В.Ф. РАПУТА1, А.А. ЛЕЖЕНИН2, Т.В. ЯРОСЛАВЦЕВА3,4 1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия raputa@sscc.ru 2Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Иркутск, Россия lezhenin@ommfao.sscc.ru 3Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия tani-ta@list.ru 4Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены Роспотребнадзора, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: атмосфера, загрязнение, бенз(а)пирен, посты наблюдений, мониторинг, повторяемость штилей
Страницы: 493-499
Качество атмосферного воздуха во многих городах Сибири является неудовлетворительным, поэтому необходимо исследовать причинно-следственные связи между природными факторами и уровенем антропогенного загрязнения. Представлены результаты исследования процессов длительного загрязнения атмосферы г. Читы и влияния на них штилевых условий. Проанализированы линейные корреляционные связи между среднемесячными концентрациями бенз(а)пирена на шести стационарных постах мониторинга Росгидромета для холодных периодов 2020/21 г. и 2023/24 г. Показано, что, как правило, среднемесячные концентрации пропорциональны друг другу для любой пары постов. Исследованы связи уровней концентраций бенз(а)-пирена со штилевыми условиями. Выявлена корреляция высоких его концентраций с повторяемостью штилей в зимние периоды. Установленные статистические связи позволяют осуществлять внешний контроль результатов наблюдений на стационарных постах мониторинга города и оценивать эффективность мероприятий по улучшению качества атмосферного воздуха, а также численно восполнять пропуски в данных наблюдений, выявлять дополнительную эмиссию источников бенз(а)пирена.
А.В. Кашеваров, А.Л. Стасенко
Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского, Жуковский, Россия a.v.kash@yandex.ru
Ключевые слова: пленка, распад на ручейки, профиль NACA0012, расклинивающее давление
Страницы: 323-333
В рамках теории смазки проведены численные исследования движения тонкой пленки по поверхности крыла. Пленка создается налетающими на крыло каплями воды и движется под действием внешнего воздушного потока. Рассмотрена модельная задача об одномерном движении пленки при наличии тормозящего продольного напряжения, вызванного расклинивающим давлением. Для определения толщины пленки получено кубическое уравнение. Если краевой угол смачивания превышает некоторое критическое значение, то решение этого уравнения теряет физический смысл (толщина пленки становится отрицательной) на некотором расстоянии от передней критической точки. Это означает, что допущение об одномерном движении далее не выполняется. Максимальную координату существования одномерного решения можно приближенно считать началом распада пленки на ручейки. В статье также выполнено сравнение теоретических результатов с имеющимися экспериментальными данными.
Г.М. Назин, А.И. Казаков, Н.Г. Самойленко
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия akazakov@icp.ac.ru
Ключевые слова: взрывчатые вещества, чувствительность к удару, критическая температура самовоспламенения, корреляционные соотношения, прогноз чувствительности
Страницы: 134-147
Для набора веществ, представляющего все основные классы взрывчатых соединений, проанализирована связь критической температуры самовоспламенения, вычисленной с использованием максимальной теплоты взрыва и кинетических параметров (энергии активации и предэкспоненциального множителя) реакции разложения в жидкой фазе, с показателем чувствительности h50. Найденное корреляционное уравнение может быть использовано для прогнозирования чувствительности новых соединений. Проанализирована связь чувствительности соединений с их строением.
F. Shen1,2, J.-T. Wang1, L.-F. Li2, W.-L. Yu1, X.-J. Wang1 1Rocket Force University of Engineering, Xi'an, China shenfei02@126.com 2Xi'an Modern Chemistry Research Institute, Xi'an, China
Ключевые слова: композитный заряд взрывчатых веществ, алюминиевый порошок, 3,4-динитрофурозанфуроксан (DNFT), внутренний взрыв, энергетический выход
Страницы: 155-169
Исследовалось влияние распределения алюминиевого порошка на энергию взрыва слоистых композитных зарядов термобарических взрывчатых веществ на основе расплава высокоэнергетического 3,4-динитрофурозанфуроксана (DNFT). Композиты состояли из внутреннего и внешнего цилиндрического слоев с регулируемым пространственным распределением алюминиевого порошка. Взрывные испытания проводились в закрытой взрывной камере, заполненной отдельно или азотом, или воздухом. Получены данные о квазистатическом давлении, избыточном давлении в ударной волне и об эволюции огненного шара. С помощью численного моделирования исследована диффузия алюминиевого порошка в процессе взрыва с использованием комбинированного метода дискретных элементов и конечных элементов. Результаты показывают, что концентрирование алюминиевого порошка во внешнем слое композита повышает концентрацию алюминиевого порошка в облаке, что ведет к увеличению скорости горения и выхода энергии на ранних стадиях взрыва. Наоборот, алюминиевый порошок, сконцентрированный во внутреннем слое, сжимается к центру и затем отскакивает назад, замедляя диффузию и оказывая влияние на анаэробные процессы горения.
С.И. ЦЫГАНОВА, А.М. СКРИПНИКОВ, А.С. РОМАНЧЕНКО, О.П. ТАРАН
Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия light@icct.ru
Ключевые слова: пиролиз, кора пихты, хлорид цинка, пористость, удельная емкость, пиролизная жидкость
Страницы: 510-518
Исследовано влияние ZnCl2 на состав, структуру пиролизной жидкости и твердого продукта пиролиза, а также на электрохимические свойства карбонизата, которые получены в процессе пиролиза коры пихты. Установлено, что деструкция смеси коры пихты с ZnCl2 начинает протекать при более низких температурах и с меньшими скоростями потери массы, чем деструкция коры пихты без ZnCl2, и приводит к получению высокопористого композита ZnO/С с удельной поверхностью до 770 м2/г. Как показали вольт-амперные измерения образцов, композит ZnO/С имеет удельную емкость 394 Ф/г, что позволяет использовать его при создании суперконденсаторов. Выявлено, что динамика накопления заряда существенно зависит от скорости развертки потенциала и удельная емкость заметно падает с ее ростом. Предполагается, что накопление ионов происходит по доступной для ионов поверхности, при этом величина доступной поверхности уменьшается с повышением скорости сканирования ввиду диффузионных ограничений. С помощью метода газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием определен состав пиролизной жидкости из исходной коры пихты и смеси коры с ZnCl2, показавший в первом варианте более сложный состав пиролизата с высоким содержанием гомологов фенола и гваякола, карбоновых кислот и их эфиров. При использовании смеси коры пихты с ZnCl2 в составе пиролизной жидкости содержатся в основном карбоновые кислоты с преобладанием гекса- и гептадекановой кислот и практически отсутствуют гомологи фенола и гваякола. Предполагается, что ZnCl2 как катализатор льюисовского кислотного типа способствует образованию ионов карбония и синтезу более устойчивых высокомолекулярных продуктов.
