С использованием методов прямого численного моделирования уравнений Навье - Стокса верифицированы теоретические результаты, полученные в рамках слабонелинейной модели развитого пограничного слоя при обтекании узкой пластины. В рамках модели полного нелинейного взаимодействия исследован механизм выброса газа (берстинг) с поверхности теплоизолированной пластины, обтекаемой сверхзвуковым потоком газа с числом Маха $\M=2$. Показано, что в случае внешних возмущений слабой интенсивности переход от ламинарного обтекания пластины к турбулентному происходит вследствие резонансного трехволнового взаимодействия волн. Подтверждены теоретические результаты, связывающие перераспределение энергии между пульсациями и процесс образования пространственной структуры.
"Д.А. Рубан1, Н.Н. Яшалова2"
"1Московский государственный университет технологий и управления им. К.Н. Разумовского ruban-d@mail.rul 2Череповецкий государственный университет, Череповец, Российская Федерация natalij2005@mail.ru"
Ключевые слова: инвестиционные потоки, картографическая модель, отраслевое развитие, региональная экономика, Юг России
Страницы: 68-84
Важность сельского хозяйства для современной экономики делает актуальным изучение связанных с ним инвестиционных процессов. На примере регионов Южного федерального округа проведено изучение пространственно-временной динамики отраслевых инвестиций в удельном выражении (в соотнесении с площадью сельскохозяйственных угодий, количеством работников и стоимостным эквивалентом продукции). Для интерпретации использованы серии специальных картографических моделей. Результаты выявили значительный динамизм инвестиций на протяжении пяти лет. При этом удалось проследить географические закономерности их изменений и описать их образными моделями («волна», «растекающаяся капля», «круги от разрозненных капель»). В целом изученная пространственно-временная динамика инвестиций носит колебательный характер.
Статья посвящена разработке тектонотермальной модели для позднепалеозойского синколлизионного этапа формирования Карского орогена на Северном Таймыре в Центральной Арктике. Модель базируется на новых и опубликованных структурных, петрологических, геохимических и геохронологических данных, а также термофизических параметрах, полученных для Карского орогена, вмещающего огромный объем гранитов, образованных в результате коллизии Карского микроконтинента и Сибирского кратона. На основе геологических, геохимических и U-Th-Pb изотопных данных среди гранитов были выделены синколлизионные и постколлизионные, образованные соответственно 315-282 и 264-248 млн л. н. В настоящей статье тектонотермальная модель разработана только для синколлизионного этапа формирования Карского орогена, в течение которого произошло образование анатектических гранитов. Выполненное 2D моделирование позволило реконструировать основные тектонотермальные процессы синколлизионного этапа формирования этой структуры, учитывая локальные особенности теплового состояния земной коры региона. Смоделированы механизмы повышения температуры в нижней коре, необходимой для формирования синколлизионных анатектических гранитов. Полученные модельные оценки позволяют определить возрастной промежуток между коллизией/тектоническим скучиванием и образованием гранитов. Моделирование также позволило определить общие закономерности, характерные для орогенов на синколлизионных стадиях.
Для количественной оценки спектральной чувствительности матричных фотоприёмников предлагается метод, основанный на преобразованиях Фурье для более детального разбора характеристик в частотной и временной областях по величине показателя широкополосности, форме кривой импульсной (временной) характеристики, по степени колебательности, величине коэффициента демпфирования, энергетических потерь. Обнаружено сильное влияние электрон-фононного взаимодействия в полупроводнике на образование шумов в матричных фотоприёмниках относительно глаза человека.
И.М. Куликов
"Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия kulikov@ssd.sscc.ru"
Ключевые слова: математическое моделирование, вычислительная астрофизика, метод HLL
Страницы: 141-156
В статье изложена одна конструкция оригинального метода HLL с использованием кусочно-линейного представления физических переменных. Полученный численный метод позволяет воспроизводить профили плотности, давления и скорости с малой диссипацией на разрывах. Для верификации метода использовались задачи о распаде разрыва с различными конфигурациями ударных волн, контактного разрыва и волн разрежения, которые имеют аналитическое решение. На задаче типа Сода был исследован порядок точности разработанного численного метода, а также было показано, что основное падение порядка точности происходит при воспроизведении волны разрежения. Верификация численного метода в трехмерной постановке была произведена на задаче Седова о точечном взрыве и на задаче о взрыве сверхновой типа Ia с двумя симметричными точками поджига, приводящих к формированию остатка типа G1.9+0.3.
Е.В. Безрукова1,2,3, М.А. Крайнов1, А.А. Щетников1,2,4,5,6 1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского 1А, Россия bezrukova@igc.irk.ru 2Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия 3Тюменский индустриальный университет, 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38, Россия 4Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 5Иркутский государственный университет, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1, Россия 6Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, Россия
Ключевые слова: Озерные отложения, гранулометрия, петромагнитные записи, датированные записи природной среды, позднеледниковый период-голоцен, палеогидрология
Страницы: 729-744
Донные отложения озер рассматриваются как одна из наиболее информативных континентальных фаций, используемых для реконструкции изменений природной среды. Эти отложения обычно содержат детальную и непрерывную запись геологических событий, необходимых для понимания особенностей седиментогенеза и эволюции ландшафтов под влиянием климатических изменений и различных катастрофических процессов. Юго-Западное Прибайкалье (Тункинский рифт и его Восточно-Саянское горное обрамление) изобилует озерами различного генезиса и морфологии. Экспедиционные исследования последних лет позволили провести комплексное изучение отложений нескольких озер из Окинского и Тункинского районов. Результаты исследований озер Хикушка и Енгаргинское показали, что в подгорно-равнинных районах Тункинской рифтовой долины дегляциация началась ранее 14 800 калиброванных лет назад, а в высокогорной зоне Восточного Саяна несколько ранее 13 800 л. н. Гранулометрические, петромагнитные, физические свойства донных отложений свидетельствуют об общей слабой гидродинамической активности в котловине оз. Хикушка на протяжении последних 13 800 лет. Однако постепенное снижение доли мелкообломочных фракций от основания к кровле разреза предполагает постепенное снижение уровня воды после смены источника питания озера с ледникового на атмосферное. Аккумуляция озерных илов в озере с наступлением голоцена ~ 11 700 л. н. означала быструю реакцию природной среды бассейна оз. Хикушка на глобальные изменения климата. Фиксируемые в донных отложениях водоема кратковременные эпизоды усиления активности гидродинамических процессов, имевшие место ~9000, 8200, 6500, 2000 л. н., подтверждают высокую чувствительность озерной геосистемы к изменениям климата. Характер отложений оз. Енгаргинское свидетельствует о преобладании в водоеме в раннем и среднем голоцене озерно-аллювиального режима седиментации. Новые результаты изучения гранулометрических и петромагнитных параметров донных отложений озер Восточного Саяна показали их высокий потенциал для широкого спектра палеоэкологических реконструкций.
"М.П. ТЕНТЮКОВ1,2, Б.Д. БЕЛАН1, Д.В. СИМОНЕНКОВ1, В.И. МИХАЙЛОВ3"
"1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия tentukov@yandex.ru 2Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина, Сыктывкар, Россия 3Институт химии ФИЦ Коми НЦ Уральского отделения РАН, Сыктывкар, Россия system14@rambler.ru"
Ключевые слова: динамическое рассеяние света, УФ-спектрометрия, эффлоресценция, полифенолы, вторичные органические аэрозоли, радиометрический фотофорез, хвоя, зима
Страницы: 369-375
Анализируются результаты лазерной гранулометрии нанодисперсной фракции осевшего аэрозольного вещества и УФ-спектрометрии водных смывов с поверхности разновозрастной хвои четырех видов лесообразующих пород растений. Оценена активность эффлоресценции фенольных соединений на поверхность разновозрастной хвои в период зимнего покоя растений. Показана возможность образования вторичных органических аэрозолей в результате фотоактивированных реакций между фенольными соединениями и осажденным аэрозольным веществом. Обсуждается возможность поступления вторичных органических аэрозолей в полог зимнего леса под воздействием радиометрического фотофореза. Предполагается, что фотофорез вторичных аэрозолей в поле уходящего с поверхности снежного покрова ИК-излучения («снеговой» фотофорез) может существенно влиять на вертикальный перенос вторичных органических аэрозолей в пологе хвойного леса зимой.
