"С.В. ДУДОВ1,2"
"1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия serg.dudov@gmail.com 2Зейский государственный природный заповедник, 676246, Зея, ул. Строительная, 71, Россия"
Ключевые слова: Дальний Восток, данные дистанционного зондирования, моделирование распространения видов, хр. Тукурингра, разнообразие растительных сообществ, эколого-морфологический подход, Far East, remote sensing data, species distribution modeling, Tukuringra Range, diversity of plant communities, ecological-morphological approach
Страницы: 66-75 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Представлена впервые составленная для Зейского государственного природного заповедника и хр. Тукурингра в целом крупномасштабная научно-справочная карта растительности м-ба 1:100 000. В основу легенды карты положен оригинальный полевой материал, контурная часть разработана на основе разносезонных космических снимков Landsat и Spot. Обосновано разграничение отдельных выделов с использованием моделей пространственного распространения ценотически значимых видов. Уточнена схема высотно-поясной дифференциации растительности, в восточной части хр. Тукурингра выделены три высотных пояса: подгольцовый, горно-таежный и подтаежный с подпоясами и высотно климатическими полосами. Отражено ценотическое разнообразие и структура растительности в разрезе высотно поясной и внутрипоясной организации растительного покрова. Показано разнообразие растительных сообществ территории на уровне групп ассоциаций, реже ассоциаций в пределах формаций, в легенду карты включено 72 тема тических выдела, в том числе два - тундр, пять - стлаников и редколесий, 42 - лесов, три - растительности скал и осыпей, по одному - лугов и зарослей кустарников. Обоснованы границы проникновения маньчжурского флоро ценотического комплекса в пределы хребта. Оценена пространственная роль различных растительных сообществ. Рассмотрены динамические состояния растительных сообществ и выявлены площади, занимаемые производными мелколиственными лесами и растительных сообществ ранних стадий послепожарного возобновления. Отмечена связь растительных сообществ с геоморфологическим строением территории, в частности, долинная растительность на карте рассмотрена в виде серий, которые отражают стадии формирования растительности разных экологических и возрастных уровней пойменно-террасового комплекса. Показано, что выявленные при картографировании закономер ности экологической и пространственной приуроченности растительных сообществ могут быть экстраполированы на сопредельные горные районы Приамурья.
В. М. ШУЛЬКИН, А. Н. КАЧУР, С. И. КОЖЕНКОВА
"Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, ул. Радио, 7, Владивосток, 690041, Россия shulkin@tig.dvo.ru"
Ключевые слова: целевые экологические показатели, экологические проблемы, программа UNEP NOWPAP, ин дикаторы качества морской среды, ecological quality objectives, ecological problems, UNEP NOWPAP Programme, marine environment quality indicators
Страницы: 62-70 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
На основании анализа экологических проблем Северо-Западной Пацифики предложены целевые экологические по казатели, достижение которых должно обеспечить хорошее состояние морской среды в регионе, необходимое для устойчивого природопользования. Обсуждены оперативные цели, количественные критерии и индикаторы, необходимые для мониторинга как текущего состояния экосистем, так и прогресса в достижении целевых показателей. Проана лизирован опыт использования аналогичного подхода в Европейском Союзе. Показано, что в Северо-Западной Паци фике, где отсутствует законодательная база в области совместных действий по рационализации природопользования, наблюдается несовпадение методов мониторинга качества среды. При решении этой проблемы особую роль приобре тает региональное и международное сотрудничество, в частности в рамках Программы ООН по окружающей среде в Северо-Западной Пацифике, способствующее гармонизации национальных систем мониторинга. Необходимость международного сотрудничества обусловлена и неравномерностью природных и социально-экономических условий в регионе, что затрудняет выработку унифицированных методов оценки.
"С. В. АЛЕКСЕЕВ1, Л. П. АЛЕКСЕЕВА2, В. Р. АЛЕКСЕЕВ3, А. М. КОНОНОВ1, П. А. ШОЛОХОВ2"
"1Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия salex@crust.irk.ru 2Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия lalex@crust.irk.ru 3Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия snow@irk.ru"
Ключевые слова: подземные воды, водоносные комплексы, химический состав воды, дебит источника, мно го лет немерзлые породы, underground water, aquifers, water chemical composition, spring output (yield of water supply source), permafrost
Страницы: 32-36 Подраздел: ИССЛЕДОВАНИЯ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
Приводятся сведения об основных водоносных комплексах в районе Листвянского муниципального образования, а также стратификация гидрогеологического разреза ключевого участка - пади Крестовая. Поселок Листвянка рас положен на стыке Иркутского артезианского бассейна с Байкальской горно-складчатой гидрогеологической областью. Своеобразие гидрогеологических условий обусловлено составом и трещиноватостью водовмещающих горных пород, вы сотой над уровнем озера Байкал, положением днищ долин, распространением многолетнемерзлых пород. В кристалли ческих горных породах и рыхлых отложениях залегают трещинные, трещинно-пластовые, порово-трещинные и поро во-пластовые подземные воды. По химическому составу они гидрокарбонатные кальциевые или магниевые с мине рализацией до 0,5 г/дм 3 . Основным источником питания подземных вод являются атмосферные осадки. Озеро Байкал является дреной подземных вод. Об этом свидетельствует зафиксированный наклон зеркала подземных вод в его сто рону. Разгружающиеся в Байкал подземные воды вследствие их низкой минерализации, а также химического состава, идентичного составу байкальской воды, не нарушают стабильности геохимических характеристик водных масс озера. Многолетняя мерзлота встречается небольшими островами под болотами в днищах долин. Мощность много летнемерзлых горных пород не превышает 15-30 м. В отдельные суровые и малоснежные зимы мерзлые породы могут выступать в виде своеобразных барражей и являться причиной разгрузки подземных вод и формирования наледей.
Е. Г. ПЕРЯЗЕВА, А. М. ПЛЮСНИН, С. З. ГАРМАЕВА, Р. Ц. БУДАЕВ, Д. И. ЖАМБАЛОВА
"Геологический институт СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а, Россия peryazeva75@mail.ru"
Ключевые слова: рифтовые процессы, газ, температура, сапропель, минерализация, rifting processes, gas, temperature, sapropel, mineralization
Страницы: 49-59 Подраздел: ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
Рассмотрено влияние рифтовых процессов на расположение озер на восточном побережье оз. Байкал и на фор мирование химического состава заключенных в них вод. Определено, что озера находятся в разных геолого-гидроло гических условиях. Установлено, что в пределах их акваторий выделяется газ, состоящий в основном из метана и азота, в местах расположения глубинных разломов в свободном газе обнаружены повышенные содержания гелия. Найдены проявления грязевого вулканизма, связанного с разгрузкой метана. Показано, что по разрывным нарушениям в малые озера разгружаются трещинно-жильные воды, которые придают воде своеобразный геохимический облик, а в результате отепляющего воздействия термальных вод сформированы мощные залежи сапропеля. В озерах проис ходит трансформация химического состава по содовому направлению. В водоеме с замедленным водообменом минера лизация вод составляет более 1 г/л. На восточном побережье Южной котловины Байкала разгрузки трещинно-жиль ных вод не отмечается, химический состав формируется в результате дренирования Кабанского болотного массива, воды относятся к гидрокарбонатному магниево-натриево-кальциевому типу. В выделениях свободного газа на этой территории преобладает метан.
