А. А. Злобин, В. А. Соколов
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия arhiv-il@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: лесной сектор, лесное законодательство, лесопромышленный комплекс, арендные отношения
Страницы: 76-89
Представлены ключевые отличительные характеристики организации лесного сектора Канады и проведено сравнение канадского и российского подхода к лесным отношениям. Уделено внимание актуальным вызовам, стоящим перед органами управления лесными секторами стран. Установлено, что основным отличаем канадского подхода к организации лесного сектора является высокий уровень федерализации. Лесное законодательство у каждой провинции свое, но общей чертой является гибкая система арендных отношений. Анализ положений лесного законодательства Канады проведен на примере провинции Британская Колумбия, лидирующего лесного региона Канады, обеспечивающего более трети всего объема лесозаготовок страны. По сравнению с российским лесным сектором, канадский демонстрирует большую стабильность как относительно вносимых в законодательство изменений, так и относительно хозяйственно-экономических показателей. С 2002 по 2017 г. объем лесозаготовок в России был значительно ниже, чем в Канаде, однако с 2018 г. страны сравнялись по этому показателю. Площадь поврежденных пожарами лесов и объем лесовосстановления за этот период в обеих странах подвержены резким колебаниям. Арендные отношения, принятые в качестве основного инструмента развития лесного сектора, являются одной из причин ограниченной заинтересованности частного капитала. Арендаторы не имеют достаточного стимула к дополнительным инвестициям, добровольно осуществляемым в лесной участок, поверх необходимого минимума, требуемого условиями договоров аренды. Данная проблема свойственна как канадскому, так и российскому лесному сектору.
Естественное гамма-излучение легко проникает в клетки организма, оказывая разрушительное воздействие на все его структуры и вызывая широкий спектр болезней. Оно играет активную роль в атмосфере, участвуя в электрических процессах и образовании ионов, что сказывается на облакообразовании, режиме осадков, радиационном балансе и т.д. Информации о вертикальном распределении гамма-фона над территорией России крайне мало, поэтому в настоящей работе обобщаются результаты самолетного зондирования за период 2003-2025 гг. На основе многолетних данных был рассчитан среднемноголетний профиль значений гамма-фона над югом Западной Сибири, который показывает нелинейное возрастание с высотой. Среднее значение в приземном слое воздуха составило за этот период 0,11 мкЗв/ч и изменялось в пределах 0,03-0,25 мкЗв/ч. На высоте 10 км средний уровень гамма-фона равнялся 2,35 мкЗв/ч и варьировался в диапазоне 2,18-2,80 мкЗв/ч. Анализ широтного распределения выявил пояс 60-70° с.ш. с повышенным значением гамма-излучения; южнее и севернее гамма-фон был меньше. Также проведенный анализ позволил выявить слабовыраженный годовой ход гамма-фона с максимумом в ноябре и минимумом в августе, который нехарактерен для других атмосферных параметров. Результаты исследования позволяют обосновать выбор метрологических параметров приборов и средств защиты от радиационного излучения и оценить риски возникновения радиационных эффектов.
Атмосферные ионы играют важную роль в процессах образования аэрозольных частиц и влияют на здоровье населения. Однако данных об их концентрации на территории России крайне мало. Для восполнения этого пробела в обсерватории «Фоновая» с июля 2019 г. был начат мониторинг содержания ионов. Проведенный анализ показал, что с июля 2019 г. по май 2024 г. концентрации отрицательных и положительных аэроионов находились в пределах 220-720 см-3. У отрицательных ионов имеется тренд +7%/год, а у положительных -1,2%/год. У ионов обоих знаков наблюдается достаточно четкий годовой ход с максимумом в летнее время и минимумом в зимнее. Средний многолетний суточный ход свидетельствует, что концентрации ионов обоих знаков изменяются синхронно: минимум наблюдается в утренние часы, максимум - в послеполуденное время. Полученные данные позволяют уточнить роль ионов в атмосферных процессах.
Увеличение высоты расположения подсечки относительно откаточных выработок - одна из эффективных мер, направленная на обеспечение безопасной их эксплуатации. Методом конечных элементов выполнено моделирование изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород в процессе отработки рудного блока в сложных горно-геологических условиях при различных значениях вертикального расстояния между подготовительными и очистными выработками. Результаты исследования выявляют обратно пропорциональную зависимость между высотой расположения горизонта подсечки относительно откаточного горизонта и суммарной длиной действующих выработок в зоне влияния очистных работ. Установленная зависимость дает возможность выбора оптимальной высоты расположения горизонта подсечки для управления напряжениями в массиве горных пород и минимизации негативного их воздействия на инфраструктуру рудника.
В.В. Парахин1,2, В.М. Волохов1, Е.С. Амосова1, Д.Б. Лемперт1 1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия vvparakhin@yandex.ru 2Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: фтординитрометил-ONN-азоксисоединения, смесевое твердое топливо, СТТ, пластификатор, энтальпия образования, плотность, квантово-химические расчеты, термодинамические расчеты, удельный импульс, эффективный импульс
Страницы: 84-97
Изучены энергетические возможности десяти фтординитрометил-ONN-азоксисоединений в качестве пластификаторов связующего в модельных смесевых твердых топливах различной рецептуры, с металлом (гидридом алюминия или металлическим алюминием) и без такового. Сравнивали энергетические возможности указанных пластификаторов с возможностями наиболее энергоемких из известных пластификаторов (нитроглицерин, тетранитрометан, динитрофуразан) применительно к модельным твердым топливам, предназначенным для разных ступеней ракетных систем. Показано, что почти все изученные фтординитрометил-ONN-азоксифуразаны при их использовании в качестве компонентов активного связующего обеспечивают более высокие энергетические показатели, чем нитроглицерин и тетранитрометан, а часть фтординитрометил-ONN-азоксифуразанов превосходят по эффективности и динитрофуразан. Проведены высокопроизводительные квантово-химические расчеты энтальпии образования новых, еще не синтезированных энергоемких веществ, перспективных в различных областях применения.
Представлен анализ современных палеомагнитных данных по крупным изверженным провинциям и потенциально связанным с плюмами палеорифтовым структурам Сибири и высокоширотной Арктики. Обсуждается взаимная связь плюмового магматизма с изменением таких характеристик геомагнитного поля, как частота инверсий и его абсолютная величина за последние 600 млн лет. Показана периодичность в 70-100 млн лет. Периодам активизации плюмов предшествует рост частоты инверсий, который сопровождается падением напряженности геомагнитного поля. Предложена гипотеза, объясняющая этот эффект режимом тепловой конвекции во внешнем ядре, а плюмы рассматриваются как регулятор состояния гидромагнитного динамо. При «перегреве» ядра повышалась турбулентность конвективных течений, соответственно, росло количество инверсий, при которых величина главной составляющей геомагнитного поля - аксиальный диполь - сначала падает до нуля и возвращается к высоким значениям только после полного обращения полюсов. Сокращение времени релаксации в эпоху частых инверсий ведет к длительному понижению абсолютной величины земного магнитного поля. Возникающие в этот момент плюмы способны отвести избыток тепла и стабилизировать режим работы геодинамо вплоть до почти полного прекращения инверсий. С периодами ультрачастых инверсий мы связываем вендский и девонский геомагнитный феномен. В это время, в период длительно низкой величины аксиального диполя, конфигурация магнитного поля Земли определялась его незональными гармониками низких порядков, а также мировыми магнитными аномалиями. Качественное сходство наблюдаемых палеополюсов с центрами нижнемантийных гравитационных и магнитных аномалий позволяет предположить их стационарное положение и создает предпосылки для обоснования новой системы отсчета для палеотектонических реконструкций в абсолютных координатах. Выполненные с ее использованием построения согласуются с гипотезой фиксированных горячих точек. Сибирский континент от терминального докембрия до мезозоя включительно находился в области влияния Африканского горячего поля мантии, смещаясь в северном направлении вдоль меридиана 0° от координат Тристан-да-Кунья до Исландии.