Приведены результаты численного моделирования распространения начальной трещины, созданной между двумя параллельными скважинами в изотропной среде в неоднородном поле напряжений. Исследованы траектории разрыва при различных отклонениях начальной трещины от направления осей скважин, расстояния между ними и поля сжимающих напряжений. Выполнено физическое моделирование гидроразрыва в крупноразмерных образцах.
Одним из ключевых факторов социально-экономического развития региона является активизация инновационной деятельности. Несмотря на достаточно большое количество методологических подходов к исследованию региональных инновационных подсистем, не в полной мере раскрыта проблематика их развития с точки зрения внутреннего содержания инновационного процесса в регионе, эффективности движения ресурсов и результатов между его этапами. По мнению авторов, в наибольшей степени раскрыть природу региональной инновационной подсистемы с позиции непрерывности и результативности инновационного процесса позволяет конвергенция ресурсо-ориентированного подхода к формированию элементов подсистемы и процессного подхода к ее развитию. В основе предлагаемого процессно-ресурсного подхода лежит идея о том, что долгосрочное эффективное развитие региональной инновационной подсистемы возможно только при условии непрерывности инновационного процесса, связанной с достаточностью ресурсного обеспечения и результативностью каждого из его этапов.
"А.Ю. Санин1,2, А.А. Строков1, Т.С. Кошовский2"
"1Государственный океанографический институт имени Н.Н. Зубова, Москва, Россия eather86@mail.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия tkzv@ya.ru"
Ключевые слова: качество воды, абразия, твердый сток рек, тяжелые металлы, корреляция
Страницы: 34-43
Представлены результаты исследования, проведенного в прибрежной зоне Онежского озера. Изучено влияние береговых, в частности абразионных, процессов и впадающих рек на качество поверхностных вод озера. На восточном побережье озера в районе абразионных (ключевой участок «Андомская гора») и дельтовых (ключевой участок «Шальское Онего») берегов в октябре 2019 г. осуществлен отбор 47 проб воды (из поверхностного и придонного горизонтов), 26 проб донных отложений и 16 проб берегоформирующих отложений с дальнейшим определением концентрации металлов. Исследовалось содержание следующих металлов: железо (общее), марганец, алюминий, цинк, медь, никель, хром, свинец, кобальт и кадмий. Акцент был сделан на определении растворенной формы металлов в воде и подвижной формы в береговых и донных отложениях. Результаты показали, что концентрации металлов в природной среде озера в целом отражают гидрохимическую картину, характерную для этой территории, с превышением действующих нормативов ПДК до 20 раз в отношении Mn, Fe, Cu, Pb и Al. Полученный массив геохимических данных позволил провести корреляционный анализ влияния береговых процессов на качество прибрежных вод Онежского озера по содержанию металлов. Результаты показали наличие разных типов связи между содержанием металлов в донных отложениях и в воде (от «очень слабой» до «сильной»), которые являются статистически незначимыми. В районе Андомской горы - ключевого участка, расположенного на юго-восточном берегу, отмечается «сильная» (тесная) связь между содержанием Al, Cu и Pb в донных осадках и воде.
Рассматриваются вопросы методологического сопровождения и методического обеспечения анализа рискоформирующих ситуаций в природопользовании на уровне региона. Представлены принципы и критерии оценки природных опасностей и рисков с учетом геосистемной ситуации, природно-климатических и социально-экономических условий территории. Приводятся сведения о разработке и применении методических подходов в комплексной оценке состояния природной среды и вероятности экологических и социально-экономических рисков. На примере таежных территорий Западной Сибири в границах Томской области выявляются динамика опасных ситуаций, их классификация, пространственная дифференциация и вероятности возникновения. Определяются особенности отраслевого подхода (лесопользование, сельское хозяйство) к оценке рисков природопользования, связанных с изменением природно-климатических условий территории. Представлен опыт ГИС-анализа и зонирования, примеры оценочного картографирования, в которых учитывается влияние опасных и неблагоприятных процессов на различные отрасли природопользования. Сделан вывод о том, что степень природно-климатического риска Томской области является повышенной.
Исследуется процесс турбулентного перемешивания на контактных границах трехслойных газовых систем после прохождения ударной волны. Изучено влияние начальной шероховатости контактных границ на развитие неустойчивости и перемешивание газов, имеющих различную плотность. С использованием неявного метода крупных вихрей и пакета программ МИМОЗА выполнено моделирование развития неустойчивости Рихтмайера - Мешкова. Проведено сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными. Показано, что ширина области перемешивания, энстрофия и масса перемешанных газов существенно зависят от степени шероховатости контактной границы.
Проведен анализ результатов многолетних (2007-2021 гг.) комплексных экспериментальных исследований микрофизических параметров, массовой концентрации и элементного состава аэрозольных частиц в приземном слое атмосферы семиаридных зон юга европейской территории России (ЕТР). Установлены фоновые значения среднесуточной массовой концентрации приземных аэрозолей в летний жаркий период в опустыненных районах Калмыкии и сухостепной зоне Ростовской обл., составившие 125 и 34 мкг/м3 соответственно. Определены функции распределения частиц по размерам, характерные для атмосферных аэрозолей юга ЕТР. Установлена связь между выносом частиц в атмосферу и основными атмосферными процессами. Исследована многолетняя изменчивость элементного состава приземных аэрозолей. Выявлены незначительные вариации массовой концентрации Cd, Hg, Cu в составе аэрозольных частиц в Ростовской обл. Элементный состав аэрозолей в Калмыкии подвержен большей изменчивости по содержанию как природных, так и техногенных элементов, в основном химических элементов солевого баланса и тяжелых металлов. Показано, что для большинства элементов характерна слабая интенсивность накопления в аэрозолях, а их дифференциация в бóльшей мере зависит от мозаичности подстилающей поверхности. За исследованный многолетний период наблюдается тенденция очищения атмосферы опустыненных территорий европейского юга России от вредных примесей за счет уменьшения аридизации климата и снижения антропогенного влияния.
На Дальнем Востоке России сохранились большие площади ненарушенных и мало нарушенных экосистем. С интенсификацией хозяйственной деятельности здесь необходим новый взгляд на экологическую политику с акцентом на повышение ценности природы и ее ресурсов. Для ключевой территории опережающего социально-экономического развития “Свободный” Амурской обл. выполнена геоботаническая карта масштаба 1:25 000, в легенде которой представлены 41 растительное подразделение и территории с нарушенным растительным покровом. В основу построения классификационной схемы положен эколого-фитоценотический (доминантный) подход. На исследованной территории практически не сохранились коренные растительные сообщества. В настоящее время здесь произрастают условнокоренные и вторичные леса, редины и молодняки в разных сукцессионных стадиях. Флора изучаемой территории включает 430 видов сосудистых растений, среди них 20 редких видов, занесенных в Красные книги РФ и Амурской области. Список грибов представлен 267 видами макромицетов. Геоботаническая карта конвертирована в карту местообитаний с легендой из 38 элементов. По результатам экспертной оценки местообитания поделены на 5 групп: высокоценные, значимые, среднезначимые, малозначимые и нарушенные. Кроме того, учитывалось соответствие биотопов европейской классификации местообитаний (EUNIS). Высокоценные местообитания занимают 3 % от общей площади на карте местообитаний. Они включают биотопы, имеющие особое значение сохранения биологического и ландшафтного разнообразия. Значимые местообитания занимают 17 %. К ним относятся верхнеамурские сосновые, дубовые и дубово-черноберезовые леса, мари, болота и прибрежно-водная растительность, имеющие признаки эталонных природных сообществ. Среднезначимые местообитания составляют 22 % территории. Они также относятся к природным сообществам, но имеют существенные признаки нарушения и повышенный индекс адвентивизации. Малозначимые местообитания занимают 21 %. Здесь значительно снижается видовое разнообразие и увеличивается индекс адвентивизации. Нарушенные местообитания занимают наибольшие площади (37 %).