"Е.Н. Казакова1,2, В.А. Лобкина3"
"1Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований ДВО РАН, 693023, Южно-Сахалинск, ул. Горького, 25, Россия kazakova-e-n@yandex.ru; geodynamics_2003@mail.ru 2Научно-исследовательский центр “Геодинамика”, 693000, Южно-Сахалинск, Коммунистический просп., 21, Россия 3Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, Сахалинский фил., лаборатория лавинных и селевых процессов, 693000, Южно-Сахалинск, ул. Горького, 25, Россия"
Ключевые слова: Метаморфизм снежной толщи, плотность снега, Сахалин, снег, снежный покров, Metamorphism of snow, snow density, Sakhalin, snow, snow cover
Страницы: 64-71 Подраздел: СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ И ЛЕДНИКИ
Обобщены результаты измерений плотности отложенного снега за период 2005-2017 гг. Данные о плотности снега получены как во время регулярных наблюдений, проводившихся на стационарных горизонтальных площадках, расположенных в окрестностях г. Южно-Сахалинска, так и во время полевых работ. Обработано 227 шурфов, проведен анализ более 2000 значений плотности слоев снежной толщи. Обобщены и структурированы данные по распределению плотности снега в различных ландшафтах. Наибольшая плотность снега характерна для безлесных районов с сильными ветрами. Выявлены плотности, характерные для определенной структуры снега. Установлено, что плотность слоев снега изменяется в зависимости от типа снега в пределах от 40 кг/м3 (свежевыпавший снег) до 790 кг/м3 (ледяные корки).
Б.А. БАБАНОВ1, В.А. СЕМЕНОВ1,2, М.Г.О. АКПЕРОВ1, И.И. МОХОВ1,3, N.S. KEENLYSIDE4 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия babanov@ifaran.ru 2Институт географии РАН, Москва, Россия vasemenov@ifaran.ru 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия mokhov@ifaran.ru 4Geophysical Institute, University of Bergen, Bergen, Norway noel.keenlyside@uib.no
Ключевые слова: атмосферная циркуляция, погодные режимы, кластеризация, погодные аномалии, Североатлантическое колебание, Евро-Атлантический регион
Страницы: 304-312
Получены количественные оценки региональных особенностей распределения повторяемости экстремальных аномалий температуры, осадков и ветра в зимние месяцы во внетропической зоне Северного полушария, связанные с режимами атмосферной циркуляции (далее режим) в Евро-Атлантическом регионе. Методом кластерного анализа k -средних по суточным полям высоты геопотенциала реанализа ERA5 за 1979-2021 гг. выделены четыре наиболее характерных зимних режима циркуляции атмосферы в Евро-Атлантическом регионе, соответствующие Североатлантическому колебанию (САК) в положительной (САК+) и отрицательной (САК-) фазах, скандинавскому блокингу и режиму с аномально высоким давлением над Северной Атлантикой и низким над Европой. Проанализированы тренды повторяемости и структуры режимов. Режимы САК+ и САК- оказались несимметричными по пространственной структуре с существенно разной повторяемостью (33 и 19% соответственно). Несимметричностью характеризуются и связанные с ними поля экстремальных погодных аномалий. Для всех режимов отмечается несимметричный отклик повторяемости положительных и отрицательных аномалий температуры. За исследуемый период не отмечено статистически значимых трендов сезонной повторяемости режимов, а также значимых трендов средних сезонных полей режимов в области экстремумов аномалий высоты геопотенциала. Это может свидетельствовать об устойчивости данных режимов в современных условиях изменения климата.
М.Е. Прохоров, А.И. Захаров, И.В. Кузнецова
Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия mike.prokhorov@gmail.com
Ключевые слова: навигация в космосе, автономная навигация, позиционные наблюдения, параметры орбиты, триангуляционная сеть, сеть маяков
Страницы: 62-70
Обнаружено, что для некоторых неавтономных методов навигации в космосе существуют «симметричные» им автономные методы, в которых все измерения проводятся только с борта самого космического аппарата, положение которого определяется. При этом воспроизводятся результаты измерений, полученных в соответствующих неавтономных методах. С момента получения однотипных измерений обработка в обоих «симметричных» методах ведётся по единому алгоритму. Рассмотрены две пары подобных методов. Обсуждаются различие в степени «симметрии» и возможности использования промежуточных данных обработки наблюдений.
Исследованы цитратные комплексы переходных металлов - кобальта и молибдена, применяемые в качестве активных компонентов при синтезе каталитических систем, нанесенных на оксид алюминия, для процессов гидроочистки тяжелых нефтяных фракций. В качестве исходных соединений использовали гексагидрат нитрата кобальта и полиоксомолибдат (молибденовая синь), последний получен методом механоактивации порошка дисульфида молибдена (MoS2). Проведен термогравиметрический анализ образцов при их нагреве от 25 до 750 °С со скоростью 15 °С/мин в среде воздуха. Исследование методом термогравиметрического анализа показало, что порядок введения активных компонентов существенно влияет на термическую стабильность образца. Несмотря на общую схожесть профилей, в зависимости от порядка введения активных компонентов наблюдается сдвиг температурной области разложения цитратных комплексов. Предположительно, это может быть связано с различной степенью доступности Mo и Co к образованию соединений с цитратными лигандами. Показано, что наиболее термически стабильной является система, в которой первым вводили кобальтсодержащий компонент и лимонную кислоту, а затем - спиртовой раствор молибденовой сини; наименее стабильна обратная система, где первым вводили спиртовой раствор молибденовой сини, затем - лимонную кислоту и кобальтсодержащий компонент.
В.Р. Алексеев
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия avr@crust.irk.ru
Ключевые слова: мерзлотоведение, криолитозона, мерзлые горные породы, вечная и сезонная мерзлота, криогенные процессы и явления
Страницы: 65-76
Приводятся сведения о жизни и деятельности выдающегося ученого М.И. Сумгина, рассматривается его вклад в становление и развитие мерзлотоведения - молодой науки о мерзлых горных породах и сопутствующих криогенных явлениях.