В.М. Резников
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия mathphil1976@gmail.com
Ключевые слова: физика, математика, теория вероятностей, прикладная статистика, аксиома, независимость, причинность, искусственный интеллект
Страницы: 82-96
В 1900-е годы Д. Гильберт сформулировал свои знаменитые проблемы, и шестая проблема предназначалась для аксиоматизации теории вероятностей как физической науки. В 1938 г. предложенная А.Н. Колмогоровым аксиоматика была принята в качестве работающей математической науки. В связи с этим возникает вопрос, обделенный вниманием в известной философской литературе: почему Гильберт считал теорию вероятностей физической наукой? Главная цель настоящей работы состояла в том, чтобы описать особенности теории вероятностей, свойственные строгим естественно-научным дисциплинам. Сначала автор представил некоторые известные соображения и примеры по этому вопросу. Они были основаны на концепции холизма, в рамках которой результаты, например, полученные в статистической физике с помощью теории вероятностей, не отделялись от самой теории вероятностей. Однако они не являются в должной мере полными и основательными, для того чтобы считать теорию вероятностей физической наукой. Затем автор сформулировал собственные аргументы. Так, на основе анализа содержания теорем Бернулли и Чебышева показано, что они допускают верификацию условий их применимости к исследуемым данным и в принципе более сложную проверку адекватности этим данным доказанных в них результатов. Кроме того, продемонстрировано, что ряд понятий этой науки, такие как «независимость» и «вероятность», допускают общенаучную интерпретацию. Поэтому теория вероятностей является математической наукой, что следует из формального и абстрактного характера ее аксиом, однако она обладает некоторыми чертами, свойственными строгим естественно-научным и техническим дисциплинам. Вторая часть статьи посвящена исследованию оснований для изменения статуса прикладной статистики, так как в последние десятилетия в западных университетах эта наука уже не считается частью математики. В результате на основе содержательного анализа классической статистики автор показал, что для этой дисциплины имеется намного больше оснований, чем для теории вероятностей, не считать ее исключительно дедуктивной наукой.,
Исследованы активность протеолитических ферментов и влияние заражения трематодами на размерно-массовые показатели и активность этих ферментов у трех видов моллюсков: Lithoglyphus naticoides (C. Pfieffer, 1828), Viviparus viviparus (Linnaeus, 1758) и Lymnaea stagnalis (Linnaeus, 1758). У всех моллюсков обнаружена как пепсино-, так и трипсино- и химотрипсиноподобная активность, что свидетельствует о широком спектре активности протеаз у этих животных. Различия в уровнях активности протеаз у моллюсков в большей степени, по всей вероятности, связаны с типом питания. Заражение моллюсков трематодами по-разному влияет на изученные показатели. Так, у зараженных Lithoglyphus naticoides высота раковины и масса больше, чем у незараженных особей. У Viviparus viviparus эти показатели не различаются. У Lymnaea stagnalis высота раковины незараженных и зараженных моллюсков не различается, а масса - больше у зараженных особей. В зависимости от вида моллюска и стадии развития паразита изменяется активность той или иной группы протеаз. Наибольшее влияние заражение трематодами оказывает на активность протеаз Lithoglyphus naticoides.
Изучение устойчивости стратосферного полярного вихря является ключевым для понимания долгосрочной динамики атмосферы, механизмов стратосферно-тропосферного взаимодействия и их роли в формировании региональных климатических аномалий, особенно в условиях быстрых климатических изменений. Зимний период 2024/2025 г. характеризовался аномальной устойчивостью стратосферного полярного вихря (СПВ) до середины февраля, обусловленной сочетанием слабого потока волновой активности из тропосферы и интенсивных зональных ветров, создававших барьер для вертикального переноса волн. Лидарные измерения в районе Томска в феврале зафиксировали рекордно низкие температуры (-85 °C) на высотах 15-20 км и образование полярных стратосферных облаков, что подтверждает уникальность стратосферных условий. В ноябре - январе наблюдались слабые процессы опрокидывания волн Россби и преобладание зональной циркуляции над Евразией; финальное ослабление СПВ в начале марта сопровождалось резкой перестройкой стратосферной циркуляции. Полученные результаты важны для понимания механизмов устойчивости СПВ и их влияния на динамику атмосферы.
С.Р. ХАЛИМОВА
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия sophiakh@academ.org
Ключевые слова: высокотехнологичные компании, наукоемкие компании, пространственная концентрация, пространственное неравенство, межрегиональное неравенство, карта российских регионов
Страницы: 35-40
Достижение долговременного экономического развития невозможно без опоры на высокотехнологичный бизнес (ВТБ). Именно высокотехнологичные и наукоемкие компании способствуют появлению и внедрению технологических изменений в экономике, которые обусловливают переход к более высокому уровню развития. Развитие компаний ВТБ является предметом многочисленных исследований, при этом особо выделяется региональный уровень анализа. Имеющиеся исследования российского ВТБ показывают существенную дифференциацию регионального развития, в них также выявляются характеристики региональной среды, обеспечивающие благоприятные условия для осуществления деятельности высокотехнологичных и наукоемких компаний. Крайней неравномерностью отличается пространственное распределение российских высокотехнологичных и наукоемких компаний: наиболее успешные компании расположены в ограниченном числе регионов, при этом отмечается существование различий между европейской и азиатской частями России. С учетом важности географического разреза анализа данная статья нацелена на обоснование необходимости выделения географического распределения ВТБ в качестве самостоятельного предмета анализа. В работе представлено обобщение существующих подходов к исследованию развития российского ВТБ на региональном уровне, в ходе которого выявляется, каким образом учитывается фактор пространства в изучении российской практики. Показано, что зачастую, несмотря на региональный аспект анализа, регион рассматривается как комбинация определенных экономических условий, а не как географическая единица. Таким образом, особенно с учетом большого географического разнообразия российских регионов, возникает необходимость дополнительного анализа неравенства регионального развития ВТБ с точки зрения географического распределения высокотехнологичных и наукоемких видов деятельности. При этом подчеркивается необходимость выделения регионов Азиатской России в отдельный объект анализа, поскольку тенденции развития ВТБ на этой территории имеют свои отличительные особенности.
В новой парадигме развития нефтегазовой отрасли России большое внимание уделено мелким залежам углеводородов (УВ), что повышает требования к точности оценки ресурсов малоразмерных антиклинальных ловушек. Выполнять такие оценки позволяет вероятностная оценка ресурсов с учетом вероятностей существования залежей, позволяющая учесть неопределенности факторов контроля нефтегазоносности и подсчетных параметров. Задачей исследований является разработка научного подхода к количественной оценке неопределенностей, связанных с существованием и геометрическими параметрами малоразмерных антиклинальных ловушек УВ, закартированных сейсморазведкой 3D. Основной метод решения задачи - стохастическое моделирование структурных поверхностей, основанное на данных о погрешностях структурных построений. Результаты исследования сводятся к следующему. Функции вероятности площади ловушек определяются интенсивностью и размерами скоростных аномалий, параметрами самого поднятия, а также характером его структурного окружения. Распределения площадей ловушек могут описываться функциями как с положительной, так и отрицательной асимметрией. Обычно используемое для моделирования структурной неопределенности логнормальное распределение является лишь одним из возможных вариантов. Для малоразмерных ловушек их амплитуда сопоставима с мощностью продуктивного пласта, следовательно, изменение амплитуды ловушки определяет изменение средневзвешенной продуктивной мощности. В ходе исследований была установлена плотная положительная связь между вариациями площади антиклинальных ловушек и их амплитудами. Соответственно, данную связь необходимо учитывать в ходе вероятностной оценки ресурсов рассматриваемого класса ловушек. В противном случае может иметь место существенное уменьшение диапазона неопределенности оценки ресурсов. Стохастическое моделирование структурных неопределенностей также является методом оценки вероятности существования антиклинальных ловушек, подготовленных сейсморазведкой.
Х.Б. КУУЛАР, А.Ф. ЧУЛЬДУМ
Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия k-k-188@list.ru
Ключевые слова: горно-котловинный рельеф, температура воздуха, картирование, макроклимат и мезоклимат, данные реанализа
Страницы: 48-54
Проведена оценка пространственно-временной динамики температуры воздуха на территории Республики Тыва за 64-летний период (1961-2024 гг.). Материалами исследования послужили данные реанализа ERA5 с пространственным разрешением 0,25×0,25°. Выявлен максимальный темп роста температуры (1 °С/10 лет) осенью (сентябрь-октябрь). Наибольшее потепление (0,6 °С/10 лет) зафиксировано на высотах 500-1000 м над ур. моря. На высотах 2200 м и более над ур. моря максимальная аномалия температуры зимой отмечена на склонах северо-восточной экспозиции (1,28 °С) в Верхне-Хемчикском округе. Созданы карты зимней и летней температуры по лесорастительным (природным) округам с учетом высотных уровней в Google Earth Engine.