С.В. Борзенко1, Л.В. Замана1, В.Ф. Посохов2 1Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, 672002, Чита, ул. Недорезова, 16а, Россия svb_64@mail.ru 2Геологический институт СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а, Россия
Ключевые слова: Соленые озера, испарение, взаимодействие воды с горной породой, геохимические типы озер
Страницы: 851-874
На территории Забайкалья изучено более сотни озер, а также подземных вод, рек, атмосферных осадков их водосборов. Проанализирован химический состав природных вод и минеральный состав горных пород и донных осадков озер. Определен изотопный состав вод и изотопные соотношения растворенных и осажденных в донные осадки озер карбонатов и бактериальных матов, а также тяжелого кислорода алюмосиликатной фракции донных отложений и горных пород водосборных территорий. Показано, что все вторичные минералы по кислороду наследуют изотопный состав воды, но их кислород существенно тяжелее кислорода воды, так как при взаимодействии ее с породой происходит фракционирование кислорода с переходом тяжелого изотопа во вторичные карбонатные и алюмосиликатные образования. Изотопно тяжелее по кислороду и бактериальные маты, использующие для своей жизнедеятельности кислород углекислотных ионов. Установлено, что вода содовых озер при меньшей ее солености в большей степени обогащена тяжелым изотопом кислорода. Проведены термодинамические расчеты, подтверждающие возможность формирования хемогенных карбонатов и вторичных алюмосиликатов в озерах, определенных минеральным анализом донных осадков и образований из седиментационных ловушек. Показано, что озерная вода находится в равновесии не только с карбонатами, глинами и гидрослюдой, но также с цеолитами, а наиболее щелочные и минерализованные с альбитом. Установлено, что в общей массе минералов донные осадки содовых озер имеют большую долю глин и карбонатов, чем пресные, соленые хлоридные и сульфатные. Представлено, что обогащение вод соленых озер тяжелыми изотопами обязано не только процессу испарения, но и взаимодействию воды с горной породой. Участие реакций гидролиза алюмосиликатов во фракционировании кислорода подтверждается прямой зависимостью величины «кислородного сдвига» от рН, значение которого определяется степенью такого взаимодействия. Установлено, что природа разнообразия химического и изотопного состава озерных вод связана с многофакторным процессом их формирования, обусловленного неодинаковой степенью испарения воды в озерах, минерализацией органического вещества и разной продолжительностью взаимодействия озерных и подземных вод с горными породами.
Представлены результаты определения мышьяка в горных породах и почвах фотометрическим методом. Этот метод отличается низким пределом обнаружения (0.1 г/т) и экономической эффективностью по сравнению с другими современными аналитическими методами (атомно-абсорбционная спектрометрия, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой). Для горных пород и почв, содержащих органическое вещество, проведена оценка применимости существующих способов кислотного разложения и сплавления. Выполнено сопоставление результатов фотометрического определения As с его аттестованными содержаниями в государственных стандартных образцах горных пород (СГХМ-1, СГХМ-3, СГ-3, СЗР-2, СКД-1, СГХ-1), а также с данными, полученными методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой по вулканокластическим грауваккам. Оптимизированы параметры определения As фотометрическим методом. Рекомендовано применение данного метода для массовых определений содержания As в горных породах и почвах.
Аналитический обзор существующих подходов и конкретных моделей для решения задач промерзания, оттаивания и морозного пучения грунтов выполнен на основе анализа около 100 опубликованных работ российских и 100 работ иностранных авторов, включающих статьи, монографии, диссертации, патенты, труды конференций, научные отчеты. Особое внимание при анализе математических моделей уделено учету в них механизма тепло- и массопереноса, сегрегации льда, фазовых переходов поровой воды, формирования деформаций и сил морозного пучения промерзающих грунтов.
Статья посвящена характеристике и анализу локальных календарных обычаев русских селян Алтая в 1920-1960-е гг. Цель данного исследования - проследить трансформации социокультурных процессов в плане адаптации традиционной культуры к новым условиям существования (в условиях новой идеологии, культурной политики советского государства, антирелигиозной пропаганды и других реалий). Задачи исследования - выявить основные причины трансформационных процессов в праздничном календаре русских Алтая в 1920- 1960-е гг., дать характеристику некоторым праздникам «новой советской обрядности», обозначить элементы обычаев и обрядов традиционных календарных праздников, которые были включены в сценарии новых советских праздников. В результате проведенного исследования удалось установить, что введение новых советских праздников спровоцировало возникновение новых адаптационных форм. Это способствовало формированию новой советской идентичности людей, которую позднее назвали «советикус». Исследование основано на полевых изысканиях автора в 2014-2022 гг., а также на архивных материалах Государственного архива Алтайского края и Поспелихинского архива Алтайского края.
Л.С. Пшеничникова, А.А. Онучин, Р.С. Собачкин, А.Е. Петренко
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия larisa-24pshenichnikova@yandex.ru
Ключевые слова: депонирование углерода, компенсационные посадки, культуры сосны, густота, возрастная динамика, прирост, моделирование
Страницы: 24-33
Проанализирована динамика таксационных показателей, отпада и прироста древесины 35-летних разногустотных культур сосны обыкновенной ( Рinus sylvestris L.), созданных в 1982 г. сотрудниками Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН под руководством А. И. Бузыкина на бывших сельскохозяйственных землях в Большемуртинском районе Красноярского края. Начальная густота культур варьировала в широком диапазоне (от 0.5 до 128.0 тыс. шт./га). Дана оценка влияния густоты деревьев на рост и продуктивность молодых насаждений сосны в возрасте 2, 5, 12, 15, 20, 25, 30 и 35 лет. Установлено, что уже с 5-летнего возраста наблюдается процесс интенсивного самоизреживания деревьев, при начальной густоте посадки 90.0 тыс. шт./га к возрасту 35 лет она уменьшилась до 10 тыс. шт./га. При густоте посадки менее 10 тыс. шт./га интенсивность самоизреживания существенно ниже и густота культур за аналогичный период уменьшилась менее чем в 2 раза. Показано, что на начальном этапе роста древостоев наблюдается увеличение прироста с начальной густотой посадки, с выходом на плато при густоте свыше 70.0 тыс. шт./га. С возрастом выход прироста на плато отмечается при меньшей густоте начальной посадки. Через 20 лет максимальный прирост наблюдался в вариантах посадки с начальной густотой от 50.0 до 70.0 тыс. шт./га, к 30 годам он сместился к диапазону густоты от 30.0 до 50.0 тыс. шт./га. Установлена зависимость между текущим ежегодным приростом, возрастом сосновых культур, начальной густотой посадки и текущей густотой насаждений. В целом прослеживается тенденция увеличения прироста с возрастом, однако для культур с начальной густотой посадки свыше 90 тыс. шт./га в возрастном интервале от 15 до 22 лет отмечается снижение текущего прироста, что, очевидно, связано с усилением конкурентных отношений в ценозе. Затем в результате снижения конкуренции вследствие самоизреживания перегущенных культур их прирост стал повышаться, однако темпы его роста отставали от таковых у культур с меньшей густотой начальной посадки. Таким образом, можно предположить, что высокие темпы депонирования углерода на начальном этапе создания культур повышенной густоты могут сохраняться при условии периодических уходов регулирующих густоту насаждений.
