А.Н. Пыряев1,2, Вл.Н. Снытников1 1Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия pyrayevcat@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: наночастицы, метан, пиролиз, газовая хроматография, лазерное испарение
Страницы: 36-41
Представлены результаты хроматографического анализа газообразных продуктов, образующихся при лазерном синтезе каталитических наночастиц Cr/Al2O3 в метаноаргоновой среде, отмечены основные сложности таких исследований. Предложены методы решения поставленной задачи и пути оптимизации пиролиза метана, сопутствующего лазерному синтезу наночастиц. Показана принципиальная возможность одновременного синтеза каталитических наночастиц и их использования для пиролиза метана. Основными продуктами пиролиза в таком процессе выступают водород и аморфный углерод. Максимальный выход водорода составил 4 % (об.). Предложены пути оптимизации процесса для увеличения выхода водорода и расширения спектра продуктов реакции на непредельные углеводороды.
Г.З. Лотова1,2, Г.А. Михайлов1,2 1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия lot@osmf.sscc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ), Новосибирск, Россия gam@sscc.ru
Ключевые слова: численное статистическое моделирование, поток частиц, сверхэкспоненциальная асимптотика, случайная среда, поле Вороного, сеточная аппроксимация
Страницы: 401-413
Для эффективного численно-аналитического исследования сверхэкспоненциального роста среднего потока частиц с размножением в случайной среде вводится новая корреляционно-сеточная аппроксимация однородного изотропного случайного поля плотности. Сложность реализации траектории частицы при этом не зависит от корреляционного масштаба. Для сеточной аппроксимации случайного поля ограниченной плотности обоснована возможность гауссовской асимптотики средней скорости размножения. Она обеспечивает суперэкспоненциальный рост потока в некотором начальном интервале времени. На основе тестовых расчетов построена оценка дальнейшего сверхэкспоненциального роста потока.
В настоящее время все большее беспокойство вызывает поведение озона в Арктике, аномалии которого происходят в среднем раз в пять лет. Последнее, рекордное понижение уровня озона в стратосфере Арктики зафиксировано в марте-апреле 2020 г. В феврале 2022 г. разрушение озона развивалось по сценарию, близкому к озоновой аномалии 2020 г. Как и в 2020 г., в 2022 г. после возвращения солнечного освещения в Арктику значительно выросло отношение смеси ClO, которое можно рассматривать в качестве надежного показателя разрушения озона. Однако дальнейшее разрушение было остановлено в результате внезапного мажорного стратосферного потепления 20 марта. В работе используются данные измерений общего содержания озона (ОСО) за 2003-2022 гг. из сервиса TEMIS, а также профили температуры воздуха и отношений смеси озона за 2005-2022 гг. и оксида хлора за 2020-2022 гг. из измерений Aura MLS. Рассмотрены следующие пункты: Эврика (Канада), Ню-Олесунн (Норвегия), Резольют (Канада), Туле (Гренландия). Выявлена зависимость между содержанием озона и оксида хлора. Высокая корреляция колебаний рассматриваемых параметров на приблизительно одинаковых высотах регистрации, а также значений общего содержания O3 и ClO говорит об их тесной взаимосвязи. Результаты позволяют использовать концентрацию и общее содержание ClO в качестве индикаторов разрушения озона в стратосфере Арктики.
Баженовская свита Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции в настоящее время выступает в качестве одного из ключевых объектов потенциального прироста запасов и добычи нефти. В статье представлены результаты исследования геохимии органического вещества баженовской свиты по методике, разработанной в ИНГГ СО РАН для высокообогащенных органическим веществом пород. Рассмотрены особенности группового и углеводородного состава битумоидов открытых и закрытых пор баженовской свиты Северо-Сургутского района. Установлено, что основная часть новообразованных нафтидов находится в свободном (фазово-обособленном) и сорбированном состояниях в закрытом поровом пространстве пород. В открытых порах находятся наиболее подвижные компоненты битумоидов, перераспределенные из закрытых пор в ходе первичной миграции и оставшиеся после эмиграции нафтидов из баженовской свиты в берриас-нижнеаптские (пласты групп А и Б) резервуары. Используемая в работе методика позволила по объему порового пространства, занимаемому битумоидами открытых пор, выделить интервалы с повышенной открытой пористостью и нефтенасыщенностью в разрезе баженовской свиты (силициты и карбонаты).
В.А. Седнев1, С.Л. Копнышев1, А.В. Седнев2 1Академия государственной противопожарной службы Министерства РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Москва, Россия sednev70@yandex.ru 2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва, Россия bauman@bmstu.ru
Ключевые слова: давление, безопасность, камуфлетный взрыв, поле скоростей
Страницы: 36-43
Получено решение центрально-симметричной задачи определения поля скоростей в сплошной упругопластической среде при камуфлетном взрыве в предположении о бесколебательном характере движения и несжимаемости среды в областях пластичности и упругости. Решение найдено с использованием камуфлетного уравнения - соотношения для определения давления на контактной поверхности расширяющейся взрывной полости. Полученное решение позволяет оценивать размеры зон расширения, пластического деформирования среды и воздействие взрывных возмущений на объекты
Представлены результаты применения методологии химической дактилоскопии для обследования территорий промышленных и природных объектов, экологических аварий и объектов накопленного экологического вреда в различных регионах Сибири, включая Арктическую зону России. Приведены данные, полученные методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием возможностей целевого и обзорного экологического анализа. В качестве загрязняющих веществ рассмотрены полициклические ароматические углеводороды, полихлорированные бифенилы, углеводороды различных классов, включая реликтовые биомаркеры нефти, хлор- и метилфенолы, Cl-, N-, S-, O-органические соединения разных классов. Рассмотрены важнейшие инструменты химической дактилоскопии и показано, что использование совокупности данных по маркерным соединениям различных типов, диагностическим соотношениям характерных соединений, многовекторному хроматографическому профилированию характерных соединений (“отпечатки пальцев”) позволяет с высокой степенью вероятности устанавливать происхождение источников загрязнения.
Л.А. Животовский
"Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, Москва, Россия levazh@gmail.com"
Ключевые слова: периоды развития растения, возрастное состояние, онтогенетический спектр, популяционно-онтогенетические индексы, показатель сходства, классификация типов ценопопуляций
Страницы: 788-794
Согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза растений, предложенной Т. А. Работновым и А. А. Урановым, выделяют более десятка основных возрастных (онтогенетических) состояний. Каждая популяционная выборка представляет собой упорядоченный ряд частот встречаемости растений в этих состояниях - так называемый онтогенетический спектр (ОС). Соответственно форме ОС, отражающей бóльшую или меньшую представленность в популяции молодых, зрелых и старых растений и позволяющей представить временнýю динамику популяции, имеются различные статистики ОС. Представленный пакет ExOS (Excel Ontogenetic Spectrum) позволяет автоматически вычислять и анализировать их. Входной информацией являются численность или частота онтогенетических состояний в выборке. Выходные данные: классификация ОС и типы ценопопуляции по различным критериям, популяционно-онтогенетические индексы; для множественных выборок - сходство (дистанции) между ними и их ординация по осям “дельта - омега”; в автоматическом режиме дается соответствующая графика.