Северо-Крымский канал, относящийся к оросительно-обводнительным сооружениям, построен в 1961-1971 гг. для обеспечения водой маловодных и засушливых территорий Крыма. Воды канала используются в хозяйственных целях, поэтому изучение процессов, сформировавшихся после разрушения Каховского водохранилища в 2023 г. и происходящих в водотоке в настоящее время, представляется актуальным. В работе исследованы концентрации углеводородов (с оценкой безопасности), особенности распределения н-алканов, потенциальные источники их поступления в воду и донные отложения канала и прилегающих акваторий. Определение суммарных концентраций углеводородов, и отдельно н-алканов, проводили методом газовой хроматографии. Превышение предельно допустимых концентраций углеводородов в воде (0.05 мг/л) зафиксировано в 50 % проб в 2024 г. независимо от территории и периода пробоотбора. Гигиенические нормативы в отношении содержания углеводородов (0.1 мг/л) ни в одной пробе превышены не были, что определяет качество воды как пригодной для питьевого водоснабжения. Во всех пробах донных осадков, отобранных в канале в 2024 г., нормативный уровень содержания углеводородов (50 мг/кг) был превышен. Условно чистые донные отложения зафиксированы только в русле реки Биюк-Карасу. Генезис углеводородов в 2024 г. в водах канала и прилегающих акваторий относится к смешанному типу, преимущественно биогенному. Молекулярный состав н-алканов в донных отложениях канала соответствовал смешанному происхождению углеводородов с преобладанием аллохтонных компонентов.
С.Н. Скляр1, О.Б. Забинякова1,2 1Американский университет в Центральной Азии, Бишкек, Киргизия sklyar51@gmail.com 2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научная станция Российской академии наук, Бишкек, Киргизия perah.92@inbox.ru
Ключевые слова: магнитотеллурический импеданс, обратная одномерная задача, численное решение, псевдоквадратное уравнение
Страницы: 73-87
В работе рассматривается алгоритм численного решения обратной одномерной задачи магнитотеллурического зондирования, основанный на использовании алгебраического уравнения специального вида, которое в работе условно названо псевдоквадратным уравнением. Обратная задача рассматривается в трех вариантах постановки: 1) для среды с фиксированной геометрией; 2) для среды с фиксированными геоэлектрическими свойствами; 3) общий случай. Дополнительно предложен алгоритм подготовки (обработки) входных данных, обеспечивающий существование решения обратной задачи. Проведены численные эксперименты для исследования и иллюстрации эффективности предлагаемых алгоритмов решения обратных задач; апробация осуществлялась на тестовых задачах с различными наборами параметров.
Экспериментально исследуется распределенная восприимчивость ламинарного пограничного слоя скользящего крыла к нестационарным вихрям набегающего потока с продольной ориентацией вектора завихренности в присутствии однородных по размаху волнистостей поверхности. Эксперименты проводились на модели 25-градусного скользящего крыла в условиях полностью контролируемых возмущений. Обнаружено, что нестационарные продольные вихри потока способны приводить к очень эффективному распределенному (в направлении течения) возбуждению нестационарных мод неустойчивости поперечного течения на комбинационных поперечных волновых числах, возникающему вследствие рассеяния вихрей на неоднородностях поверхности. Ч. 1 данного исследования (опубликованная в предыдущем номере журнала) посвящена описанию экспериментального подхода и его теоретического обоснования; экспериментальной установки; структуры основного течения; метода возбуждения и характеристик возмущений набегающего потока и поверхности; экспериментальных свидетельств высокой эффективности исследуемого механизма восприимчивости; экспериментального подтверждения и важной роли резонанса продольных волновых чисел при возбуждении наиболее усиливаемых мод неустойчивости поперечного течения. Ч. 2 настоящего исследования (данная статья) посвящена экспериментальной оценке амплитуд и фаз коэффициентов распределенной восприимчивости типа вихрь - неровность в зависимости от частоты возмущений и поперечного волнового числа. В ней также получены коэффициенты восприимчивости, ответственной за возбуждение волн поперечного течения на гладкой поверхности, и проведено сопоставление относительной эффективности механизмов распределенной вихревой восприимчивости и восприимчивости вихрь - неровность. Результаты сопоставляются также с теми, что были получены ранее для распределенной вихревой восприимчивости на гладкой поверхности
Современные тенденции в развитии подводной робототехники ориентированы на создание полностью автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), оснащённых многозвенными манипуляторами (ММ) и способных выполнять комплекс исследовательских, манипуляционных и технологических операций в условиях динамической и неопределённой подводной среды без непосредственного участия оператора. Ключевой проблемой при реализации автономности необитаемых аппаратов является генерация и адаптивное корректирование управляющих программ в реальном времени на основе данных о текущем состоянии окружающей среды, получаемых от бортовых сенсоров АНПА и датчиков ММ. Предложен комплекс инструментальных средств интеллектуального планировщика миссий АНПА, включающий его информационные и программные компоненты, а также методологию разработки. Представленный планировщик обеспечивает декомпозицию стратегических задач на элементарные операции с динамическим выбором их последовательности и параметров исполнения в зависимости от актуальных данных и внешних условий. Архитектура разработанного инструментального комплекса базируется на принципах модульности и масштабируемости, что позволяет адаптировать систему планирования для различных классов АНПА и типов миссий. Представленное решение способствует развитию методов автономного управления АНПА и может быть использовано при проектировании перспективных робототехнических систем для морских исследований, мониторинга и подводных технологических операций.
Методами численного моделирования в трехмерной постановке выполнены расчеты газодинамики внутреннего электрода плазмотрона двухкамерной схемы при его «холодной» продувке. Получены пространственные распределения скорости газового потока, кинетической энергии турбулентности и давления в полости двухкамерного электрода с двумя завихрителями, обеспечивающими тангенциальный подвод плазмообразующего воздуха. Изменения скорости газа в поперечных сечениях дуговой камеры согласуются с ранее опубликованными данными «холодной» дымовой продувки двухкамерного плазмотрона с цилиндрической формой электрода. Установлено, что цилиндроконическая форма внутреннего электрода может приводить к сокращению начального ламинарного участка столба электрической дуги за счет расширения турбулентного участка при фиксированной средней ее длине. В экспериментах на плазмотроне с межэлектродной вставкой показано, что цилиндроконическая форма электрода приводит к увеличению напряжения в плазмотроне на 30 - 35 % по сравнению с электродом цилиндрической формы, что качественно подтверждает полученные расчетные данные о повышении кинетической энергии турбулентности и расширении турбулентного участка столба электрической дуги в плазмотроне двухкамерной схемы.
Главной особенностью геологического строения верхней части разреза территорий Арктики является наличие толщ многолетнемерзлых пород, с которыми связаны такие криогенные эффекты, как термокарст, рост бугров пучения, прорывы газа на поверхность и др. Указанные эффекты являются актуальными георисками, потенциально вызывающими масштабные негативные последствия в условиях активно развивающейся нефтегазовой инфраструктуры региона. В работе представлены некоторые результаты интерпретации данных высокоплотной малоглубинной (до 500 м) съемки методом зондирования становлением поля в ближней зоне на территории восточной части полуострова Ямал для выявления каналов флюидомиграции, с которыми может быть связано возникновение бугров пучения. Установлено, что распространение бугров пучения на территории исследования согласуется с аномалиями поляризуемости и удельных электрических сопротивлений. Слой пород, над которым образуются пингообразные формы рельефа, связывается с проявлением индукционно-вызванной поляризации, характерной, вероятно, для слабольдистых пород. В нижележащих толщах отмечаются аномалии пониженного УЭС, связанные с предполагаемыми каналами флюидомиграции и газовыми внутримерзлотными скоплениями углеводородов.