Е.В. Черняева, Н.Г. Куранова, В.П. Викторов
Московский педагогический государственный университет, Москва, Россия ev.chernyaeva@mpgu.su
Ключевые слова: Dryas octopetala, интродукция, акклимация, пигментный фонд, удельная площадь листа, репродукция
Страницы: 174-185
Изучали ритм развития, сезонную динамику содержания пигментов, удельную листовую поверхность (SLA), содержание воды, скорость накопления сухого вещества в листьях Dryas octopetala весенней и осенней генераций в условиях интродукции. Полученные результаты сравнили с аналогичными показателями в естественном ареале по литературным данным. Установлено, что перестройка на клеточно-тканевом уровне привела к увеличению удельной листовой поверхности в 3,7-4 раза. У листьев весенней генерации увеличились срок жизни, продолжительность вегетации, количество хлорофиллов и каротиноидов. В листьях осенней генерации эти показатели не изменились. В листьях весенней и осенней генераций содержалось 7,89 мг∙г-1 и 3,32-6,48 мг∙г-1 хлорофилла соответственно. Структурно-функциональные характеристики пигментного аппарата листьев весенней генерации соответствовали высокой интенсивности фотосинтеза, осенней - низкой интенсивности. В условиях интродукции первые проявили экологическую пластичность и высокую способность к акклимационным перестройкам, вторые - консервативную, стенобионтную стратегию адаптации. Показатели роста D. octopetala сохранились на характерном для вида уровне. Количество и масса диаспор на один цветок, длина цветоносов выросли в 2,2 и 2,8 раза соответственно. Всхожесть за все время наблюдения была низкой, 2,32 ± 0,7 % за шестилетний период наблюдений.
И.С. Новиков1, Д.В. Назаров2,3, М.В. Михаревич4,5, А.С. Гладышева2, М.В. Ручкин2,3, С.Г. Прудников6 1Институт геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия novikov@igm.nsc.ru 2Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия 3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 4Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, Новосибирск, Россия 5Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия 6Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия
Ключевые слова: Палеогеография, фациальный анализ, палинологический анализ, палеокарпологичемкий анализ, приледниковые озера, ленточные глины, Ar/Ar, ОСЛ датирование
Страницы: 720-734
Изучены следы воздействия Азасского ледникового щита, существовавшего в понижении между Восточным Саяном и хр. Академика Обручева в позднем неоплейстоцене. Перегораживание эрозионных долин ледником привело к формированию ряда подпрудных озер. Изучены рельеф и отложения территории развития такого озера в бассейне р. Харал. Выполнены палеогеографические реконструкции на период, предшествующий формированию озера и на момент начала его спуска. По палинологическим и палеокарпологическим данным реконструирована растительность в районе ледниково-подпрудного озера. Датирование методами оптически-стимулированной люминесценции (ОСЛ) и Ar/Ar позволяет уточнить временные рубежи основных этапов осадконакопления и развития рельефа в западной части Серлигхемской впадины. К моменту излияния долинных базальтов (2.2 ± 0.7 и 6.9 ± 0.7 млн лет) территория уже подверглась эрозионному расчленению. Подпруживание эрозионных долин в позднем плейстоцене краем покровного ледника, а при его деградации - моренным комплексом вызвало формирование приледникового озера, существовавшего, согласно ОСЛ датам, в диапазоне от 37 ± 3 до 14 ± 3 тыс. лет. Таким образом, наличие Верхнехаральского приледникового озера, действительно, связано с последним позднеплейстоценовым оледенением, а ледниковые, озерно-ледниковые и гляциофлювиальные образования относятся к третьей и четвертой ступеням верхнего неоплейстоцена.
Площадь лесов Дальнего Востока достигает почти 50 % территории лесов Российской Федерации. На долю эксплуатационного лесного фонда приходится около 50 %, остальные - это защитные, заповедные, низкополнотные, притундровые и резервные леса. Большая часть эксплуатационных лесов в настоящее время освоена. Допустимый объем изъятия древесины составляет 92.0 млн м3. Причем, выборочными рубками планируется заготавливать только 14 %, остальную древесину - сплошными рубками. Рубки ухода и санитарные рубки в лесах Дальнего Востока проводятся в незначительных объемах. Заготовка древесины при создании объектов инфраструктуры организована в основном в субъектах с развитой горнодобывающей промышленностью. Высокое разнообразие лесов и различия условий их произрастания предопределило необходимость выделения здесь 12 специальных лесных районов, в 10 из которых осуществляется заготовка древесины. Применяются как сплошные, так и выборочные способы рубок. Основной объем лесозаготовок приходится на Дальневосточный таежный район и составляет 8.9 млн м3, преимущественно сплошно-лесосечными рубками. Выборочные рубки до 3.5 млн м3 древесины преобладают в Приамурско-Приморском хвойно-широколиственном районе. В Камчатском таежном, Забайкальском лесостепном и Алтае-Саянском горно-таежном лесных районах заготовка древесины ведется в незначительных объемах, только для собственных нужд населения. В настоящее время из-за существенного истощения эксплуатационных лесов динамика заготовки древесины на территории Дальневосточного федерального округа имеет тенденцию к снижению.
В.И. Лысенко, А.В. Старов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия vl@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сжимаемый пограничный слой, проницаемая поверхность, вдув, горение, гидродинамическая устойчивость, переход к турбулентности
Страницы: 277-283
Впервые проведены экспериментальные исследования по влиянию горения водорода в сверхзвуковом (число Маха Ме= 2) пограничном слое плоской пластины на ламинарно-турбулентный переход. Получено, что при инжекции (из обтекаемой модели) и горении водорода в определенном подслое пограничного слоя происходит его частичная стабилизация. Этот результат соответствует расчетным данным С.А. Гапонова, которые показали, что теплоподвод в сверхзвуковой пограничный слой способен замедлять рост возмущений, то есть может оказывать стабилизирующее воздействие на пограничный слой. Однако в целом, по сравнению со случаем без горения, при совместных процессах инжекции водорода и горения происходит дестабилизация сверхзвукового пограничного слоя (то есть дестабилизирующее влияние вдува водорода преобладает над стабилизирующим влиянием теплоподвода в пограничный слой).
Экспериментально показано, что в процессе беспламенного горения смесей гексогена с прекурсорами железа, азотсодержащими добавками и полимерным связующим может происходить образование нитридов железа. В результате оптимизации соотношения исходных компонентов и условий беспламенного горения гексогена получены наноразмерные частицы нитрида железа (Fe3N). Разработанный таким образом метод получения нитридов железа может быть использован для получения наноразмерных частиц нитридов других элементов.
Ч. Гупта, С. Кумар
Национальный технологический институт Джамшедпура, Джаркханд, Индия 2019rsme010@nitjsr.ac.in
Ключевые слова: Суспензия железной руды, стабилизация суспензии, Sapindus mukorossi (мыльное дерево) в качестве ПАВ, критическая мицеллярная концентрация, реологическое моделирование
Страницы: 68-81
Приведено детальное описание и стабилизация концентрированной суспензии железной руды (размер частиц ≤ 75 мкм) с помощью различных лабораторных испытаний. Рассмотрены реологические характеристики железной руды в диапазоне весовой концентрации 60 - 80 % при наличии и отсутствии экстракта Sapindus mukorossi (мыльного дерева) в качестве диспергатора. Устойчивость суспензии железной руды при наличии сапонина определяется реологическими свойствами, концентрацией диспергатора и механизмом стабилизации. Выполнен регрессионный анализ экспериментальных реологических данных при различной скорости сдвига; полученные результаты хорошо согласуются с моделью Гершеля - Балкли. Критическая мицеллярная концентрация водного экстракта диспергатора составила 0.018 г/см3. Наличие сапонина значительно улучшило смешиваемость и устойчивость суспензии железной руды. Анализ напорных потерь и удельного энергопотребления доказывает экономическую целесообразность использования поверхностно-активных веществ для транспортировки рудной пульпы по трубопроводам.