А.А. Соловьев
Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия lokotigr@mail.ru
Ключевые слова: идеальные формы образовательной деятельности, дискуссионный метод, внутренняя мотивация, интерес, аксиологические основания
Страницы: 77-90
Введение. Актуальность темы определяется необходимостью поиска концептуальных основ повышения интереса и внутренней мотивации обучающихся к освоению содержания образования, а также перспективами использования знания и способов его передачи в аспекте развития субъектных запросов представителей подрастающего поколения. Цель статьи - прояснение теоретических оснований исследования возможности формирования внутренней мотивации к обучению через внешний интерес. Методологические основания изучаемой проблемы опираются на субъективистскую парадигму в социальной философии, поскольку тема связана с построением идеальных форм образовательной деятельности. Исследовательский подход сводится к поиску соотношения внутренней мотивации и внешнего интереса в осмысленной деятельности, включая исследование аксиологической модальности образовательных требований. Объект исследования - образовательное пространство. Предмет исследования - проблема интереса в образовании. Обсуждение. Выявлены противоречия между интересами обучающихся и внешним принуждением по отношению к ним со стороны системы образования. Ставится под сомнение возможность овладения содержанием обучения при отсутствии интереса или морального оценивания низкой учебной мотивации в этом случае. При этом не отрицаются дидактические практики, которые за счет внешнего воздействия усиливают учебную мотивацию, но указывается, что в образовательных реалиях ситуация предстает в наиболее гармоничном виде тогда, когда содержание образовательного процесса не так строго закреплено, становится гибким и само во многом зависит от интересов и мотивации человека. Заключение. Внутренняя мотивация учащегося в отношении содержания и форм учебно-воспитательной работы определяет успешность и целесообразность обучения. Дальнейшее изучение проблемы может быть связано с анализом мотивации как области ценностного выбора человека, направленного на интерес к образовательной деятельности.
Приведены результаты гиперспектрального зондирования атмосферы на Уральской атмосферной станции в пос. Коуровка Свердловской обл. за период 2012-2022 гг. Показано, что средняя скорость роста СО2 в атмосфере данного региона составляет ~ 2,5 ppm/год. Двумя независимыми методами оценено количество поглощаемого из атмосферы углекислого газа лесной экосистемой на единицу площади за вегетационный период (апрель - сентябрь) в окрестности карбонового полигона в Коуровке. Первый метод основан на использовании данных о содержании СО2 в атмосферном столбе, полученных при зондировании атмосферы наземным ИК-Фурье-спектрометром высокого разрешения, а во втором методе применяется оригинальная нейросетевая модель, на вход которой подаются данные спектральных каналов спутникового сенсора MODIS. Полученные результаты демонстрируют хорошее согласие: количество СО2, поглощенного лесной экосистемой из атмосферы, в окрестности карбонового полигона за вегетационный период 2022 г. составляет ~ 1,5 т/га (первый метод) и ~ 1,3 т/га (второй метод).
Г.А. Зуева
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия zuevagalina70@yandex.ru
Ключевые слова: научные основы газоноведения, принципы составления газонных травосмесей, системный подход
Страницы: 349-360
Проведен анализ литературных данных по различным направлениям развития газоноведения в зарубежной и отечественной науке и рассмотрены общие принципы формирования модельных травосмесей для выращивания газонов высокого качества. В ходе многолетних исследований особенностей дернообразующих злаков на экспериментальном участке ЦСБС СО РАН нами были смоделированы травосмеси для декоративных и спортивных газонов и дерновых покрытий специального назначения. Подчеркнуто, что совокупность норм и правил составления модельных травосмесей с учетом эколого-биологических особенностей входящих в них видов растений, мероприятия по созданию газонных покрытий и поддержанию устойчивого травостоя в условиях конкретного географического района являются научной основой газоноведения.
Приведены новые сведения о видовом разнообразии и метаболическом потенциале малоизученных микробных сообществ криопэгов полуострова Ямал. Подсчет общей численности микроорганизмов, населяющих криопэги, показал достаточно высокую плотность, составившую 106-108 кл/мл. При этом сульфатвосстанавливающие бактерии были обнаружены только в двух из трех криопэгах в численности, не превышающей 103 кл/мл. Из криопэгов впервые выделены представители бактериальных родов Acetobaсterium (штаммы K1/0, K1/6 =ВКМ B-3638, K1/7, K1/8), Labilibaculum (K2SТ, =ВКМ B-3650Т) и Trichococcus (K1TrТ, =ВКМ B-3651Т). Все изоляты являлись психроактивными и были способны расти при температуре 6 °С.
"Н.В. Слюсаренко1, И.Д. Юшина2, Е.А. Слюсарева1, Е.В. Головкина3, С.Н. Крылова3, А.Н. Втюрин3, А.С. Крылов3"
"1Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия sci_box@mail.ru 2Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия idu-xda@mail.ru 3Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия e.v.golovkina@mail.ru"
Ключевые слова: комбинационное рассеяние света, металлоорганические каркасные соединения, ориентация пор, теория функционала электронной плотности
Страницы: 41-51
Предложен метод определения ориентации направления пор в металлоорганических каркасных структурах по спектрам поляризованного комбинационного рассеяния света. В методе используется чувствительность интенсивности линий комбинационного рассеяния света к геометрии распространения в кристалле. Работоспособность метода показана на кристаллах DUT-8 (Ni, Co). Интерпретация полученных результатов выполнена на основе анализа симметрии и направления колебаний в рамках периодических вычислений теории функционала электронной плотности. Одновременный подход позволил описать колебания и найти главную ориентацию кристалла, коллинеарную направлению пор. Знание ориентации пор необходимо для задач адсорбции и конструирования сложных многокомпонентных материалов на базе металлоорганических каркасных соединений.
В.Н. Лексин
"Федеральное государственное учреждение Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук, Россия, Москва leksinvn@yandex.ru"
Ключевые слова: старость, социальные проблемы пожилых, возрастная дискриминация, дома престарелых, завещания, трансгуманизм
Страницы: 105-133
Предметное поле этой статьи - старение и старость как естественные и необратимые процессы функционирования постоянно возрастающей части населения. Эти процессы физиологически сходны во всем мире, но в социальном отношении и в типичных житейских ситуациях они существенно различаются в зависимости от демографической и социально-экономической специфики государств, от традиций и общественного самосознания разных народов, и российская старость - наглядное этому подтверждение. В статье показаны ограниченные возможности граждан России дожить до глубокой старости и противоречия между политическими декларациями о деятельной старости и реалиями возрастной дискриминации. Отмечены причины и устойчивость негативного восприятия российских домов престарелых. Обсуждаются побудительные мотивы откладывания пожилыми людьми средств на собственное погребение и расширения практики наследственных завещаний. Рассмотрены попытки сопротивления признакам старения и представления о медико-технологических перспективах обретения физического бессмертия. В связи с последним излагаются некоторые соображения о том, «сколько нужно жить».
"В.А. Иванов1,2, Г.А. Иванова1, Е.О. Бакшеева2"
"1Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия ivanovv53@yandex.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия morozovaelenabaksheeva@mail.ru"
Ключевые слова: лесные пожары, горимость, пожароопасность, патрулирование
Страницы: 39-49
В связи с интенсивным промышленным освоением территории Красноярского края произошли значительные перемены в растительном покрове и увеличилось количество источников огня. Вследствие изменения климата также возросло количество молниевых разрядов, являющихся основной причиной лесных пожаров на малоосвоенных северных территориях края. Разработка региональной шкалы пожарной опасности по условиям погоды вызвана тем, что существующая единая федеральная шкала пожарной опасности по условиям погоды недостаточно точно характеризует пожарную опасность лесных участков региона и не позволяет рационально регламентировать работы лесопожарных служб и маневрировать силами лесничеств и авиаотделений. На основе данных о количестве и площади лесных пожаров и о причинах их возникновения нами выполнены обобщения и анализ приуроченности пожаров и причин возникновения возгораний по лесным районам Красноярского края. Установлено, что в современных условиях территория края характеризуется увеличением пожарной активности. Ввиду сложности рельефа, разнообразия климатических и лесорастительных условий для каждого лесного района нами были построены региональные шкалы пожарной опасности по условиям погоды и проведено их сравнение с единой федеральной шкалой. Использование разработанных нами шкал пожарной опасности для лесных районов Красноярского края позволит своевременно проводить обнаружение и тушение лесных пожаров.