В.Б. Сабитов, А.Г. Хакимов
Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия sabitov_fmf@mail.ru
Ключевые слова: тонкая пластина, жидкость, газ, плотность, давление, присоединенная масса, потенциал скорости, спектр частот, формы собственных колебаний
Страницы: 177-191
Определяются спектр частот и формы изгибных колебаний прямоугольных пластин, контактирующих с жидкостью или газом. Получено выражение для распределенной поперечной нагрузки на пластину, шарнирно закрепленную по контуру. Поверхности пластины контактируют со средой, имеющей различные плотность и давление. Среда может быть как сжимаемой, так и несжимаемой. Определяется влияние на изгиб среднего давления и кривизны срединной поверхности, а также присоединенной массы газовой среды
Теоретически исследуется задача о контролируемом понижении со временем свойств смачивания шероховатых поверхностей металлов, получаемых после лазерной абляции с помощью импульсно-периодического лазерного излучения. Эволюция краевого угла смачивания образцов, имеющих иерархическую структуру поверхности после лазерной обработки, обусловлена их хранением на открытом воздухе, что приводит к самопроизвольной адсорбции органической примеси. Рассматривается теория физической адсорбции/десорбции с обратимой квазихимической реакцией по линейному механизму, дополненная изотермой Гиббса и уравнением Юнга в точке контакта трех фаз. Проведен анализ влияния константы равновесия и содержания адсорбируемой примеси в окружающем воздухе на скорость перехода системы к равновесному состоянию. Используемый метод позволяет моделировать механизм перехода смачиваемости и рассчитывать эволюцию во времени краевого угла смачивания при адсорбции органических веществ на текстурированной поверхности металла.
И.Н. Ляпустин1,2, В.Г. Мансуров1, Т.В. Малин1, А.М. Гилинский1, Я.Е. Майдэбура1, В.И. Вдовин1, Ю.А. Живодков1, Д.С. Милахин1,3 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск i.lyapustin@g.nsu.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск 3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск dmilakhin@isp.nsc.ru
Ключевые слова: A3-нитриды, аммиачная МЛЭ, гетероструктуры AlGaN/AlN/GaN, скорость роста, фильтрация на основе быстрого преобразования Фурье
Страницы: 122-133
Предложен совместимый с ростовым процессом способ обработки рефлектограмм, регистрируемых in situ лазерным рефлектометром в процессе роста методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) слоёв A3-нитридов. Этот способ включает фильтрацию данных на основе быстрого преобразования Фурье. Установлено, что причиной появления дополнительного высокочастотного сигнала, мешающего регистрации информативных интерференционных колебаний интенсивности отражённого света, является качание держателя с установленным на него образцом в процессе вращения во время роста. Вращение образца - необходимый технологический приём при росте методом МЛЭ, обеспечивающий повышение однородности параметров эпитаксиальных плёнок. Сопоставление значений толщин отдельных слоёв A3-нитридов, установленных с помощью программной обработки рефлектограмм, со значениями, определёнными методом сканирующей электронной микроскопии, продемонстрировало хорошее согласие обоих способов определения толщин эпитаксиальных слоёв. Разработано программное обеспечение, позволяющее автоматически фильтровать высокочастотные сигналы и оценивать скорость роста отдельных слоёв A3-нитридов, выращиваемых методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии.
С.А. Кондратьев, И.А. Коновалов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия kondr@misd.ru
Ключевые слова: Флотация свинцово-цинковых руд, активация, катионы свинца, повышение селективности извлечения
Страницы: 119-129
На основе механизма работы физически сорбируемого реагента-собирателя предложена модель активации флотации сфалерита ионами свинца. Флотация исследовалась для определения извлечения цинка и качества флотационного концентрата в зависимости от объемных концентраций свинца и ксантогената, соотношения их мольных концентраций, рН флотационной системы. Установлено соотношение мольных концентраций свинца и ксантогената, при котором наблюдается повышенная флотируемость сфалерита, что является условием его непреднамеренной активации. Раскрыты причины подавления флотируемости сфалерита при превышении определенной концентрации активатора или ксантогената. На основе условий подавления флотации сфалерита даны рекомендации повышения селективности разделения сульфидов в цикле флотации свинца.
Современное освещение представлений о географических исследованиях сакральных локусов региона показывает ключевые элементы культурной и духовной идентичности локальных сообществ, выявляет их значение для сохранения традиционных ценностей и природно-экологического баланса. Рассматриваются характерные черты особенностей формирования родовых святилищ этнотерриториальной группы бурятского этноса - аларских бурят в контексте культурного ландшафта. Фактической базой стали полевые исследования авторов, которые проводились в дер. Готол и муниципальном образовании «Ныгда» Аларского района Иркутской области, а также статистические данные, архивные материалы. Объектами исследования стали шаманские священные места «Нэгдэйн Yбгэд, Төөдэйд» и «Готолой Yбгэд» вблизи поселений Ныгда и Готол. Эти места связаны с родовыми группами племен Хонгодор и Булагат и выполняют функции духовных центров, где проводятся обряды поклонения предкам. С помощью методов культурной географии выявлены особенности священных мест, их связи и динамика в этнокультурном и природном ландшафте. Проанализирована роль священных мест в сохранности традиций семейно-родовых групп бурят, включая состояние природных условий и хозяйственную специфику ареалов освоения. Все это позволило определить особенности сакрального ландшафта и распределение мест расселения с учетом политико-социальных перемен, показав историко-географическую преемственность и устойчивость самоидентификации этноколлективов. На основе историко-географического подхода обобщены данные о специфике священных мест, связанных с ареалами расселения. Материалы полевых наблюдений подтверждают значимость культурных традиций локальных групп, их особенности и роль в обживании пространства. Священные места не только сохраняют историческую память, но и являются маркерами этнической самоидентификации. Результаты показывают, что угрозой для сакральных ландшафтов являются вырубка лесов, нарушение почвенного покрова и недостаточная координация между органами власти и местными сообществами. Ареалы сакральных мест, сложившиеся в XVII - нач. XIX вв. демонстрируют устойчивость относительно современного хозяйственного освоения Аларского района Иркутской области.
В.И. Стрельченко1, В.В. Балахонский2, Е.А. Иванов1, Л.В. Балахонская3 1Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия v_strelchenko@mail.ru 2Санкт-Петербургский университет Министерства внутренних дел Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия balakhonsky@mail.ru 3Высшая школа журналистики и массовых коммуникаций, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия l.balakhonskaya@spbu.ru
Ключевые слова: информация, цифровизация, информационное общество, образование, эпистемология, научная рациональность, информационно-коммуникационные технологии
Страницы: 182-203
Введение. Существующие концепции цифровизации, информации и информационно-коммуникационных технологий как важнейших элементов стратегии образовательного гнозиса являются выражением исторических и современных достижений научной рациональности в области математики, логики, кибернетики и теории информации. Доктрина информационного общества, имманентных ему образовательных институций, многообразие форм их спекулятивно-теоретических репрезентаций являются итогом современных попыток уяснения культурно-цивилизационного смысла революции в математике и компьютерной технике. Поэтому проблема образовательного значения цифровизации и техник информационно-коммуникационного моделирования формулируется и рассматривается в контексте анализа вопросов природы научного знания, условий его достоверности и истинности, познавательного значения и границ применимости методологических, концептуальных и терминологических средств. Методология. В исследовании используются историко-критический и междисциплинарный подходы, включающие сравнительное философско-эпистемологическое исследование концепций информационного общества и общества знания в контексте анализа их предметного (диалектика) и смыслового (феноменология) содержания. Обсуждение. Заимствованные из области математики, теории информации и кибернетики понятия о цифровизации, информации и информационно-коммуникационных технологиях сами по себе отнюдь не принадлежат к числу эпистемологических средств, непосредственно фиксирующих те или иные образовательные и вообще, какие-либо социальные сущности. Этим обусловлено выдвижение на передний план проблемы их истолкования в терминах объектов эпистемологии образовательного опыта (познавательного и практического). Заключение. Решение вытекающих отсюда задач, определения границ и идентификации предметного содержания «цифровой образовательной среды» предполагает разработку специальной системы средств философско-эпистемологической аналитики, обеспечивающей возможность корректного междисциплинарного синтеза.