А.Ю. Гладенков, А.Ю. Казанский
Геологический институт РАН, Москва, Россия agladenkov@ilran.ru
Ключевые слова: Олигоцен, диатомовые водоросли, магнитостратиграфия, возраст маркирующих диатомовых уровней, Западная Камчатка
Страницы: 438-449
Представлены результаты оценки возраста палеогеновых маркирующих биостратиграфических уровней по диатомовым водорослям в разрезе морского кайнозоя в бухте Квачина (Западная Камчатка), полученные при использовании магнитостратиграфических данных. На основе прямой корреляции со шкалой геомагнитной полярности удалось определить возраст таких уровней в интервале от субхрона C13r (35.10-33.73 млн лет) до субхрона C9r (27.86-27.44 млн лет). Наибольший интерес представляют датировки уровней появления и исчезновения Lisitzinia ornata (27.71 и 27.54 млн лет соответственно) и уровня появления Rocella gelida (27.49 млн лет). Это первый опыт оценки абсолютного возраста олигоценовых биогоризонтов по диатомеям на основе магнитостратиграфии не только в разрезах Камчатки, но и Северо-Тихоокеанского региона в целом. Проведено сравнение полученных возрастных датировок с таковыми, опубликованными в литературе по материалам изучения разрезов скважин глубоководного бурения в различных регионах Мирового океана.
В статье валидизировано название союза Carici supinae-Stipion zalesskii all. nov., объединяющего разнотравно-дерновиннозлаковые настоящие степи Заволжско-Казахстанской степной провинции (класс Festuco-Brometea). Описаны две новые ассоциации, представляющие сообщества нивальных местообитаний в горных тундрах хребта Черского (класс Salicetea herbaceae) и псаммофитные степи Приобья (класс Festucetea vaginatae). Приведены данные по распространению, экологии, составу и структуре ранее описанных синтаксонов галофитной растительности с доминированием однолетних растений (класс Therosalicornietea).
В работе изучалась сезонная динамика обилия, размерно-возрастного состава и продукции личинок ручейников Apatania crymophila McLachlan, 1880, формирующего плотные скопления на водном мхе на термически и гидрологически измененном участке р. Енисей в нижнем бьефе Красноярской ГЭС. Показатели обилия личинок, обитающих на водном мхе, достигали максимальных величин в октябре 2022 и 2023 гг. и в августе 2021 г., что было обусловлено сезонным ходом температуры воды. Максимальные величины численности личинок на биомассе мха варьировались от 1242 до 4037 экз∙кг-1 сырой массы мха, а величины сырой биомассы личинок - от 1,78 до 3,15 г∙кг-1 кг сырой массы мха. Выявлено влияние уровня воды в реке на количественные показатели и число поколений личинок A. crymophila. При аномально низком уровне воды в сезоне 2022 г. в популяции личинок зарегистрировано меньшее число новых поколений и меньшая (в 1,8 раза) величина продукции биомассы личинок за сезон, чем в 2023 г., когда уровень воды был близок к среднемноголетнему. Сезонная динамика личинок A. crymophila на исследованном участке р. Енисей отличалась от сезонной динамики популяции этого вида, обитающего в естественных водотоках с неизмененным термическим режимом, сдвигом максимума обилия на осень и наличием большего числа поколений за сезон. Следовательно, на термически измененном участке р. Енисей ниже плотины Красноярской ГЭС сложились условия, благоприятствующие массовому развитию ручейников A. crymophila, в том числе за счет обилия на этом участке водного мха, который обеспечивает беспозвоночных этого вида ресурсами, способствующими поддержанию плотной популяции. Полученные результаты показали, что беспозвоночных, обитающих на водном мхе, следует учитывать при оценке продукции органического вещества в р. Енисей.
А.П. ЛУЖЕЦКАЯ1, Е.С. НАГОВИЦЫНА1,2, В.А. ПОДДУБНЫЙ1, А.А. КАРАСЕВ1,2 1Институт промышленной экологии УрО РАН, Екатеринбург, Россия luzhanka@mail.ru 2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия ekaterinan@ecko.uran.ru
Ключевые слова: мониторинг атмосферы, аэрозоль, обратные траектории, Средний Урал
Страницы: 124-128
Детальное изучение пространственного распределения источников аэрозолей необходимо для понимания их влияния на качество воздуха и здоровье населения. Поля источников атмосферного аэрозоля различных типов, поступающих на Средний Урал, оценивались с использованием анализа функции потенциального вклада источников. В качестве исходных данных выступала информация о типе аэрозоля, полученная в результате решения задачи классификации аэрозольных частиц на основе спектральных значений аэрозольной оптической толщины атмосферы. Результаты демонстрируют четкую пространственную дифференциацию источников атмосферных аэрозолей для классов пыль и высокие дымы. Предлагаемый подход может существенно дополнить данные спектральных наземных фотометрических измерений, повышая точность оценки качества воздуха.
С.А. Хлыновская
Сибирский институт управления - филиал Российской академии народного хозяйства и государственной службы, Общеобразовательная школа «Просвещение», Новосибирск, Россия s.khlynovskaia@alumni.nsu.ru
Ключевые слова: Новое время, миросистемный подход, концептуальное обучение, типология мировых конфликтов, курс всеобщей истории 7-9 класс
Страницы: 86-100
Введение. Рассматривается проблема концептуализации курса всеобщей истории Нового времени в основной школе, обусловленной фрагментарностью изложения материала, перегруженностью фактами и недостаточной связностью изучаемых исторических процессов. Предлагается рассмотреть возможность преодоления данных трудностей через использование миросистемной теории как основания для структурирования учебного курса. Методология. Методологическим основанием исследования выступают принцип концептуального обучения и миросистемный подход, позволяющие рассматривать исторические процессы как элементы единой мировой системы. В работе используется историко-генетический метод и типология мировых конфликтов XVII-XX вв. для построения концептуальной структуры курса истории 7-9 классов. Обсуждение. Показано, что организация содержания курса вокруг борьбы за гегемонию в миросистеме позволяет объединить разрозненные национальные истории в целостный процесс, облегчить понимание учащимися взаимосвязей исторических событий, а также создать условия для интеграции истории России и стран Востока в общий мировой контекст. Такой подход способствует формированию у школьников представления о закономерностях трансформации мировой системы. Заключение. Использование миросистемной модели в концептуализации курса всеобщей истории позволяет преодолеть фрагментарность обучения, формирует у учащихся системное историческое мышление и способствует пониманию современного мира как результата длительных взаимосвязанных процессов.
О.П. Осипова1, Н.С. Домбровская2 1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия olga@irigs.irk.ru 2Иркутское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Иркутск, Россия ndombrovskaya@inbox.ru
Ключевые слова: Байкал, продолжительность ледостава, североатлантический циклогенез, синоптическая ситуация, ледовый режим
Страницы: 61-67
Исследуется влияние атмосферной циркуляции на ледовый режим оз. Байкал с 1952 по 2025 г. Были проанализированы сроки установления ледостава и вскрытия озера ото льда в южной, средней и северной частях Байкала. Анализировались синоптические ситуации, предшествующие позднему формированию ледостава. Установлено, что изменение сроков замерзания и вскрытия льда озера привело к сокращению периода ледостава. Начиная с середины 1970-х гг. сроки установления ледостава на Байкале стали более поздними и сместились с конца декабря и начала января на конец января. Даты вскрытия сдвинулись с середины и конца мая на начало мая и конец апреля. За последние 70 лет продолжительность ледостава на Байкале сократилась на 19 дней. Максимальные значения продолжительности ледостава наблюдались с 1955 по 1975 г., минимальные - начиная с 1980-х гг. Самым коротким стал период ледостава в 2025 г. По сравнению со средними многолетними значениями ледостав был короче на 29 дней в южной части, на 38 - в средней и на 22 дня - на севере Байкала. Выявлено влияние зональной циркуляции атмосферы на ледовый режим озера. Позднему ледоставу предшествуют широтный перенос теплых воздушных масс из Атлантики, юго-западный перенос воздушных масс в средней и нижней тропосфере из районов Средней Азии, активный североатлантический циклогенез, активизация высотной фронтальной зоны. Существенное влияние на ледовый режим Байкала оказывает ослабление Сибирского антициклона.
Д.В. Хотяновский, А.Н. Кудрявцев
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия khotyanovsky@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые струи, численное моделирование, переход к турбулентности
Страницы: 1065-1072
На основе численного решения уравнений Навье - Стокса проведено исследование развития неустойчивых возмущений и перехода к турбулентности в расчетной сверхзвуковой струе, истекающей из сверхзвукового сопла круглого сечения. Моделирование выполнено в трехмерной постановке с разрешением вихревой структуры течения. Проведено сравнение результатов численных расчетов с имеющимися экспериментальными данными.