"П.А. Каменев1, А.В. Маринин2"
"1Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск, Россия p.kamenev@imgg.ru 2Институт физики Земли РАН им. О. Ю. Шмидта, Москва, Россия"
Ключевые слова: Тектонические напряжения, зеркала скольжения, трещиноватость, угольные месторождения Сахалина, Западно-Сахалинский террейн, геомеханика
Страницы: 52-63
Рассматриваются тектонические напряжения Западно-Сахалинского террейна, полученные с использованием различных тектонофизических методов. Представлена реконструкция поля напряжений угольных месторождений Сахалина, проведенная с помощью графического метода определения ориентировки осей напряжений по трещинам и разрывным нарушениям (для 16 точек наблюдения). Дополнительные полевые тектонофизические исследования позволили оценить преимущественную ориентацию основных систем зеркал скольжения разной кинематики и на их основе реконструировать параметры локальных стресс-тензоров в 53 точках наблюдения. По типу напряженного состояния для Западно-Сахалинского террейна наиболее характерным является горизонтальное растяжение.
Вендский нефтегазоносный комплекс составляют вилючанский, непский и тирский стратиграфические горизонты. Горизонты разделены на корреляционные пачки, уточнены стратиграфические схемы, построены циклометрические стратиграфические схемы нефтегазоносных областей южной части Лено-Тунгусской провинции. Нижняя граница вендского НГК и основание венда установлено в Нюйской зоне Непско-Ботуобинской и Иркутской зоне Ангаро-Ленской нефтегазоносной области (НГО) по окончанию предвендского перерыва в осадконакоплении. В Ангаро-Ленской НГО тыптинская свита залегает после перерыва на разных свитах байкалия, на фундаменте, перекрыта песчаниками основания непского горизонта венда. Тыптинская свита отнесена к венду, к вилючанскому горизонту. В Непско-Ботуобинской НГО длительный предвендский перерыв разделил талаканскую свиту на верхнюю вендскую и нижнюю рифейскую части. За вендской оставлено название талаканская, нижняя часть разделена на три толщи байкалия. Циклометрическая стратиграфическая шкала основана на повторениях циклически построенных разрезов горизонтов и их частей. Повторения рассматриваются как результат колебательных движений Земли, которые проходят в различные промежутки времени. Ранги движений планетарные (40 млн лет), долгопериодические (20 млн лет), региональные. В эти ранги времени сформировались нексациклиты, горизонты и регоциклиты. Горизонты связали региональную и циклометрическую стратиграфические шкалы. Перерывы в осадконакоплении вендского НГК разделены по длительности на кратковременные разделяющие регоциклиты, длительные разделяющие горизонты и два перерыва - предвендский и предданиловский, длительность которых достигает 10-20 млн лет.
Рассмотрены результаты исследования геохимии почв юга России, оценки загрязнения атмосферы и состояния здоровья населения некоторых городов Краснодарского края и Ростовской области. На протяжении более 30 лет проводилось неоднократное опробование почвы различных регионов (более 10 тыс. проб), населенных пунктов (около 3 тыс. проб), что позволило комплексно оценить состояние окружающей среды крупной биосферной структуры, где проживает почти 20 % населения России. Установлено повышение уровня загрязнения атмосферы, концентраций химических элементов в почвах. Выявлено негативное воздействие аэрального загрязнения на здоровье населения, что ведет к увеличению количества заболеваний верхних дыхательных путей. Самая высокая степень загрязнения воздуха аэрозолями на юге России отмечается в Новороссийске. Согласно результатам трехмерного анализа, максимальные показатели заболеваемости и смертности новорожденных выявлены в зонах со старой 1-2-этажной застройкой, минимальные - в зонах многоэтажной застройки. Показано, что заболеваемость населения снижается по мере увеличения этажа проживания. Подобное распределение заболеваемости свидетельствует о высоком уровне аэрозольного загрязнения атмосферы. В подтверждение токсичности загрязнения воздуха городов проведена эколого-геохимическая оценка твердой части аэрозолей в сравнении с природными дефляционными аэрозолями. Выявлены геохимические особенности различных источников аэрозолей в атмосферном приземном слое. Установлено, что техногенные аэрозоли обогащены рядом химических элементов, но особенно интенсивно полиметаллами Ag, Pb, Cu и Zn - элементами, которые не характерны для местной геологической обстановки и промышленной специфики.
А.Г. Князева
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия anna-knyazeva@mail.ru
Ключевые слова: синтез композитов, реакционные ячейки, двухуровневые модели, напряжения, диффузия, прогнозирование состава
Страницы: 48-62
Существуют разнообразные способы синтеза композитов из смесей порошков металлов, формирующих интерметаллидные фазы, а также из смесей порошков металлов и неметаллов (например, углерода или бора). В 70-е годы прошлого столетия был предложен подход к описанию процессов горения и взрыва с выделением реакционных ячеек, который с современных позиций можно отнести к двухуровневым моделям синтеза. Подход активно развивался для бинарных систем, однако так и остался достаточно условным. В настоящей работе представлен обзор подобных моделей; предложено их развитие за счет учета сопутствующих процессов (не только диффузии, но и эволюции напряженно-деформированного состояния) и модификации применительно к синтезу, управляемому лазерным или электронным лучом.
А.А. Анисов
"Санкт-Петербургский государственный экономический университет, Санкт-Петербург, Российская Федерация anisov.aa.official@gmail.com"
Ключевые слова: инновационная деятельность, циркуляция технологий, риски финансирования инноваций, государственная политика в области инноваций, инструменты субсидирования, трансформация бизнес-процессов
Страницы: 79-93
Работа посвящена вопросам взаимодействия государства с организациями частного сектора в области инноваций. В статье определено место научно-технологической сферы в общей структуре экономики, обоснованы предпосылки к циркуляции технологий на различных уровнях рынка. Выделены особенности российской системы защиты интеллектуальной собственности. Приводится анализ государственной политики в области инновационного развития. Предложен механизм стимулирования НИОКР и импортозамещения на базе предоставления субсидий на покупку комплектующих в рамках действующих бизнес-процессов.
В работе представлен метод молекулярного моделирования коэффициентов переноса жидкостей, являющийся альтернативой методу молекулярной динамики. Коэффициенты переноса определяются с помощью флуктуационно-диссипационных теорем. Динамика молекул рассчитывается стохастически, причем межмолекулярные силы задаются с помощью созданной базы данных межмолекулярных сил. Построена функция распределения межмолекулярных сил и получена формула для ее аналитической аппроксимации. Эффективность метода продемонстрирована на примере расчета коэффициентов вязкости и теплопроводности жидких аргона и бензола. Полученные данные сопоставлены с данными экспериментов и молекулярно-динамического моделирования, установлено их хорошее согласование. Показано, что при сопоставимой точности моделирования развиваемый метод оказывается существенно более экономичным по времени по сравнению с методом молекулярной динамики.
Транзитные наблюдения экзопланет позволяют измерять такие величины, как температура и относительное содержание различных элементов в их атмосферах. Для измерения параметров атмосфер экзопланет методом транзитного поглощения широко применяется инфракрасная линия метастабильного гелия HeI 10830 Å. Спектры излучения (спектральная плотность мощности) звезд существенно влияют на физико-химические параметры верхних слоев атмосфер. Для звезд различных спектральных классов методом численного моделирования исследуются особенности транзитных поглощений в линии HeI 10830 Å. Результаты демонстрируют ключевую роль спектра звезды в формировании верхней атмосферы и амплитуде транзитных поглощений экзопланет в линии HeI 10830 Å.