С.И. Черных1, И.Г. Борисенко2 1Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск, Россия 2560380@ngs.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия i.g.borisenko@yandex.ru
Ключевые слова: статус инженера, инженерное образование, "модель ремесленника-инженера", "когнитивно-технологическая" модель инженера, индустрия 4.0, технологии STEM, технологии STEAM
Страницы: 53-70
Введение. Сегодня человечество все чаще ориентируется на эффективные инновации, нацеленные на быстрые и качественные технологии, и их применение в индустрии 4.0. Фигура современного инженера здесь является ключевой, что требует от инженерного образования решения новых задач. Актуально для инженерного образования приобретение новых ориентиров, соответствующих смыслам VI технологического уклада и индустрии 4.0. Методологическими основаниями выступают историко-философский и социологический подходы, в рамках которых проведен аналитический обзор двух «линий» в развитии современного инженерного образования: инженерного труда как «ремесла» (традиция Д. К. Советкина, В. К. Дилла-Воса) и традиции инженерного труда как творчества («Liberal Arts»). Аналитика этих традиций указывает на их конвергирование в образовательных, промышленных и бизнес-технологиях STEM и STEAM. Обсуждение. Реализация смыслов этих технологий задерживается в обновлении образовательной дидактики инженерного образования. Разрешение этого противоречия становится насущной задачей. Это требует не только осознанной рефлексии по поводу собственно статуса инженера, но и определения самого вектора изменений в дидактике инженерного образования. Его можно обозначить как развитие целевого предназначения инженерного образования от преимущественно «ремесленнического» функционала к «когнитивно-технологическому» его наполнению. Для формирования инженера новой формации в дидактике образовательного процесса проведено социологическое обследование среди студентов-инженеров Сибирского федерального университета. Цель - выяснить смысл инженерного труда как «ремесла» и как «творчества» в рамках владения технологиями STEM и STEAM. Заключение. Аргументировано, что дидактика инженерного образования только приближается к смысловой реализации технологий STEM и STEAM. Это значит, что технологическое отставание и качество инженерного корпуса не находятся в векторе опережающего развития.
Работа теплообменников с поперечными потоками для охлаждения цилиндров требует стабильной спутной струи за цилиндром для минимизации гидродинамического сопротивления, что обычно уменьшает эффектность теплообмена. Данная задача решается с помощью пассивного управления спутной струей в ламинарном потоке вокруг цилиндра: это достигается с помощью волнистой геометрии стенок канала. Влияние такой геометрии на теплообмен и сопротивление потоку изучалось для широких интервалов чисел Рейнольдса (Re = 20 - 200), параметра загромождения потока ( b = 0,5 - 0,8) и числа Прандтля (Pr = 0,25 - 100). Для указанных интервалов входных параметров было показано, что сопротивление потоку в случае канала с волнистыми стенками снижается минимум на ~ 36 % и максимум на ~ 95 % при соответствующей потере на ~ 8 % и ~ 40 % в эффективности теплообмена по сравнению с каналом с плоскими стенками. Гидродинамическая и теплофизическая эффективность потока в канале с волнистой геометрией по сравнению с плоской геометрией при параметре Pr = 0,744 усиливается на ~ 14 % для канала с b = 0,5 и на ~ 160 % для b = 0,9. Увеличение эффективности за счет волнистой геометрии обеспечивает правильный выбор между понижением гидродинамического сопротивления и снижением теплообмена.
Т.Н. Хацевич, А.И. Боднарчук
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Россия khatsevich@rambler.ru
Ключевые слова: объектив F-Theta, телецентрический ход, дисторсия, траектория сканирования, отступление от линейности и прямолинейности
Страницы: 32-40
Предложена геометрическая модель идеального объектива F-Theta. Проведены расчёты траектории перемещения сканирующего пятна по рабочему полю сканирования, приведены результаты исследования некоторых зарубежных и предлагаемых в данной работе объективов в части отступления от линейного закона и от прямолинейности траектории. Представлены результаты расчёта ряда объективов для рабочих полей сканирования размерами от 35 x 35 до 400 x 400 мм.
О.И. Целищева
"Институт философии и права СО РАН, 630090, Новосибирск, ул. Николаева, 8 oxanatse@gmail.com"
Ключевые слова: наука, прогресс, парадигма, переописание, Кун, Рорти
Страницы: 52-62
В статье сопоставлены взгляды двух ведущих представителей современного релятивизма - Т. Куна и Р. Рорти. Показано, что различие ролей парадигм в развитии естественных наук у Куна и переописания в понимании человека в контексте гуманитарных наук у Рорти приводит к потере определенности в трактовке релятивизма. Более того, продемонстрировано, что при экспликации концепций развития наук это различие приводит к парадоксам, свидетельствующим о неадекватности релятивизма.
Предложен комплексный подход к оценке состояния постпирогенных ландшафтов Томской обл. с использованием космоснимков и наземных данных. Построены карты растительности, карты вегетационных индексов NDVI и SWVI на примере ключевых участков междуречий Бакчар-Икса и Обь-Томь. Установлено, что наибольшая деградация и выгорание растительного покрова на участке Бакчарского болота произошли из-за пожара 17 августа 2016 г. Через 1-2 мес. после пожаров на болоте и в заболоченном лесу Обь-Томского междуречья NDVI снизился на 0,36 и 0,35 соответственно. Установлено, что на третий год после пожара на Бакчарском болоте происходит нарастание фитомассы со сменой допожарных фитоценозов. Результаты ИК-спектрометрии свидетельствуют о большей ароматизированности торфа и растений выгоревших участков по сравнению с фоновыми.
"Ч. Ци1,2, Ф. Янь2, А. И. Чанышев3, Х. Чэнь1, С. Цюй1"
"1Пекинский университет гражданского строительства и архитектуры, 100040, г. Пекин, Китай qichengzhi65@163.com 2Китайский горно-технологический университет, 100083, г. Пекин, Китай 3Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия a.i.chanyshev@gmail.com"
Ключевые слова: Геоматериалы, калибровочная теория, непрерывный фазовый переход, вариационный принцип Гамильтона, волна деформации
Страницы: 35-49
Работа посвящена построению математической модели упругопластического деформирования геоматериалов с учетом микроструктуры и фазовых превращений. Микроструктура определяется на основе калибровочной теории дефектов, фазовые превращения - согласно теории Гинцбурга - Ландау. В рамках расширенного представления лагранжиана с применением вариационного принципа Гамильтона получено уравнение движения геосред с эффектом диссипации энергии. Рассмотрены все возможные частные случаи изложенного подхода.
А.П. Гусев
"Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, Гомель, Республика Беларусь gusev@)gsu.by"
Ключевые слова: экосистемы, изменение климата, NDVI, тренд, Белорусское Полесье
Страницы: 415-425
Представлены результаты анализа изменений продуктивности лесных, болотных и пахотных экосистем восточной части Белорусского Полесья в 2000-2020 гг. по материалам спутниковых съемок (радиометр MODIS спутника Terra). Для оценки продуктивности использован нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI). Изучена корреляция между изменениями климатических показателей и NDVI. Установлено, что изучаемые экосистемы различаются по реакции на климатические изменения. Для лесных и болотных экосистем обнаружены статистически значимые положительные тренды NDVI. Достоверная корреляция этого показателя со средней температурой лета и количеством летних осадков не установлена. Для пахотных экосистем характерно отсутствие статистически значимого тренда продуктивности и достоверная отрицательная корреляция NDVI с температурой и положительная - с осадками. Влияние климатических характеристик на NDVI пахотных экосистем зависит от типа их почв.