Построены широкодиапазонные полуэмпирические уравнения состояния жидкого и газообразного аргона, криптона и ксенона с учетом испарения и термической ионизации на основе модифицированной модели Ван-дер-Ваальса для смесевых веществ. Конкретизирующие модель эмпирические функции имеют простой вид. Они содержат небольшое число свободных параметров, которые подобраны исходя из, по возможности, лучшего описания экспериментальных данных. Представлено сравнение результатов модельных расчетов с экспериментом до давления ≈1 000 ГПа и результатами расчетов по другим моделям при давлении больше 1 000 ГПа. В пределе низкой плотности и высокой температуры модель переходит в уравнение состояния смеси идеальных газов атомов, ионов всех кратностей и электронов с концентрацией, определяемой системой уравнений Саха.
Приведены результаты лабораторных исследований структуры и проницаемости песка, армированного эластичным полиуретаном. Методом электронной микроскопии установлены особенности пространственного распределения отвердевшего полимера, пустот и минеральных частиц укрепленной породы. Исследована проницаемость тестируемых образцов в условиях всестороннего равномерного сжатия. Изучена реакция фильтрационных свойств укрепленной породы на замораживание - оттаивание в зависимости от влажности песка, удельного расхода химических реагентов, способа укрепления. Выполнено сравнение устойчивости изоляционных свойств песка при его укреплении способом смешивания с полиуретановой смолой и способом создания низкопроницаемого включения (имитация инъектирования). Показано преимущество способа инъектирования перед смешиванием - меньше расход полимерной композиции, больше устойчивость к сезонным колебаниям температуры.
М.И. Эпов1, Н.Н. Михайлов2,3,4, В.Н. Сокотущенко2, О.М. Ермилов2,5 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия epovmi@ipgg.sbras.ru 2Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина, Москва, Россия 3Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия 4Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия 5ООО «Газпром добыча Надым», Надым, Россия
Ключевые слова: Трудноизвлекаемые запасы, низкопроницаемые коллекторы, нелинейная фильтрация, дебитскважины, депрессия, скин-фактор, поражение пласта, индикаторные кривые, гистерезис, степенной закон фильтрации
Страницы: 576-579
Проведен комплексный анализ влияния нелинейных пластовых процессов на зависимость дебита скважины от депрессии для низкопроницаемых коллекторов с трудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ) углеводородов. Выявлены новые нелинейные связи между дебитом низкопроницаемых коллекторов и депрессией на пласт (индикаторные кривые). Нелинейность индикаторных кривых обусловлена совместным действием нелинейной фильтрации, техногенного изменения коллектора и зависимостью параметров поражения пласта от депрессии. Используемый подход позволил установить качественно новые закономерности в зависимости между дебитом и депрессией в низкопроницаемых коллекторах. При анализе продуктивности скважин обнаружен гистерезис индикаторных диаграмм и смещение критических значений депрессии при совместном учете явлений поражения пласта и нелинейности фильтрации. Установлено, что совместное действие нелинейной фильтрации и эффектов поражения приводит к дополнительному снижению дебита на 25-40 % по сравнению с раздельным учетом каждого из них. Полученные результаты практически значимы для оптимизации разработки низкопроницаемых коллекторов с ТРИЗ и для прогноза их продуктивности.
П.В. ПАНТИЛОВ, Е.Б. КРИВЦОВ
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия 6tinygamer10@gmail.com
Ключевые слова: горючий сланец, крекинг, кероген, тиофен, бензотиофен, дибензотиофен
Страницы: 184-192
Проведен всесторонний анализ состава (вещественный и фракционный состав, распределение серы по компонентам и фракциям, содержание производных тиофена и пр.) жидких продуктов термического крекинга высокосернистого горючего сланца Кашпирского месторождения, показано влияние температуры и продолжительности процесса на эти параметры. Установлено, что выход жидких продуктов при температурах крекинга 425 и 450 °С возрастает с увеличением продолжительности термической обработки от 40 до 100 мин, достигая 26.40 и 23.62 мас. % соответственно, вследствие увеличения глубины деструкции керогена. Дальнейшее увеличение температуры процесса до 475 °С интенсифицирует вторичные реакции, что приводит к снижению выхода жидких продуктов и дистиллятных фракций в них. Исследовано распределение серы по дистиллятным фракциям и установлено преобладание в дизельной фракции гомологов бензо- и дибензотиофена. Показано, что при температурах крекинга 425-450 °С увеличение продолжительности процесса вызывает перераспределение серы из дизельной фракции в бензиновую на фоне роста доли гомологов тиофена, что свидетельствует о преобладании реакций деалкилирования и фрагментации сложных гетероциклических структур. При 475 °С дибензотиофен и его гомологи накапливаются в остаточной фракции (>360 °С). Полученные данные позволят улучшить понимание закономерностей термических превращений серосодержащих структурных фрагментов органического вещества высокосернистых горючих сланцев в процессе крекинга.
С.Р. Кармушин1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия stepan.karmushin@yandex.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: неньютоновская вязкоупругая жидкость, реология, нелинейная гиперболическая модель, одномерные сдвиговые течения, неустойчивость, сдвиговое расслоение, время релаксации, гистерезис
Страницы: 60-75
В рамках модели Джонсона ̶ Сигалмана с несколькими временами релаксации рассмотрены одномерные нестационарные течения несжимаемой неньютоновской вязкоупругой жидкости между параллельными пластинами. Особенностью рассматриваемой модели является ее гиперболичность в широком диапазоне параметров течения. Получена такая модель общего вида с n временами релаксации (модами), а также выполнена замена переменных, позволяющая записать уравнения модели в консервативном (дивергентном) виде. Проведена серия расчетов нестационарных течений в различных режимах, на основе которых показано возникновение эффекта сдвигового расслоения при увеличении средней скорости потока. Построены зависимости напряжения сдвига на стенке канала от скорости сдвига, а также расхода от градиента давления для плоских стационарных течений Куэтта и Пуазейля соответственно. Проведена валидация построенных диаграмм путем их сравнения с рядом экспериментальных данных. Исследована структура стационарных решений со сдвиговым расслоением, получаемых как численный предел нестационарных решений. Сформулировано правило отбора стационарных решений, асимптотически реализующихся в численных нестационарных расчетах. Проанализировано явление гистерезиса при циклическом изменении скорости потока
Речные экосистемы являются одним из ключевых компонентов глобального углеродного цикла, осуществляя трансформацию, перенос и эмиссию углерода. Они обеспечивают движение органического вещества с континентов в океанические бассейны и активно обмениваются с атмосферой значительными объемами CO2 и CH4, внося существенный вклад в регуляцию климата Земли. В настоящей работе представлены результаты натурных измерений потоков парниковых газов (CH4 и CO2) на границе «вода - атмосфера» в береговой зоне р. Оби. Исследования проводились в летне-осенний период 2024 г. с использованием оригинального мобильного камерного комплекса, включающего плавучую камеру и портативный лазерный газоанализатор Picarro G4301. Расчет газовых потоков осуществлялся с помощью открытого программного пакета FluxCalR в среде RStudio. Показано, что речная экосистема в районе наблюдений является постоянным источником выделение метана в атмосферу с интенсивностью от 0,12 до 15,81 мг × м-2 × ч-1 (медианные значения). Для диоксида углерода зафиксирован переход от эмиссии в начале сезона (максимальная интенсивность до 217,31 мг × м-2 × ч-1 в июле) к стоку в августе - октябре. Полученные данные подчеркивают вклад речных систем, в частности сибирских рек, в региональный углеродный бюджет и могут использоваться для его учета в климатических моделях.