Н.Б. Ермаков1,2,3 1Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН, Ялта, Россия brunnera@mail.ru 2Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, Абакан, Россия 3Майкопский государственный технологический университет, Майкоп, Россия
Ключевые слова: растительность, фитоценохоры, геоботаническое картографирование, биоклиматические закономерности, ботаническая география, Южная Сибирь
Страницы: 37-44
Система высших пространственных категорий растительного покрова Алтае-Саянской горной области разработана и представлена на мелкомасштабной геоботанической карте в масштабе 1:1 000 000. Исследование выполнено на основе методологии В.Б. Сочавы о размерности растительного покрова и иерархии ведущих эколого-географических факторов, а также на базе результатов классификации растительных сообществ с использованием метода Браун-Бланке. Иерархия легенды карты отражает четыре уровня пространственных единиц. Первый уровень представляет главные закономерности растительности горных территорий - высотные пояса. Второй включает наиболее крупные фитогеографические подразделения: фитохоры (сочетания классов растительности) с преобладанием евросибирских и североазиатских типов и фитохоры с преобладанием восточносибирско-центральноазиатских типов. Экологическое содержание этих фитохор в Алтае-Саянской горной области обусловлено взаимодействием орографии и ведущих климатических процессов - западного переноса влаги и Азиатского антициклона, приводящих к эффектам «дождевого барьера» и «дождевой тени», а также к градиенту океаничности-континентальности климата. Последний фактор, наряду с условиями гумидности-аридности климата, обусловил выделение четырех фитохор биоклиматического содержания: растительность циклонического избыточно-влажного, циклонического влажного, антициклонического недостаточно влажного, антициклонического сухого биоклиматических секторов. Каждому сектору соответствует характерное сочетание союзов разных типов растительности: степного, лесного и высокогорного. Третий уровень легенды карты отражает внутрипоясные различия в пределах каждого биоклиматического сектора. Четвертый характеризует различающиеся региональные географические сочетания единиц (мезокомбинаций) ранга ассоциаций растительности в пределах каждого из подпоясов. В качестве примера реализации описанных закономерностей представлен сокращенный фрагмент легенды (ограниченный четырьмя высшими иерархическими категориями), характеризующий лесной пояс Алтайской горной системы и отраженный на карте-схеме (1:1 000 000) этого региона.
Изменение климата нагляднее всего заметно в арктических широтах. Быстрая экспансия на запад и рост численности канадского журавля на гнездовье в Евразии требуют анализа воздействия этого вида на экосистемы Арктики. Использовались натурные данные о 223 гнездах канадского журавля в Чаунской низменности, Западная Чукотка. Исследовались сроки начала гнездования, размер кладки, размер яиц, плотность и успех гнездования, выявлены погодно-климатические параметры, оказывающие воздействие на репродуктивный потенциал вида. Наиболее значимыми метеопараметрами, определяющими повышение плотности гнездования, размера кладки и яиц, раннее начало гнездования и более высокий успех гнездования, оказались дата устойчивого перехода среднесуточных температур через 0 °C, условная характеристика мая (холодный или теплый по данным о сумме положительных температур) и сумма среднесуточных температур второй половины мая. Максимально репродуктивный потенциал вида реализуется в условиях теплой и ранней весны.
С.И. Меренкова1,2, Г.А. Калмыков2, А.Ю. Пузик3, Р.Р. Габдуллин2, И.В. Бадьянова3, М.А. Волкова3, К.П. Казымов3, М.М. Широян2 1Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия koshelevasof@mail.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия 3Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
Ключевые слова: Иниканская свита, кембрий, геохимические особенности, аноксия, стратификация
Страницы: 265-287
Выполнены геохимические исследования пород иниканской свиты из береговых обнажений р. Юдома. Для всех проанализированных литологических разностей характерно значительное обогащение B, Ni, Mo, Ag, Sb, U, т. е. редокс-чувствительными элементами, а также элементами, способными к биоосаждению. Источником элементов являлась морская вода, выщелачивающая их из эолового материала. Установлено, что отложения накапливались в аноксических условиях с периодами возникновения как эвксинных (по-видимому, в придонном слое), так и субоксических условий. Развитие таких аноксических и эвксинных условий вызвано устойчивой стратификацией океана, существовавшей в раннесреднекембрийское время в данной части бассейна. Помимо этого, длительное накопление богатых ОВ осадков в условиях аноксии, периодической эвксинии и устойчивой стратификации указывает на возможное наличие в данной части бассейна геоморфологически обособленной впадины. CIA-Кcorr варьируется от 68 до 95. Невысокие значения индекса могут быть связаны со значительной высотой в области денудации.
И.С. Цырюльников, Н.А. Маслов, С.Г. Миронов, Т.В. Поплавская
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия tsivan@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые неизобарические струи, волновая структура, влияние колебательной релаксации
Страницы: 47-57
Численно и экспериментально исследуется влияние степени нерасчетности (n =1,18÷3,35) неизобарической сверхзвуковой струи колебательно-возбужденного газа SF6, истекающей из конвергентного осесимметричного сопла диаметром 0,25 мм. Эксперименты, в которых исследовалась газодинамическая структура струй, проведены на специально созданном струйном стенде Института теоретической и прикладной механики СО РАН. Численное моделирование проводилось на основе решения двумерных уравнений Навье - Стокса с помощью пакета ANSYS Fluent в рамках модели термически совершенного газа. Влияние возбуждения колебательных степеней свободы газа SF6 исследовано как для случая равновесного газа, так и для случая колебательно-неравновесного газа. Для моделирования неравновесности колебательных степеней свободы использовалась двухтемпературная модель релаксационных течений. Показано, что степень нерасчетности струи газа SF6 влияет на изменение длины ячеек волновой структуры, вследствие чего меняется скорость колебательной релаксации. Получена зависимость коэффициента уменьшения амплитуд плотности в газодинамических ячейках от степени нерасчетности
Представлены результаты траекторного анализа данных многолетних измерений содержания органического (OC) и элементарного (EC) углерода в аэрозолях, проводимых на ст. ZOTTO (пос. Зотино, Красноярский край). В качестве первичных данных использованы аэрозольные пробы, отобранные с высоты 300 м над уровнем земли на кварцевые фильтры. Содержание ЕС и ОС в пробах определялось термооптическим методом. С полученными рядами массовых концентраций аэрозольного углерода за период 2011-2021 гг. был сопоставлен массив обратных траекторий воздушных масс, исходящих из точки измерений, построенный с помощью модели HYSPLIT. В результате анализа этих данных методами концентрационно-взвешенных траекторий (CWT - concentration weighted trajectory) были определены значения CWT-функции на сетке 150 ´ 250 ячеек, покрывающей географическую область 30 ´ 20° с центром в пос. Зотино. Значения этих функций характеризуют интенсивность потенциальных источников углеродсодержащих аэрозолей в каждой ячейке. Полученные данные позволяют выделить области с наиболее сильными эмиссиями ОС и ЕС и оценить сезонную изменчивость этих эмиссий. В частности, в летний период основные источники ОС и ЕС расположены к востоку от Зотино, в регионе р. Подкаменной Тунгуски, и связаны, вероятнее всего, с лесными пожарами. В холодные сезоны большинство источников аэрозольного углерода находятся в юго-западной части анализируемой области, где расположены крупные города и сосредоточена основная часть населения. Показано, что регрессионный анализ CWT-функций органического и элементарного углерода позволяет в некоторых случаях определять доминирующий тип источников углеродсодержащих аэрозолей на изучаемой территории. Представленные результаты могут быть использованы для оценок аэрозольного радиационного форсинга в Сибирском регионе.
В.И. Гребенщикова1, М.И. Кузьмин1, В.М. Демьянович2 1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия vgreb@igc.irk.ru 2Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: Байкальская водная экосистема, химический состав воды, цикличность, геодинамика, эффект долговременной памяти, сопряженность составов
Страницы: 386-400
Установлена разнонаправленная динамика изменения химического состава воды единственного стока о. Байкал - р. Ангара. Выявлен циклично-волновой характер изменения межгодового химического состава байкальской воды, что свидетельствует о наличии эффекта долговременной памяти в химических временных рядах элементов. Проявлены положительные и отрицательные температурные и химические тренды состояния воды истока Ангары, обусловленные изменением климата, влиянием приуроченности Байкала к рифтовой зоне, составом вмещающих пород. Показано, что текущие значения контролируемых элементов в воде истока Ангары зависят и от их прошлых значений, но могут резко изменяться при катастрофических нарушениях окружающей среды за счет природных и антропогенных катаклизмов (пожары, засуха, наводнения, землетрясения и др.). Прослежена связь между повышенными значениями урана в воде с сейсмическим процессом в районе озера Байкал. Полученные данные основаны на многолетних (1950-2021 гг.) мониторинговых исследованиях химического состава воды сопряженных компонентов Байкальской экосистемы (вода Байкала, притоки, исток Ангары).
