И.А. Пестунов1,2, Р.А. Калашников1, Н.В. Овчарова3, В.И. Беляев4, М.М. Силантьева3 1Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия pestunov@ict.nsc.ru 2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия 3Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия ovcharova_n_w@mail.ru 4Алтайский государственный аграрный университет, Барнаул, Россия prof-belyaev@yandex.ru
Ключевые слова: RGB-изображения, беспилотные летательные аппараты, всходы подсолнечника, подсчёт растений, свёрточная нейронная сеть, DeepLabv3+, ResNet-101, YOLOv8, семантическая сегментация, обнаружение сорняков
Страницы: 28-40
Предлагаются автоматизированные методы подсчёта количества всходов подсолнечника и построения карт сорной растительности по RGB-изображениям сверхвысокого пространственного разрешения, полученным с помощью беспилотного летательного аппарата. Методы основаны на использовании свёрточных нейронных сетей DeepLabv3+, ResNet-101 и YOLOv8. Результаты экспериментальных исследований показали, что точность оценки количества всходов подсолнечника на ранних стадиях в среднем составила 96 %.
А.В. Попов1, С.Н. Велисевич2 1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия tomskceltic@gmail.com 2Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия s_n_velisevich@mail.ru
Ключевые слова: Pinaceae, Pinus sibirica, заложение и созревание шишек, температура воздуха, весенние заморозки, семенная продуктивность, Западная Сибирь
Страницы: 228-237
В стабильном климате сезонное развитие аборигенных растений хорошо синхронизовано с местным климатом, и это определяет устойчивость их плодоношения. Однако после начала глобального потепления климата у многих видов периодичность формирования урожаев стала изменяться, поэтому возникла потребность в исследовании причин этого явления. На примере Pinus sibirica Du Tour - хозяйственно важного орехоплодного вида с неравномерным по годам семеношением, рассмотрено влияние кратковременных отклонений температуры воздуха от среднемноголетних значений на этапе заложения шишек и поздних весенних заморозков в год развития однолетних шишек. Исследования проведены на примере 180-200-летних деревьев припоселкового кедровника на юге Западной Сибири. Учитывался урожай зрелых шишек за период 1990-2023 гг. Количество заложившихся шишек определяли ретроспективно по следам от опавших органов на коре побегов. Параллельно анализировались метеоданные за этот же период. Установлено, что оптимальными условиями для заложения шишек являются среднесуточные температуры не выше +17.5 °C в первой декаде августа. Число шишек во многом зависело от весенней погоды в год роста и дифференциации однолетних шишек и отрицательно коррелировало с суммой активных температур выше +5 °С, накопленной до наступления позднего весеннего заморозка. Высказано предположение, что климатически обусловленный продолжающийся рост теплообеспеченности в весенний период на фоне запаздывающих заморозков чреват усилением негативного тренда в динамике семеношения.
Тепловой режим вертикальных стволов существенно влияет на состояние крепи и армировки и во многом определяет безопасность работы всего подъемного комплекса. Колебание температуры воздушного потока вызывает температурные деформации конструктивных элементов ствола. Поступление воздуха в шахтный ствол с отрицательными температурами происходит в зимнее время в результате отсутствия подогрева в воздухоподающем стволе и при реверсировании воздушных потоков в вентиляционном стволе. Как следствие, происходит охлаждение тюбинговой крепи и межтюбинговые швы раскрываются с увеличением водопритока в шахтный ствол сверх нормативного значения, что может привести к возникновению аварийной ситуации. Изучено влияние отрицательных температур на раскрытие швов тюбинговой крепи вследствие изменения напряженно-деформированного состояния геотехнической системы “тюбинговое кольцо - бетонная крепь - породной массив”. Разработана и реализована численная модель рассматриваемой геотехнической системы, позволяющая установить особенности распределения температуры и деформаций в тюбинговом кольце в период охлаждения.
Статья посвящена разработке институционального подхода в рекреационно-географических исследованиях. Его суть состоит в изучении закономерностей сопряженного территориального и институционального развития туристско-рекреационной деятельности, образующей важнейший институт современности - систему специфических норм и правил, а также профильных организаций, предназначенных для удовлетворения потребностей людей в отдыхе и восстановлении, упорядочения и регулирования отрасли туризма, а также рекреационного использования природных и культурных ценностей. В рамках рекреационно-географических исследований изучаемый институт рассматривается как объект географического изучения, который обладает относительно устойчивыми связями с конкретными территориями и влияет на их природу, общество и экономику. Для разработки логической схемы исследования применен методологический прием, основанный на выявлении общих элементов и точек связанности между моделями, предлагаемыми рекреационной географией и социологией. Он основывается на системных, институциональных и пространственных представлениях о туристско-рекреационной деятельности. Ядром схемы выступают туристские территории, характеризующиеся своеобразием институциональной среды. Связанные с ними территориальные институциональные и рекреационные системы представляют собой аналитический инструмент. Он дает возможность упорядочить территориальные, институциональные, пространственные и прочие виды взаимодействий, которые возникают в результате туристского обмена, институциональной адаптации территории к туризму и рекреации, способствуя формированию целостного туристско-рекреационного пространства. Показано, что институциональные условия, формирующиеся на различных иерархических уровнях, определяют как возможности, так и ограничения для развития туристских территорий, выступают значимым фактором территориальной организации туристско-рекреационной деятельности; неотъемлемой частью рекреационной среды являются институциональная среда - территориально приуроченная совокупность институциональных условий, сфера взаимодействия различных институтов; действующие на территории институты могут взаимодействовать по поводу организации рекреации и туризма и формировать территориальные институциональные системы. Примером применения институционального подхода стала Байкальская природная территория, которая характеризуется сложным сочетанием действующих природоохранных ограничений и в то же время особой привлекательностью для туристов. В таких условиях побережье озера стало институциональным эпицентром эколого-экономических проблем и представляет повышенный интерес в качестве объекта институциональных рекреационно-географических исследований.
Е.В. Брызгалина, Ш. Чжан
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия phedu@philos.msu.ru
Ключевые слова: образование, коллектив как субъект образования, атомистический индивидуализм, совместное производство знаний, демократизация образовательных технологий, воспитание, социальная справедливость
Страницы: 39-54
Введение. Рассматривается философская коннотация понятия «коллектив как субъект образования» и его основные характеристики в современном образовании. Коллектив как субъект образования призван противостоять отчуждению и фрагментации атомизированного образования и воссоздать общинный и эмансипационный характер образования. Его основная ценность заключается в балансе между индивидуальной свободой и социальной связью посредством совместного производства знаний, этического переноса ответственности и демократизации технологий, чтобы образование могло стать «симбиотическим экспериментальным полем» для воспитания демократических граждан и продвижения социальной справедливости. Методологическая основа исследования базируется на междисциплинарном синтезе философского, педагогического и социологического подходов. Основные методы включают критический философский анализ. Деконструкция понятий «субъект», «ответственность», «знание» проведена с опорой на диалектику индивидуального и коллективного. Обсуждение. В исследовании дается определение концепции коллектива как субъекта образования с точки зрения онтологии и эпистемологии, а также объясняются ее основные черты путем их обобщения в пяти измерениях. Новизна статьи заключается в критике атомистической индивидуалистической парадигмы образования, воссоздании социальной и совместной природы образования, а также в использовании российской и китайской литературы для анализа проблемы. Заключение. Концепт «коллектив как субъект образования» не возвращает теории и практики образования к тоталитаризму, а позволяет создать инклюзивную экосистему, где сотрудничество, технологии и критическое мышление преодолевают атомизацию, формируя социально ответственных граждан. Можно прогнозировать, что будущее образования на практике будет основываться на предпосылке коллективного, а затем персонализированного образования на основе индивидуальной дифференциации, дополненного современными образовательными технологиями (дистанционное обучение, искусственный интеллект, цифровые образовательные платформы и т. д.).