Е.А. Капогузов, И.И. Савельев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия egenk@mail.ru
Ключевые слова: уровень жизни, благосостояние, экономические санкции, опросы населения, человеческий потенциал
Страницы: 131-162
Секторальные санкции в отношении России с 2014 г. оказывали крайне противоречивое воздействие на российскую экономику, однако начиная с 2022 г. наблюдаются увеличение масштаба и рост числа введенных ограничений. Между тем макроэкономическая статистика подтверждает недостаточность соотношения плановых и фактических эффектов санкционного давления, которое, несмотря на попытку реализации идеологии «умных санкций», в том числе имело целью повлиять на снижение уровня жизни российского населения. Целью статьи является характеристика последствий введения санкций для отдельных параметров, составляющих уровень жизни российского населения, как с объективной (на основе данных макроэкономической статистики), так и с субъективной (оцениваемой по результатам опросов) точки зрения. Гипотеза исследования заключается в том, что санкции со стороны недружественных стран не достигли своей цели - значительного снижения уровня жизни и воспринимаемого благосостояния российского населения. B статье используются статистические методы, контентанализ академических публикаций, элементы институционального анализа. Основным научным результатом работы является вклад в академическую дискуссию о влиянии антироссийских санкций на экономику РФ в плане их результативности. B частности, продемонстрировано, что как по статистическим показателям, характеризующим уровень жизни, так и по данным опросов результативность влияния санкций объективно недостаточна для провоцирования протестной активности.
П.Х.Г. Куихада, О.Е. Лукьянов, Е.И. Куркин, В.О. Чертыковцева, В.Х. Хоанг, Н.В. Шевченко
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия hosekihada@yandex.ru
Ключевые слова: метод CST, вариационный автоэнкодер, многослойный персептрон, прогнозирование аэродинамического коэффициента
Страницы: 47-56
Представлена разработка нейронной сети, предназначенной для прогнозирования аэродинамических коэффициентов профилей с целью её дальнейшего использования в методе изолированных сечений для расчёта характеристик лопастей винтов летательных аппаратов. Особенность этой нейронной сети заключается в её способности прогнозировать зависимости коэффициентов подъёмной силы и сопротивления от угла атаки и числа Рейнольдса потока в виде растровых двухмерных изображений распределения цветов по пикселям. Представлены методика параметризации профилей и разработка базы данных, а также изложена архитектура предлагаемой нейронной сети. Приведены результаты обучения нейронной сети, и продемонстрирована её способность прогнозировать аэродинамические характеристики.
Е.А. Долгих
Государственный университет управления, Москва, Российская Федерация ekaterina-d@inbox.ru
Ключевые слова: семья, дети, многодетность, репродуктивные планы, рождаемость
Страницы: 82-93
В статье рассматривается положение многодетных семей в Российской Федерации. Выполнен анализ структуры многодетных семей по федеральным округам, выявлены основные мотивы рождения второго и третьего ребенка, а также рассмотрены социально-экономические факторы, влияющие на уровень многодетности. Особое внимание уделено мерам государственной поддержки, направленным на повышение рождаемости и улучшение условий жизни многодетных семей. Результаты исследования позволяют сделать вывод о необходимости комплексного подхода к семейной политике для устойчивого развития российского общества.
Северо-Кетская параметрическая скважина пробурена АО «НПЦ „Недра“» до глубины 5200 м в период 2021-2023 гг. Скважина расположена на юго-западе Предъенисейского осадочного бассейна в купольной зоне одноименной крупной антиклинальной структуры, погребенной под мезокайнозойским чехлом. Скважиной вскрыт новый для Предъенисейского осадочного бассейна карбонатно-терригенный разрез венда и карбонатные отложения, предположительно, рифейского возраста. В статье приведено обоснование стратиграфических границ венда на основе геофизических корреляций с типовыми разрезами юго-запада Сибирской платформы и представлена общая литологическая характеристика разреза венда и вскрытой части рифея (?). По данным первичного изучения керна, результатов геофизических исследований и испытаний объектов, наиболее перспективными для нефтегазонакопления в вендском комплексе пород района бурения скважины являются отложения верхне- и среднеданиловского подгоризонтов. Результаты геохимических исследований разрезов параметрических скважин не позволяют сделать вывод о значительном потенциале нефтегазоносности отложений протерозоя Предъенисейского осадочного бассейна.
О.Г. Сутырин1, П.Ю. Георгиевский1, В.А. Левин1,2 1НИИ механики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: ударная волна, газовый пузырь, стенка, фокусировка, кумуляция, горение, воспламенение, детонация
Страницы: 82-95
В рамках уравнений Эйлера в двумерной плоской постановке численно исследуется падение ударной волны на пристеночный газовый пузырь (поперечный цилиндр), заполненный водородно-кислородной смесью с добавлением ксенона. Горение газа моделируется с помощью детальной кинетики, учитывающей 19 обратимых реакций. Применяется конечно-разностный метод класса WENO высокого порядка аппроксимации. Описаны процессы преломления и отражения ударной волны, а также фокусировки вторичных скачков уплотнения. Обнаружены различные режимы инициирования детонации в пузыре: прямой, при преломлении и отражении волны от стенки, при фокусировке скачков на плоскости симметрии вблизи стенки. На основе серии расчетов определена зависимость режимов воспламенения и пороговых чисел Маха падающей волны от формы пузыря. Показано, что сочетание фокусировки волны на пузыре и отражения от стенки приводит к существенному снижению пороговых чисел Маха как по сравнению с плоским слоем горючего газа перед стенкой, так и по сравнению со свободным пузырем без стенки.
В.М. Фёдоров, Е.В. Фёдорова, Д.М. Фролов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический факультет, Москва, Россия fedorov.msu@mail.ru
Ключевые слова: Арктика, солярный климат, интенсивность облучения, меридиональный градиент инсоляции, инсоляционная сезонность, многолетние и межгодовые изменения
Страницы: 64-72
На основе анализа месячной интенсивности облучения пятиградусных широтных зон в Арктике определены особенности изменения ее солярного климата в XXI столетии. Определены тенденции (тренды) многолетних изменений годового хода облучения пятиградусных широтных зон в Арктическом регионе. Положительные тренды отмечаются для периода с марта по июнь, отрицательные - с июля по октябрь во всей арктической области (65-90° с.ш.). Кроме того, в широтном диапазоне 70-80° положительные тренды изменения интенсивности облучения проявляются в феврале и ноябре, а в широтной зоне 65-70° - также в январе и декабре. В межгодовой изменчивости месячной интенсивности облучения максимальные относительные значения отмечаются в марте (0.047 %) и октябре (0.045 %) в широтной зоне 85-90°, а также в январе (0.044 %) и декабре (0.044 %) в широтной зоне 65-70°. Меридиональный градиент инсоляции (летний, зимний и годовой) в текущем столетии увеличивается во всех арктических широтных зонах. Эта тенденция уменьшается с увеличением географической широты. Зимний меридиональный градиент инсоляции превышает летний в 2.279-2.782 раза при увеличении этого превышения с широтой. В течение текущего столетия инсоляционная сезонность в солярном климате Арктики сокращается. Отмечается увеличение сокращения инсоляционной сезонности в широтных зонах с увеличением географической широты.
В.Л. Убугунов1, Л.Л. Убугунов1,2 1Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ, Россия ubugunovv@mail.ru 2Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова, Улан-Удэ, Россия l-ulze@mail.ru
Ключевые слова: трансграничная заповедная территория, юго-восточное Забайкалье, пойменно-дельтовые экосистемы, аллювиальные почвы, свойства и геохимические особенности почв
Страницы: 281-295
Впервые проведены исследования разнообразия экосистем и почвенного покрова в пойменно-дельтовой части р. Ульдза. Наиболее распространенными являются болотные, лугово-болотные, луговые и луговые остепненные экосистемы. Для исследованной территории характерно многообразие почв - от слаборазвитых слоисто-аллювиальных до хорошо гумусированных аллювиальных темногумусовых и темногумусовых (квази)глеевых. К ним добавляются сильно переувлажненные и субаквальные почвы болот и заболоченных понижений, где собственно аллювиальные процессы играют меньшую роль, а преобладают аккумуляции перегноя, торфонакопление, образование глея или квазиглеевых горизонтов. Охарактеризованы основные и дополнительные (крио-, эоло- и галогенезы) почвообразующие факторы для различных типов почв. На участке детального натурного обследования почв преобладали аллювиальные темногумусовые (луговые) и светлогумусовые (дерновые) карбонатные почвы, суглинистые в верхних горизонтах и песчано-супесчаные - в подстилающих. Для них характерны сильнощелочные значения рН и насыщенность карбонатами, незначительное содержание гумуса, кроме органогенного горизонта (AU) аллювиальной темногумусовой (луговой) почвы. Емкость поглощения находится на среднем уровне обеспеченности, но значительно снижается в песчано-супесчаных отложениях. В составе обменных катионов преобладают Сa2+ и Mg2+, но с глубиной возрастает доля Nа+. Аллювиальные почвы слабо засолены, а химизм засоления по соотношению катионов преимущественно магниево-натриевый, по соотношению анионов - хлоридно-содовый. Установлено, что геохимической особенностью почв является накопление Ca, Sr, As и рассеивание элементов группы железа. По геохимическим коэффициентам выявлена слабая степень химического выветривания (CIA), низкая биологическая активность, высокая неоднородность отложений (ТМ). Исследованные почвы следует сохранять в виде охраняемых природных объектов как основы разнообразия и функционирования самобытных заповедных экосистем. Полученные материалы будут необходимы для мониторинга возможных функционально-динамических изменений экологического состояния пойменно-дельтовых ландшафтов как при глобальных, так и циклических климатических изменениях.