О.В. ИЛЬИНА1, Ю.И. ГОРЯЕВ2, В.В. ИЛЬИНСКИЙ1, И.А. ЖДАНОВ3,4, А.А. ПОЯРКОВ1 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия ilyina_o@mail.bio.msu.ru 2Мурманский морской биологический институт РАН, Мурманск, Россия ygoryaev@yandex.ru 3Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия zhdanovaeroplast@gmail.com 4Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Великий Новгород, Россия
Ключевые слова: антропогенная нагрузка, арктическая биота, Баренцево море, загрязнение среды, Кольский залив, серебристая чайка, пластиковое загрязнение
Страницы: 619-627
Морские птицы способны заглатывать пластиковые отходы и выступать вектором переноса пластика на новые ландшафты в составе помета или погадок. В работе на примере серебристых чаек Larus argentatus оценены количественные аспекты переноса пластика в виде погадок взрослыми особями с мест питания, часто расположенных в зонах размещения твердых коммунальных отходов, в места гнездования либо транзитного нахождения птиц. Концентрация пластика в погадках на верхнем плато о. Сальный Кольского залива составила около 0,28 кг/га; обнаруженные погадки относились к макро- и мегапластику. По имеющимся наблюдениям, заглатывание пластика не сопровождается снижением численности популяций: показано увеличение плотности гнезд на острове в 2-4 раза за период наблюдений, составляющий 12-14 лет. Количественные показатели переноса пластика морскими птицами для российской части Баренцева моря описаны впервые.
Ю.В. Тимофеев
Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Москва, Российская Федерация ytimofeev@hse.ru
Ключевые слова: «красные флажки» в поведении, внутренние экономические преступления, механизмы предотвращения преступлений, страхование, внутренний контроль
Страницы: 238-251
Данное исследование выявляет эффективные механизмы, позволяющие предотвращать внутренние экономические преступления в страховой отрасли. Информационной базой исследования является опрос сотрудников из ведущих российских страховых организаций. Проанализированы распространенность и последствия внутренних экономических преступлений, а также распространенность и эффективность инструментов предотвращения преступлений этого вида. Полученные результаты показывают основные особенности внутренних экономических преступлений в российских страховых компаниях, включая «красные флажки» в поведении основных преступников.
О.Ю. РОГОЖНИКОВА1, Д.В. ТРУХИН1, А.Е. РАЙЗВИХ1,2, С.С. ОВЧЕРЕНКО1, Е.Г. БАГРЯНСКАЯ1, В.М. ТОРМЫШЕВ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: триарилметильные радикалы, электронный парамагнитный резонанс, хинон-метиды, супероксид, тиолы
Страницы: 640-649
Структурная модификация остова тритильного радикала типа Finland, выраженная в замене карбоксильных групп на заместители алкоксиметильного типа (СH2OCH2CO2H), привела к получению триарилметильные радикала, показавшего чрезвычайно высокую устойчивость к присутствию супероксида.
А.Ю. ШИХОВЦЕВ
Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия ashikhovtsev@iszf.irk.ru
Ключевые слова: атмосфера, турбулентность, внешний масштаб турбулентности
Страницы: 592-598
Настоящая работа посвящена развитию метода измерений вертикальных профилей интенсивности атмосферной оптической турбулентности по лучу зрения телескопа. Предложена новая калибровочная функция, позволяющая оценивать вертикальные профили структурной характеристики турбулентных флуктуаций показателя преломления воздуха Cn2 по ковариационным функциям дифференциальных дрожаний фрагментов солнечных субизображений, детектируемых с помощью датчика Шака-Гартмана. На основе данных, получаемых на Большом солнечном вакуумном телескопе (БСВТ) Байкальской астрофизической обсерватории, измерен характерный вертикальный профиль Cn2 и для сравнения на основе средних метеорологических атмосферных характеристик выполнен его расчет. Данные моделирования и измерений указывают на существование атмосферных слоев с высокой интенсивностью турбулентности, формируемых на разных высотах над БСВТ. Результаты работы могут быть использованы для оптимизации систем адаптивной оптики, а также разработки профилометров оптической турбулентности.
К.Н. КУЛИК1,2, А.М. ПУГАЧЁВА1, С.А. КУРАКОВ3, А.Н. КУЗЕНКО1, А.А. ЗЫКОВА1 1Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН, Волгоград, Россия kulikk@vfanc.ru 2Волгоградский государственный университет, Волгоград, Россия 3Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия sergeykurakov@gmail.com
Ключевые слова: опустынивание, система автономного мониторинга, пылевой аэрозоль, почвенно-атмосферные показатели, фитомелиоративные мероприятия
Страницы: 775-777
В условиях деградации земель и усиления дефляционных процессов актуальной задачей является разработка эффективных методов мониторинга атмосферно-почвенных процессов. В работе описаны система автономного мониторинга САМ-В, разработанная ИМКЭС СО РАН (г. Томск), и возможности ее применения. Преимуществами САМ-В являются: отечественное программное обеспечение, позволяющее проводить сбор данных с заданной периодичностью, вариабельность комплектации, простота транспортировки и монтажа, а также точность измерений. Система была установлена учеными ФНЦ агроэкологии РАН на локальном очаге дефляции площадью 182,6 га в Республике Калмыкия. Полученные почвенно-атмосферные показатели планируется использовать для анализа эоловых процессов с целью научного обоснования фитомелиоративных мероприятий по восстановлению деградированных земель, в том числе на других научных объектах.
М.М. Рамазанов1,2, Н.С. Булгакова1,3, Л.И. Лобковский4 1Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики - филиал Объединенного института высоких температур РАН, Махачкала, Россия mukamay-ipg@mail.ru 2Институт динамики геосфер им. М. А. Садовского РАН, Москва, Россия 3Дагестанский государственный университет народного хозяйства, Махачкала, Россия ipgnatali@mail.ru 4Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Москва, Россия llobkovsky@ocean.ru
Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, газогидраты, плавление льда, деградация, растворы, осмос, математическая модель
Страницы: 129-143
На основе сформулированной математической модели проведены численные эксперименты, в которых исследовалась деградация многолетнемерзлых пород, содержащих лед, скопления метастабильных консервированных газогидратов и свободного газа, при тепловом и солевом воздействии растворов с учетом осмотического эффекта. На основе многовариантных расчетов изучены закономерности и скорость деградации мерзлоты и разгрузки метана. Проведено сравнение некоторых данных полученных с использованием модели с соответствующими экспериментальными данными, которое показало, что они хорошо согласуются
В.М. Фомин1,2, А.С. Верещагин1,2,3, В.Н. Зиновьев1, И.В. Казанин1,2, И.А. Майор1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СO РАН, Новосибирск, Россия fomin@itam.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия vereshchag@itam.nsc.ru 3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: микросферы, гелий, водород, мембранно-сорбционный метод, разделение газов
Страницы: 128-137
Проведено исследование процесса газоразделения с помощью мембранно-сорбционного метода на примере водородно-гелиевой смеси с использованием кремнеземных микросфер. Проведено экспериментальное и численное моделирование двухстадийного процесса мембранно-сорбционного разделения водородно-гелиевой смеси. В результате экспериментального моделирования двухстадийного процесса разделения водородно-гелиевой смеси при температуре 22 °C показано увеличение объемной доли гелия с 10,5 % в исходной смеси до 57,8 и 93,3 % в обогащенной смеси после первой и второй стадий газоразделительного процесса. Установлено, что основное влияние на конечную объемную долю гелия в обогащенной смеси оказывает количество обедненной смеси, оставшейся в адсорбере до начала процесса десорбции
А.А. Сироткин, В.Р. Сороченко
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, Москва, Россия anatolysirotkin@gmail.com
Ключевые слова: лучевая прочность, метод сканирующего ножа, фокальная плоскость линзы, плотность энергии излучения, интенсивность излучения
Страницы: 103-108
Сообщается о создании лазерного стенда на базе Cr:Yb:Ho:YSGG-лазера (λ = 2, 87 мкм) с энергией импульса 15 мДж и длительностью 40 нс, работающего в режиме модулированной добротности. Стенд предназначен для измерения лучевой прочности оптических элементов, используемых в диапазоне длин волн 3 мкм, и других экспериментов по взаимодействию излучения с веществом. Обсуждаются особенности измерения каустики лазерного излучения вблизи фокальной плоскости линзы с ƒ = 50 мм методом сканирующего ножа при различной временной структуре импульса излучения. При диаметре лазерного пятна ≈160 мкм плотность энергии на поверхности исследуемого оптического элемента может плавно изменяться в пределах 1-52 Дж/см2.