Н.В. РЫГАЛОВА1, В.С. МЫГЛАН2, З.Ю. ЖАРНИКОВ2, А.В. ТАЙНИК2, М.О. ФИЛАТОВА3, И.Л. ВАХНИНА2, В.В. БАРИНОВ2 1Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия natalia.ml@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия v.myglan@gmail.com 3Институт археологии и этнографии СО РАН, Новосибирск, Россия mayaphylatova@gmail.com
Ключевые слова: древесно-кольцевые хронологии, Pinus sylvesris L, ленточные боры, приобские боры, юг Западной Сибири, лесостепная и степная зоны, дендрохронологические сети
Страницы: 504-516
В статье представлена новая сеть древесно-кольцевых хронологий (ДКХ) по ширине годичных колец сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), полученная для ленточных, приобских и предгорных боров юга Западной Сибири (Алтайский край и Новосибирская область). При ее построении использовалась методика пробоподготовки и измерения ширины годичных колец, основанная на работе с цифровыми изображениями. Между всеми древесно-кольцевыми рядами (максимальное расстояние между точками 330 км) наблюдается статистически значимая связь (от 0,83 до 0,46). На основе кластерного и корреляционного анализа проведено объединение локальных степных и лесостепных хронологий Алтайского края в три региональные хронологии (Pl5, Pl6, Pl7). Сопоставление параметров хронологий по Алтайскому краю и Новосибирской области показало, что граница между регионами (а в физико-географическом плане - граница между южной и средней лесостепью) условно является своеобразной линией, разделяющей ДКХ на группы, характеризующиеся разной чувствительностью радиального прироста к изменению факторов среды. При этом максимальной чувствительностью обладают хронологии с предгорных участков сосновых боров (отроги Колыванского хребта Северо-Западного Алтая). Результаты исследования позволили сравнить дендроиндикационный потенциал сосновых боров исследуемой территории и соседних регионов (Урала и Сибири). Показана важность целенаправленного выбора пробных участков в ленточных и приобских борах, так как использование случайного набора деревьев не позволит построить качественные ДКХ и корректно реконструировать климатические условия произрастания деревьев.
С помощью комплекса лазерная абляция-индуктивно-связанная плазма-масс-спектрометрия (ЛА-ИСП-МС) с привлечением рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) получены новые данные по особенностям распределения и уровням концентрирования «невидимого» золота на природной поверхности кристаллов арсенопирита золоторудного месторождения Наталкинское (Северо-Восток России). Установлено, что распределение содержаний Au на поверхности изученного сульфида и уровни его концентрирования тесно связаны с условиями формирования месторождения. Наиболее высокие концентрации Au приурочены к поверхности кристаллов арсенопирита гидротермального этапа рудообразования, а минимальные - раннего метаморфогенного этапа. Крайняя неустойчивость профиля распределения золота и его содержаний даже в пределах поверхности одного кристалла особенно ярко проявлена в арсенопирите жильных и прожилково-жильных руд, что обусловлено нестабильностью физико-химических параметров процессов гидротермального рудообразования на более поздних стадиях формирования месторождения. В основном это процессы окисления, приводящие к изменению состава первичных (ростовых) неавтономных фаз и перераспределению Au в поверхностном слое кристалла, содержащем высокозарядные формы мышьяка - As5+ и As3+. Подтверждается сложный и длительный метаморфогенно-магматогенный генезис золоторудного месторождения-гиганта Наталкинское. Высокие концентрации «невидимого» золота в легко разрушаемом при обогащении поверхностном слое сульфидов представляют значительный практический интерес при извлечении золота из «упорных» руд, повышая качество и ценность добываемого сырья.
Т.В. Сумская
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Российская Федерация t.v.sumskaya-2004@yandex.ru
Ключевые слова: наукоград, научно-производственный комплекс, инновационная инфраструктура, государственная поддержка наукоградов, Новосибирская область, Кольцово
Страницы: 50-74
Статья посвящена роли наукоградов в инновационном и социально-экономическом развитии России, особое внимание уделено наукограду Кольцово (Новосибирская область). Рассмотрены его научно-производственный комплекс и инновационная инфраструктура. Проанализированы основные показатели социально-экономического развития наукограда Кольцово в сравнении с аналогичными показателями Новосибирской области. Особое внимание уделено бюджету Кольцово, динамике его доходов и расходов. Статья подчеркивает значение наукоградов как ключевых элементов национальной инновационной системы.
Предложен метод модификации нопинан-аннелированного 4,5-диазафлуорена введением бутильных групп и амидной группы. Показана стереоселективность образования единственного изомера замещением “бензильной” метиленовой группы пинановой системы. Строение новых веществ установлено с помощью набора физико-химических методов. Полученные вещества могут быть перспективными тридентатными лигандами и экстрагентами d- и f-элементов.
Молекулярный кислород является важным газом как в атмосфере Земли, так и в атмосферах Марса и Венеры. Для определения его концентрации необходимо знать точные значения параметров линий поглощения. С этой целью в диапазоне 7800-7990 см-1 с помощью Фурье-спектрометра Bruker IFS 125HR были зарегистрированы спектры поглощения О2. Регистрация спектров выполнена с разрешением 0,01 см-1 при комнатной температуре и длине оптического пути 2880 см для пяти значений давления кислорода. Определены интенсивности, коэффициенты уширения, сдвига и параметры, характеризующие зависимость уширения от скорости сталкивающихся молекул, 55 линий поглощения О2, уширенных собственным давлением. Наблюдается хорошее согласие между полученными значениями интенсивностей и высокоточными измерениями из других работ. Коэффициенты самосдвига получены впервые.
Изложены результаты изучения закономерностей и причин неоднородностей прекращения стока в октябре - первой половине ноября в верховьях горных рек Верхней Колымы. Выявлены неоднородности трех уровней. Первый уровень связан с разнообразием геологических структур - террейнов на площади исследования. Наибольшие значения показатели стока (годовой слой, модули стока в сентябре и первом зимнем месяце - октябре) имеют на площади Вилигинского террейна, в литодинамическом комплексе которого преобладают туфогенные породы. Наименьшие значения отмечены на площади Иньяли-Дебинского террейна, где преобладают глинистые и кремнистые сланцы. Второй уровень неоднородностей выражен в длительности стока после начала зимней межени, которая меняется от нескольких до 45 дней. Это определяется различием в питании водотоков подземными водами, которое зависит от их естественных запасов и пополнения за счет таяния льда в подошве слоя нулевой завесы, формирующегося при промерзании сезонно-водоносного горизонта. Следовательно, неоднородность данного уровня является показателем водообильности прирусловых сезонно-водоносных отложений и льдистости их основания. Третий уровень неоднородностей отражает наличие или отсутствие водопоглощающего талика выше гидрометрического створа, о чем можно судить по форме гидрографа стока.
Ф.Ю. КАНЕВ1, Ю.Г. ГРЕКОВА2, А.Л. РУКОСУЕВ3, И.В. ГАЛАКТИОНОВ3,4, Ю.В. ШЕЛДАКОВА3 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия mna@iao.ru 2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия grekova.yuliya11@mail.ru 3Институт динамики геосфер им. акад. М.А. Садовского РАН, Москва, Россия alru@nightn.ru 4Московский технический университет связи и информатики, Москва, Россия galaktionov@activeoptics.ru
Ключевые слова: адаптивная оптика, атмосферная турбулентность, лабораторный эксперимент, обработка экспериментальных данных
Страницы: 617-622
Представлены результаты лабораторного эксперимента, в котором лазерный пучок распространялся в искусственно созданной турбулентной среде. Описаны методы, позволившие преобразовать последовательность кадров видеоряда, фиксирующих распределение интенсивности, в зависящие от времени характеристики излучения. В результате разложения функций времени в тригонометрический ряд Фурье определена частота изменения параметров и сформулированы требования к скорости работы адаптивной системы, предназначенной для компенсации искажений. Результаты исследования могут применяться при проектировании систем адаптивной оптики, в частности при задании необходимого быстродействия коррекции атмосферных искажений, являющегося одной из основных характеристик блока управления лазерным пучком.