П. Сагар, Дж.Р. Шарма
Department of Mathematics, Sant Longowal Institute of Engineering and Technology, Punjab, India premsagar.du2001@gmail.com
Ключевые слова: метод Ньютона, оптимальный порядок, вычислительная эффективность, сложная динамика
Страницы: 173-189
В литературе предложено большое число итерационных методов высокого порядка для нахождения корней нелинейных уравнений. Среди них особый интерес представляют методы оптимального порядка благодаря их высокой эффективности. Однако не все из этих методов имеют одинаковую эффективность во всех сценариях. Некоторые методы имеют низкую точность, а некоторые медленную сходимость. Однако есть методы, которые не могут сохранить желаемый порядок сходимости в определенных приложениях. Цель данной статьи - устранение этих недостатков. Мы представляем новую итерационную трехточечную схему, которая основана на широко используемом двухточечном методе Кинга четвертого порядка. Эта схема позволяет достичь сходимости восьмого порядка за счет четырех вычислений функции за один шаг. Она является оптимальной в соответствии с гипотезой Кунга-Трауба и отличается индексом эффективности 1.682, который превосходит индекс метода Ньютона и многих других методов более высокого порядка. Чтобы оценить эффективность метода и подтвердить его теоретические свойства, мы приводим несколько численных примеров. Кроме того, мы делаем детальный анализ их сложной динамики с помощью графического представления бассейнов сходимости, сравнивая наш метод с другими известными методами. Результаты вычислений и визуализация сходимости подтверждают, что наша схема превосходит методы, описанные в литературе
И.Р. Скиба
Институт философии НАН Беларуси, Минск, Республика Беларусь gonzodzen@mail.ru
Ключевые слова: искусственный интеллект, технотропный подход, джиминация, формализация сознания, трансдисциплинарная парадигма, самоорганизация
Страницы: 97-114
Статья посвящена технотропному подходу к разработке искусственного интеллекта (ИИ), ориентированному на создание систем, способных к сознательной деятельности. В условиях доминирования традиционных методов и оптимизационных исследований автор предлагает трансдисциплинарную парадигму, включающую четыре уровня: философский (аксиоматическая система), методологический (интеграция принципов в феномен джиминации, обобщающий и расширяющий механизм рекурсии), формальный (концептуализация и формализация джиминации с примером применения к теореме Гёделя), прикладной (сравнение джиминации с некоторыми современными технологиями ИИ). Понятие технотропности выступает аналогом понятия антропности, подчеркивая возможность реализации феномена самоорганизации техникой при корректном подходе. Данная работа закладывает теоретическую и практическую основу для формирования ИИ нового поколения, выходящего за рамки существующих моделей, и предлагает методологическую основу для дальнейшего исследования сознательных систем в искусственном интеллекте.
Фенол поступает в окружающую среду в результате сжигания растений и биомассы, а также антропогенных выбросов. Фенольные соединения могут служить предшественниками органических аэрозолей, негативно влияя на здоровье человека и снижая атмосферную видимость. Статические спектры поглощения фенола, п-крезола и ванилина были получены и проанализированы с помощью компьютерного моделирования квантово-механической молекулярной динамики. Оптические спектры усреднялись по возбужденным мгновенным ситуативным молекулярным конформерам, флуктуирующим вдоль траекторий эволюции системы. Фотодинамическая диссипация электронно-возбужденных состояний молекул изучена посредством генерирования траектории в неадиабатической молекулярной динамике. Изменения в электронной структуре фенола, п-крезола и ванилина, точки пересечения и диссоциация поверхностей потенциальной энергии получены в приближении смешанных исходных состояний с противонаправленным спином на базе временно-зависимой теории функционала плотности. Разрыв связи О-Н в гидроксильной группе с последующим депротонированием вызывает незначительные структурные деформации изученных молекул. Показано, что при возбуждении диссоциация гидроксильной группы происходит через электронный переход на σ-МО, локализованный на удлиненной связи O-H. Результаты работы могут применяться в области экологии окружающей среды для разработки устройств на основе фотохимии, для мониторинга и очистки от фенольных загрязнений.
А.В. Михайлов1, В.С. Бердников1, В.А. Гришков1, Н.М. Рыбин2, Е.А. Юровских2 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия mikhaylov@itp.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия n.rybin1@g.nsu.ru
Ключевые слова: тепловая гравитационно-капиллярная конвекция, сопряженный конвективный теплообмен, физическое моделирование, поля скорости и температуры, инфракрасная термография
Страницы: 61-66
Экспериментально исследовано развитие нестационарной тепловой гравитационно-капиллярной конвекции в слое этилового спирта со свободной поверхностью после внезапного разогрева электрическим током одной из вертикальных стенок прямоугольной полости. Изучено влияние потока нагретой жидкости, натекающей вдоль свободной поверхности на противоположную тонкую металлическую стенку полости. Исследовано влияние высот слоя жидкости и плотностей тепловых потоков на разогреваемой стенке полости. Проведено измерение полей температуры на тонкой стенке и на свободной поверхности слоя жидкости с помощью тепловизора FLIR x6530sc. Компьютерная обработка тепловизионных фильмов позволила построить распределения температуры и градиентов температуры по высоте стенки в зависимости от времени. Определены амплитудно-частотные характеристики пульсаций температуры, связанные с возникновением вторичных течений в набегающем на стенку потоке нагретой жидкости, изучено их влияние на мгновенные поля температуры на стенке на фоне монотонного изменения.
Е.В. Борисов
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия borisov.evgeny@gmail.com
Ключевые слова: познаваемость, логическая формализация, de re, de dicto, эпистемическая логика, гибридная логика
Страницы: 96-105
В статье рассматривается предложенная К. Проиетти репрезентация познаваемости средствами гибридной эпистемической логики первого порядка. Данная логика содержит алетическую и эпистемическую модальности, а также сентенциональные и термовые гибридные операторы. Выявлены два недостатка данной формализации и предложены две ее модификации, устраняющие эти недостатки.
Рассмотрено сейсмическое воздействие промышленных взрывов на охраняемые объекты вблизи Новосмолинского месторождения гранодиоритов. Обоснована эффективность проектных решений по обеспечению сейсмической безопасности, определены фактические коэффициенты грунтовых условий и показатели затухания колебаний с учетом сезонных изменений. На основе мониторинга колебаний грунта у охраняемых объектов выявлены регрессионные зависимости между скоростью колебаний частиц грунта и приведенным расстоянием, что позволяет прогнозировать уровень воздействия взрывов. Установлено влияние сезонности: при отрицательных температурах коэффициент грунтовых условий и показатель затухания возрастают, что требует корректировки массы зарядов взрывчатых веществ и изменений расстояний до объектов в зимний период. Предложены формулы для расчета сейсмобезопасных параметров взрывных работ в зависимости от температуры грунта. Результаты подтверждают зависимость, предложенную акад. М. А. Садовским, и расширяют ее применение с учетом сезонных факторов. Полученные уравнения повышают точность прогнозирования уровня сейсмического воздействия, что позволяет обоснованно корректировать параметры взрывных работ и минимизировать риски для близлежащих охраняемых объектов.