И.А. Климонов, В.Д. Корнеев, В.М. Свешников
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия ilya.klimonov@gmail.com
Ключевые слова: 3D краевые задачи, квазиструктурированные параллелепипедальные сетки, распараллеливание, загрузка процессоров, разбалансировка
Страницы: 61-70
Проведены исследования влияния разбалансировки загрузки процессоров при распараллеливании решения 3D краевых задач на квазиструктурированных параллелепипедальных сетках. Получены оценки влияния разбалансировки на время решения задачи в зависимости от числа процессоров и числа узлов сетки. Даны результаты численных экспериментов, подтверждающие теоретические предпосылки.
С.А. Трубачев1, О.П. Коробейничев1, А.Г. Шмаков1, А.Р. Сагитов1,2 1Институт химической кинетики и горения СО РАН им. В. В. Воеводского, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: полиметилметакрилат, датчик теплового потока, лучистый тепловой поток, кондуктивный тепловой поток, пожар, распространение пламени
Страницы: 47-55
Впервые количественно измерены полные и лучистые тепловые потоки из пламени на поверхность твердого топлива (полиметилметакрилат) в зоне горения при горизонтальном распространении пламени по поверхности топлива с помощью двух миниатюрных водоохлаждаемых датчиков размером 2.3 × 2.3 мм, установленных внутри пластины. Разработана конструкция водяного охлаждения датчиков размеров 2 × 2 × 0.5 мм (greenTEG AG), которая позволила размещать их непосредственно в зоне горения. Лучистый тепловой поток измерялся датчиком с защитным окном из ZnSe, а общий тепловой поток измерялся аналогичным датчиком без защитного окна. Определенный с помощью датчиков кондуктивный тепловой поток сравнивался с рассчитанным по данным измерения температуры в пламени полиметилметакрилата тонкими термопарами. Максимальные, измеренные с помощью термодатчиков лучистый и полный тепловые потоки из пламени на поверхность полиметилметакрилата составили 30 ÷ 35 и 70 ÷ 75 кВт/м2 соответственно.
Д.В. ДУДКИН1, И.М. ФЕДЯЕВА2, Л.А. ЖУРАВЛЕВА1, Н.Г. ТАНЫКОВА1, Д.А. ЛАЗАРЕВ1 1Сургутский государственный университет, Сургут, Россия dvdudkin@rambler.ru 2Центр лабораторного анализа и технических измерений по Уральскому федеральному округу, Сургут, Россия fim82@mail.ru
Ключевые слова: коллоксилин, пуховка, пушица, нитроэфиры, целлюлоза
Страницы: 32-38
Исследованы химический состав и реакционная способность нативной целлюлозы пуховки пушицы Шейхцера (Eriophrum scheuchzeri) при производстве нитроэфиров целлюлозы на основе данного вида сырья с целью оценки пригодности нативного целлюлозного волокна пуховки E. scheuchzeri для производства на ее основе нитроэфиров целлюлозы. Показано, что массовая доля целлюлозы в исследуемом растительном сырье достигает 79 %. Степень полимеризации целлюлозы составляет 1510 ед. Выявлена возможность получения нитроэфиров целлюлозы с практическим выходом на уровне 64 % на основе данного вида растительного сырья без предварительной делигнифицирующей обработки. Установлен химический состав полученных нитроэфиров целлюлозы. Показано их техническое соответствие коллоксилину "Н". На основании проведенных исследований сделан промежуточный вывод о потенциальной пригодности данного вида растительного сырья для производства нитроэфиров целлюлозы на его основе.
"Г.Е. Облогов1, А.А. Васильев1, П.Т. Орехов1,2, А.С. Саввичев3, И.Д. Стрелецкая4"
"1Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН, Тюмень, Россия oblogov@mail.ru 2Арктический научно-исследовательский стационар Института экологии растений и животных УрО РАН, Лабытнанги, Россия orekhov.eci@gmail.com 3Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва, Россия саввичев savvichev@mail.ru 4Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия irinastrelets@gmail.com"
Ключевые слова: мерзлота, газовые воронки, покмарки, озера, Ямал, содержание метана в породах
Страницы: 50-61
Приводятся результаты изучения проявлений и размеров газовых воронок в озерах трех биоклиматических зон Ямала - северной (арктической), типичной и южной тундры. Установлено, что диаметр газовых воронок в озерах закономерно увеличивается от 1.9 м в северной тундре до 7.7 м в южной кустарниковой тундре. Газовые воронки занимают от 0.5 до 4.3 % мелководий озер. Содержание метана в озерных отложениях в два и более раз выше, чем в породах сезонноталого и переходного слоев доминантных ландшафтов. В зоне типичной тундры содержание метана в озерных отложениях обычно составляет около 7 мл/кг, но в отдельных случаях может достигать 18 мл/кг и более. Вероятно, именно в таких озерах с повышенным содержанием метана в донных отложениях происходят газовые выбросы и формируются газовые воронки. После дренирования (осушения) озер начинается промерзание озерных котловин (хасыреев) и формирование криогенного строения отложений. Через 8-10 лет после осушения озерных котловин продолжаются сукцессионные изменения, формирование переходного слоя еще не завершено.
Экспериментально исследована работа созданной нами атмосферной установки для генерации квантового ключа, использующей протокол квантовой криптографии BB84 и поляризационное кодирование. Скорость генерации «просеянного» квантового ключа и уровень ошибочных битов в нём оставались постоянными в течение 1 ч и равнялись 7558 ± 83 бит/с и 5 , 1 ± 0 , 84 % соответственно при расстоянии между передатчиком и приёмником 20 м. Для приведённых параметров установки рассчитан минимально возможный коэффициент пропускания квантового канала, обеспечивающий секретность квантового ключа.
Рассмотрен комплексный подход к определению возможных причин обрушения борта карьера “Железный” АО “Ковдорский ГОК”. Представлены данные радарного мониторинга IBIS, по которым спрогнозировано нарушение устойчивости. Выполнены и проанализированы расчеты устойчивости для данного участка борта. Показано, что при принятых прочностных свойствах могло произойти обрушение только верхнего уступа, так как коэффициент запаса его устойчивости менее 1.50. Потеря устойчивости могла быть следствием заниженных прочностных свойств прибортового массива в результате выветривания или возможного обводнения участка, либо обрушение могло произойти по разлому. Расположенное в непосредственной близости от обрушения промышленное здание не оказывало влияния на состояние устойчивости исследуемого участка. Даны рекомендации по установлению достоверных причин потери устойчивости.
И.В. Козлова, М.Е. Позднякова
Институт социологии федерального научно-исследовательского социологического центра Российской академии наук, Москва, Россия iraangarskaya@mail.ru
Ключевые слова: образование, ценности, глобализация, кризис национальной идентичности, достоинство, национальное образование
Страницы: 71-86
Введение. Анализируются проблемы современного российского образования в условиях глобализирующих факторов постиндустриального общества, одним из которых является кризис национальной самоидентификации. В современной России гуманизация образования основана на национальной самоидентификации, в аксиологии образования рассматривается как стратегия формирования человеческого достоинства и как путь выхода из сложного состояния девальвации традиционных ценностей. Отмечается, что в условиях глобализации возвращение к классическому гуманизму и традиционным национальным ценностям российской системы образования позволит «пробудить» индивидуальное начало обучающегося, укрепить его достоинство и позитивно скажется на общественном развитии. Методология. Представлен комплексный обзор философских воззрений на предмет значимости концепции классического гуманизма в формировании достоинства человека как гражданина, а также рассмотрено значение национальной системы воспитания и образования в этом процессе. В статье используется сочетание методов философской аналогии и сравнения. Обсуждение. Раскрыта значимость возрождения классического гуманизма в системе российского образования с опорой на национальную идентичность без наложения иностранных моделей воспитания. Критическое отношение к антропоцентризму и индивидуализму может послужить стратегией формирования и укрепления человеческого достоинства в преодолении антропологического кризиса и противоречий постиндустриального общества. Концепция классического гуманизма в совокупности с независимым национальным образованием обладает потенциалом для привития подрастающему поколению ментальных основ: любви к своему языку, культуре и своей Родине, что в целом позволяет возродить национальную идентичность, укрепить человеческое достоинство, преодолеть антропологический кризис и укрепить государственную целосность. Заключение. Возрождение концепции классического гуманизма в системе российского образования, а также поворот образования на национальную идентичность и гражданственность могут позитивным образом сказаться на проблеме антропологического кризиса, порожденного обществом потребления, поскольку будут способствовать выходу из состояния девальвации традиционных ценностей, сохранению достоинства отдельного гражданина и укреплению суверенной целостности всего государства.