Представлены результаты анализа элементов тензора анизотропии ветровой турбулентности в приземном слое атмосферы, вычисленных с использованием экспериментальных данных в разных пунктах наблюдения. Рассмотрены их статистика, сезонный и суточный ход, зависимости от температурной и ветровой стратификации в приземном слое. Отмечена высокая степень стабильности среднегодовых значений элементов, несмотря на их существенную изменчивость за короткое время. Анализ влияния температурной и ветровой стратификации приземного слоя на элементы тензора анизотропии показал, что в наибольшей степени стратификация влияет на диагональные элементы тензора. Полученные результаты могут быть использованы при решении задач, связанных с динамическими процессами в приземном слое атмосферы и распространением оптического излучения.
Рассмотрена концепция плазменно-стимулированного горения, имеющая ряд преимуществ (уменьшение времени воспламенения, улучшение смешения, стабилизация фронта пламени). Представлены результаты исследования процесса воспламенения с помощью продольного разряда постоянного тока топливно-воздушной смеси, которая инжектируется со сверхзвуковой скоростью в ядро сверхзвукового потока воздуха. Для того чтобы исключить влияние перемешивания, топливо (этилен) предварительно перемешивалось с окислителем (воздухом). Описаны спроектированные система смешения этилена с воздухом и система инжекции полученной смеси в канал тестовой секции. Для данной конфигурации установки представлены результаты моделирования течения газа в пакете FlowVision и результаты экспериментов по воспламенению топлива в сверхзвуковом потоке
А.Е. Медведев, А.А. Голышев, А.Г. Маликов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия medvedev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: законы подобия, аддитивные технологии, автомодельное решение, критерии проплавления
Страницы: 26-34
Рассматривается технология аддитивного лазерного выращивания с использованием уравнения теплопроводности при наличии мгновенного сосредоточенного теплового источника. Показано, что при некоторых ограничениях глубина проплава подложки достаточно точно описывается автомодельным решением. Получены двухпараметрические зависимости глубины и ширины проплава от числа Пекле (отношения скорости сканирования к скорости изменения температуры в материале) и безразмерной энтальпии (отношения удельной энергии, поглощенной материалом, к энергии, необходимой для плавления). Найдены критерии реализации двух режимов проплавления: ''кинжального'' и теплопроводности. Показано, что полученные аналитические зависимости достаточно точно описываются экспериментальными данными
Н.А. Лыков1,2, Ю.В. Ростовцева3, И.Г. Закирьянов4, А.В. Тимохин4, А.В. Дронов1, Т.В. Гонта4, О.В. Постникова2 1Геологический институт РАН, Москва, Россия 2Российский государственный научно-исследовательский университет нефти и газа им. И.М. Губкина, Москва, Россия 3Геофизический центр РАН, Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия gontatv@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Известковые цианобактерии, Ortonella, Garwoodia, Hedstroemia, биогермы, биостромы, пелециподовые банки, цианотоксины, верхи среднего ордовика, Сибирская платформа
Страницы: 1434-1446
В позднедарривильских органогенных постройках разреза р. Мойеро (Восточная Сибирь) впервые идентифицированы остатки известковых цианобактерий родов Garwoodia Wood, 1941, Ortonella Garwood, 1914 и Hedstroemia Rothpletz, 1913 (семейство Garwoodiaceae). Ранее Ortonella и Garwoodia фиксировались на Сибирской платформе лишь в силурийских отложениях, что делает находку представителей этих родов древнейшей для региона. Ortonella и Garwoodia доминируют, тогда как Hedstroemia занимает подчиненное положение в строматопорово-цианобактериальных биогермах. В биостромах и ракушняковых прослоях, слагающих пелециподовые банки, были обнаружены только Ortonella . Рассматриваемые отложения накапливались в условиях мелководной обстановки и седиментации лагунного типа. Последнее обусловило то, что скелетные многоклеточные организмы не смогли стать основными каркасостроителями, несмотря на глобальный рост биоразнообразия в ходе Великой ордовикской биодиверсификации (Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE)). Эту роль взяли на себя цианобактериальные сообщества, оказавшиеся более устойчивыми к подобным условиям среды. Увеличение содержания фосфора в донных осадках, по-видимому, спровоцировало развитие цианобактерий, что, вероятно, вызвало локальный палеоэкологический кризис бентосной фауны в данной части палеобассейна. Последнее подтверждается обедненным комплексом остракод в разрезе р. Мойеро - в отличие от одновозрастных отложений разрезов рек Лена, Подкаменная Тунгуска и Кулюмбэ. Снижение биоразнообразия бентосной фауны и, в частности, скелетных многоклеточных каркасостроителей во время цианобактериальных «цветений» может объясняться воздействием цианотоксинов, губительных для морских обитателей. Полученные данные демонстрируют, что даже в эпоху глобального расцвета биоты в ордовикское время локальные условия могли ограничивать участие многоклеточных скелетных организмов в формировании экосистем органогенных построек, сохраняя доминирование бактериальных сообществ.
Предлагаются функционально заданные поверхности со сложной микроструктурой для реалистичных сцен. Описана модель на основе волновой оптики для визуализации поверхностей с микромасштабными шероховатостями, которые повышают реалистичность объектов при различных условиях наблюдения и освещения в результате дифракции и взаимной интерференции. В состав модели входят моделирование переноса света и поверхности, которые служат для неё исходными данными. Показаны эффекты дифракции с учётом шероховатости поверхности. Рассматривается приближение пространственной когерентности с помощью гауссова фильтра, что в результате позволяет визуализировать не только блики, но и дифракцию более высоких порядков.
Л.В. Карпенко
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия karp@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: лесные биогеоценозы, рекреация, дигрессия, почвенный покров, тропиночная сеть, физические и физико-химические параметры почв
Страницы: 28-39
Исследовано современное состояние травяно-кустарничкового покрова и почв лесного массива г. Красноярска «Березовая роща» с прогулочной, пикниковой, физкультурной формами рекреации, подвергающегося сильному антропогенному воздействию в течение последних 30 лет. Даны детальные описания растительности трех типов леса - березняка крупнотравного, березняка с сосной обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) разнотравного и сосняка разнотравно-осочкового и представлена их рекреационная характеристика. В сосняке разнотравно-осочковом, наиболее подверженном рекреации, выявлены снижение степени проективного покрытия травяного покрова и внедрение под полог леса рудеральных видов трав. Показано, что наибольшим запасом лесной подстилки характеризуется менее вытаптываемый березняк крупнотравный, наименьшим - сосняк разнотравно-осочковый и что вытаптывание привело к полной деградации лесной подстилки и травяного покрова на тропах. Отмечено значительное увеличение плотности сложения и уменьшение влажности верхнего слоя почвы тропы. Водно-физический и химический анализы темно-серых и серых лесных почв (типы леса с первой стадией дигрессии) не выявили существенного изменения их параметров и ухудшения лесорастительных свойств под влиянием рекреации. В дерново-карбонатной почве (тип леса со второй стадией дигрессии) установлено существенное увеличение плотности сложения, уменьшение порозности корнеобитаемого слоя, подщелачивание почвенного раствора, а также слабое накопление гумуса и биофильных элементов. Сделан вывод, что дальнейшее увеличение рекреационной нагрузки на лесной массив «Березовая роща» приведет к более существенному ухудшению лесорастительных свойств почв, снижению продуктивности травяного и древесного ярусов.
Водяной пар является значимой компонентой атмосферы Земли. Оценка вклада водяного пара в радиационный баланс Земли на протяжении десятилетий остается актуальной задачей. В настоящей работе на основе результатов ранних Фурье-измерений поглощения излучения водяным паром при самоуширении и уширении воздухом в полосе поглощения с центром ~ 1600 см-1 в температурном диапазоне 296-340 К впервые восстановлены спектры «self»- и «foreign»-континуума водяного пара при температурах 310, 325 и 340 К в исследуемой полосе поглощения. Обработка спектров произведена с использованием спектроскопической базы данных HITRAN2020. Восстановленные величины поглощения имеют характерные для «self»- и «foreign»-континуума спектральные и температурные зависимости. Проведено сравнение полученных нами данных с полуэмпирической моделью континуума MT_CKD и полуэмпирической моделью димеров воды ( Simonova A.A., Ptashnik I.V., Shine K.P. Semi-empirical water dimer model of the water vapour self-continuum within the IR absorption bands // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2024. V. 329. P. 109198-1-19. DOI: 10.1016/j.jqsrt.2024.109198). Результаты работы важны как с фундаментальной точки зрения - в рамках молекулярной спектроскопии, так и с прикладной - в задачах атмосферного моделирования и дистанционного зондирования.