Электроразведочные измерения на акваториях, как и на суше, проводятся для изучения электромагнитных (ЭМ) свойств геологических образований. Отличительная особенность аквальной электроразведки связана со специфическим влиянием водной толщи. Приведены численные расчеты ЭМ сигнала переходного процесса для электрических линий в осевой области источника в условиях морских акваторий глубиной от 50 до 250 м с целью демонстрации проявления сигнала вызванной поляризации (ВП) в сигнале переходного процесса на разных установках, выявления различий проявления сигналов становления, гальванически- и индукционно-вызванной поляризации в сигнале переходного процесса и объяснения причин этих различий. Для изучения влияния размеров установки на проявление ВП во время переходного процесса проанализировано изменение сигнала переходного процесса (Δ U ( t )), конечной разности сигнала переходного процесса (Δ2 U ( t )) и трансформанты P1( t ) (отношения этих величин) для горизонтальной электрической установки с источником ( АВ ) от 50 до 2000 м, трехэлектродной измерительной линией ( M 1 M 2 M 3) от 50 до 2000 м, расстоянием между центрами источника и измерительной линии M 1 M 3 (разносом - r ) от 100 до 4000 м. Некоторые из них используются в дифференциально-нормированном методе электроразведки (ДНМЭ). Проведено сравнение Δ U ( t ), Δ2 U ( t ) и их трансформанты от проводящей и проводящей поляризующейся модели для одинаковых условий. Установка находилась на поверхности и внутри проводящей среды с проводящим поляризующимся основанием. Проводящая среда ассоциировалась с толщей морской воды в шельфовых областях. Проводящее поляризующееся основание - это геологическая среда (земля), перекрытая слоем воды. Учет поляризуемости основания осуществлен введением частотно-зависимого удельного электрического сопротивления посредством формулы Коула-Коула. Выполненные расчеты показывают, что составляющие переходного процесса, связанные со становлением ЭМ поля и с гальванически- (ВПГ) и индукционно-вызванной поляризацией (ВПИ), по-разному проявляются на установках разных размеров на разных глубинах. ВП для условий акваторий проявляется двояко, связанная как с гальваническим, так и вихревым током. Ранее при практических измерениях проявление ВПИ рассматривалось как проявление помех. Но этот сигнал моделируемый, и его можно рассматривать как информацию о ВП. Фактором, влияющим на характер проявления сигнала ВП в сигнале переходного процесса, является приведенная высота установки ( h Δ) - расстояние между установкой и дном моря (поляризующимся основанием модели), отнесенное к длине АВ (питающей линии). В зависимости от приведенной высоты установки, сигнал ВП в трансформанте P 1( t ) может проявляться в виде восходящей ветви на поздних временах, а может быть в виде нисходящей ветви, переходящей в отрицательные значения P 1. Продолжительность импульсного воздействия и измерения переходного процесса сказываются на контрастности проявления поляризующегося основания в сигнале, однако измерения при буксировании установки накладывают ограничения на эти величины. Оптимальные параметры ЭМ съемки для изучения ВП должны обеспечить присутствие достаточного диапазона для регистрации поляризационного сигнала и качество измерений. Программное обеспечение, использующееся при расчетах, разработано ООО "Сибирская геофизическая научно-производственная компания".
"Ю.В. Пивоваров1, Н.Ю. Пивоваров2"
"1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия pivov@hydro.nsc.ru 2Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России, 143903 Балашиха, Россия nikola-pivovarov@mail.ru"
Ключевые слова: несжимаемая жидкость, свободная граница, пондеромоторная сила, скин-слой, конвективные члены
Страницы: 39-45
Изучается поведение касательной к свободной границе компоненты скорости частиц расплава кремния при бестигельной зонной плавке в магнитном поле. Показано, что неучет конвективных членов в скин-слое, примыкающем к свободной границе, приводит к ошибочным результатам: касательная скорость не может выйти на постоянное значение при движении по нормали к свободной границе, что в свою очередь приводит, как показано ранее при полном решении задачи, к уменьшению на порядок характерной скорости частиц расплава вне скин-слоя.
Масштабная цифровизация экономики спровоцировала появление новых форм занятости, которые по Международной организации труда классифицируются как нестандартные. В статье рассмотрено развитие джоб-шеринга как мегатренда цифровой глобализации в условиях пандемии COVID-19. Рассмотрены возможности и риски применения джоб-шеринга. Представлены результаты авторского исследования применения джоб-шеринга в условиях вызовов BANI-мира.
Попавшие в базальтовый расплав обломки угля подверглись дегазации, графитизации и разложению. В результате этого вблизи ксенолитов графитизированного угля в расплаве локально возникло повышенное парциальное давление углеводородных (УВ) флюидов, которое спровоцировало сиалически-мафическую ликвацию базальтового расплава и образование анортозит-гортонолитовой ассоциации пород, а также обособление битумов и рудных минеральных фаз. Ведущую роль в процессах флюидно-магматической дифференциации расплава и образования рудных фаз играли восстановительные свойства УВ-флюидов, высокая степень их сродства с металлами и уникальная собирательная способность в процессе миграции сорбировать микропримеси из пород и расплава и создавать минералого-геохимические аномальные скопления на геохимических барьерах. Разнообразие рудных минеральных фаз связано с экстракцией элементов-примесей Fe, As, Ge, Sb, Sn, S из углей и микропримесей Fe, Mg, Cu, Ni, Co, Pt, Pd, Rh, Au, Ag из базальтового расплава.
Исследован спектр поглощения 13CH4 в области от 9000 до 9200 см-1 с помощью Фурье-спектрометра Bruker IFS 125M при температурах от 208 до 296 К. Проведена идентификация линий R -ветви полосы 3ν313CH4 до значения вращательного квантового числа J = 11. Список идентифицированных линий включает в себя девять ранее неизвестных линий с высокими значениями вращательного квантового числа. Впервые проинтерпретированы по типам симметрии ( А1, А2, F1, F2, E ) 32 уровня состояния (0030) молекулы 13CH4 до J = 10.
"Е.А. Петрунина1, С.Р. Лоскутов1, Т.В. Рязанова2, А.А. Анискина1, Г.В. Пермякова1, В.В. Стасова1"
"1Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия petrunina@ksc.krasn.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия tatyana-htd09@mail.ru"
Ключевые слова: кора, лиственница, сосна, термический анализ, аналитический пиролиз
Страницы: 35-49
Исследование посвящено термическому анализу и флэш-пиролизу коры лиственницы сибирской ( Larix sibirica Ledeb.) и сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) как многотоннажного отхода переработки древесины этих пород. С помощью методов термогравиметрии (ТГ/ДТГ) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) выявлен ряд закономерностей термического разложения коры. По четвертым производным контура ДТГ установлены различия «фракционности» потери массы при нагреве коры в условиях термогравиметрического теста. На основе данных ТГ/ДТГ проведен анализ кинетики термодеструкции с использованием изоконверсионного метода Озавы - Флинна - Уолла (ОФУ). Полученные зависимости энергии активации ( Е а) термического разложения коры от степени конверсии использованы для расчета термодинамических параметров Δ H , Δ G и Δ S этого процесса, используемых при проектировании и масштабировании технологий термической обработки и пиролиза коры для производства технических продуктов с повышенной добавленной стоимостью. Средние значения Еа, Δ H , Δ G и Δ S составляют 206.7, 201.1, 248.7 кДж/моль и -78.0 Дж/(моль ∙ К) для коры лиственницы (КЛ) и 235.3, 229.7, 310.6 кДж/моль и -129.4 Дж/(моль ∙ К) для коры сосны (КС). С помощью метода хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) по технологии парофазного пробоотбора установлен состав летучих соединений коры, которые представлены моно-, сескви-, дитерпенами и кислородсодержащими углеводородами. Идентифицировано 37 соединений КЛ и 41 соединение КС. По результатам ТГ и ДСК охарактеризована термическая устойчивость КЛ и КС относительно графита; рассчитаны парциальные теплоты окислительной термодеструкции для стадий термического разложения, свидетельствующие о различии термических параметров коры. Экзотермические эффекты термоокислительной деструкции равны 15.1 и 15.9 кДж/г для КЛ и КС соответственно. В результате аналитического флэш- пиролиза идентифицировано 55 продуктов пиролиза КЛ и КС с суммарной площадью идентифицированных пиков 77.6 и 89.7 % соответственно. Предложены варианты использования результатов исследования.
