин, представленный двумя генерациями, отличающимися морфологическими особенностями и химическим составом. Присутствие раннедиагенетического целестина, приуроченного к пелитоморфным участкам гипса, указывает на лагунный характер осадконакопления в кунгурское время. Ва-содержащий целестин поздней генерации часто в ассоциации с магнезитом развивается в перекристаллизованных участках гипса. Слабые положительные корреляции Sr с Fe, Mg, К свидетельствуют об обогащении перечисленными элементами хлоридных магниевых и сульфатно-хлоридных кальциево-натриевых рассолов при их взаимодействии с породами, в том числе глинистыми, в процессе галокатагенеза. В диагенезе формировался конкреционный и микрокристаллический пирит-1 с примесью Cu, As, Co, Ni. В катагенезе во время перекристаллизации гипсов происходило формирование крупнокристаллического и чистого от примесей пирита-2. Породы вблизи границы кунгурского и уфимского ярусов характеризуются повышенными содержаниями Cu (до 283 г/т). В катагенетическом целестине отмечаются сравнительно низкие значения Sr/Ba отношения, которые совместно с данными по изотопному составу серы целестина (δ34S = 24.8 ‰), а также присутствием вкрапленности пирита в гипсах, указывают на широко проявленные процессы сульфат-редукции в катагенезе. Увеличение доли легкого 32S изотопа в гипсах и ангидритах Южного Предуралья (δ34S от 7.4 до 13.4 ‰) объясняется возрастающей ролью континентального стока в пермском солеродном бассейне.
Приводятся данные о структуре засева частицами потока сверхзвуковой аэродинамической трубы с электродуговым подогревом рабочего тела. Получены профили скорости вблизи поверхности пластины. Показана зависимость спектральных характеристик неоднородности засева частиц в пограничном слое от числа Рейнольдса и режимов обтекания. Продемонстрирована возможность выделения анизотропной компоненты поля неоднородности распределения частиц в ламинарном пограничном слое пластины.
В результате многолетних исследований в Барабинской лесостепи выявлены особенности экологии и биологии стрекозы Enallagma cyathigerum. Вид обитает во всех постоянных водоемах - реках, речных протоках, озерах и прудах, где были обнаружены наиболее многочисленные его популяции, а также населяет временные водоемы, выживая в них в периоды их пересыхания благодаря яйцевой фазе. Обнаружились биотопические преференции в выборе места обитания: личинки живут только в нетростниковых гидроценозах, что связано с экологическими стандартами вида. В последние 20 лет наблюдается снижение численности E. cyathigerum несмотря на повышение увлажненности региона, что мы связываем с последствиями потепления климата - погодными катаклизмами в летний период и ростом температуры воды в водоемах, ведущим к ухудшению гидрологии водоемов и заморным явлениям. Исследование развития E. cyathigerum на р. Каргат и оз. Фадиха в 2004-2006 гг. выявило одногодичный жизненный цикл вида, который имеет разную популяционную структуру на реке и озере, связанную с их разными гидрологическим и температурным режимами. Популяция вида на р. Каргат была во все 3 года единой, на оз. Фадиха в многоводном 2004 г. была единой, в маловодном 2005 г. - относительно единой, а в маловодном 2006 г. разделилась на две сезонные группировки - летнюю с зимованием личинок и летне-осеннюю с зимованием яиц. Такое усложнение структуры популяции на оз. Фадиха в 2006 г. было следствием повышения температуры воды (в результате повышения температуры воздуха и снижения уровня воды в озере) и является своего рода “подстройкой” вида к ухудшению условий обитания в маловодный период: в озере почти круглый год присутствуют яйца (зимующие и незимующие) и разные возраста личинок, а на суше с весны до осени летают взрослые стрекозы. Такая приспособительная особенность E. cyathigerum, возможно, отчасти объясняет его относительно высокую численность, эврибионтность и большой ареал - почти вся Палеарктика.
Одним из маркеров происходящих климатических изменений является эволюция режима облачности как над отдельно взятыми регионами, так и всей планетой в целом. В рамках этого направления представлены результаты оценки многолетней изменчивости структуры многослойной облачности оптической толщиной менее 15 над Западной и Восточной Сибирью в летний и зимний сезоны 2006-2023 гг. в дневное время суток по данным лидара CALIOP (спутник CALIPSO). Методика анализа основана на использовании результатов классификации облачности по ежедневным данным лидара CALIOP, вычислении сезонных значений повторяемости каждой комбинации типов облаков в многослойной структуре, построении временных рядов, определении трендов и оценке их характеристик. Установлено, что доля облаков с различным числом слоев над обоими регионами за рассматриваемый период существенно не изменилась. В Западной Сибири доля двухслойных облаков составляет 68% летом и 71% зимой, а в Восточной Сибири - 71 и 75% соответственно. Доля трехслойных облаков в Западной Сибири достигает 27% летом и 25% зимой, а в Восточной - 26% и 23%. Доли четырех- и пятислойных облаков в обоих регионах совместно не превышают 5% и практически одинаковы в оба сезона. Определены наиболее часто повторяющиеся комбинации разновидностей облаков в многослойной облачности над Западной и Восточной Сибирью. Представлены оценки линейных трендов изменения доли наиболее распространенных сочетаний в многослойной облачности за рассматриваемый период. Полученные результаты могут способствовать повышению точности климатических моделей и улучшению оценок радиационного переноса.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