Л.В. Мельникова
"Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск melnikova@ieie.nsc.ru"
Ключевые слова: межрегиональная дифференциация, конвергенция, производительность труда, структурные различия, структурный анализ, сдвиг-доля
Страницы: 177-200
В статье исследуется межрегиональная дифференциация уровней производительности труда (ПТ), лежащих в основе различий региональной экономической динамики. Средствами структурного анализа «сдвиг-доля» оценена значимость отраслевой структуры и ее изменений в формировании межрегиональных различий уровней ПТ. Был выполнен структурный анализ изменений в производительности труда, измеренной объемом ВДС на одного занятого в экономике, на данных субъектов РФ в разрезе отраслей ОКВЭД за период 2011-2021 гг. Результаты анализа выявили тенденцию к конвергенции региональных уровней ПТ. Основной вклад в конвергенцию вносят региональные сдвиги, возникающие из внутриотраслевых различий ПТ в зависимости от локации производств, и в существенно меньшей степени - отраслевые сдвиги, указывающие на межотраслевые различия ПТ. Основной вклад в дивергенцию региональных уровней ПТ вносят локализационные сдвиги, возникающие в процессе специализации региона на производствах, представляющих его сравнительные преимущества. Локализационные сдвиги большей частью происходят в азиатских регионах России.
В статье дается критика расширенной трактовки концепта «технонаука», а именно критикуется провозглашение конца науки как таковой и наступление некоей новой эры в истории человеческого познания. Показано, что основа науки - теоретический метод не претерпел принципиальных трансформаций со времен Платона. Причина, по которой классическая логика и математика эффективны в моделировании реальности, заключается в том, что онтология мира изоморфна логике и математике. Соответствие логики и мира как такового и есть то, что делает возможным науку. Если и можно говорить о методологических «технонаучных» трансформациях, то это не что иное, как регресс к методологии позитивизма.
Впервые анализируется измеренное пространственное распределение счетной концентрации, дисперсного и химического состава аэрозоля над морями Российского сектора Арктики. Были зарегистрированы различные типы вертикального распределения счетной концентрации, характерные как для прибрежных морских, так и континентальных районов. Обнаружено почти полное отсутствие грубодисперсных частиц выше 2-3 км над всеми морями. В химическом составе арктического аэрозоля как на высоте 200 м, так и на уровне 5000 м присутствуют ионы, которые можно отнести и к морским, и к континентальным. Идентифицируемая бессолевая безуглеродная элементная часть аэрозоля над Арктикой в три-четыре раза больше, чем ионная. Над всеми морями и на обеих высотах в состав арктического аэрозоля в основном входят элементы терригенного происхождения Al, Cu, Fe, Si. Почти над всеми морями, кроме Баренцева, в элементном балансе аэрозоля доминирует Si, вклад которого над Чукотским морем достигает 85%. Анализ обратных траекторий показал, что во всех рассмотренных случаях (зарождался ли аэрозоль над континентом или морем) траектории воздушных масс проходили и над морем, и над сушей. В этом случае образовавшиеся частицы могли обогащаться по пути дополнительными ионами и элементами. Данная работа завершает цикл статей, посвященных исследованию состава воздуха, которое было проведено над морями Российского сектора Арктики в сентябре 2020 г. Полученные результаты могут быть использованы при моделировании атмосферных процессов, происходящих в Арктике в условиях изменяющегося климата.
Экологический аспект ведения хозяйственной деятельности в подавляющем большинстве случаев рассматривается в качестве элемента корпоративной социальной ответственности или как часть социальной функции предприятий. В рамках настоящего исследования была поставлена цель - обосновать целесообразность выделения собственно экологической функции бизнеса и раскрыть ее роль и содержание. Подобный шаг позволит при необходимости анализировать ее в отрыве от общего социального вектора развития частных предприятий с опорой на отдельную концепцию. Для реализации цели были последовательно решены четыре задачи. Во-первых, раскрыта сущность и важность «зеленого» перехода в рамках национальных экономик. Во-вторых, предоставлено доказательство приоритета процесса экологизации бизнес-структур по сравнению с остальными векторами роста российской «зеленой» экономики. В-третьих, сформулированы основные положения теории эколого-ориентированного бизнеса на базе концепции корпоративной социальной ответственности. В-четвертых, раскрыты понятие и составные элементы «зеленой» функции бизнеса на современном этапе.
А.С. Третьякова1, А.Д. Вахрушева2, Н.Ю. Груданов1, Е.В. Письмаркина1, С.А. Сенатор3, Д.А. Филиппов4 1Ботанический сад Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия as.tretyakova1@yandex.ru 2Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия vaxrusheva_alena@bk.ru 3Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН, Москва, Россия stsenator@yandex.ru 4Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, Борок, Россия philippov_d@mail.ru
Ключевые слова: болото, флора сосудистых растений, Красная книга, особо охраняемые природные территории, редкие виды, Свердловская область
Страницы: 56-67
Работа посвящена анализу флоры сосудистых растений четырех охраняемых болот, расположенных в юго-восточной части Свердловской области. В 2022 г. маршрутно-рекогносцировочным методом изучены болота: Болото у озера Кукуян, Бельское, Савватеевский Рям и Бахметское. Представлен список обнаруженных растений. Флора изученных болот содержит 135 видов сосудистых растений, относящихся к 88 родам, 46 семействам, 5 отделам. Лидирующими по числу видов семействами являются Cyperaceae, Rosaceae, Poaceae, Salicaceae, Asteraceae и Ericaceae, ведущими родами - Carex и Salix. Выявлен относительно низкий уровень видового сходства между рассматриваемыми флорами болот - среднее значение коэффициента Жаккара составляет 0.25. Наиболее высокие значения коэффициентов сходства (0.37) отмечены для флоры географически близких болот - Бахметского и Бельского, расположенных на территории национального парка “Припышминские боры”. Во флоре преобладают плюризональные и бореальные виды с широким распространением - голарктические, европейско-западноазиатские и евразиатские. Среди биоморфологических групп существенное значение имеют поликарпические травы (83 вида, 62 %), из которых 37 % - это корневищные растения. Изученные торфяные болота служат местообитанием для редких (Neottianthe cucullata, Platanthera bifolia) и реликтовых видов (на болоте Бахметское произрастает Calluna vulgaris).
Выполнен анализ результатов современных региональных сейсморазведочных работ и глубокого бурения в Присаяно-Енисейской перспективной нефтегазоносной области и на прилегающих территориях Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции. Построены структурные карты по опорным отражающим горизонтам рифея, венда и нижнего кембрия, а также карты толщин рифейского и вендскоготерригенного сейсмогеологических комплексов. Построена тектоническая карта венд-палеозойского структурного яруса Присаяно-Енисейской синеклизы. Выполнено нефтегазогеологическое районирование Присаяно-Енисейской перспективной нефтегазоносной области, выделено восемь перспективных нефтегазоносных районов и выполнена количественная оценка перспектив нефтегазоносности. Начальные суммарные геологические ресурсы углеводородов Присаяно-Енисейской перспективной нефтегазоносной области оценены в 3 млрд 231 млн т УУВ, в том числе газа в 3 трлн 39 млрд м3 и конденсата в 192.7 млн т. Показано, что за 15-20 лет в Присаяно-Енисейской перспективной нефтегазоносной области могут быть подготовлены значительные запасы газа - до 1 трлн м3. Предложено рассматривать в качестве будущего центра газохимии и переработки газа пос. Богучаны.