Изучалось влияние химической неравновесности процесса горения диффузионного метановоздушного пламени при умеренных давлениях и температурах исходных реагентов на восстановление оксида азота в реакциях, известных как Reburn NO. На основе детального механизма химической кинетики окисления метана GRI-Mech 3.0 выполнен анализ распределения основных восстанавливающих NO веществ (СН, СН2, СН3, HCCO) в реакциях Reburn, а также исходных веществ, образующих NO в реакциях Зельдовича, по толщине диффузионного ламинарного пламени на основе численного решения системы уравнений Петерса --- Кузнецова по модели тонкого фронта пламени (флеймлет-модель). В представлении пламени в виде цепи изолированных реакторов идеального перемешивания, распределенных по толщине пламени, выполнена оценка концентрации NO по точной аналитической формуле в представлении скоростей реакций Reburn в соответствии с тремя детальными кинетическими механизмами: GRI-Mech 3.0, Гларборга и Миллера --- Боумена. Выполнена сравнительная оценка эффективности указанных механизмов по снижению концентрации NO, максимальное снижение составило 13.3, 23 и 30.4 % соответственно. Оценка влияния диффузии показала изменение относительной концентрации профилей NO не более чем на 0.06 %. Также показано, что по мере отклонения от химического равновесия реакции Reburn постепенно начинают проходить и с «бедной» стороны пламени (по мере диффузии радикалов топлива через стехиометрическую границу), а область протекания реакций Reburn по составу газовой смеси расширяется более чем в два раза. Вклад реакций Reburn с «бедной» стороны пламени монотонно возрастает и может достигать 56 % от общей эффективности реакций Reburn, что представляет практическую значимость в системах с высокой степенью неравновесности процесса горения. Основной вклад в снижение NO с «бедной» стороны пламени вносят реакции с CH (до 75 % по механизму GRI-Mech 3.0) и реакции с HCCO (до 80 % по механизму Гларборга).
Ю.А. Фридман, Г.Н. Речко, Е.Ю. Логинова
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск yurifridman@mail.ru
Ключевые слова: Кузбасс, межрегиональные связи, регионы России, структурно-технологическая близость, оценка
Страницы: 51-79
Сегодня Россия, адаптируясь к стратегическим вызовам, которые связаны прежде всего с изменением мирового порядка, создает свою модель суверенной национальной экономики. Одним из важных обстоятельств достижения поставленной цели является развитие межрегионального взаимодействия внутри страны в качестве инструмента реализации потенциала ее территорий. В статье на примере Кемеровской области - Кузбасса исследуется проблема структурно-технологической близости (СТБ)регионов как значимого фактора активизации экономических связей между субъектами РФ. Апробирован методический инструментарий для оценки СТБ регионов. Для ее измерения использованы официальные данные Росстата за 2022 г. По итогам расчетов определены субъекты РФ с сильными на текущий момент позициями для развития сотрудничества с Кузбассом. Они представляют основные макрорегионы страны. В рамках возможного партнерства с участниками этой группы территорий Кемеровская область способна выступать и поставщиком, и получателем не только капитала, но также знаний и технологий. Последнее особенно важно в ситуации реформирования ресурсной (сырьевой) модели функционирования Кузбасса. Полученные результаты могут быть использованы для актуализации документов стратегического планирования Кемеровской области, для разработки программ и проектов, направленных на усиление процессов ее интеграции и кооперации с другими российскими регионами через развитие каналов обмена интеллектуальными ресурсами и капиталом.
Д.Н. Романов1, М.В. Урев1,2 1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ), Новосибирск, Россия dnklnsu@gmail.com 2Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия mih.urev2010@yandex.ru
Ключевые слова: двумерное уравнение Пуассона, сингулярная правая часть, расширенная обобщенная постановка, дробные пространства Соболева, метод конечных элементов, оценка уклонения
Страницы: 377-389
В данной работе на примере уравнения Пуассона рассматриваются вопросы численного решения методом конечных элементов однородной краевой задачи Дирихле для эллиптического уравнения в двумерной многоугольной выпуклой области Ω с сингулярной правой частью в виде дельта-функции Дирака. Доказана теорема существования и единственности обобщенного решения в дробном гильбертовом пространстве Соболева Hs(Ω), где 1/2 < s < 1. Предложен и изучен подход к дискретному анализу задачи методом конечных элементов. Приведены результаты численных экспериментов по решению методической задачи с помощью пакета FreeFem++, подтверждающие полученную оценку уклонения дискретного решения от точного.
В.М. Михайлов
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Северо-Восточная научно-исследовательская мерзлотная станция, Магадан, Россия vmmikhailov@gmail.com
Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, талики, гидрогеологические процессы, эволюция водных объектов, мелкоблоковая тектоника, взаимосвязь поверхностных и подземных вод, ретроспективный анализ
Страницы: 27-37
Исследованы ландшафтно-гидрологические и гидрогеологические трансформации в долине II порядка, где сформированы водопоглощающие талики по двум линейным разломам и замыкающей нижний разлом изометричной депрессией. С использованием аэрокосмических материалов, натурных наблюдений и справочных данных обоснована гипотеза о тектонической обусловленности происходящих изменений. Как минимум до 1965 г. сток в долине ниже депрессии отсутствовал, максимальная интенсивность инфильтрации превышала 4 м3/с. Поглощение поверхностных вод происходило главным образом в депрессии, там же откладывались поступающие с ними наносы. Впоследствии оба процесса здесь практически прекратились вследствие подъема днища впадины относительно тальвега ручья, и ниже по долине сформировалось полноценное русло. Инфильтрация при этом уменьшилась более чем на порядок, сохраняясь в основном в линейных разломах. Во впадине она происходит эпизодически на ее окраине, где образовался тектонический ров, вытянутый перпендикулярно руслу ручья. Сохраняющаяся тектоническая активность может обусловливать высокую интенсивность водопоглощения, вплоть до спонтанного сброса русловых вод. В зафиксированном случае сбросовый поток развивался в русле ручья, но в направлении, противоположном уклону его тальвега. Подобные явления не находят объяснений в рамках современных представлений о минимальных размерах подвижных тектонических блоков, что свидетельствует о необходимости их существенного расширения.
И.В. Зырянов1, И.Б. Бокий1, О.В. Зотеев1,2, В.В. Решетова1, В.Д. Барышников3 1Институт “Якутнипроалмаз”, АК “АЛРОСА” (ПАО), Мирный, Россия reshetovavv@alrosa.ru 2Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия 3Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-baryshnikov@yandex.ru
Ключевые слова: Кимберлитовая трубка, выработанное пространство, процесс сдвижения, твердеющая закладка, деформация
Страницы: 29-37
Описана методика оценки параметров зоны сдвижения, развивающейся в окрестности выработанного пространства, заполненного твердеющей смесью, при отработке кимберлитовых месторождений АК “АЛРОСА”. Показана возможность применения численного моделирования напряженно-деформированного состояния и основных положений, закрепленных в нормативной литературе. Обозначена проблема недостаточности современных методик и нормативных документов определения границ зоны опасных сдвижений. Результаты предложенных решений соответствуют фактическому состоянию массива горных пород на кимберлитовых рудниках “Интернациональный” и “Айхал”. При отработке запасов системами с твердеющей закладкой подземного рудника “Мир-Глубокий” показана локализация области опасных деформаций в окрестности выработанного пространства. Рассчитаны параметры зоны сдвижения на руднике “Мир-Глубокий”.