Экспериментально изучается динамика границы раздела несмешивающихся жидкостей с большой разностью вязкостей при варьировании значений частоты и амплитуды осцилляций, относительного начального положения жидкостей, толщины рабочего слоя жидкости. Показано, что при увеличении амплитуды колебаний границы раздела на ее поверхности пороговым образом проявляется пальчиковая неустойчивость, имеющая локальный характер. Обнаруженная неустойчивость осциллирующей границы аналогична неустойчивости Саффмана-Тейлора, развивающейся при равномерном вытеснении вязкой жидкости из щелевого канала (пористой среды).
М.Г.О. АКПЕРОВ1, И.И. МОХОВ1,2 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия aseid@ifaran.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия mokhov@ifaran.ru
Ключевые слова: атмосферные циклоны, осадки, Северное полушарие, реанализ, тренды
Страницы: 377-380
На основе данных реанализа ERA5 за последние десятилетия (1979-2021 гг.) получены количественные оценки сезонных и региональных особенностей и изменений циклонической активности в атмосфере Северного полушария; определен вклад внетропических циклонов в формирование соответствующих особенностей и изменений режима осадков. Получено, что вклад внетропических циклонов в формирование общего количества осадков в целом превышает 60%, а для регионов с высокой повторяемостью циклонов достигает 75% зимой и 65% летом. При этом наибольший вклад вносят интенсивные циклоны - около 60% зимой и около 35% летом.
В статье представлены формулы для точного вычисления погрешности аппроксимации кратных стохастических интегралов Ито на основе их ортогонального разложения. В качестве примера рассмотрены стохастические интегралы Ито кратностей 2-4, которые используются при построении численных методов решения стохастических дифференциальных уравнений с порядками сильной сходимости 1-2.
Использован комплексный подход к изучению глубокозалегающих рифейских толщ Буолкалах-Ленского региона, обладающих определенными перспективами с точки зрения нефтегазоносности. Детально описана методика редакции и синтеза кривых акустического и плотностного каротажа на примере скважин, пробуренных в 1980-1990 гг. для целей корректной привязки скваженных данных к сейсмическим разрезам. Показано, что хайпахская, дебенгдинская, арымасская, кютингдинская и сыгынахтахская свиты раннего и среднего рифея выходят под допермскую поверхность размыва в средней части Лено-Анабарского прогиба. В регионе получили развитие и более древние рифейские отложения, не выходящие на дневную поверхность на Оленекском своде и не изученные глубоким бурением. Перспективы нефтегазоносности рифейских толщ в регионе связаны преимущественно с карбонатными резервуарами, сформированными в кровельной части рифея и выходящими на допермскую эрозионную поверхность. Наиболее перспективны породы, слагающие крупные карбонатные платформы, которые были частично эродированы и подвергались процессам гипергенеза и карстообразования.
В.Д. Добровлянин, Е.А. Антинескул
Пермский государственный национальный исследовательский университет, Россия, Пермь marketing.psu@yandex.ru
Ключевые слова: Культура, конкурентоспособность региона, показатели культуры, отток населения, человеческий капитал
Страницы: 171-193
В статье на материале Пермского края рассматривается культура как один из важнейших факторов и ресурсов в региональной конкурентоспособности. Изложены основные подходы к оценке конкурентоспособности региона. Кратко рассмотрен опыт зарубежных стран, где культура сыграла решающую роль в конкурентной борьбе за человеческий капитал. Предпринята попытка оценить влияние культурного фактора на развитие человеческого капитала Пермского края посредством проведения интервью с экспертным сообществом и регионального опроса студентов. Проведен анализ статистических данных, отражающих динамику показателей развития культуры Пермского края с 2005 по 2020 г. Отдельно проанализирован опыт реализации проекта 2008-2012 гг. «Пермь - культурная столица». Проведенное исследование показало, что культура может быть важным драйвером развития региона в конкурентной борьбе за человеческий капитал. Выявлены основные факторы конкурентоспособности Пермского края и перспективы его развития, а также произведена оценка культурной ситуации в крае.
А.П. Демин, А.В. Зайцева
Институт водных проблем РАН, Москва, Россия deminap@mail.ru
Ключевые слова: структура сточных вод, удельный комбинаторный индекс загрязненности воды, притоки р. Дон, источники загрязнения, мониторинг водных объектов, очистные сооружения
Страницы: 64-72
Исследованы изменения объема и состава сбрасываемых сточных вод, содержащихся в них загрязняющих веществ, а также качества воды в бассейне р. Дон за длительный период. Выявлено, что сброс сточных, шахтно-рудничных и коллекторно-дренажных вод в поверхностные водные объекты бассейна р. Дон за 25 лет снизился почти в два раза - с 4,4 до 2,4 км3. Доля загрязненных сточных вод снизилась с 30,4 до 21,8 %. Установлено, что до нормативов в 2020 г. очищался только каждый шестой кубометр воды, требующей очистки. Показано, что количество основных загрязняющих веществ, сброшенных со сточными водами за 1995-2020 гг., резко снизилось. В целом по бассейну Дона сброс нефтепродуктов снизился в 6,6 раза; меди, железа, сульфатов - в 4-4,5 раза; биохимическое потребление кислорода - в 2,8 раза, масса сухого остатка - в 3,1 раза. В то же время по двум веществам наблюдался существенный рост сбросов: по нитратам - в 2,8 раза, по азоту аммонийному - в 1,5 раза. Качество воды по стволу р. Дон изменялось как в сторону улучшения, так и в сторону ухудшения. За 2010-2020 гг. практически на всем верхнем и среднем Дону наблюдалось улучшение качества воды: классы качества и разряды не всегда изменялись, но при этом значение удельного комбинаторного индекса загрязненности воды уменьшалось. В низовьях Дона качество воды ухудшалось. В бассейне р. Воронеж сброс железа и меди со сточными водами снизился в 8,8 и 4,7 раза; органических веществ, нефтепродуктов, сульфатов и хлоридов - в 3-3,2 раза, сухого остатка и азота аммонийного - в 2-2,3 раза. При этом качество воды в замыкающем створе Воронежского водохранилища по большинству ингредиентов снижалось. Аналогичная ситуация наблюдалась в бассейне р. Северский Донец. Несмотря на снижение контролируемой массы поступающих загрязняющих веществ улучшения качества поверхностных вод как по стволу р. Дон, так и по бассейнам его крупных притоков не наблюдалось, что говорит о росте загрязнений, поступавших от диффузных источников и донных отложений.