В задачах дистанционного зондирования атмосферы, особенно при интерпретации лидарных сигналов от перистых облаков, ключевую роль играет точность моделирования рассеяния света на несферических хаотически ориентированных ледяных частицах. Приближение физической оптики, несмотря на свою вычислительную эффективность, не всегда обеспечивает достаточную точность, особенно в случаях, когда размеры частиц сопоставимы с длиной волны излучения. Это создает систематическую погрешность в базах данных матриц рассеяния, используемых для обратных задач. В нашей работе рассматривается применение метода дискретных диполей для верификации приближения физической оптики. Основное внимание уделено сравнению результатов, полученных на длинах волн 0,532 и 1,064 мкм на частицах различных форм и размеров от 2 до 8 длин волн. Применение приближения физической оптики в данном случае приводит к относительной погрешности до 20% в определении линейного деполяризационного отношения, а также к занижению интенсивности обратного рассеяния в два раза. Полученные результаты позволяют уточнить границы применимости приближения физической оптики и внести коррективы в существующие базы матриц рассеяния. Это, в свою очередь, повысит точность интерпретации лидарных измерений и, как следствие, качество восстановления микроструктуры облаков.
М.В. Антипов, С.В. Ерунов, А.В. Федосеев, В.А. Огородников, Д.Н. Замыслов, Е.А. Чудаков
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия mvantipov@bk.ru
Ключевые слова: ударная волна, пыление, размеры частиц, поток
Страницы: 121-129
Обсуждается проблема измерения распределения частиц по размерам в ударно-индуцированных потоках. Представлена конструкция разработанного авторами мобильного голографического комплекса, в котором реализован метод осевой импульсной голографии. Комплекс позволяет получать голограммы с полем обзора диаметром ≈20 мм и глубиной более 20 мм и регистрировать потоки частиц свинца размером ≥3 ÷ 5 мкм, движущихся со скоростями до ≈2 км/с. Приведены примеры зарегистрированных с помощью мобильного голографического комплекса ударно-индуцированных потоков, двигавшихся в вакууме, которые состоят как из отдельных частиц размерами 5 ÷ 100 мкм, так и, преимущественно, из нитевидных образований толщиной 3 ÷ 10 мкм. Обсуждаются способы аналоговой и цифровой регистрации, восстановления голограмм, а также проблема идентификации частиц на изображениях, восстановленных из зарегистрированных голограмм.
Ю.П. Воронов
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск yura.voronov.42@mail.ru
Ключевые слова: потепление климата, болота, торф, азиатский циклон, парниковые газы, пожары, осушение, севообороты, азотные удобрения
Страницы: 304-323
В статье обсуждаются новые возможности и риски на южной границе тайги, где идет естественное осушение болот в результате потепления климата. Выделяя возникающие в этих условиях опасности, на первое место в связи с необходимостью принятия экстренных мер автор ставит высокую опасность возникновения пожаров. Отмечается, что во всем мире прекратилось осушение болот и начинаются работы по их восстановлению. Рассматриваются сложности оценки вероятности пожаров, а также разработки технологий восстановления болот (повторного заболачивания). Наряду с новыми опасностями автор описывает новые возможности для экономики, появляющиеся в связи с процессами, происходящими на южной границе тайги. Среди таких возможностей рассматриваются новые направления использования торфа и более активное вовлечение в хозяйственный оборот дикорастущих растений болотной среды. Особое внимание уделяется проблеме повышения плодородия почвы на территориях, освобождающихся от болот и тайги. Рассматриваются также варианты изменения севооборотов и введения в них новых сельскохозяйственных культур.
На примере проб руды месторождения Оленегорского рудного поля рассмотрено влияние изменчивости характеристик питания сухой магнитной сепарации и их вклада в эффективность разделения при фиксированных режимах работы оборудования. Установлено, что определяющую роль оказывает содержание общего железа: увеличение его в питании не зависит от максимального линейного размера в классе крупности и диапазона (модуля) крупности и сопровождается ростом содержания Feобщ в магнитной фракции. Результатами сухой магнитной сепарации “узких” классов крупности доказано, что для - 80 + 2 мм зависимость содержания Feобщ в магнитной фракции (при В = 0.16 Тл) и качества питания характеризуется высоким значением коэффициента аппроксимации, равным 0.9461, что свидетельствует о незначительном вкладе в процесс разделения крупности материала. При оценке влияния на технологические показатели значения модуля крупности выявлено, что отсутствие предварительной подготовки рудной массы посредством грохочения в 70 % случаев обеспечивает снижение потерь Feобщ с немагнитной фракцией.
Д.О. Чещин, Б.Б. Данилов, В.В. Плохих
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия dimixch@mail.ru
Ключевые слова: Буровой инструмент, одновременная обсадка, скважина, бурение, буровая коронка, прочность, компьютерное моделирование
Страницы: 124-131
Рассмотрены условия применения способа сооружения скважин с одновременной обсадкой и представлена схема составного породоразрушающего инструмента. Преимущество такого инструмента заключается в том, что центральное долото соединяется с периферийной коронкой выдвижными кулачками, благодаря чему внутреннее проходное сечение обсадной трубы не уменьшается. Определены наиболее подверженные разрушению элементы предложенной конструкции. С помощью компьютерного моделирования выполнен прочностной расчет элементов инструмента при передаче ударной нагрузки от центрального долота к кольцевой коронке через выдвижные кулачки. Дана оценка надежности работы таких элементов и предложен способ повышения их прочностных характеристик посредством улучшения качества обработки поверхности и оптимизации геометрических размеров наиболее нагруженных участков этой поверхности. На основе результатов проведенных исследований разработан и изготовлен опытный образец составного породоразрушающего инструмента.