Л.А. Назарова, Л.А. Назаров, А. Александр
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия larisa.a.nazarova@mail.ru
Ключевые слова: Напряжение, фильтрация, лабораторный эксперимент, блочные образцы горных пород, нарушение сплошности, давление, расход флюида, проницаемость, численное моделирование
Страницы: 28-40
Теоретически обоснован и в лабораторных условиях апробирован метод определения проницаемости нарушений сплошности в зависимости от напряжений в породных массивах и коллекторах квазирегулярной слоисто-нарушенной структуры при движении потока флюида вкрест простирания нарушений. В рамках линейной модели получено аналитическое решение задачи о стационарном движении жидкости в средах с нарушениями сплошности, которое позволяет найти проницаемость kJ последних по регистрируемому расходу. Проведены испытания изготовленных блочных образцов песчаника и получена зависимость раскрытия межблочных нарушений h от величины нормального напряжения s. Предложена лабораторная установка для фильтрационных испытаний, когда направления сжатия образца и потока флюида совпадают. В результате проведенных экспериментов по фильтрации газа в блочных образцах, подвергающихся нормальному нагружению, установлена эмпирическая зависимость удельной проницаемости нарушений сплошности kJ/h от напряжения s, которая аппроксимируется двухпараметрической дробно-рациональной функцией.
В.М. Молочников1,2, Н.Д. Пашкова1,2, А.А. Паерелий1 1Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН», Казань, Россия vmolochnikov@mail.ru 2Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева, Казань, Россия pashkova-2000@mail.ru
Ключевые слова: завихритель, закрутка потока, гладкий канал, степень закрутки, прецессия ядра вихря, ламинарно-турбулентный переход, среднеквадратичные пульсации скорости, перемежаемость течения, спектр пульсаций скорости
Страницы: 667-682
Представлены результаты экспериментальных исследований структуры закрученного потока за лопаточным завихрителем в гладкой трубе при числе Рейнольдса осевого течения, изменяющемся в диапазоне Re = 240 - 1640. Проанализировано изменение степени закрутки потока по длине трубы в зависимости от числа Рейнольдса. Выявлены основные закономерности эволюции профилей продольной и окружной компонент скорости потока и распределения среднеквадратичных пульсаций продольной компоненты скорости при увеличении расстояния от завихрителя. Показано, что при Re = 1640 в трубе развивается неустойчивость течения, которая является следствием формирования области возвратного течения на оси трубы в непосредственной близости от завихрителя. Проанализировано влияние закрутки потока на появление признаков локального ламинарно-турбулентного перехода в окрестности оси трубы и вблизи ее стенки: резкий рост среднеквадратичных пульсаций скорости с увеличением числа Рейнольдса и появление перемежаемости в осциллограммах скорости потока. Установлено, что в пристеночной области локальная турбулизация потока вызвана взаимодействием со стенкой следов за лопатками завихрителя.
О.А. Козырева
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия olga.kozyreva@urfu.ru
Ключевые слова: перспектива первого лица, установки de se, семантика, философия языка, контекстуализм
Страницы: 23-48
Статья посвящена критике широко распространённой в аналитической философии идеи о том, что местоимение первого лица единственного числа «я» является уникальным способом языкового выражения перспективы первого лица в силу наличия прямой связи между осведомлённостью индивида о самом себе и его готовностью указывать на себя с помощью этого местоимения. В первой части статьи даётся общее представление о проблематике перспективы первого лица в аспекте её языкового выражения, а именно - проблеме когнитивной значимости индексикалов и проблеме объяснения неоднозначного прочтения предложений с косвенной речью о нахождении индивида в пропозициональной установке ( de se - de re прочтения). Отмечается, что многие сторонники критикуемой в данной статье идеи придерживаются так называемого «условия осведомлённости», а способ приобретения индивидом этой осведомлённости зачастую носит явно выраженный картезианский характер. Во второй части статьи демонстрируется, что в действительности в естественных языках встречается безличное использование местоимения «я», а выражать перспективу первого лица можно различными способами, вследствие чего идея об уникальности выражения этой перспективы с помощью местоимения «я» ошибочна. Факт отсутствия в естественных языках единого способа выражения перспективы первого лица предлагается объяснять зависимостью имеющихся способов выражения перспективы первого лица от контекста употребления в коммуникативных ситуациях.,
Э.И. Забнева
Институт развития образования Кузбасса, Кемерово, Россия zabnevailvira@mail.ru
Ключевые слова: воспитание, патриотизм, образование, молодежь, отечество, философия, идеал, концепция, исследования, деятельность
Страницы: 37-51
Введение. На протяжении тысячелетия одним из основных вопросов русской философской мысли был вопрос формирования нравственного идеала, способствующего процветанию Отечества. Пройдя через века, накапливаясь и обрамляясь, неизменной его составляющей оставалась любовь к Родине. Постсоветский период, внесший серьезные коррективы в мировоззренческие и нравственные ориентиры, во многом изменил отношение молодого поколения к патриотизму. Искажение исторической памяти, подмена ценностей, смена традиционной парадигмы воспитания на персоналистские модели, снижение роли образования в формировании образа будущего поколения привели к серьезным социальным потерям. Методология. На основе анализа результатов масштабных социологических исследований, проведенных за последние пять лет Всероссийским центром изучения общественного мнения, Российским обществом социологов, Российской академией образования и Академией наук, а также ведущими вузами страны сделан вывод о необходимости формирования современной концепции воспитания с опорой на собственные традиции и многовековые этические нормы. Обсуждение. Предложен авторский подход к воспитанию деятельностного патриотизма как духовно-нравственного организующего начала молодого поколения россиян, требующего обращения к методологии социальной аксиологии и философии образования. Выделены три основных концепта, требующих особого внимания: восприятие труда как неотъемлемой части образа жизни, семьи как жизненной ценности, добровольчества как общественной пользы. Заключение. Сделан вывод о том, что данный подход позволит создать основу здорового жизнеспособного общества, выступит условием эффективного функционирования государственных институтов, сформирует предпосылки для развития сильного государства, способного противостоять внешним вызовам.
Е.М. Лях1, А.Ю. Асташенков1,2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия llyakh@rambler.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия astal@mail.ru
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Tamaricaceae, Myricaria, ценопопуляция, онтогенетическая структура, Республика Казахстан
Страницы: 317-326
Проведен анализ онтогенетического состава и демографических параметров двух ценопопуляций Myricaria bracteata Royle на разных стадиях сукцессии русел рек в Республике Казахстан. Структура изученных ценопопуляций M. bracteata отражает влияние абиотических и биотических факторов на процесс развития популяций при зарастании берегов рек. Установлено, что онтогенетическая структура и плотность особей в ценопопуляциях обусловлены степенью сформированности фитоценоза, характером абиотических факторов, а также уровнем антропогенного воздействия. В зависимости от ширины поймы, свободного пространства и фитоценотического окружения онтогенетический спектр ценопопуляции изменяется от левостороннего неполночленного к правостороннему неполночленному. Тип и устойчивость ценопопуляции изменяется в ряду: инвазивная неустойчивая (в узкой пойме) сукцессивная переходная молодая нормальная зрелая нормальная устойчивая (в широкой пойме).
К.Е. Капогузов1,2, В.Б. Калинина1,2, И.А. Азаров1,2, А.Е. Гайдук1, В.Н. Кичай3, Л.В. Яковкина3, С.В. Мутилин1 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл, эллипсометрия, численные методы решения, электрооптические переключения
Страницы: 23-32
Проведено исследование температурно- и электрически инициированного фазового перехода в тонких плёнках диоксида ванадия методами спектральной и микроэллипсометрии. Показано, что сопротивление плёнки VO2 резко изменяется более чем на три порядка при температуре около 67 °C, что связано с фазовым переходом полупроводник-металл. С использованием разработанного численного алгоритма решения обратной задачи эллипсометрии из экспериментально определённых параметров Ψ и ∆ рассчитаны спектральные зависимости показателей преломления n(λ) и поглощения k(λ) для полупроводниковой и металлической фазы диоксида ванадия. Установлено, что в ультрафиолетовой и видимой областях спектра изменения n и k при нагреве незначительны, тогда как в ближнем инфракрасном диапазоне наблюдается резкое перераспределение оптического отклика, связанное с фазовым переходом в диоксиде ванадия. Показано, что наибольшие изменения показателей преломления и поглощения происходят на длине волны 1100 нм и составляют от 2,94 до 1,57 и от 0,91 до 1,95 соответственно. Методом микроэллипсометрии зафиксировано обратимое изменение параметров Ψ и ∆ при электрически инициированном образовании тонкого проводящего филамента в диоксиде ванадия между двумя контактными площадками. Полученные результаты демонстрируют перспективность диоксида ванадия для применения в перестраиваемых оптических и оптоэлектронных устройствах ближнего и среднего инфракрасного диапазонов.