"О.М. Макарьева1,2, В.Р. Алексеев1, А.Н. Шихов3, Н.В. Нестерова2,4, А.А. Осташов4, А.А. Землянскова2,4, А.В. Семакина5"
"1Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, 677010, Якутск, ул. Мерзлотная, 36, Россия omakarieva@gmail.com 2Санкт-Петербургский государственный университет, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9, Россия nnesterova1994@gmail.com 3Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15, Россия and3131@inbox.ru 4Северо-Восточная научно-исследовательская мерзлотная станция, 685070, Магадан, ул. Портовая, 16, Россия andrey.ostashov@gmail.com 5ФГБУ "Рослесинфорг", 614990, Пермь, ул. Маршрутная, 14, Россия anastasiasemakima@gmail.com"
Ключевые слова: гигантские наледи, картографирование, атлас, спутниковые снимки Landsat и Sentinel-2, Кадастр наледей, картографическая база данных, Северо-Восток России
Страницы: 47-58
Наледи широко распространены на Северо-Востоке России и оказывают существенное влияние на многие компоненты ландшафтов. Появление в открытом доступе спутниковых данных Landsat и Sentinel-2 создало новые возможности для их картографирования. По спутниковым снимкам собран актуальный каталог наледей Северо-Востока России, а также проанализирована многолетняя и сезонная изменчивость наиболее крупных ледяных массивов. На основе обобщения исторических (полученных в середине XX в. с помощью аэрофотосъемки) и современных данных о наледях подготовлено новое картографическое произведение - Атлас гигантских наледей-тарынов Северо-Востока России, который был издан в конце 2021 г. В настоящей работе рассмотрены подходы к картографированию наледей, которые использовались при создании данного Атласа, и приведены основные характеристики наледей по историческим и спутниковым данным. Всего в пределах рассматриваемой территории по снимкам 2013-2020 гг. выявлено 9306 наледей общей площадью 4854.5 км2, из которых 1146 относятся к гигантским, т. е. имеют площадь более 1 км2. Для выявленных гигантских наледей по разновременным спутниковым снимкам за период с 1970-х гг. по настоящее время проанализирована многолетняя и сезонная динамика их площади и созданы серии космокарт, которые также включены в содержание Атласа. Для большинства гигантских наледей существенного сокращения площади со временем не выявлено. Установлено также, что крупнейшей на Северо-Востоке России является наледь в бассейне р. Сюрюктях. Ее площадь в период схода снежного покрова в среднем на 14.4 км2 превышает площадь Большой Момской наледи, которая ранее считалась крупнейшей в России.
Рассмотрена проблема утилизации содержимого шламовых накопителей Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) с целью улучшения экологической обстановки в Прибайкалье. Даны географическая и сейсмическая характеристики местности дислокации обсуждаемого объекта экологической опасности. Выделены факторы, угрожающие озеру Байкал. Приведены качественные и количественные характеристики шлам-лигнина, содержащегося в шламонакопителях. В последние годы все многочисленные попытки утилизации шлам-лигнина неизменно заканчивались неудачей. Транспортировка отходов в другие временные отстойники, находящиеся в отдалении от озера Байкал, так же не решит проблему и лишь может ухудшить текущую ситуацию в связи с большим объемом накопившихся отходов и постоянным поступлением дождевых и талых вод в отстойники. Осуществлен ретроспективный обзор технических, технологических и организационных мероприятий, предпринятых административно-инженерным корпусом БЦБК и направленных на экономически доступную и экологичную утилизацию шламовых отходов из отстойников. Анализ патентных и научно-технических банков данных позволил отобрать ряд документов, касающихся реакционной способности лигнинов сульфатного производства целлюлозы. Найдены сведения о том, что сухой шлам-лигниновый продукт БЦБК на протяжении нескольких лет (1980-90-е гг.) был востребован нефтегазоразведочными предприятиями всей Сибири как дешевый заменитель водорастворимых эфиров целлюлозы, крахмала, ксантановых смол и других компонентов в составе промывочных жидкостей при строительстве глубоких нефтяных и газовых скважин. Предложены пути утилизации шлам-лигнинового компонента отстойников БЦБК.
"А.Г. Коротких1,2, И.В. Сорокин3, В.А. Архипов2"
"1Tомский политехнический университет, 634050 Томск, Россия korotkikh@tpu.ru 2Tомский государственный университет, 634050 Томск, Россия 3Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: порошок, алюминий, аморфный бор, диборид алюминия, додекаборид алюминия, окисление, время задержки воспламенения, температура воспламенения
Страницы: 32-40
Порошки различных металлов и бора широко используются в смесевых топливных композициях для повышения температуры горения и удельного импульса ракетных двигателей. В статье представлены результаты экспериментального исследования окисления и воспламенения в воздухе ультрадисперсных порошков алюминия Alex, аморфного бора и микроразмерных порошков алюминия μAl, боридов алюминия AlB2 и AlB12. Нагрев и воспламенение порошков металла и бора осуществляли СО2-лазером непрерывного действия в диапазоне плотности теплового потока 65 ÷ 190 Вт/см2. На основе данных термического анализа установлено, что параметры реакционной способности порошков располагаются в следующей последовательности (по убыванию активности): Alex → B → AlB12 → AlB2 → μAl. При окислении аморфного бора и додекаборида алюминия AlB12 суммарное удельное тепловыделение и скорость изменения массы имеют максимальные значения. Порошки Alex, бора и AlB12 легче воспламеняются на воздухе при действии внешнего лучистого источника. Степенной показатель n в зависимости времени задержки воспламенения tign от плотности теплового потока tign ( q ) = Aq - n для порошков μAl, AlB2 и AlB12 примерно одинаков и равен ≈2.0, для ультрадисперсных порошков Alex и бора он ниже и составляет n = 1.5 и 1.0 соответственно.
Рассматриваются особенности формирования доходов, потребительского спроса и сбережений населения в условиях кризиса, вызванного пандемией коронавируса и падением цен на товары сырьевого экспорта. Анализ доходов населения, потребительского спроса и сбережений проведен в разрезе децильных групп регионов, сформированных по величине среднедушевых доходов с учетом межрегиональной дифференциации цен. Оценено влияние мер социальной поддержки как фактора стабилизации доходов. Рассмотрена зависимость динамики и структуры потребительских расходов от доходов населения, показано, что потребительские расходы сокращались даже в регионах, в которых доходы увеличились. В структуре потребительских расходов всех регионов повысилась доля расходов на товары и снизилась доля расходов на услуги. Отмечен повсеместный рост сбережений населения, который в богатых регионах происходил в большей мере в виде увеличения банковских депозитов, в регионах с низкими доходами - преимущественно в виде роста наличных денежных средств на руках у населения. Увеличились расходы домохозяйств на приобретение недвижимости, в том числе за счет жилищных кредитов. Несмотря на снижение объема выданных населению в 2020 г. кредитов, увеличилась кредитная нагрузка на доходы. Изменения в структуре расходов населения можно оценивать как движение в сторону «модели выживания» домохозяйств.
Д. Конте, Н. Гуарино, Дж. Пагано, Б. Патерностер
"Университет Салерно, Фискиано, Италия dajconte@unisa.it"
Ключевые слова: нестандартные конечно-разностные методы, положительные решения, точные схемы, обыкновенные дифференциальные уравнения, уравнения в частных производных
Страницы: 269-287
Цель данной работы показать преимущества использования нестандартных конечно/разностных (НСКР) численных схем для решения обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) и уравнений в частных производных (УЧП), некоторые свойства точного решения которых, например положительность, заранее известны. В качестве основного источника рассматривается работа Миккенса [14], автор которой выводит НСКР-схемы для ОДУ и УЧП, описывающие реальные явления и поэтому широко используемые в приложениях. Мы продемонстрируем, что НСКР-методы могут иметь более высокий порядок сходимости, чем соответствующие классические методы, а также сформулируем условия, гарантирующие устойчивость анализируемых схем. Кроме того, мы приводим углубленные численные тесты, сравнивая классические методы с НСКР-методами, предложенными Миккенсом, и определяя, когда последние имеют явное преимущество.