Рассматривается расчетно-экспериментальный метод определения термоэрозионных характеристик теплозащитных покрытий в условиях их штатной эксплуатации в составе конструкции ракетного блока аварийного спасения (РБАС). Проведен газодинамический расчет течения струй продуктов сгорания двигательных установок РБАС с применением средств численного моделирования. На основе полученных данных определено распределение плотности теплового потока по поверхности корпуса. Описаны условия проведения огневых испытаний теплозащитных материалов. Для воспроизведения штатных условий работы использована газодинамическая труба. По результатам испытаний рассчитаны количественные характеристики термоэрозионной стойкости материалов с учетом поправки, принимающей во внимание период нестационарного прогрева материала.
В статье предпринимается попытка осмысления влияния синтетической биологии на онтологическое содержание такого авангардного направления современной науки как технонаука. Авторами проводится экспликация онтического состава синтетической биологии, и дальнейшая рефлексия онтологического содержания этого инженерно-научного направления. Рассматриваются конкретные примеры взаимовлияния онтического и онтологического. Теоретико-методологической основой для обнаружения изменений в онтологическом составе синтетической биологии и современной науки в целом авторы выбрали концепцию разграничения и взаимовлияния онтического и онтологического немецкого философа экзистенциалиста М. Хайдеггера. Для исследования современного онтологического содержания технонауки были использованы концепты «техноэпистемический объект» и «технонаучная экспериментальная система» немецких философов Т. Коля и Й. Фалька, а также классификация объектов французского философа Б. Бенсауд-Винсент. Для более целостной онтологической картины были представлены некоторые конкретные достижения и работы синтетических биологов. В результате обнаружена каузальная детерминация между онтическим и онтологическим, где онтическое, расширяясь и умножаясь, необходимо формирует новые онтолого-эпистемологические категории, призванные охарактеризовать и объяснить такое сущее, которое не существовало до появления синтетической биологии. Авторами обнаружены возможные условия для превращения эпистемического объекта в техноэпистемический, среди которых соответствие четырем критериям: они знакомы/узнаваемы, ценностно значимы, перформативны и обладают неограниченной материальностью. Предложено новое, более полное содержание категории «техноэпистемический объект».,
Е.В. Ушакова1, Т.С. Косенко2, И.В. Яковлева2 1Алтайский государственный медицинский университет Минздрава России, Барнаул, Россия foaushakova@gmail.com 2Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия nnalivaiko@mail.ru
Ключевые слова: образование, философия образования, философско-онтологические подходы, западный и российский подходы в образовании, философская онтология русской идеи в образовании
Страницы: 189-205
Введение. Исследование посвящено анализу русской идеи в образовании, исследованы основные философско-онтологические подходы, воздействующие на общую структуру и содержание образования. Методология. В исследовании применены социокультурный, цивилизационный подходы в ракурсе компаративистского анализа философско-онтологических основ западного и российского образования. Обсуждение. Философско-онтологические основы современных знаний сложились с середины XIX до середины ХХ в. За основу были приняты философско-онтологические подходы, выработанные преимущественно западной цивилизацией к середине ХIХ в. Это постулирование двух главных альтернативных основ мира - одностороннего (парциального) материализма и идеализма, которые реализуются, прежде всего, в учениях религиозного идеализма и научного материализма. С наукой идентифицировался материализм в аспекте телесной или вещественной атомно-молекулярной основы мира. А постижение мира нематериального - духовно-нравственного стало прерогативой идеалистического и религиозного постижения. Русский ученый А. А. Богданов впервые опубликовал фундаментальный труд по общей теории систем, заложив философско-онтологические основы системной философии как целостного, нерасчлененного знания о мире, о системах любой природы - неорганической, органической, социальной, духовной. Было преодолено противостояние материализма и идеализма и восстановлено цельное знание, как единство Мира. Это направление идей русской философии как цельных знаний о мире в ХХ в. приобрело философско-онтологическую форму системной философии как синтетического дуализма. Указанные разные цивилизационные философско-онтологических концепты - западный и российский - легли в основу специфики естественно-научных, социогуманитарных, антропных и технико-технологических знаний, которые заложили разные фундаменты образования - расчлененные знания о всеобщем в западной онтологии и цельные взаимодополняющие знания в русском мировоззрении. Заключение. Констатируется, что существуют альтернативные философско-онтологические концепты бытия - западный (парциальный, внутренне расчлененный, конфликтный) и русский (холистический, внутренне единый, гармоничный).
С.В. Соколов1,2, В.А. Погорелов3, С.А. Швидченко2 1Ростовский государственный экономический университет (РИНХ), Ростов-на-Дону, Россия s.v.s.888@yandex.ru 2Северо-Кавказский филиал Московского технического университета связи и информатики (СКФ МТУСИ), Ростов-на-Дону, Россия sveta_more@mail.ru 3Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Россия vadim.pogorelov.rnd@gmail.com
Ключевые слова: инерциально-оптическая навигационная система, оптический поток, поле скоростей, расширенный фильтр Калмана
Страницы: 98-111
Подавление, а также различный спуфинг сигналов систем спутниковой навигации наиболее эффективных на сегодняшний день по точности позиционирования подвижных объектов порождают необходимость поиска альтернативных методов навигации, обеспечивающих как точность, так и автономность решения навигационной задачи. Среди таких подходов можно выделить различные методы интеграции инерциальных навигационных систем (НС) с оптическими НС как наиболее точные на длительном интервале движения и наименее затратные. Для объектов, движущихся по произвольным траекториям (при отсутствии карт местности и опорных точек), существующие методы обработки информации, полученной от оптических НС в виде поля скоростей оптического потока, обеспечивают возможность оценки проекций текущей скорости объекта - как линейной, так и угловой. Но применение традиционных методов, во-первых, не позволяет решить навигационную задачу в целом (определить координаты объекта и углы его пространственной ориентации), а во-вторых, приводит к вычислительным затратам, зачастую критичным для бортовых вычислителей. В связи с этим рассмотрен подход, объединяющий возможности инерциальной НС, которая обеспечивает решение задачи автономной навигации в целом, и разработанного оптического наблюдателя параметров движения объекта, позволяющего осуществлять автономную оценку навигационных параметров без предварительного вычисления поля скоростей, т. е. с минимальными вычислительными затратами. Для более полного освещения проблемы рассмотрены случаи жёсткого крепления видеокамеры на объекте, а также её двух- и трёхосной стабилизации. Окончательный синтез алгоритмов стохастической оценки параметров движения объекта, учитывающий неопределённость вероятностных характеристик помех в реальной инерциально-оптической НС, был проведён с учётом возможности последующего применения методов современной теории нелинейной фильтрации. В силу особенностей, возникших при разработке рассмотренной инерциально-оптической НС-коррелированности шумов объекта и наблюдателя, для стохастической оценки вектора навигационных параметров был использован вариант расширенного фильтра Калмана для коррелированных шумов. Результаты численного моделирования предложенного навигационного алгоритма иллюстрируют возможность его эффективного практического применения.
Работа направлена на получение феррита цинка и исследование его каталитической активности в процессе озонолиза фенола в водном растворе. Феррит цинка получен методом соосаждения гидроксидов цинка и железа раствором аммиака с последующей гидротермальной обработкой осадка при температуре 160 °С и охарактеризован методами рентгенофазового анализа и инфракрасной спектроскопии. Исследована каталитическая активность полученного феррита цинка в процессе озонолиза фенола. Методом УФ-Вид спектроскопии установлено, что продуктами окисления фенола являются цис-цис-муконовая кислота (поглощение в области 300-400 нм) и 1,4-бензохинон (полоса поглощения 237 нм). Показано, что добавление феррита цинка не только ускоряет процесс озонолиза фенола, но и приводит к более глубокому окислению; 1,4-бензохинон практически не образуется, если катализатор отсутствует. Полученные данные могут быть использованы для разработки новых технологий водоочистки, основанных на комбинировании процессов озонирования и гетерогенного катализа.