Исследованы экологические, морфологические и физиолого-биохимические особенности представителей рода Galium (Rubiaceae). Объекты исследования - гибрид (нотовид) Galium × affrenum (Klokov) Ostapko (=нотовид) и его родительские виды G. ruthenicum Willd. и G. octonarium (Klokov) Pobed. s. l. G. × affrenum габитуально ближе к G. ruthenicum, отличаясь от последнего бледно-лимонными цветками. С помощью метода искусственных нейронных сетей показано, что по физиолого-биохимическим признакам нотовид ближе расположен к родительскому виду G. octonarium. Листовая биомасса G. × affrenum отличается повышенным содержанием и большей изменчивостью концентрации фотосинтетических пигментов и показателей липидного метаболизма, что может являться залогом его большей устойчивости и жизнестойкости.
Е.В. Байкова1, К.С. Байков1 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия elenabaikova@mail.ru
Ключевые слова: конспект флоры, новые виды, новые номенклатурные комбинации, А.И. Введенский, Казахстан, Узбекистан, Туркменистан, Таджикистан, Средняя Азия
Страницы: 156-170
Представлен аналитический обзор многотомной флористической сводки “Определитель растений Средней Азии” (1968-1993), опубликованной под редакцией выдающегося русского ботаника, профессора Алексея Ивановича Введенского (1898-1972). Составлен перечень новых для науки видов, впервые обнародованных в этой сводке, и перечень новых комбинаций. Всего в 10-томное издание этого труда включено 8102 вида из 1151 рода и 125 семейств. Согласно опубликованным впоследствии материалам, составившим 11-й том, общее число видов сосудистых растений среднеазиатской флоры составляет 9347 видов.
Э.П. ЛОКШИН, Т.А. СЕДНЕВА, М.Л. БЕЛИКОВ
Кольский научный центр РАН, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева, Апатиты, Россия lokshin.ep@gmail.com
Ключевые слова: анатаз, рутил, переменный состав, превращение
Страницы: 304-311
Проанализированы результаты исследований по изменению при термообработке химического состава и структуры модифицированного гидроксида титана. Показано, что при нагревании во всех случаях сначала образуется анатаз, который при повышении температуры или/и продолжительности термообработки переходит в рутил. Температура начала перехода анатаз - рутил зависит от вида модифицирующего компонента. Переход происходит не скачком при определенной температуре, а постепенно в широком интервале температур, при этом одновременно могут существовать оба соединения. При постоянной температуре доля рутила возрастает с увеличением продолжительности термообработки. На основании проведенных исследований заключено, что в присутствии модифицирующих компонентов образцы диоксида титана представляют собой широкие классы нестехиометрических соединений с разной кристаллической структурой и переход анатаз - рутил не является полиморфным превращением I рода, а является следствием протекания различных химических процессов, включающих выделение анионных и/или катионных примесей в газовую или твердую фазу.
Д.П. ГУБАНОВА, М.А. ИОРДАНСКИЙ, А.А. ВИНОГРАДОВА, И.Б. БЕЛИКОВ, В.А. БЕЛОУСОВ
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия gubanova@ifaran.ru
Ключевые слова: Москва, приземный аэрозоль, плотность, распределение числа частиц по размерам, счетная концентрация, массовая концентрация, элементный состав, морфологическая структура, алгоритм численной оценки
Страницы: 469-481
Результаты экспериментального определения плотности частиц приземного аэрозоля различного состава и размера публиковались на протяжении многих лет. Предложены алгоритм и параметры численной оценки массовой концентрации субмикронного и микронного городского аэрозоля, в основе которых лежат обобщенные литературные данные о плотности частиц приземного аэрозоля, а также результаты наших натурных наблюдений за микрофизическими характеристиками и составом приземного аэрозоля в Москве. С применением этого алгоритма и экспериментальных данных о распределении числа аэрозольных частиц по размерам в диапазоне диаметров 0,3-10 мкм, полученных в ходе регулярных наблюдений в Институте физики атмосферы им. А.М. Обухова в Москве в 2020-2022 гг., была рассчитана массовая концентрация различных фракций приземного аэрозоля. Сравнительный анализ результатов такой оценки и данных измерений массовой концентрации аэрозольных частиц с использованием портативного аэрозольного спектрометра GRIMM 1.108 за последние два года показал хорошее соответствие между рассчитанными и измеренными значениями. Выбраны значения плотности для четырех диапазонов размеров аэрозольных частиц для корректной численной оценки массовой концентрации фракций РМ2.5 и РМ10 городского аэрозоля.
Выполнен обзор основных идей, использованных при решении задач обнаружения и классификации объектов по их изображениям с применением нейросетевых технологий. Рассмотрены ключевые публикации, посвящённые наиболее популярным способам повышения точности классификации. Показано, что в последнее десятилетие нейросетевые методы обнаружения объектов достигли существенных успехов за счёт использования свёрточных технологий и практической реализации идеи глубокого обучения с применением объёмных баз данных. Проанализированы основные недостатки, ограничения и возможные направления развития существующих подходов.
Рассмотрены результаты комплексной интерпретации геофизических работ (сейсморазведка МОГТ 2D и гравимагниторазведка), выполненных ООО «Газпромнефть НТЦ» в пределах Северо-Врангелевского лицензионного участка недр на шельфе Восточно-Сибирского моря. Новые геофизические данные позволили актуализировать геологическую модель осадочного чехла в пределах Северо-Врангелевского участка, уточнить границы Дремхедского прогиба, восстановить условия формирования комплексов осадочного чехла и выявить возможные перспективные зоны нефтегазонакопления. В результате работ установлено положение основных стратиграфических несогласий и предложены варианты их интерпретации, выявлено клиноформное строение апт-альбcкого и кайнозойского комплексов в пределах Дремхедского прогиба. Комплексный анализ геолого-геофизических данных позволил уточнить строение основных структур, прилегающих к прогибу, и выполнить прогноз распространения потенциальных коллекторов и нефтегазоматеринских пород в разрезе осадочного чехла. Целевыми комплексами для постановки нефтегазопоисковых работ являются верхнемеловой и кайнозойский.
С.В. Колчугин1,2
Ключевые слова: теория бухгалтерского учета, история бухгалтерского учета, концепции бухгалтерского учета, концепция собственности
Страницы: 96-111
В статье раскрывается содержание концепции собственности как одной из наиболее ранних концепций бухгалтерского учета. Проводится исторический анализ данной концепции по зарубежным и отечественным первоисточникам. Доказывается, что в России концепция собственности разрабатывалась с конца XIX в. такими авторами, как Ф.В. Езерский, И.П. Руссиян, И.Ф. Валицкий, В.Д. Белов и Н.И(у.). Попов. Исторически первое авторское изложение концепции собственности содержится в русской тройной системе счетоводства Ф.В. Езерского, первые публикации которой могут быть отнесены к периоду, начинающемуся с 1864 г.