Г.В. АКИМОЧКИНА1, Л.А. СОЛОВЬЕВ1, В.В. ЮМАШЕВ1,2, Е.В. МАЗУРОВА1, Н.П. ФАДЕЕВА1, С.С. ДОБРОСМЫСЛОВ2, Е.В. ФОМЕНКО1 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия agv3107@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия yumashev@icct.ru
Ключевые слова: стеклокерамические материалы, дисперсные микросферы, РМ10, летучая зола, каменный уголь
Страницы: 713-723
В процессе синтеза стеклокерамических материалов выполнено детальное исследование высокотемпературных твердофазных превращений, протекающих в дисперсных микросферах размером меньше 10 мкм (dср = 3 мкм и d99 = 10 мкм), относящихся к взвешенным веществам (PM10) летучих зол от сжигания каменных углей Экибастузского и Кузнецкого угольных бассейнов. Установлено, что при 1100 °C в микросферах PM10 макрокомпонентного состава SiO2-Al2O3-FeO, выделенных в виде узких фракций из летучих зол от сжигания экибастузского угля, наблюдается увеличение содержания фазы муллита (от 17 до 31 мас. %), формируется фаза кристобалита (до 29 мас. %); содержание стеклофазы снижается от 65 до 25 мас. %. В образцах узких фракций микросфер PM10 из летучих зол от сжигания кузнецкого угля кристаллизация стеклофазы при 1100 °C приводит к заметному увеличению концентрации фазы муллита (от 3 до 17 мас. %), формированию фазы кристобалита и анортита (3 и 6 мас. % соответственно); количество стеклофазы уменьшается от 93 до 70 мас. %. Методом прямого спекания на основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Кузнецкого бассейна получен хорошо консолидированный композит, который характеризуется низкой пористостью (0.4 %), незначительным водопоглощением (0.2 %) и высокой прочностью (56 МПа). На основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Экибастузского бассейна получены высокопористые (открытая пористость 44-52 %) композиты с однородной микропористой структурой, прочностью 20-36 МПа, обладающие жидкостной проницаемостью до 478 л/(м2⋅ч⋅бар) и коэффициентом задержания дисперсных микропримесей 0.98-0.99. Кислотостойкость полученных стеклокерамических материалов составляет 97-100 %.
В.П. Сухоруков1, О.М. Туркина1,2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия svp@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: U-Pb датирование, циркон, монацит, енисейская серия, Енисейский кряж, Сибирский кратон
Страницы: 1577-1595
Ангаро-Канский блок расположен на юго-западе Сибирской платформы и сложен преимущественно породами канского гранулитового и енисейского метавулканогенно-осадочного комплексов. В работе представлены данные по составу, условиям метаморфизма и возрасту циркона и монацита из гранат-биотитовых сланцев енисейского комплекса. На основании структурных особенностей, геохимических характеристик и широкого возрастного спектра цирконов установлено, что гранат-биотитовые сланцы в составе енисейского метаморфического комплекса образовались в результате одностадийного метаморфизма терригенных пород. PT -параметры метаморфизма гранат-биотитовых сланцев и гранатовых амфиболитов оцениваются около P = 7.2-8.2 кбар, Т = 700-730 °C и близки параметрам метаморфизма метавулканических пород енисейского комплекса в целом. Возраст метаморфической генерации цирконов и монацитов из гранат-биотитовых сланцев в интервале 720-730 млн лет коррелирует с временем неопротерозойского метаморфизма вулканических пород енисейского комплекса. Возрастные спектры палеопротерозойских детритовых цирконов из гранат-биотитовых сланцев характеризуются двумя максимумами: 1.86 и 1.78 млрд лет. Вероятным источником детритовых цирконов были гранулиты канского комплекса, испытавшие два этапа высокоградного метаморфизма на рубежах 1.89-1.85 и 1.8-1.77 млрд лет соответственно. Накопление терригенных осадков было, вероятно, близко по времени к образованию вулканитов енисейского комплекса на рубеже ⁓ 1.74 млрд лет. Предполагается, что большинство осадочных пород енисейской серии формировалось после основных орогенических событий в Ангаро-Канском блоке.
Численно изучается напряженно-деформированное состояние несферической оболочки, возникающее при импульсном воздействии. Исследовано влияние отношений высоты эллиптических днищ к их радиусу на величину максимальных напряжений в оболочках взрывных камер. Изучена зависимость напряженно-деформированного состояния на полюсе оболочки от высоты днищ. Показано, что использование эллиптических днищ оптимальной высоты позволяет уменьшить концентрацию напряжений
Н.Н. Лебедева, Г.В. Тимофеева
Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, Москва, Российская Федерация lebedeva-nan@ranepa.ru
Ключевые слова: рационализаторство и изобретательство, технологическое развитие, технологический суверенитет, мотивация сотрудников
Страницы: 42-57
Статья посвящена обоснованию путей активизации технологического развития в России, повышения творческой активности в процессе изобретательства и рационализаторства. Авторы, используя методы сравнений и аналогий, субъектно-объектного подхода, уточнили понятие технологического развития и технологического суверенитета в целевом и временном аспектах, показали связь рационализаторства и технологического лидерства, пути повышения мотивации сотрудников для достижения национальных целей развития.
Н.И. Суслов, М.А. Ягольницер
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия nsus@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентность «волновая», институциональная модель «тройной спирали», региональные системы, когнитивное моделирование, спектральный анализ
Страницы: 52-79
В статье с позиций «волновой» теории турбулентности исследуется устойчивость институциональной модели развития инновационной экономики мезоэкономических систем, известной как «тройная спираль» (Triple Helix Model). Обосновывается возможность использования явления турбулентности для описания процессов, происходящих на инновационных рынках. Доказательная база строится на региональной статистике развития инновационной экономики в субъектах Российской Федерации. Используются методы многомерного статистического анализа (классификация, факторный анализ), анализа временных рядов (спектральный анализ), а также методы когнитивного моделирования для отображения и имитации системных взаимодействий в региональных мезоэкономических системах. Новым в исследовании является количественное обоснование факта существенной значимости для инновационного развития наличия традиционных промышленных отраслей в субъектах Федерации, заинтересованных в использовании инноваций. Инновационный импульс, возникший в экономике таких региональных систем, может приводить к турбулентным процессам, вызывающим синергетические эффекты, формирующие устойчивую траекторию инновационного развития.
Быстрое потепление климата в арктических регионах способствует увеличению числа видов грибов. Однако многолетняя динамика чужеродной микобиоты, особенно в Сибири, изучена фрагментарно. В одном из крупнейших промышленных центров Арктики - городе Норильске и близлежащих населенных пунктах, расположенных в Таймырском (Долгано-Ненецком) районе Красноярского края, за столетний период собрано 78 видов грибов и псевдогрибов (Ascomycota, Basidiomycota, Oomycota) на чужеродных растениях. Из них 59 видов - новые для региона, 32 из которых впервые отмечены для российской Арктики. Грибы ассоциированы с 57 видами чужеродных древесных и травянистых растений, восемь из которых включены в Черную книгу флоры Сибири. На древесных растениях выявлено 50 видов грибов, на травянистых - 38. Наиболее богатые микокомплексы ассоциированы с Populus tremula (семь видов грибов), Acer negundo и Prunus padus (по пять видов). Большая часть чужеродных видов грибов (69,2 %) - это широко распространенные в сибирских лесах таксоны, благодаря чужеродным растениям-хозяевам получившие возможность расширить ареал на север, тогда как 7,7 % являются инвазионными для всей территории Арктики и Сибири. Первичные ареалы 24 видов грибов расположены в Америке, Восточной Азии и Европе. Все чужеродные виды грибов занесены в регион непреднамеренно. Главные векторы расселения - развитие транспортной инфраструктуры и движение транспорта, людей и сопутствующих товаров при хозяйственном освоении территорий. Первые результаты свидетельствуют об отсутствии корреляции между числом видов афиллофоровых грибов с возрастом и площадью городов, но достоверная связь установлена с числом жителей. Подробное изучение других территорий позволит разработать Черный список микобиоты российской Арктики.