Ж.Т. Сивохип, А.А. Чибилёв
"Институт степи УрО РАН, Оренбург Россия sivohip@mail.ru"
Ключевые слова: государственная граница, системный подход, структурно-динамическая целостность, природно-общественная геосистема, конфликты природопользования, трансграничный бассейн р. Урал
Страницы: 28-39
Представлена характеристика базовых принципов решения проблем межгосударственного взаимодействия в трансграничных речных бассейнах. Показано, что для решения проблем необходимо иметь представление о закономерностях функционирования данных комплексов в условиях разных экономических политик государств-водопользователей. На основе многолетней практики межгосударственного взаимодействия отмечено, что чем больше государств пересекается трансграничным водотоком, тем сложнее процесс реализации мероприятий интегрированного управления водными ресурсами. Определены основные факторы развития и обострения конфликтов водопользования в трансграничных речных бассейнах. Проведен анализ институционально-правовых форматов взаимодействия государств-водопользователей. Отмечено преобладание двусторонних соглашений и отсутствие интереса к разработке универсальных многосторонних договоров. С позиции структурно-функциональной целостности обоснована целесообразность рассмотрения трансграничных речных бассейнов с позиции бассейнового принципа. Сделан вывод, что в условиях значительной антропогенной фрагментации трансграничных речных бассейнов формируется квазинтегральная природно-общественная геосистема регионального уровня. Отмечено, что с учетом сложности и противоречивости категории «трансграничный речной бассейн» необходим универсальный подход к решению проблем межгосударственного взаимодействия, позволяющий объединить базовые принципы (лимнологический, институционально-правовой, бассейновый) в единую концептуальную модель. Подобные задачи могут быть успешно решены за счет реализации основных положений системного подхода, применение которого позволит определить отдельные характеристики трансграничного бассейна и синтезировать в единое целое, разработать интегрированные схемы управления водными ресурсами, скоординировать совместные действия государств-водопользователей и перейти от частных решений проблем межгосударственного взаимодействия к комплексным.
Проанализированы долговременные ряды наблюдений вертикальной стратификации аэрозоля, описываемой отношением рассеяния, и вертикального распределения коэффициентов аэрозольного рассеяния на длине волны 532 нм над Томском (интервал высот 15-50 км). Экспериментальные данные получены из регулярных измерений, выполненных на лидарном комплексе станции высотного зондирования атмосферы Института оптики атмосферы СО РАН за 2010-2021 гг. На основе накопленного экспериментального материала выявлены региональные особенности внутри- и межгодовой изменчивости аэрозольной компоненты стратосферы Западной Сибири и предложена оптико-аэрозольная модель атмосферы, лучше соответствующая реалиям для этого региона, чем известные модели.
На основе 25-летних исследований выявлен тип эколого-ценотических стратегий рыхлодерновинных злаков Dactylis glomerata и Arrhenatherum elatius на вскрышных отвалах в лесостепи Кузнецкой котловины. В 1989-1990 гг. на производственных площадях спланированных отвалов разреза “Листвянский” были созданы семь агрофитоценозов. Посевы D. glomerata и A. elatius были проведены на четвертичных и пермских отложениях в составе травосмесей из злаковых и с участием бобовых видов. Определение эколого-ценотических стратегий видов основывалось главным образом на результатах выявления следующих показателей: надземная фитомасса, проективное покрытие, продолжительность жизни, диаметр дерновин, число генеративных побегов, онтогенетическая структура. Выявлено, что D. glomerata проявляет виолентные качества в злаковых травосмесях на почвогрунтах разного геологического возраста в течение начальных 14 лет. При этом в агрофитоценозах с участием бобовых: злаковой травосмеси с Onobrychis arenaria, в посеве Trifolium pratense, в клеверо-злаковой загущенной травосмеси с повышенной нормой высева семян - D. glomerata является патиентом экотопическим. Установлено, что A. elatius относится к виолентам в злаковых травосмесях на почвогрунтах разного геологического возраста в первые 4-5 лет после посева. В последующие годы в этих сообществах, а также во все годы в травосмеси с Onobrychis arenaria, - к патиентам фитоценотическим. Замечены следующие особенности. Оба вида сохранялись в составе всех сообществ весь срок наблюдения. Генеративные побеги D. glomerata формировались достаточно поздно, на 3-й, 4-й годы жизни, что гарантировало плодоношение побегов. В онтогенетической структуре и D. glomerata, и A. elatius на протяжении всего изучаемого периода отсутствовали сенильные особи (а для A. elatius также и субсенильные). В отдельные годы A. elatius давал большое количество генеративных побегов, порядка 100 на м2, а число особей за счет проростков достигало 800 на м2.
Исследованы склоновые отложения, представляющие продукты выветривания риолитов и их туфов в районе оз. Гранд (Северное Приохотье). Пробы разделены на гранулометрические фракции 2500, 250, 140, 100, 63, 40, 20 и 1 мкм. Для каждой фракции определены породообразующие и редкие элементы, выполнены минералогические и петрофизические исследования. Показано, что с уменьшением размера фракций осадок обогащается Al2O3, Fe2O3, TiO2, MgO, Y, Rb, Ni, LOI, парамагнитными минералами. Тонкие фракции характеризуются пониженными концентрациями SiO2, Na2O, высокими значениями CIA, PIA, Rb/Sr. Максимальные величины магнитной восприимчивости, намагниченности насыщения, содержаний CaO, Sr, Zr отмечены для фракций 40 мкм. Величины магнитной восприимчивости, Js и Jrs уменьшаются от фракций 40 до 1 мкм, в то время как значения Bc и Bcr возрастают. Характерной особенностью этих фракций являются высокие значения парамагнитной восприимчивости и наличие лепидокрокита. Качественный состав ферримагнитных минералов одинаков для склоновых и озерных отложений. От крупных гранулометрических фракций к тонким содержание кварца, калиевого полевого шпата уменьшается, а мусковита, биотита, хлорита, каолинита увеличивается. Распределение петромагнитных и геохимических характеристик в гранулометрически разных осадках оз. Гранд аналогично распределению в склоновых отложениях. Комплексные характеристики отложений оз. Гранд, сформированные в холодные и теплые периоды, согласуется с распределением этих параметров в различных фракциях делювия и коллювия, причем тонкий материал приобрел характерные геохимические, минералогические и петрофизические свойства уже на склонах. Сравнение отношений SiO2/TiO2, Fe2O3/TiO2 склоновых и озерных отложений позволяет выделять интервалы биогенного и хемогенного осадконакопления в водных бассейнах.
"П.К. Третьяков1, А.В. Тупикин2"
"1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия tupikin@itp.nsc.ru"
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, волновые структуры, горение в псевдоскачке, распределение давления
Страницы: 28-32
Представлены результаты изучения горения керосина в каналах постоянного сечения при числе Маха на входе М = 1.7. Эксперименты проводились в каналах с отличающейся геометрией проточной части. Показано существование режимов течения с волновыми структурами, не приводящими к развитию псевдоскачкового режима горения. Определены критические условия, выполнение которых необходимо для инициирования и реализации преддетонационного квазистационарного режима горения.
М. Хайтао, Ч. Ихай
"Университет науки и технологий Китая, г. Пекин, Китай 1604659717@qq.com"
Ключевые слова: дамба хвостохранилища, физическая модель, прорыв дамбы, состояние проблемы
Страницы: 26-39
Для оценки научных основ и достоверности физического моделирования дамб хвостохранилищ исследуются такие вопросы, как их прорыв, развитие области потока ниже по течению, устойчивость плотин и испытание способов их защиты. Проанализированы экспериментальные материалы, методы измерения и используемые инструменты. Определены проблемы и недостатки лабораторного моделирования с точки зрения разницы между физической моделью и прототипом, природой эксперимента, методами измерения и т. д. Изучены методы оценки безопасности дамб хвостохранилищ, сочетающие передовые технологии - искусственный интеллект и 3D-печать. Рассмотрено влияние гидротехнического сооружения на окружающую среду при чрезвычайных происшествиях.