Введение. Интенсификация постиндустриального общественного развития в технической сфере производства значительно воздействует на благополучие/неблагополучие людей и окружающей среды. Актуализируется проблема разработки деонтологических основ формирования готовности выпускников вуза инженерного профиля к моральной ответственности за безопасность и надежность результата профессиональной деятельности. Методология. Эпистемологический анализ предполагает выделение отношения «объект - знание». В качестве объекта принят моральный долг как составная часть профессионального долга инженерно-технического работника; а в качестве знания - обращение к положениям деонтологии, представляющей этику долга в современной философии. Такой подход предполагает дифференциацию социально-философских положений долженствования и поиск информационно-смысловых форм объективации морального долга инженерно-технического работника. Обсуждение. Функцию деонтологических элементов в структуре образовательного процесса выполняют компетенции выпускника вуза морально-этического характера, административно утвержденные в качестве образовательных целей. Представление образовательных целей в аспекте деонтологии, отражающей готовность выпускника вуза инженерного профиля к несению профессиональной ответственности, достигается привлечением ее положений в области этической теории как должное посредством соответствующих императивов в специфической форме проявления социальной необходимости. Использование положений деонтологии в качестве теоретической основы разработки структурного состава и содержания морально-этических образовательных целей поддерживает точность ориентации педагогического влияния на формирование готовности выпускника вуза инженерного профиля к несению профессиональной ответственности. Категориальный статус долга, описанный в деонтологии, связывает его с регулятивными принципами морали, отражая безусловность исполнения требований морального долга в ходе профессиональной деятельности инженерного профиля. Его границы определяются специфической императивностью морального долга. Заключение. На основе концепции современной эпистемологии, акцентирующей социальные предпосылки функционирования знания, привлечение аналитико-философского основания деонтологии обеспечивает научно-обоснованную объективацию структурного состава морально-этических образовательных целей инженерного профиля.
С.Г. Вадченко
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия vadchenko@ism.ac.ru
Ключевые слова: тепловой взрыв, температура воспламенения, период индукции, алюминиды титана, оксидные пленки, двухстадийный механизм теплового взрыва
Страницы: 60-70
Проанализированы процессы, протекающие в период индукции теплового взрыва в смесях порошков титана и алюминия. Рассмотрена роль оксидной пленки на частицах алюминия и скорости нагрева образцов при взаимодействии титана с алюминием, и предложены различные механизмы разрушения оксидной пленки при температурах вблизи температуры плавления. Показано, что в зависимости от скорости нагрева образцов возможна реализация трех механизмов формирования непосредственного контакта между титаном и алюминием: механическое разрушение оксидной пленки на алюминии, реакция оксида алюминия с титаном, реакция оксида алюминия с алюминием. Механическая активация смеси порошков понижает температуру воспламенения на 20 ÷ 30 °C. Уменьшение среднего размера частиц титана от 90 до 10 мкм понижает температуру воспламенения на 100 °C. Показано, что в ряде случаев наблюдается двухстадийный механизм воспламенения. После изотермического участка плавления алюминия начинается стадия медленного роста температуры до 700 ÷ 800 °C, после чего скорость роста температуры увеличивается на порядок.
Е.В. Рочняк
Донецкий государственный педагогический университет, Горловка, Россия lero1981@yandex.ru
Ключевые слова: будущее, сущность будущего, представление о будущем, направленность на будущее, модель будущего, образ будущего, предвосхищение будущего
Страницы: 91-101
В статье проведен анализ понимания сущности будущего в таких естественно-научных дисциплинах, как нейрофизиология и общая биология, а также в стыкующихся с ними гуманитарных науках психологии и когнитологии. Полученные данные позволяют сделать вывод, что возможность представления будущего и потребность в его предвосхищении являются базовыми для всех живых организмов вообще и человека в частности.
И.Н. Третьякова
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия culture@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: Елена Григорьевна Минина, хвойные, пол, половая репродукция, фитогормоны, гравитация
Страницы: 51-57
В статье проанализированы научные достижения и наследие известного российского ученого, биолога, физиолога растений - Елены Григорьевны Мининой, в связи со 120-летием со дня рождения (24.04.1903 - 01.04.1989). Будучи выдающимся исследователем во многих сферах репродуктивной биологии и физиологии растений, Е. Г. Минина создала учение об определении пола и половой репродукции у растений и о влиянии фитогормонов на процессы сексуализации. Ход процессов сексуализации она рассматривала как сложную цепь химических превращений, в первую очередь окислительно-восстановительной системы и гормональной регуляции. Елена Григорьевна определила направления исследований в условиях экологического стресса, заложила основы изучения закономерностей морфогенеза, половых трансформаций у древесных растений. Она впервые описала половые трансформации у деревьев сосны кедровой сибирской ( Pinus sibirica Du Tour) c акселерацией репродуктивного цикла. У этих форм проявляются признаки апомиксиса, свойственного процветающим покрытосеменным растениям. Большое внимание в исследованиях Е. Г. Мининой было уделено выяснению роли гравитации в процессах роста, формообразования и семеношения у хвойных растений. Критерием начальной стадии загрязнения атмосферы, по ее мнению, может служит направление роста боковых побегов. Особый интерес проявила она к проблемам эволюционной физиологии и репродуктивной биологии растений, разработав схемы филогенетических взаимоотношений в эволюционном развитии покрытосеменных и голосеменных растений. По мнению Елены Григорьевны, уровень эволюционной продвинутости таксонов и отдельных особей внутри вида проявляется в интенсивности фотосинтеза, углеводно-азотного обмена, биосинтеза гиббереллинов и ростовых процессов. Согласно ее учению, разрабатывается биотехнология соматического эмбриогенеза хвойных видов, при которой соматические клетки в культуре in vitro переходят на путь эмбрионального развития, формируя многочисленные эмбрионы и растения с селекционно-значимыми признаками. Приведен список основных научных трудов и перечень диссертаций, защищенных под руководством Е. Г. Мининой.
Т.И. Рубашкина, М.А. Костина
Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия korneychuk@bsu.edu.ru
Ключевые слова: Твердеющая закладка, вода затворения, высокоминерализованные шахтные воды, прочность на одноосное сжатие, статический модуль упругости, коэффициент Пуассона
Страницы: 67-75
Выполнены исследования возможности применения высокоминерализованной шахтной воды с повышенным содержание хлорид-ионов для приготовления твердеющих закладочных смесей на основе цемента. Определены реологические и механические свойства твердеющей закладки экспериментальных составов с разным расходом цемента на однородном и комбинированном заполнителях, затворенных водопроводной и шахтной водой с содержанием хлорид-ионов до 0.75 % от массы цемента. Рассчитаны прочности, модули упругости и коэффициенты Пуассона образцов твердеющей закладки на шахтной и водопроводной воде в возрасте 28, 60, 90 и 360 сут нормального твердения. Установлено, что прочностные, упругие и деформационные свойства образцов твердеющей закладки экспериментальных составов на шахтной воде на протяжении всего срока наблюдений изменяются аналогично таким же составам на водопроводной воде с отклонением ± 10 % по прочности и ± 4 % по деформациям. Содержание хлорид-ионов в шахтной воде не оказывает негативного влияния на реологические свойства смеси, процессы образования цементного камня и динамику набора прочности затвердевшего материала.