В.М. Фёдоров, Д.М. Фролов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия fedorov.msu@mail.ru
Ключевые слова: астрономическая теория изменения климата, вариации инсоляции, перенос радиационного тепла, синхронизация, солярная геохронология, голоцен, поздний плейстоцен
Страницы: 47-57
Вычисление инсоляции Земли с высоким пространственным и временным разрешением позволило рассчитать солярные характеристики, отражающие изменение астрономических факторов, регулирующих вариации приходящей солнечной радиации и изменение интенсивности переноса радиационного тепла (меридионального, в системе “океан-материк”, межполушарного). В соответствии с этим в масштабах голоцена проведена модернизация астрономической теории изменения климата. На основе синхронизации глобальных климатических событий с экстремумами солярных характеристик в голоцене и позднем плейстоцене предложен метод солярной геохронологии, позволяющий уточнять хронологию глобальных климатических событий и объяснять их генетическую природу.
М.А. Акимов1,2, П.А. Поливанов1,2, А.А. Сидоренко1 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия akimail@yandex.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия polivanov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: методы CFD, RANS и ILES, малые числа Рейнольдса, толстый аэродинамический профиль, ламинарно-турбулентный переход, отрыв потока
Страницы: 62-80
Проведено численное моделирование процесса обтекания симметричного толстого каплевидного профиля в нестационарной постановке при числах Рейнольдса Re = 104 ÷ 105 и в диапазоне углов атаки α = –10 ÷ 10°. Расчеты выполнены в приближении нестационарных уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу (URANS), с использованием неявного метода крупных вихрей (ILES). В URANS-подходе положение ламинарно-турбулентного перехода определялось на основе моделей k–kl–ω, k–ω–γ–Reθ (модель Ментера) и (k–ω)-SST-модели с заданной областью ламинарного течения. Показано, что положение области ламинарно-турбулентного перехода оказывает значительное влияние на структуру течения и аэродинамические характеристики профиля. Сравнение результатов, полученных при использовании ILES-подхода, с экспериментальными данными показало, что они хорошо согласуются. URANS-расчеты не позволили получить результаты, согласующиеся с экспериментальными данными. Фиксирование точки ламинарно-турбулентного перехода в URANS-расчете в некоторых случаях позволило скорректировать результаты
М.А. Пупышева1, Т.А. Бляхарчук1,2 1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия 455207@mail.ru 2Томский государственный университет, Томск, Россия blyakharchuk@mail.ru
Ключевые слова: динамика пожаров, макроугольковый анализ, голоцен, Барабинская лесостепь, рям
Страницы: 54-61
Представлены результаты реконструкции долговременной динамики палеопожаров в лесостепной зоне Западной Сибири (Новосибирская область) на примере торфяной колонки Николаевского ряма. Согласно данным радиоуглеродного датирования, исследованная толща торфа формировалась в течение 3200 кал. лет - с позднего суббореала до современности. На основе проведенного макроуголькового и радиоуглеродного анализа выявлен 21 локальный пожарный эпизод, а также определено время их возникновения, периодичность и интенсивность. Данные по динамике палеопожаров лесостепного ряма были сопоставлены с опубликованными палеоклиматическими реконструкциями для Барабинской низменности. В конце суббореального периода выделено шесть пирогенных эпизодов с пиком пожарной активности 2850-2750 кал. л. н. при скорости аккумуляции частиц угля 370 частиц см2/год. Больше всего пожаров произошло в субатлантическом периоде - 15 эпизодов с самым крупным локальным пожарным очагом в период 1100-1050 кал. л. н., скорость аккумуляции частиц угля достигала 600 частиц см2/год. Данные палеопожарные пики совпадают с потеплением климата Барабинской низменности, выраженным в увеличении средней температуры июля и преобладании лесостепных фитоценозов в составе растительных сообществ Барабы. Более влажные условия климата и распространение таежной растительности с 2100 по 1700 кал. л. н. препятствовали возникновению пожаров на территории ряма. В более холодные периоды пожары либо отсутствовали, либо имели незначительную интенсивность. При сопоставлении динамики палеопожаров Николаевского ряма с палеоклиматическими реконструкциями выявлено влияние климатических изменений на возникновение и интенсивность пирогенных эпизодов.
А.А. Сухно, В.В. Гулин
Институт механики Московского государственного университета, Москва, Россия volyakvlasti@mail.ru
Ключевые слова: дифференциальные уравнения, интегрируемость, законы физики, интуиция, задача n тел, пределы познания, качественные методы, фазовое пространство, сложность
Страницы: 67-95
В статье исследуется ситуация, которая сложилась вокруг дифференциальных уравнений как инструмента естествознания. С одной стороны, в рамках «тихой научной революции» XVIII в. они позволили преодолеть ограничения человеческой интуиции и раскрыть потенциал аналитических методов для познания природы. С другой стороны, к концу XIX в. проблема интегрируемости дифференциальных уравнений, наиболее ярко заявившая о себе в связи с «задачей n тел», показала необходимость реабилитации интуиции как важнейшего фактора научного познания. Именно с обращением к интуиции связано создание качественных/геометрических методов исследования нелинейных систем. В результате анализа этой ситуации в статье делается вывод об изменениях, происходящих на уровне методологии при столкновении научного познания со своими пределами: здесь выбор математических инструментов осуществляется таким образом, чтобы «сложность» одного из элементов исследовательской ситуации, которая стала для познания непреодолимой преградой, переносилась на какой-то другой элемент. Эта «конвертация сложности» позволяет продвинуться вперед в изучении природы.
Исследования физиологического состояния трехлеток судака из озера - естественного места обитания, прудов и садков рыбоводного хозяйства, показали существенные различия в размерно-массовых, биохимических, гематологических и гистофизиологических параметрах рыб. Заводские рыбы имеют крупные размеры (длина 26,2 см, масса 242,1 г), сопоставимые с размерами озерных особей (27,6 см и 278,2 г против 23,7 см и 162,6 г у судаков из прудов), высокие значения индекса печени (3,68 % против 1,42 и 1,03 % у озерных и прудовых рыб соответственно), гонад (0,73 % против 0,15 и 0,08 %) и полостного жира (8,61 % против 1,87 и 2,30 %). Химический состав тела заводских рыб характеризуется содержанием большого количества липидов (9,4 % против 2,5 и 3,6 % соответственно) и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) (3,4 % против 2,5 и 2,4 %), мышцы - белка (21,0 % против 19,0 и 19,2 %), печень - липидов (26,6 % против 11,1 и 7,5 % соответственно) и БЭВ (9,6 % против 1,9 и 2,5 %), и низким содержанием влаги (51,7 % против 69,3 и 71,5 %), белка (11,2 % против 16,6 и 17,2 %), золы (0,9 % против 1,1 и 1,3 %) и витамина С (67,5 % против 87,9 и 97,6 %). Жирнокислотный состав липидов мышц заводских рыб в целом был сопоставим с таковым у озерных и прудовых рыб - основные группы жирных кислот находились на близком уровне: ПНЖК в диапазоне 37,0-40,6 % от суммы ЖК, НЖК - 25,5-29,6 %, МНЖК - 28,0 и 23,2 % у заводских и озерных рыб, и 17,5 % у прудовых. Крайне низким у заводских особей было содержание арахидоновой ЖК 20:4n-6 (1,0 % против 8,0 и 11,5 % от суммы ЖК). Липиды печени заводских рыб содержали большое количество олеиновой ЖК 18:1n-9 (30,3 % против 16,2 и 15,0 % от суммы ЖК у озерных и прудовых рыб) и n-6 ПНЖК (17,5 % против 8,4 и 7,1 %), в частности линолевую ЖК 18:2n-6 (7,0 % против 1,9 и 0,2 %). Кровь заводских рыб от прудовых отличалась пониженным содержанием гемоглобина (64,8 % против 74,8 г/л), повышенным содержанием незрелых лимфоцитов (11,6 % против 6,1 %) и незрелых эритроцитов (2,2 % против 1,1 %). Гонады заводских рыб находились на III стадии зрелости со средним диаметров ооцитов 478,9 мкм, у озерных особей было две генерации ооцитов - превителлогенные протоплазматического роста размером 62,7 мкм и значительно более крупные вителлогенные ооциты трофоплазматического роста - 227,6 мкм. У судаков из прудов гонады соответствовали II стадии зрелости, ооциты имели размеры 58,3 мкм. Определенные отличия у судаков из озера, прудов и заводских условий связаны с различными условиями содержания и питания рыб.