Выполнено численное исследование затопленной круглой струи при небольшом значении числа Рейнольдса в случае воздействия двух источников гармонических колебаний, вводимых на противоположных боковых границах вблизи входного сечения. Показано, что при определенной комбинации параметров воздействия течение расщепляется на две ветви, как и в ряде других экспериментов и расчетов при наличии акустических и механических возмущений различного типа. Получены распределения скорости потока, осредненной по времени. Изучено влияние амплитуды колебаний на поведение струи. Определена пороговая амплитуда, при превышении которой происходит расщепление течения
В статье рассматриваются факторы рискогенности внешней и внутренней среды корпораций, определяются черты нового этапа развития отраслевых рынков, связанного с «капитализмом управления активами», выявляется специфика алгоритмизированных стратегий риск-менеджмента лидеров мирового рынка инвестиций, что позволяет выявить преимущества и ограничения данных стратегий риск-менеджмента для крупных компаний.
И.А. Юсупов, С.А. Шавнин, А.А. Монтиле, А.И. Монтиле
Ботанический сад УрО РАН, Екатеринбург, Россия usiaz@mail.ru
Ключевые слова: Pinus sylvestris, морфогенез, апикальный рост ствола и ветвей, сезонная динамика, инфрадианные ритмы, скорость роста, влияние температуры и осадков
Страницы: 804-816
Изучено проявление ритмичности в сезонной динамике апикального роста ствола и осевых побегов ветвей деревьев сосны обыкновенной, произрастающих на отличающихся по лесорастительным условиям участках (лесные культуры и естественное возобновление) лесопарка г. Екатеринбурга. Анализ проводили на основе комплексного количественного подхода к исследованию морфогенеза, включающего сопоставление морфометрических и физиологических данных. В сезонных изменениях ростовых характеристик выделено четыре этапа продолжительностью 1-4 недели. Сезонная динамика скорости роста имеет нелинейный, а ускорений - колебательный характер. Период колебаний ускорений составляет около одной недели, что соответствует инфрадианным ритмам. Амплитуды колебаний ускорений и величины скорости роста на первых двух этапах увеличиваются, а на этапах дополнительного и завершения роста - уменьшаются. Установлено, что общий вид сезонных динамик скоростей и ускорений роста ствола и ветвей аналогичен. Отличия между ними заключаются в несовпадении сроков начала и окончания отдельных этапов роста, а также в более высокой скорости роста ствола. Выявлено, что сокращение притока ассимилятов и запасных веществ в апикальную часть ствола путем удаления ветвей двух верхних ярусов кроны приводит к уменьшению скорости роста ствола, но не изменяет ее сезонную динамику. Показано, что сезонные изменения скорости роста ствола и ветвей у сосны обыкновенной коррелируют с температурой воздуха сильнее, чем у ранее изучавшихся видов. Связи ускорений роста с температурой воздуха не установлено. Выявленные особенности роста ствола и ветвей свидетельствуют о том, что морфогенетические процессы в них имеют близкую природу.
Л.А. БЕЗРУКОВ, Ю.С. РАЗМАХНИНА
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия bezrukov@irigs.irk.ru
Ключевые слова: переписи населения, коренные народы, русские, этническое пространство, моноэтнизация, муниципальные образования
Страницы: 125-136
Осуществлена систематизация национально-территориальных единиц государственного и муниципального устройства и других этнических территорий Восточной Сибири, иерархия которых представлена следующим образом: республики - административно-территориальные единицы с особым статусом (бывшие автономные округа) - места традиционного проживания коренных малочисленных народов. Дан анализ изменений этнического состава населения Восточной Сибири в период между переписями 2010 и 2021 гг. на трех территориальных уровнях - макрорегиональном, региональном и муниципальном. Из 10 групп народов, выделенных по географическому признаку, рост численности и повышение доли отмечаются только у коренных крупных и малочисленных народов и народов Центральной Азии. В общей численности населения преобладают русские и коренные народы, рост суммарного удельного веса которых отражает продолжающуюся тенденцию к снижению этнического разнообразия. По доле русского населения муниципальных образований в 2021 г. проведено районирование этнического пространства Восточной Сибири с выделением русского этнического ядра, контактной зоны русского мегаядра, его внутренней и внешней периферии. Установлено, что доминирующая на этапе 1989-2010 гг. тенденция к усилению поляризации этнического пространства на противоположные компоненты - русское этническое ядро и его внешнюю полиэтничную периферию, т. е. на «русские» и «этнические» районы и города, - в период 2010-2021 гг. сильно ослабела и в основном себя исчерпала. Во многом это обусловлено замедлением роста (якуты) или даже сокращением численности (буряты и особенно хакасы) коренных крупных народов. Вследствие этого можно ожидать определенную стабилизацию процесса моноэтнизации в республиках макрорегиона (за исключением Тувы и отчасти Якутии).
Г. В. Куксин1, Л. А. Крючковская1, С. В. Залесов2 1Центр профилактики ландшафтных пожаров, Москва, Россия gkuksin@cplp.ru 2Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия zalesovsv@m.usfeu.ru
Ключевые слова: источники зажигания, окурки как причина пожаров, самовозгорание торфа, торфяные пожары, осушенные болота, профилактика пожаров
Страницы: 109-119
Приведены результаты экспериментов по определению потенциальной возможности воспламенения высушенного до 10%-й влажности (влагосодержания) торфа от сигаретного окурка. Установлено, что при отсутствии ветра торф не воспламеняется. Значительное влияние на его возгорание оказывает скорость ветра: при 1 м/с торф от окурка воспламеняется в 10 % случаев, 1.5 м/с - в 27 %, а при 2.5 м/с - в 50 % случаев. В процессе воспламенения торфа от сигаретного окурка фильтр сигареты сгорает полностью, что исключает возможность использовать его в качестве доказательства причины ландшафтного пожара. Установлено, что пескование с равномерным распределением песка по поверхности торфа из расчета 2.5 кг/м2 предотвращает его воспламенение от сигаретного окурка. Таким образом, пескование мест отдыха, мест для курения, отдельных участков торфяников, где пролегают наиболее посещаемые маршруты охотников, рыбаков, сборщиков грибов и ягод, может существенно снизить потенциальную горимость территории, следовательно, может быть использовано при разработке мер по противопожарному устройству.
Возникновение вихревых структур в пожаре усугубляет его последствия: закрученные высокотемпературные потоки продуктов горения приносят бóльшие, чем во время обычного пожара, разрушения. Выявление таких вихрей - актуальная задача. В настоящей работе в Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН тепловизионным методом исследовались одновременно два факела пламени, один из которых (вихревой) получался при помещении неподвижной емкости на оси восходящего закрученного воздушного потока, а другой располагался в емкости без обдува. С помощью быстрого преобразования Фурье временных пульсаций тепловизионного сигнала были рассчитаны частотные спектры мощности температурных пульсаций. Установлен частотный интервал, в котором формы спектров двух факелов существенно различаются. Проанализировано влияние дистанции и стократного уменьшения пространственного разрешения тепловизионного сигнала на эти различия. Результаты работы могут быть использованы противопожарными службами.