Экспериментально изучена структура снарядного газожидкостного течения и межфазный массообмен при течении смесей этанол-N2 и этанол-СО2 в горизонтальном прямоугольном микроканале. Эксперименты проведены в прямом микроканале с сечением 380×190 мкм. Для определения изменения объема газового снаряда по длине микроканала использован метод высокоскоростной визуализации с цифровой обработкой. В широком диапазоне расходов газа измерены частота следования и объем газовых снарядов, их скорость, определен объемный коэффициент массоотдачи со стороны жидкости для смеси этанол-СО2. Предложена физически обоснованная модель межфазного массообмена для снарядного течения в канале прямоугольного сечения, учитывающая циркуляционное течение в перемычке жидкости.
Представлены результаты лабораторных экспериментов по определению характеристик конвективного потока, возникающего над нагретой металлической поверхностью, для различных высот и температур методом скоростной термографии. Характеристики определялись с помощью скоростной ИК-камеры путем съемки температурного поля малоинерционных бумажных мишеней, подвешенных над нагретой поверхностью, одновременно по всей вертикальной плоскости поля зрения ИК-камеры. По флуктуациям температурного поля поверхности мишеней были найдены коэффициент теплоотдачи, уровень интенсивности конвективного потока, полный поток и количество выделяемого тепла за время измерений на разных высотах над поверхностью. Построены энергетические спектры конвективной турбулентности в различных условиях. Анализ спектров турбулентности показал наличие инерционного интервала с наклоном, близким к степенному закону 8/3, для всех рассмотренных высот над нагретой поверхностью, температур и условий турбулентности. Характеристиками конвективной турбулентности, полученными в работе, можно воспользоваться при тестировании различных оптических адаптивных систем управления лазерными пучками, при изучении распространения вихревых лазерных пучков и очагов горения, которые также характеризуются конвективной турбулентностью с дальнейшим переходом в атмосферную турбулентность, наведенную энергией горения.
Получены новые экспериментальные данные по взаимодействию магматических расплавов с водородом при температурах 1100-1250 °С, давлениях водорода 1-100 МПа в сильно восстановительных условиях f(O2) = 10-12-10-14 МПа. Эксперименты проведены с использованием оригинальной установки высокого газового давления, снабженной уникальным устройством, которое обеспечивает проведение длительных экспериментов при высоких температурах и давлениях водорода. В опытах использованы природные образцы магматических пород: магнезиальный базальт Северного прорыва влк. Толбачик (Камчатка) и андезит влк. Авача (Камчатка). На основе экспериментов установлены следующие особенности процесса взаимодействия водорода с магматическими расплавами: 1. Несмотря на высокий восстановительный потенциал системы H2-магматический расплав, реакции окисления водорода и полного восстановления оксидов металлов переменной валентности в расплаве не идут до конца. Прекращение окислительно-восстановительных реакций в базальтовом и андезитовом расплавах происходит за счет образования в расплаве H2O, буферирующей восстановительный потенциал водорода. 2. Первоначально гомогенный магматический расплав становится гетерогенным: образовавшаяся Н2О растворяется в расплаве и во флюидной фазе (первоначально чистый водород) и образуются расплавы переменного, более кислого состава и мелкие металлические обособления ликвационной структуры. 3. Сложный процесс металл-силикатной ликвации в магматических расплавах при их взаимодействии с водородом может осуществляться при реальных температурах магм в природе (≤ 1200 °С), значительно меньших соответствующих температур плавления железа и его сплавов с никелем и кобальтом. 4. Структура и размеры экспериментально установленных металлических обособлений хорошо согласуются с природными данными о находках небольших количеств самородных металлов, прежде всего железа и его сплавов с никелем и кобальтом, в магматических породах различного состава и генезиса.
А.В. Власенко1, М.А. Томошевич1, Б.П. Челобанов2,3 1ФГБУН Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия anastasiamix81@mail.ru 2ФГБУН Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск, Россия 3ФГАОУВО Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: вертикальная структура сообществ, грибообразные протисты, арборетум, растения-интродуценты, новые для России виды, сканирующая электронная микроскопия, слизевики, экология, эпифиты
Страницы: 478-488
Изучено таксономическое разнообразие эпифитных миксомицетов в зависимости от высоты ствола на живых древесных растениях в арборетуме Центрального сибирского ботанического сада СО РАН. Все образцы миксомицетов получены при помощи культивирования методом влажных камер в лаборатории в чашках Петри. Отбор проб коры с живых древесных растений проводился на высоте стволов от 0 до 15 м от уровня почвы. В эксперименте участвовали девять видов лиственных древесных растений-интродуцентов: Fraxinus pennsylvanica, Prunus maackii, Populus alba, Salix alba, S. pentandra, S. triandra, Sorbus aucuparia, Tilia cordata, Junglans mandshuria. В результате анализа данных выявлен 51 вид миксомицетов. Отмечено, что видовой состав миксомицетов на изученных древесных растениях значительно отличается от такового на аборигенных породах деревьев, произрастающих на территории ботанического сада. Выявлены предположительно два новых вида для науки из родов Arcyria и Trichia, три вида - новые для России (Didymium clavodecus, D. ovoideum, D. synsporon), восемнадцать видов - новые для Новосибирской области. На коре, собранной у корней деревьев, обнаружено 25 видов миксомицетов, на высоте 1,5 м - 18, на высоте 5 м - 32, на высоте 10 м - 14, на высоте 15 м - 17 видов. Установлено изменение таксономического состава сообществ миксомицетов в зависимости от высоты ствола. Представители рода Perichaena встречаются на всех высотах, но наибольшее видовое разнообразие отмечено в прикорневой части, где собрано 7 видов, тогда как виды рода Didymium имеют максимальное видовое разнообразие (6 видов) на высоте 5 м, включая три новых для России вида, выявленных только на этой высоте. Распределение числа собранных образцов по высотам показало, что наиболее обильно заселена кора живых древесных растений на высоте 5 м (72 образца) и в прикорневой части (50 образцов).