И.В. БЫЧКОВ1, В.В. МОСКВИЧЕВ2, У.С. ПОСТНИКОВА2, О.В. ТАСЕЙКО3 1Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия ivbychkov@mail.ru 2Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Красноярск, Россия krasn@ict.nsc.ru 3Сибирский государственный университет науки и технологии им. академика М.Ф. Решетнёва, Красноярск, Россия taseiko@gmail.com
Ключевые слова: устойчивое развитие, базовый территориальный риск, опасные природные явления, антропогенные угрозы, безопасность территории, социально-природно-техногенная система
Страницы: 26-34
Для устойчивого развития Байкальского региона необходим детальный анализ видов опасностей и рисков, которые могут привести к нарушению уникальной экологической системы оз. Байкал и природных ландшафтов его водоохранной зоны. Работа направлена на анализ социальных, природных и техногенных опасностей на основе риск-ориентированного подхода. Дана общая характеристика территории, основные причины возникновения чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера в Байкальском регионе. Каждое муниципальное образование рассматриваемой территории представляется в виде социально-природно-техногенной системы, характеризуемой набором базовых территориальных рисков, анализ которых выполнялся с учетом статистических данных о количестве произошедших опасных событий и возникших ущербах. Полученные оценки базовых рисков являются основой определения комплексного территориального риска, представленного в виде радиус-вектора в трехмерном пространстве социо-, эко-, техносферы. Подход позволяет количественно учесть вклад каждой сферы социально-природно-техногенной системы в показатель комплексного риска и упрощает графическое представление рассматриваемой системы. Наибольшие значения комплексного риска получены для городов Байкальского региона (Братск, Иркутск, Улан-Удэ, Чита), в которых основная опасность связана с происшествиями техногенного характера. Повышенные показатели комплексного риска для муниципальных районов обусловлены высокой частотой природных пожаров и наводнений, а также сейсмической опасностью. Оценка комплексных территориальных рисков является основой прогнозирования устойчивого развития территорий в условиях интенсивного антропогенного воздействия. Полученные результаты могут быть использованы при разработке мероприятий по снижению риска бедствий и программ социально-экономического развития Байкальского региона.
Дальнейшее углубление карьера месторождения трубки “Юбилейная” и постановка бортов в предельный контур по дневной поверхности потребовали проведения комплекса исследований, направленных на повышение сохранности бортов карьера в верхней его части. Это вызвало необходимость изучения локальных горно-геологических и криогидрогеологических условий, таких как наличие достаточно мощных таликовых зон, расположенных под озерами Проточное и Травянистое, влияющих не только на обводнение месторождения, но и на устойчивость бортов, особенно на участках разгрузки таликовых вод. Установлено, что таликовые зоны в процессе отработки месторождения претерпели изменения, увеличившись от первоначальных размеров как в плане, так и в разрезе. Проведены расчеты возможного изменения положения в разрезе нулевой изотермы под влиянием растепления от конвективного водного потока, возникшего из-за интенсификации движения подземных и поверхностных вод от нагорных канав по телу талика к точкам разгрузки на бортах карьера. Прогнозная величина растепления в целом согласуется с фактически зафиксированными изменениями глубин залегания таликовых зон. Выполненное гидрогеологическое моделирование помогло определить оптимальный режим работы дренажных скважин, что после реализации предложенных решений позволило ликвидировать площадные водопроявления таликовых зон.
Н. В. Пашенова, И. Д. Гродницкая
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия pasnat@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: микокомпост на основе опилок, биодобавка, микробная биомасса, микробиологическая и ферментативная активность почвы
Страницы: 25-34
Изучено влияние микокомпоста (биодобавка) - сосновых опилок, частично деструктированных культурой дереворазрушающего гриба, на микробиоценоз серой лесной почвы Погорельского бора (Красноярская лесостепь). Вариант «микокомпост» сравнивали с двумя вариантами: почва без биодобавок (контроль) и почва с добавлением неразрушенных опилок. На опытных участках (1 м2) снимали слой дерна, вносили биодобавки в количестве 1 % по массе в верхний слой почвы (10 см), затем срезанный дерн возвращали на место. В течение первого года во всех вариантах опыта, включая контроль, наблюдалось увеличение общей численности почвенных микроорганизмов в 5-10 раз, что в основном было связано с продуктами деградации отмершего дерна. Микробная переработка опилок и микокомпоста началась на второй год эксперимента и сопровождалась временным снижением рН почвы, изменением структуры почвенного микробоценоза, увеличением доли грибов и олиготрофных микроорганизмов, а также увеличением дефицита доступного азота. Анализ данных по численности почвенных микроорганизмов, структуре микробоценоза, микробному дыханию и биомассе, скорости минерализации органического вещества, ферментативной активности и др. показал, что в течение 2 лет в вариантах с микокомпостом и опилками микробная утилизация биодобавок происходила постепенно и не вызывала дисбаланса биологических процессов в серой лесной почве. Вариант с микокомпостом превосходил контроль и вариант с опилками по общей численности микроорганизмов и микробной биомассе в среднем в 2-3 раза, не вызывал устойчивого подкисления почвы и обеспечивал лучшую сохранность внесенной культуры Trichoderma harzianum Rifai. В сочетании с дополнительной азотной подкормкой микокомпост может быть использован в качестве биоудобрения для бедных лесных почв.
О. А. Гончарова, П. С. Зыкова, Е. И. Копеина
Кольский научный центр РАН, Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина, Апатиты, Россия goncharovaoa@mail.ru
Ключевые слова: Abies sibirica Ledeb, визуальная и инструментальная оценка дерева, Resistograph, категория состояния дерева, городская среда
Страницы: 45-54
Древесные насаждения являются важным компонентом городского ландшафта, источником биоразнообразия и ключевым элементом создания комфортной окружающей среды. В условиях города деревья подвергаются большому спектру стрессовых факторов, негативно влияющих на их жизненное состояние и внешний вид. Для своевременной оценки состояния насаждений и ухода необходимо регулярно проводить наблюдения. Особенно это актуально для арктических городов, где ассортимент древесных насаждений меньше, а их состояние хуже. Совмещение визуального и инструментального обследования дерева повышает точность оценок, позволяет выявить объем древесины различной степени деструкции, оценить аварийность и принять обоснованное решение о назначении поддерживающих мероприятий или удалении. В 2024 г. оценили состояние древесных насаждений в парке Академгородка г. Апатиты Мурманской области на примере пихты сибирской ( Abies sibirica Ledeb.). Были определены категории состояния деревьев с помощью визуальной и инструментальной методик с применением прибора Resistograph модель R650-EA. Рекомендованы оздоровительные мероприятия.