Н.В. Астахова1, О.Н. Колесник1, А.С. Астахов1, С. Ши2, Л. Ху3, А.В. Алаторцев1 1Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия n_astakhova@poi.dvo.ru 2Первый институт океанографии МПР Китая, Циндао, Китай 3Океанический университет Китая, Циндао, Китай
Ключевые слова: Золото, серебро, платиноиды, голоценовые отложения, Чукотское море
Страницы: 710-726
Изучено распределение золота, серебра и элементов платиновой группы (Pd, Pt, Rh, Ir, Ru) в двух колонках донных осадков южной части Чукотского моря. Установлено значительное обогащение этими элементами, за исключением Ru и Rh голоценовых пелит-алевритовых осадков с возрастом до 4 тыс. лет, относительно их кларка в земной коре. При электронно-микрозондовом анализе самородные минералы серебра встречены по всем пробам, минералы золота только в поверхностном слое осадков колонки, наиболее близкой к побережью Чукотки. При анализе данных по химическому составу, гранулометрии, содержания органического вещества с использованием методов многокомпонентной статистики обосновано накопление благородных металлов в кластогенной и хемогенной формах. Аномально высокое содержание золота 0.3 г/т в современных осадках вблизи побережья Чукотки, возможно, обусловлено дополнительным выносом его с материка из-за разработки россыпных месторождений на суше.
"К.А. ЛАПТИНСКИЙ1, С.А. БУРИКОВ1,2, А.М. ВЕРВАЛЬД2, А.А. ГУСЬКОВ1,2, И.В. ПЛАСТИНИН1, О.Э. САРМАНОВА1, Л.С. УТЕГЕНОВА2, Т.А. ДОЛЕНКО1,2"
"1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына, Москва, Россия laptinskiy@physics.msu.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия sergey.burikov@gmail.com"
Ключевые слова: спектроскопия комбинационного рассеяния, диагностика сточных вод, методы машинного обучения, предобработка спектров, искусственные нейронные сети
Страницы: 287-293
В ходе технологического развития общества неизбежно возникает проблема нарушения экологического состояния окружающей среды, например в водоемах. Для своевременного реагирования на изменения концентраций различных загрязнителей в природных водоемах необходимо разработать экспрессный дистанционный метод. Создание такого метода возможно на основе спектроскопии комбинационного рассеяния света, однако в ходе разработки возникает большое количество различных сложностей, в частности касающихся способа предобработки полученных данных. В настоящей статье представлены результаты применения методов машинного обучения для разработки дистанционного метода определения по спектрам комбинационного рассеяния света типа и концентрации растворенных ионов в водных средах. Использование искусственных нейронных сетей позволило идентифицировать и одновременно определить концентрации каждого из восьми ионов (Zn2+, Cu2+, Li+, Fe3+, Ni2+, NH4+, SO42, NO3-) в многокомпонентной водной смеси с погрешностями, удовлетворяющими потребностям экологического мониторинга природных и сточных вод. Обнаружено существенное влияние способа предобработки спектров комбинационного рассеяния на результат решения обратной спектроскопической задачи. Полученные результаты могут использоваться для решения многопараметрической обратной задачи качественного и количественного определения ионов в воде.
"К.С. Жохов, Т.В. Ганджа, М.И. Кочергин"
"Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), Томск, Россия derpiend@gmail.com"
Ключевые слова: групповое время задержки, дифференцирование, скользящая аппроксимация, матрица, векторный анализатор цепей
Страницы: 41-48
Рассматриваются особенности вычисления группового времени задержки сигнала на основе цифровых измерений S-параметров СВЧ-устройств. Проведено исследование методов вычисления группового времени задержки сигнала со случайной шумовой составляющей на основе дифференцирования методом приращения и на базе аппроксимации. Предложен способ вычисления группового времени задержки, основанный на методе дифференцирования с использованием скользящей кусочно-линейной аппроксимации. Данный алгоритм более устойчив к шумовой составляющей рассматриваемого сигнала, чем стандартный способ вычисления группового времени задержки сигнала, разработанный на примере метода односторонней разности, и обладает меньшей вычислительной сложностью, чем представленный в статье метод, основанный на квадратичной аппроксимации. Приведены результаты тестирования работы описываемых методов, которые иллюстрируют их пригодность для использования при вычислении группового времени задержки.
Н.С. КОБОТАЕВА, Ю.В. САВИНЫХ, Т.С. СКОРОХОДОВА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия nat@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: ионные жидкости на основе имидазола, серосодержащие соединения, полициклические ароматические углеводороды, очистка дизельного топлива
Страницы: 146-152
Проведено исследование процесса экстракции серосодержащих соединений дизельного топлива (ДТ) ионными жидкостями (ИЖ) на основе имидазола с различными заместителями (бутил, октил, нонил, додецил, цетил) в положении 1 имидазольного кольца и определен состав серосодержащих соединений и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) методом хромато-масс-спектрометрии в исходном и очищенном ДТ. Определены оптимальные условия процесса экстракции: температура 30-35 °С, время экстракции 60 мин, соотношение ДТ/ИЖ = 1.66-2. Наиболее эффективным в качестве экстрагента серосодержащих соединений ДТ является 1-нонил-3-метилимидазолия бромид, позволяющий снизить общее содержание серы с 0.369 до 0.143 мас. %. Результаты исследования группового и индивидуального состава производных дибензотиофена (ДБТ) и ПАУ показали, что степень извлечения производных ДБТ и трициклических ароматических углеводородов составляет 66-72 %. В меньшей степени происходит извлечение нафталина и его гомологов - 37 %. Среди гомологов ДБТ наиболее полно извлекается диметилдибензотиофен.
Н. В. Пахарькова, И. В. Масенцова, И. Г. Гетте, Е. Е. Позднякова, А. А. Калабина
Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия npakharkova@sfu-kras.ru
Ключевые слова: зимний покой, флуоресценция, фотосинтетические пигменты, хвоя, Pinus sibirica Du Tour
Страницы: 41-49
В связи с изменением климата у многих видов хвойных деревьев - основных лесообразователей в Западной и Восточной Сибири, происходят сдвиги как широтных, так и высотных границ ареала. Данное исследование посвящено определению особенностей фотосинтетической активности и пигментного состава хвои сосны сибирской кедровой - кедра сибирского ( Pinus sibirica Du Tour), произрастающей в районе хр. Ергаки Западного Саяна, в период выхода из состояния зимнего покоя. В качестве объектов исследования были взяты молодые деревья кедра сибирского, произрастающие на разной высоте над уровнем моря. В районе оз. Ойское на территории природного парка «Ергаки» весной 2023 г. была заложена трансекта с четырьмя пробными площадями, пересекающая верхнюю границу леса при переходе от горно-таежного к гольцово-тундровому поясу. Единичные экземпляры кедра сибирского, распространившиеся выше границы леса, обладают рядом экофизиологических особенностей, позволяющих им выживать в суровых условиях. К таким особенностям можно отнести бóльшую глубину зимнего покоя, когда деревья, находящиеся в фазе вынужденного покоя, медленнее реагируют на повышение температуры по сравнению с деревьями, произрастающими ниже верхней границы леса, которым, по-видимому, зимне-весенние оттепели не будут представлять опасности. Сильная инсоляция при низких температурах, характерная для открытых горных склонов в конце зимы и весной, также не является критически опасной для продвижения кедра сибирского выше границы леса благодаря преобладанию в этот период каротиноидов в пигментном комплексе их хвои.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