"С.Ю. Боровик1,2, О.А. Заякин1,2, П.Е. Подлипнов1,2, Ю.Н. Секисов1,2"
"1Самарский федеральный исследовательский центр РАН, г. Самара, Россия borovik@iccs.ru 2Институт проблем управления сложными системами РАН, г. Самара, Россия oleg_zayakin@mail.ru"
Ключевые слова: силовая установка, пара трения, частица износа, кластерный одновитковый вихретоковый датчик, скорость движения, алгоритмы обнаружения и ранжирования частиц
Страницы: 39-49
Рассматривается задача контроля наличия металлических частиц износа пар трения в маслосистемах энергосиловых установок. Решение задачи предлагается на основе применения многоканального кластерного вихретокового датчика с одновитковыми чувствительными элементами. Датчик устанавливается в разрыв масляной магистрали силовой установки и обеспечивает идентификацию ферромагнитных и неферромагнитных частиц металла, а также ранжирование их по нескольким размерным группам. Рассматриваются особенности преобразования индуктивностей чувствительных элементов в дифференциальных измерительных цепях при движении частиц металла по масляному каналу датчика, и анализируется влияние скорости движения частиц в потоке масла на результат преобразования сигналов датчика. Приводится алгоритм распознавания частиц металла и отнесения их к заданным размерным группам. Оценивается корректность работы алгоритма с учётом возможного влияния скорости движения частиц по масляному каналу датчика.
Н.С. Гурьянова
"Институт истории СО РАН, Новосибирск, Россия gurian@academ.org"
Ключевые слова: Русская церковь, реформа, старообрядцы, XVIII в, Выговское общежительство, рукописные сборники, богословие, догматика
Страницы: 26-33
В статье рассматривается научная проблема осознания старообрядцами в XVIII в. необходимости обосновать право решать вопросы догматического богословия. Представлены результаты анализа содержания сборника, составленного в Выговском старообрядческом общежительстве. Особое внимание обращено на предисловия к сборнику и отдельным сочинениям, а также на комментарии составителя. Сделан вывод о том, что выговцы считали свою общину единственным местом, где сохранилась истинная вера, поскольку, по их мнению, в остальном мире уже царствует антихрист. Этим обстоятельством они обосновывали свое право охарактеризовать особенности старообрядческого вероучения, предлагая решение вопросов догматического богословия.
К.Ю. Казанцев
"Институт экономики и организации промышленного производства Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия k0rtez@inbox.ru"
Ключевые слова: индустрия знаний, трансформация образования, корпоративное образование, система управления, человеческий капитал, профессиональная подготовка
Страницы: 57-68
Введение. С конца февраля 2022 г. Россия вошла в сложнейшую фазу трансформации экономики, связанную с шоковым разрушением глобальных цепочек производственных поставок. Наша страна одновременно столкнулась с тремя тяжелейшими задачами: во-первых, необходимостью экстренно нарастить собственный внутренний производственный потенциал и одновременным переводом экономики фактически на мобилизационные рельсы; во-вторых, с потребностью обеспечить мобилизационную экономику необходимым количеством квалифицированных кадров, способных осуществить этот переход; в-третьих, с необходимостью повысить инновационный потенциал российской экономики для обеспечения технологической безопасности страны в случае дальнейшего усиления ее изоляции. Фактически Россия в кратчайшие сроки должна разработать и внедрить образовательную модель, способную обеспечить устойчивое поддержание и развитие национального человеческого капитала. Целью исследования является анализ влияния существующей российской модели образования на воспроизводство национального человеческого капитала и формулирование принципов создания новой системы образования. Методология. В основу статьи положен анализ основных принципов либеральной модели образования, описанных В. Гумбольдтом, рассмотрена ее эволюция в работах Д. Ньюмена, К. Н. Вентцеля, Б. Кимбелла, Д. Гутека, Г. Озмона, К. Зенкера, Д. Беккера и др. Описана современная трактовка либеральной модели образования и рассмотрена возможность ее применить к современным российским реалиям на основе трудов А. Л. Кудрина, В. А. Куренного и др. Определены последствия влияния современной образовательной модели на воспроизводство национального человеческого капитала. Обсуждение. Принятие Россией в 1990-х гг. существующей модели образования привело к значительному снижению трудового и инновационного потенциала национального человеческого капитала. Для выработки предложений создания национально-ориентированной модели образования проведен статистический анализ изменений кадрово-компетентностного состава российского рынка труда. Заключение. Образование является одним из важнейших институтов, отвечающих за воспроизводство национального человеческого капитала, ориентированного на укрепление устойчивого экономического развития и суверенитета страны.
"Н. Чжоу1,2,3, Д. Лю1, Ц. Нянь4, К. Тан1, Ц. Ван1, Ю. Фан3"
"1Нанкинский университет наук и технологий, Нанкин, 210094, Китай nudge@163.com 2Нанкинский колледж лесной полиции, Нанкин, 210023, Китай 3Аньхойская компания по производству плакированных материалов, Сюаньчэн, 242000, Китай 529384137@qq.com 4Десятый отдел Железнодорожной строительной компании Китая, Хэфэй, 230601, Китай nianqingming@163.com"
Ключевые слова: динамика удара, сварка, пластина, угол соударения, защитные характеристики, разрушение
Страницы: 42-50
Проведено исследование защитных характеристик композитной трехслойной мишени, состоящей из алюминиевых и стальных пластин и изготовленной с использованием сварки взрывом. Представлены результаты баллистических экспериментов и численного моделирования. Исследован механизм разрушения мишени при ударе по ней сферических частиц.
Представлены результаты аналитического исследования нестационарного теплообмена в окрестности точки торможения осесимметричной импактной струи жидкости. Получено автомодельное решение, которое позволяет анализировать поведение теплообмена в зависимости от числа Рейнольдса, расстояния от сопла до поверхности и характерного времени. Показано поведение числа Нуссельта для решения в асимптотически предельных случаях: число Фруда Fr >> 1 (малые расстояния от сопла до преграды) и Fr << 1 (большие расстояния). Отмечено, что влияние числа Фруда может быть весьма существенным и его следует принимать во внимание при прогнозировании теплообмена. Показана значительная интенсификация теплообмена для импульсной импактной струи при малых длительностях импульса.
"Г.В. Ждан1, Т.В. Сумская1,2"
"1Институт экономики и организации промышленного производства Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Российская Федерация gvzhdan@ieie.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет экономики и управления, Новосибирск, Российская Федерация t.v.sumskaya@ngs.ru"
Ключевые слова: совершенствование методических рекомендаций, стратегия социально-экономического развития муниципального образования, сценарные условия, прогноз развития г. Бердска, инерционный сценарий развития, инновационный сценарий развития
Страницы: 48-64
В статье проанализированы действующие методические рекомендации по разработке стратегий социально-экономического развития муниципальных образований в РФ, предложены направления совершенствования методических рекомендаций. Показана обусловленность сценарных условий развития проведенным стратегическим анализом внешних и внутренних факторов развития. Взаимосвязь отражена на примере сценарных условий развития муниципального образования - г. Бердска Новосибирской области. Показано, что использование моделей для проведения прогнозных расчетов обеспечивает сбалансированность прогнозных значений основных показателей развития муниципального образования. Отмечено, что прогноз стоимостных показателей редко бывает верным из-за слабой предсказуемости инфляционных процессов. Более устойчивыми оказываются структурные показатели. Именно такие показатели и должны быть рекомендованы в качестве основных для стратегий социально-экономического развития территорий.
Приводятся результаты статистического обобщения данных о микрофизических характеристиках и ионном составе аэрозоля в атмосфере Белого моря, полученных в экспедициях 2003-2021 гг. На основе перерасчета результатов измерений с помощью единообразного алгоритма фильтрации данных рассматриваются общая счетная концентрация частиц радиусом 0,2-5 мкм, объемы частиц мелко- и грубодисперсной фракций приводного аэрозоля (радиусом меньше и больше 0,5 мкм), функция распределения частиц по объемам. Оцениваются массовые концентрации в составе аэрозоля восьми водорастворимых ионов Сa2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+, NO3-, Cl-, SO42-. Анализируются пространственные неоднородности и причины аномально высоких концентраций и ионного состава аэрозоля.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