Для визуализации в видимом спектре процессов в прозрачных только для ИК-излучения средах необходимы активные преобразователи излучения ИК-спектра в видимое. В настоящей работе представлены результаты математического моделирования преобразования ИК-излучения в видимое, основанного на конкуренции между переходами в активных средах на парах марганца. В основе используемого подхода лежит пространственно-временная кинетическая модель активной среды. Проведена оценка коэффициента преобразования в непрерывном и импульсном режимах входного ИК-сигнала для широкого спектра его мощности, а также различных частот следования импульсов (от 2 до 20 кГц). Показано, что оптимальными для такого преобразования являются импульсный режим и частота следования импульсов меньше, чем оптимальная с точки зрения мощности усиленного спонтанного излучения. Измеримый коэффициент преобразования составляет более 10 для газоразрядной трубки среднего размера. Результаты свидетельствуют о возможности использования бистатической схемы лазерного монитора с активными средами на парах марганца для получения негативного изображения в видимом диапазоне процессов в среде, прозрачной для ИК-излучения, т.е. для создания импульсного узкополосного преобразователя ИК-сигнала в видимый.
Д.И. Борисенко
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”, г. Москва, Россия dima-luxinzhi@mail.ru
Ключевые слова: Акустическая диагностика, самостоятельное горение угля, характерный акустический признак, разрушение угля при горении, тарировка на образцах
Страницы: 111-121
Показано, что различные угли сохраняют характерные акустические признаки разрушения при самостоятельном горении, независимо от причины, вызвавшей это горение. Приводятся явления, способствующие дезинтеграции угля при его нагреве. Описывается механизм разрушения горящего угля в пласте, на основании чего доказывается правомерность тарировки характерных акустических признаков горения угля на образцах в лабораторных условиях.
На примере эксперимента со свинцовой оболочкой апробирован метод исследования квазиизоэнтропической сжимаемости конденсированных веществ, основанный на применении многокадровой рентгенографии и взрывных сферических нагружающих устройств с газовой симметризацией. На момент максимального сжатия достигнута средняя плотность оболочки свинца ≈52.3 г/см3, степень сжатия при этом ≈4.6. Полное давление в свинце в момент максимального сжатия ≈3.2 ТПа, при этом холодная составляющая равна ≈94 %, а тепловая --- ≈6 %. Значения давлений получены из одномерного численного расчета, с высокой точностью описывающего динамику сжатия свинцовой оболочки, с использованием УРС РОСА-МИ для свинца.
К.А. Родин
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия rodin.kir@gmail.com
Ключевые слова: Витгенштейн, искусственный интеллект, философия сознания, языковые игры, метонимическая ловушка, сильный ИИ, черный ящик, значение как употребление
Страницы: 175-182
Статья содержит краткий обзор первого тома сборника статей «Wittgenstein and Artificial Intelligence». Освещается проблема метонимической ловушки. Кратко рассматривается критика возможности сильного ИИ со стороны Н. Хомского и Р. Брэндома. Обсуждается природа «черного ящика» нейросетевых моделей. Отмечается значение радикального антирепрезентализма позднего Витгенштейна в контексте философских проблем ИИ.,
В работе исследован уровень загрязнения субстратов хвостохранилищ Алтайского горно-обогатительного комбината (АГОК), почвогрунтов их рекультивированных поверхностей и почв, находящихся в зоне техногенного воздействия, основными рудными и сопутствующими элементами. Определение тяжелых металлов в верхних горизонтах почв и грунтов проводили методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Рассчитаны единичные и комплексные индексы загрязнения почвенного покрова территории. Выполнено сравнение с данными 18-летней давности. Установлено, что содержания металлов в верхних слоях отвалов (на участках, где произрастают хотя бы единичные виды растений) и в почвах сопряженных ландшафтов варьируют в широких пределах: Zn - от 164 до 1287 мг/кг, Cd - от 0,50 до 6,97 мг/кг, Cu - от 67 до 1516 мг/кг, Pb - от 69 до 1827 мг/кг, и заметно превышают фоновые значения. Самое высокое содержание Zn и Cd выявлено в субстрате на поверхности нового отвала вблизи стихийной свалки бытовых отходов. Наиболее высокими концентрациями Cu и Pb, в десятки раз превышающими фоновые содержания в черноземах Северо-Западного Алтая, отличаются луговые почвы геохимически сопряженных с отвалами ландшафтов, содержащие намытый со стороны эродированных бортов хвостохранилищ токсичный материал; их верхние горизонты характеризуются чрезвычайно опасным (Zc = 165) и высоким (Zc = 79) уровнями суммарного металлического загрязнения. Довольно высокая степень металлического загрязнения (особенно Cd и Pb) выявлена для верхнего горизонта чернозема обыкновенного на расстоянии 2 км от отвалов на север, по направлению господствующих в районе южных ветров, что объясняется дополнительным аэрогенным привносом на эту территорию пыли, насыщенной тяжелыми металлами, со стороны нерекультивированных поверхностей отвалов АГОКа. Наименьшие единичные индексы загрязнения почв и субстратов и наименьшая доля проб с высоким их значением установлены для цинка. Загрязнение субстратов и почвогрунтов хвостохранилищ свинцом и медью, судя по единичным индексам загрязнения, является наиболее значительным. По сравнению с 2005 г. отмечено снижение концентрации тяжелых металлов в субстратах отвалов тех участков, на которых произрастают растения.
21 января 2026 г. ушла из жизни Валерия Александровна Сапожникова - одна из старейших сотрудниц Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, активный автор журнала «Оптика атмосферы и океана».
В.А. ПРЕЛОВСКИЙ1, Ю.С. РАВКИН2, С.В. ЧЕСНОКОВА3 1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия amadeo81@mail.ru 2Институт систематики и экологии животных СО РАН yravkin@bk.ru 3Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия tchsvet@mail.ru
Ключевые слова: атласное картографирование, обзорные карты, животный мир, видовое разнообразие, фаунистическое районирование, животное население
Страницы: 79-87
В рамках развития проекта Атласа Азиатской России, обеспечивающего комплексное картографирование макрорегиона, предстоит решить сложную задачу по обеспечению разносторонней актуальной зоологической информацией на столь обширную территорию страны. В статье анализируется накопленный опыт разномасштабного зоологического картографирования, содержание работ в региональных атласах Сибири и Дальнего Востока, основные методологические подходы и проблемы картографирования. Основываясь на накопленном опыте составления карт, авторскому коллективу предстоит определить их четкую взаимосвязь с разрабатываемой тематикой новых типов и сюжетов карт атласа. Зоологические карты в Атласе будут размещены в трех разделах «Природа», «Хозяйство» и «Экологическая обстановка».