Н.Е. Бирючков1, А.С. Сердюков1,2, Г.С. Чернышов1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия aleksanderserdyukov@yandex.ru 2Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Сейсморазведка, отраженные волны, интерполяция, регуляризация, преобразование Фурье, оптимизация
Страницы: 783-793
При проведении наземных сейсморазведочных работ, как правило, не удается расставить приемники с равномерным, достаточно частым шагом по площади наблюдения. Интерполяция (регуляризация) является эффективным инструментом генерации дополнительных сейсмических записей без изменения спектрального состава данных по времени и с расширением спектрального состава по пространству. В данной работе рассматривается задача оптимизации алгоритма регуляризации на основе итерационного применения дискретного преобразования Фурье (ДПФ) по пространству, известного под названием ALFT (Anti-leakage Fourier transform). Предлагаемая модификация ALFT заключается в способе уменьшения набора пробных волновых чисел при выполнении ДПФ. Эффективность предложенного алгоритма была подтверждена путем обработки как синтетических, так и полевых данных. Время вычислений сократилось в несколько раз по сравнению с исходным алгоритмом, а результаты восстановления пропущенных трасс при этом не ухудшились. Полученные результаты ценны с практической точки зрения и в дальнейшем могут применяться при обработке данных наземных сейсморазведочных работ в промышленных масштабах.
А.В. Андрианова1, Т.П. Спицына2, А.В. Хилюк2 1Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия andrav@icm.krasn.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва, Красноярск, Россия t-spitsina@mail.ru
Ключевые слова: загрязняющие вещества, зообентос, биоиндикация, пространственная динамика, удельный комбинаторный индекс загрязненности вод, зарегулирование реки
Страницы: 55-66
Представлены результаты комплексной оценки экологического состояния вод Енисея на всем протяжении, полученные посредством применения химических и биологических методов. В качестве исходных данных использовались материалы Росгидромета, региональных Государственных докладов о состоянии и охране окружающей среды и результаты собственных экспедиционных исследований. Выявлено, что устойчивыми загрязнителями в Енисее служат металлы (ионы железа общего, меди, алюминия, марганца, цинка), нефтепродукты, фенолы и органические вещества. Верхний участок Енисея богат биогенными элементами, после впадения р. Ангары происходит существенное снижение их концентрации вследствие как разбавления, так и биологических процессов. Однако на фоне снижения содержания органических и биогенных веществ происходит повышение концентраций меди, цинка и нефтепродуктов от среднего течения к устью реки. Согласно удельному комбинаторному индексу загрязненности вод, вода Енисея соответствует категориям от «слабо загрязненной» (2 класс) до «грязной» (4а класс); наблюдается устойчивый тренд нарастающего загрязнения от верховья к устью водотока. В качестве биоиндикаторов использовались сообщества донных животных, развитие которых в Енисее не ограничивается высоким скоростным режимом, в отличие от планктонных организмов. Все биоиндикационные показатели (13 индексов и метрик) согласовано демонстрировали тренд ухудшения качества вод от верховья к низовью Енисея в подтверждение гидрохимических методов. После впадения р. Ангары вследствие снижения концентраций органических и биогенных веществ отмечалось улучшение качества вод по ряду индексов, учитывающих чувствительные к загрязнению организмы. Причиной ухудшения качества вод относительно естественных условий является снижение самоочищающей способности водотока после каскадов ГЭС и высокий уровень загрязнения стоками от крупных городов. В ложах водохранилищ происходит аккумуляция биогенных элементов и органического вещества. На экологическое качество вод Енисея оказывают влияние факторы не только антропогенного, но и природного характера, в частности неоднородные гидрологические условия и сеть крупных правых притоков.
А.А. НЕПОМНЯЩИЙ, А.В. МАРКЕЛОВА, Л.А. БУЛУЧЕВСКАЯ, А.В. ЛАВРЕНОВ
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Центр новых химических технологий ИК СО РАН, Омск, Россия himik@ihcp.ru
Ключевые слова: сульфатированный диоксид циркония, платина, н-бутан, изобутан, изомеризация
Страницы: 337-346
Проведены исследования платиносодержащих катализаторов изомеризации н-бутана на основе сульфатированных оксидов циркония и алюминия, отличающихся условиями синтеза. Показано, что способ смешения исходных реагентов, температура и pH осаждения предшественников влияют на текстурные характеристики носителей. При осаждении в щелочной среде при температуре 15 °С и контроле кислотности (pH 10-12) образуется мелкокристаллический диоксид циркония с развитой удельной поверхностью и преобладанием мезопористой структуры. Установлено, что независимо от условий синтеза введение 9.0 мас. % сульфатных групп подавляет кристаллизацию моноклинной формы и обеспечивает образование тетрагональной модификации кристаллического ZrO2 после прокаливания гидроксидного предшественника при 710 °С. Установлено, что при реализации процесса изомеризации бутана в оптимальных условиях (H2/н-бутан = 0.1, давление 1.5 МПа, температура 160-200 °C) можно достигнуть высокого выхода целевого продукта - изобутана (до 44 мас. %), а также избежать чрезмерного образования побочных продуктов.
Н.П. Киселев, И.Н. Кавун, А.А. Пивоваров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия nkiselev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: недорасширенная струя, импактная струя, перфорированная преграда, режимы автоколебаний, пульсации давления
Страницы: 52-63
Выполнено исследование структуры течения и характеристик пульсаций давления, формирующихся при натекании сверхзвуковой недорасширенной струи на плоскую полубесконечную преграду, имеющую соосное со струей отверстие. Установлено, что в зависимости от диаметра отверстия и расстояния до преграды могут формироваться различные режимы взаимодействия. Обнаружено, что отверстие в преграде способствует существенной интенсификации пульсаций пристенного давления в диапазоне расстояний от среза сопла до преграды h/Da = 1÷4. При h/Da = 4÷15 режимы взаимодействия подобны режимам взаимодействия струи с непроницаемой преградой
Диагностика лазерной плазмы в аэрозолях сложна в силу неоднородности плазмы. В настоящей работе оценена электронная плотность лазерной плазмы, генерируемой в жидко-капельном аэрозоле, на основе эмиссионных линий Ba II 455,4, Na I 589, Al I 396,2, Ca II 393,4 и Fe I 542,4 нм, для условий использования оборудования на мобильных носителях. Установлено, что минимальная электронная плотность характерна для линии Ba II, максимальная - для линии Na I. Разница в значениях достигает почти одного порядка величины, что обусловлено различиями в диффузионных длинах элементов. Экспериментально показано, что электронная температура плазмы слабо зависит от времени в интервале 2-4 мкс при времени экспозиции 40 и 150 мкс. Подтверждено, что рекомбинационная накачка верхних уровней исследуемых переходов несущественно влияет на интенсивность аналитических линий. На основе анализа констант скоростей возбуждения из основного состояния установлено, что наихудший предел обнаружения характеризует линию Al I 396,2 нм. Результаты работы востребованы в эмиссионном спектральном анализе аэрозолей.
И.М. Абдулагатов1,2, Е.Г. Пашук1, А.Э. Рамазанова1, А.Г. Бакмаев3, З.М. Омаров3, З.З. Абдулагатова2, В.Ф. Хайрудинов4, И.Ш. Хабриев4 1Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики - филиал объединенного Института высоких температур РАН, Махачкала, Россия ilmutdina@gmail.com 2Дагестанский государственный университет, Махачкала, Россия abdulagatova@yandex.ru 3Институт физики им. Х.И. Амирханова, ДФИЦ, Махачкала, Россия bakmaev@mail.ru 4Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия kvener@yandex.ru
Ключевые слова: полимерная смесь, теплопроводность, теплоемкость, плотность, модули упругости
Страницы: 285-295
Приведены результаты экспериментального исследования коэффициентов теплопроводности (λ), теплоемкости (Cp), плотности (ρ) и модулей упругости четырех образцов полимерных смесей в зависимости от температуры и давления. Полимеры были синтезированы методом сверхкритического диспергирования с использованием раствора CO2 (SEDS). Измерения теплопроводности проведены с использованием стационарного метода плоского слоя в диапазоне температур (293 - 343) K при давлении 0.101 МПа, образец РР2 - при давлении до 40 МПа. Теплоемкость тех же образцов измерена в диапазоне температур (129 - 363) K с использованием дифференциального сканирующего калориметра DSC 204 F1. Модули упругости получены по результатам измерения скорости распространения продольных и поперечных ультразвуковых волн импульсным методом.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