В.Л. ВАКС1,2,3, Е.Г. ДОМРАЧЕВА1,2, М.Б. ЧЕРНЯЕВА1,2, В.А. АНФЕРТЬЕВ1,2, А.К. ТРЕТЬЯКОВ3, Ю.В. КИСТЕНЕВ3,4 1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Институт физики микроструктур, Нижний Новгород, Россия vax@ipmras.ru 2Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия elena@ipmras.ru 3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия dr.akim1998@yandex.ru 4Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия yuk@iao.ru
Ключевые слова: хлорсодержащие атмосферные газы, хлороформ, вращательный спектр, терагерцовая нестационарная спектроскопия высокого разрешения
Страницы: 898-904
Хлороформ является одним из опасных загрязнителей атмосферы. Для контроля его содержания в атмосфере методами абсорбционной спектроскопии необходимо знание частот спектральных линий. Представлены спектры поглощения изотополога хлороформа CH37Cl3 в газовой фазе, измеренные с помощью нестационарного спектрометра высокого разрешения в диапазоне 118-175 ГГц. Уточнена идентификация линий хлороформа, представленная в литературе и приписанная колебательному состоянию v2 для CH35Cl3, показана их принадлежность изотопологу CH37Cl3. Результаты эксперимента сопоставлены с проведенными нами теоретическими оценками центров линий поглощения вращательного спектра этой молекулы в том же диапазоне. Для изотополога CH37Cl3 в основном состоянии обнаружены и идентифицированы линии поглощения вблизи 131,4; 137,6; 150,1 и 156,4 ГГц. Из экспериментальных данных найдены молекулярные константы CH37Cl3B = 3129,56 МГц, DJ = 1,34 кГц, DJK = -2,25 кГц со среднеквадратичной ошибкой, равной 7,84 × 10-2 МГц, которые с большей точностью определяют частоты переходов на участках спектров поглощения вблизи 150,1 и 156,4 ГГц, чем литературные значения B = 3129,61 МГц, DJ = 1,37 кГц, DJK = -2,28 кГц со среднеквадратичной ошибкой, равной 11,55 × 10-2 МГц. Представленные результаты могут быть использованы для контроля содержания хлороформа в атмосфере.
А.Д. БЫКОВ, Б.А. ВОРОНИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия bykov@iao.ru
Ключевые слова: молекула сероводорода, H2S, изотопический сдвиг, колебательные уровни, теория возмущений, аппроксиманты Паде-Эрмита
Страницы: 983-988
Определение изотопического сдвига колебательных уровней энергии молекул представляет актуальную задачу молекулярной спектроскопии. Детальная информация о колебательно-вращательном энергетическом спектре необходима, например, для лазерного разделения изотопов. В настоящей работе предложен расчетный метод, основанный на теории возмущений высоких порядков и суммировании рядов методом квадратичных аппроксимантов Паде-Эрмита. Метод применяется для определения изотопических сдвигов колебательных уровней энергии всех стабильных изотопологов сероводорода. Вычисления проведены на основе ab initio внутримолекулярной потенциальной функции в рамках простой модели квартичного силового поля. Для уточнения результатов введены поправки, учитывающие ошибку ab initio данных. Результаты суммирования рядов теории возмущений совпадают с точностью 10-10-10-2 см-1 с уровнями, определенными вариационным методом. Учет поправок уменьшает среднеквадратичную ошибку воспроизведения имеющихся экспериментальных значений уровней до 3,5 см-1 (0,3%). Результаты расчетов можно использовать для решения различных задач атмосферной спектроскопии, астрофизики, геохимии и в других областях науки, связанных с анализом спектров изотопозамещенных молекул.
Л.А. Назаров, Л.А. Назарова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия mining1957@mail.ru
Ключевые слова: Трещиновато-пористый угольный пласт, фильтрация, газ, двойная проницаемость, давление в закрытой скважине, обратная задача
Страницы: 27-35
Обоснован метод количественной оценки напряжений, а также фильтрационных параметров, характеризующих процессы массопереноса в газонасыщенном трещиновато-пористом угольном пласте: коэффициента массообмена β, проницаемости трещинного пространства k1 и матрицы k2. Метод заключается в формулировке и решении в рамках модели с двойной пористостью и двойной проницаемостью смешанной обратной задачи с целью определения значений β, k1 и k2 по данным измерения давления P(t) в закрытой вертикальной скважине. Показана разрешимость обратной задачи на основе анализа структуры введенной целевой функции, разработан оригинальный алгоритм поиска ее минимума, использующий дополнительную информацию о поведении P(t). Установлено, что с течением времени функция P(t) достигает не зависящего от параметров модели стационарного значения, равного давлению газа в нетронутом пласте, что позволяет рассчитать горизонтальные напряжения вне зоны влияния скважины. Предложенный метод может быть использован для параметрического обеспечения геомеханических моделей при обосновании технологий заблаговременной дегазации угольных пластов и добычи метана.
А.М. Савельев, В.А. Савельева, А.Н. Тарасенко, С.А. Торохов, И.Н. Кадочников, Д.В. Новаковский
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия amsavelev@ciam.ru
Ключевые слова: малоэмиссионное горение, камера сгорания, моделирование, суррогаты
Страницы: 29-54
Разработан скелетный реакционный механизм воспламенения и горения комплексных суррогатов додекан/декан/изооктан/изоцетан/толуол авиационного топлива типа керосин. Механизм содержит субмеханизмы окисления додекана, декана, изооктана, изоцетана и толуола в высоко- и низкотемпературной областях, а также в зоне обратного температурного коэффициента. Проведено тестирование механизма на основе экспериментальных данных по времени задержки воспламенения, нормальной скорости распространения пламени, распределению концентраций компонентов. Протестированы характеристики горения суррогатов с применением разработанного реакционного механизма, проведено демонстрационное CFD-моделирование рабочего процесса в малоэмиссионной камере сгорания газотурбинного двигателя с технологией богато-бедного горения.
Л. Г. КАРАКЧИЕВ, Е. Г. АВВАКУМОВ, О. Б. ВИНОКУРОВА, А. А. ГУСЕВ, Т. М. ЗИМА, Н. З. ЛЯХОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Страницы: 27–34
Показана эффективность применения золь-гель и мягкого механохимического методов для синтеза тиалита. Получены данные, позволяющие предполагать образование на начальных стадиях процессов аморфных гидратированных алюмотитановых соединений, которые устойчивы до температур 450–700 °С, а далее разлагаются на оксиды алюминия и титана. При температуре 1340 ° из них формируется более дисперсный тиалит, чем полученный другими методами.
Путем изучения ионообменных равновесий разработана методология экспериментального количественного определения клатратоподобных агрегатов, образующихся в растворах при температурах, выше температуры кристаллизации ионных клатратов.
"В. С. БАБКИН1, В. А. БУНЕВ1, В. И. ГРИЦАН2"
"1Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: babkin@ns.kinetics.nsc.ru 2ЗАО “Современные химические технологии”, ул. Сибиряков-Гвардейцев, 51/1, Новосибирск 630088 (Россия)"
Страницы: 353-362
На конкретных примерах показаны возможности и некоторые пути достижения технологических целей при минимизации затрат на пожаро- и взрывобезопасность, а в ряде случаев - с получением дополнительных прямых или косвенных выгод. Такой подход предполагает тесное взаимодействие технологов и специалистов по безопасности и наличие развитой научной базы.
И. С. ВАСИЛЬЕВА, В. Л. КОРНИЕНКО, Г. А. КОЛЯГИН
"Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: kvl@krsk.infotel.ru"
Изучено непрямое электрохимическое окисление формальдегида пероксидом водорода, генерированным из кислорода в газодиффузионном гидрофобизированном сажевом катоде, в присутствии солей железа в кислых растворах электролита и аэробных условиях. Исследовано влияние на конверсию формальдегида ряда факторов: температуры, скорости генерации H2O2, pH среды, концентрации ионов Fe(II) и состава фонового электролита.
Предложена схема спектрального анализа лечебных грязей на тяжелые металлы. Разработан экспрессный способ кислотного разложения проб лечебных грязей с использованием ультразвука. На его основе предложены простые и доступные в аналитической практике методики атомно-абсорбционного определения ртути, свинца, цинка и меди в лечебных грязях. Обобщены результаты мониторинга тяжелых металлов в лечебных грязях курортов и санаториев Иркутской области. Представлены результаты сезонных изменений содержания исследуемых металлов в лечебных грязях санатория "Усть-Кут".
Описан широкий класс решений уравнений
Эйлера с квадратичным давлением. В
лагранжевых координатах эти решения
точно линеаризуют уравнения импульсов и
характеризуются специальными начальными
данными: матрица Якоби начального поля
скоростей имеет постоянные
алгебраические инварианты. При
интегрировании уравнений реализуется
метод разделения временной и лагранжевых
координат. Эволюция по времени
определяется эллиптическими функциями.
Решения имеют сингулярность типа полюса
в конечный момент времени. Дано
представление для вихря скорости.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