А.С. КАЛУГИН
Институт водных проблем РАН, Москва, Россия kalugin-andrei@mail.ru
Ключевые слова: Селенга, гидрологическое моделирование, антропогенная составляющая изменения климата, речной сток, маловодный период
Страницы: 91-97
На основе гидрологической модели ECOMAG и данных ансамбля моделей земной системы CMIP6 получены физически обоснованные оценки гидрологических последствий естественной и антропогенной составляющих изменения климата в бассейне р. Селенги. Определено влияние изменения климата, связанного с антропогенным фактором, на формирование речного стока в продолжительный маловодный период с 1996 по 2017 г. Даны прогнозные оценки на ближайшую перспективу (в среднем до 2040 г.). Для этого по предварительно верифицированной относительно данных наблюдений за речным стоком физико-математической модели были проведены расчеты его формирования при использовании двух реализаций моделей земной системы - с учетом только собственных колебаний климатической системы и внешних воздействий естественного происхождения и с учетом влияния антропогенной деятельности, выраженной в увеличении эмиссии парниковых газов, в том числе по SSP-сценариям будущего. Потепление в летние периоды 1996-2017 гг. вызвало рост суммарного испарения, что одновременно с уменьшением количества осадков и увеличением потерь стока на инфильтрацию привело к длительной маловодности Селенги. В естественных климатических условиях годовой сток Селенги в 1996-2017 гг. должен был быть больше на 28 %, в том числе сток весеннего половодья на 10 % и летне-осенний на 30 %. В ближайшей перспективе при сценариях SSP2-4.5 и SSP5-8.5 вероятно уменьшение годового стока Селенги на 9-25 %, особенно в летне-осенний период.
Е.Г. АВВАКУМОВ1, А.А. ПОЛИТОВ1,2 1Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия ega@academ.org 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия politov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, изотопы, 3D-модель
Страницы: 117-120
Элементы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева (таблица Менделеева) имеют относительную атомную массу как среднее значение от относительных атомных масс нескольких изотопов. Число этих изотопов достаточно велико, однако отсутствует удобная и доступная для работы их систематизация. Предложены способ и устройство для такой систематизации.
В.В. Леманов, В.В. Лукашов, К.А. Шаров
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия lemanov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: течение Хагена - Пуазейля, ламинарные струи, распределение Шлихтинга, пульсации скорости
Страницы: 157-162
В экспериментах получены распределения пульсаций скорости в течении Хагена - Пуазейля при различных значениях числа Рейнольдса и диаметра трубки. Показано, что распределение пульсаций продольной скорости имеет максимум на оси и не зависит от числа Рейнольдса. С увеличением числа Рейнольдса степень турбулентности в трубе уменьшается, при этом среднеквадратичное значение пульсаций растет. Установлено, что пульсации скорости (менее 2 %) в течении Хагена - Пуазейля практически не оказывают влияния на процесс истечения струй из труб большой длины
Ю.Н. Дубнищев, О.С. Золотухина, В.В. Лукашов, В.В. Леманов, К.А. Шаров
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия dubnistchev@itp.nsc.ru
Ключевые слова: многоракурсный метод гильберт-визуализации, ламинарнотурбулентный переход, треугольное сопло, вихревые структуры
Страницы: 117-122
Проведено исследование сложного пространственного течения струи фреона, истекающей из длинного канала треугольного сечения, в режиме ламинарно-турбулентного перехода. С целью получения подробной картины течения реализован многоракурсный измерительный комплекс гильберт-диагностики на базе прибора ИАБ-463М. Показано, что геометрия канала оказывает слабое влияние на сценарий ламинарно-турбулентного перехода в канале с образованием puff-структур. Установлено, что при попадании в струю, истекающую из треугольного в сечении канала, puff-структура вызывает её турбулизацию и генерирует вторичные возмущения в слое смешения. Результаты могут иметь практическое значение в процессах горения и осаждения CVD.
Представлено численное исследование течения в тангенциальной вихревой камере с использованием нестационарных полных и осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса. Рассмотрено пространственное течение вязкого несжимаемого газа (воздуха) при числе Рейнольдса Re = 3.4·104. Проведен анализ распределений осевой и окружной компонент скорости, а также их пульсаций. Установлено, что решение полных уравнений Навье - Стокса обеспечивает распределение параметров в закрученном потоке, близкое к результатам экспериментальных измерений, тогда как модели турбулентности на основе гипотезы Буссинеска не позволяют численно воспроизвести динамику ограниченного закрученного потока.
Для предотвращения миграции редкоземельных элементов (РЗЭ) в природных средах и их очищения перспективным методом является биосорбция, при этом эффективными биосорбентами считаются микроскопические грибы. Статья посвящена изучению биосорбционной способности почвенных микроскопических грибов в отношении РЗЭ в водных растворах. Изучена динамика адсорбции на примере лантана биомассой микромицетов Penicillium canescens и Talaromyces funiculosus в зависимости от времени контакта и его концентрации в растворе. Установлено, что адсорбционное равновесие в системе “грибная биомасса - водный раствор лантана” наступает в течение 24 ч, биомасса T. funiculosus показала более высокую сорбционную способность. Адсорбция лантана интенсивнее протекает при среднекислых значениях рН растворов, максимальная сорбция лантана за 24 ч отмечена при pH 3,1 биомассой P. canescens. Выявлено, что РЗЭ с бóльшими ионными радиусами извлекаются эффективнее, они активнее занимают свободные сорбционные центры с образованием комплексов. При длительном взаимодействии РЗЭ с грибной биомассой формируются наночастицы, состав которых близок к монациту. Согласно данным ИК-спектроскопии центрами сорбции РЗЭ являются амидные, карбоксильные, аминные и фосфатные группировки клеточной стенки грибов. Наличие множества ионогенных групп обусловливает высокую сорбционную емкость грибной клеточной стенки. В ходе межмолекулярного моделирования взаимодействия лантана с аминокислотными остатками белков клеточной стенки грибов выявлено, что белки образуют прочные комплексы путем комплексообразования РЗЭ с аминокислотными остатками, где активными центрами являются глутаминовая и аспарагиновая аминокислоты.
С.А. РЯБОВА1,2 1Институт динамики геосфер им. акад. М.А. Садовского РАН, Москва, Россия riabovasa@mail.ru 2Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: вариация, магнитное поле Земли, приливная волна, цикл Швабе, планетарная волна, модуляция, спектр, метод Ломба-Cкаргла
Страницы: 170-175
С целью исследования динамики атмосферы Земли важно изучить частотный состав вариаций геомагнитного поля в диапазоне периода 16-дневной атмосферной планетарной волны (14,5-18 сут). В настоящей работе анализируются спектры вариаций магнитного поля Земли, зарегистрированные в период с 2000 по 2023 г. на трех европейских среднеширотных магнитных обсерваториях: «Бельск» (восток Европы), «Фюрстенфельдбрук» (центр Европы), «Дурб» (запад Европы). Методом периодограмм Ломба-Скаргла в спектре в диапазоне от 14,5 до 18 сут выделены гармоники, связанные с модуляционным воздействием длиннопериодных вариаций и приливным воздействием. Анализ показал, что спектральный состав геомагнитных вариаций не зависит от долготы месторасположения пункта наблюдения (пункты находятся приблизительно на одной широте). Удалось идентифицировать спектральные гармоники, обусловленные модуляцией полугодовой вариацией второй гармоники цикла вращения солнечных пятен и деклинационной приливной волны. Для приливной волны с периодом ~ 2 нед. выделены гармоники, обусловленные модуляционным воздействием на нее 11-летнего цикла солнечной активности (цикл Швабе), четвертой гармоники 22-летнего цикла солнечной активности, годовой и полугодовой вариаций. В спектрах хорошо выделяются гармоники, которые по периодам соответствуют модуляционному воздействию на 16-дневную планетарную волну 11-летнего цикла солнечной активности, четвертой гармоники 22-летнего цикла солнечной активности, годовой и полугодовой вариаций. Результаты спектрального анализа подтверждают влияние процессов, наблюдающихся в нижней нейтральной атмосфере, на динамику верхних слоев атмосферы. Полученные результаты могут использоваться для разработки моделей динамики атмосферы.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