Гупта Дж. Сен
Ключевые слова: параболические интерфейсные задачи, пространственно дискретная и полностью дискретная конечно-элементные аппроксимации, априорный анализ ошибок, данные измерений
Страницы: 313-330
В данной статье рассматривается априорный анализ ошибок для линейных параболических интерфейсных задач с данными измерений во времени в ограниченной выпуклой многоугольной области в R2. Анализируются как пространственно дискретные, так и полностью дискретные аппроксимации. Мы используем стандартную непрерывную дискретизацию методом конечных элементов для пространства, в то время как для дискретизации по времени используется неявная аппроксимация Эйлера. Ввиду низкой регулярности данных задачи решение имеет очень низкую регулярность во всей области. Априорные границы ошибки в L2(L2(Ω))-норме как для пространственно дискретной, так и для полностью дискретной конечно-элементных аппроксимаций получаются при минимальной регулярности с помощью L2-проекционного оператора и двойственности. Для подтверждения теоретических выводов были проведены численные эксперименты. Для нашей цели предполагается, что интерфейсы гладкие.
П. К. Ядав, А. К. Верма
Национальный технологический институт им. Мотилала Неру, Аллахабад, Индия pramodky@mnnit.ac.in
Ключевые слова: уравнения Навье - Стокса, несмешивающиеся ньютоновские жидкости, переменная вязкость, число Гартмана, магнитная гидродинамика
Страницы: 76-86
Исследовано течение электропроводящих несмешивающихся ньютоновских жидкостей с различными вязкостями по наклонному каналу под действием магнитного поля. Течение жидкости в наклонном канале инициировано постоянным градиентом давления и описывается уравнениями Навье - Стокса. Получены аналитические выражения для скорости, расхода жидкости и сдвиговых напряжений на стенке канала. Выполнен анализ влияния различных параметров задачи на характеристики течения
А.В. СКОРОХОДОВ1, К.Н. ПУСТОВАЛОВ1,2, Е.В. ХАРЮТКИНА2, В.Г. АСТАФУРОВ1 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия vazime@yandex.ru 2Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия const.pv@yandex.ru
Ключевые слова: атмосфера, высота нижней границы облаков, оптическая толщина, нейронные сети, обработка изображений, спутниковые данные
Страницы: 670-680
Представлен алгоритм восстановления высоты нижней границы облаков (ВНГО) по данным пассивного спутникового зондирования с помощью методов искусственного интеллекта. Определение ВНГО рассмотрено как частный случай решения задачи классификации. Обучение алгоритма осуществлялось путем сопоставления результатов активных измерений ВНГО на сети наземных светолокационных и лазерных регистраторов ASOS (Automated Surface Observing System), лидаром CALIOP (спутник CALIPSO) и радаром CPR (спутник CloudSat) с другими параметрами облачности, полученными по данным спектрорадиометра MODIS (спутник Aqua). Проанализированы возможности инструментов активного зондирования по определению ВНГО у облаков с различной оптической толщиной. Алгоритм восстановления ВНГО основан на использовании трех независимых самоорганизующихся нейронных сетей Кохонена. Определены значения ВНГО однослойной облачности над Западной Сибирью в летнее время по дневным данным MODIS. Установлено, что разработанный алгоритм недооценивает ВНГО во всем диапазоне допустимых значений оптической толщины. Среднее смещение полученных оценок ВНГО относительно эталонных данных ASOS/CALIOP/CPR составляет -0,2 км при среднеквадратичном отклонении 1,2 км.
Изучены содержание фенольных соединений (флавонолы, флаваны (катехины), танины), полисахаридов (пектины, протопектины), тетратерпенов (каротиноиды) и антиоксидантная активность Inula helenium L., Antennaria dioica (L.) Graertn., Ligularia macrophylla (Ledeb.) DC., Echinacea purpurea (L.) Moench., культивируемых в условиях Западной Сибири. Содержание флавонолов в листьях и соцветиях исследуемых видов сем. Asteraceae составило 0.75-1.98 мас. %, максимальное количество отмечено для соцветий I. helenium. Дубильные вещества содержатся в количестве 9.62-14.86 мас. %, максимальное содержание наблюдается в листьях A. dioica и соцветиях E. purpurea. Количество катехинов колеблется в пределах от 0.02 (A. dioica, L. macrophylla) до 0.13 мас. % (E. purpurea, I. helenium). Пектины содержатся на уровне 1.20 мас. %, несколько меньше их в листьях I. helenium и соцветиях L. macrophylla (0.43 и 0.59 мас. % соответственно), достаточно высокое содержание протопектинов (7.89-11.88 мас. %) в листьях и соцветиях исследуемых видов существенных различий не имеет. Концентрация каротиноидов в L. macrophylla в листьях и соцветиях находится практически на одном уровне, в I. helenium и E. purpurea существенно выше в листьях, в A. dioica - в соцветиях. Показатели суммарного содержания антиоксидантов фенольной природы в листьях и соцветиях I. helenium, A. dioica и L. macrophylla достоверных различий не имеют. По результатам сравнения антиоксидантной способности исследуемых экстрактов методом DPPH, максимальной радикалсвязывающей активностью обладают листья I. helenium (0.46 мг/мл) и соцветия A. dioica (0.47 мг/мл), несколько меньшей - экстракты E. purpurea (0.70-0.92 мг/мл) и L. macrophylla (1.00-1.25 мг/мл).
Отражены основные этапы научной и научно-популяризаторской деятельности одного из выдающихся исследователей природы Сибири, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, доктора географических наук, профессора, почетного члена Русского географического общества, главного научного сотрудника ИМЗ СО РАН Владимира Романовича Алексеева.
С.В. Третьяков1,2, С.В. Коптев1,2, А.В. Давыдов1,2, М.А. Загородский1,2, И.В. Цветков1,2, А.А. Парамонов1, А.А. Карабан1,2 1Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства, Архангельск, Россия svt@atknet.ru 2Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, Архангельск, Россия s.koptev@narfu.ru
Ключевые слова: сосна обыкновенная, гидротехническая мелиорация, плотность древесины, приросты, рубки ухода, Арктическая зона Российской Федерации
Страницы: 64-74
Исследование качества древесины в осушаемом сосновом древостое проводили в зеленой зоне г. Архангельска на территории северотаежной части Архангельской области, которая относится к и Арктической зоне Российской Федерации. Проведены повторные измерения таксационных показателей на 6 постоянных пробных площадях, испытывающих влияние гидротехнической мелиорации с 1974 г. и реконструкции осушительной сети в 1990 г. До осушения на них произрастало заболоченное сосновое насаждение Vб класса бонитета. В настоящее время на осушаемом участке произрастают чистые средневозрастные древостои сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) кустарничково-сфагнового типа леса, IV класса бонитета. Для половины участков можно рекомендовать проведение рубок ухода по действующим в России Правилам ухода за лесами (2020). В результате исследования определено влияние осушения на годичные приросты ранней и поздней древесины и связанные с ними основные показатели качества древесины. По качеству древесины часть деревьев соответствует требованиям к авиационным пиломатериалам. Для наглядного одновременного анализа влияния качества работы осушительной сети, расположения объектов относительно осушительной сети и температуры воздуха в аномально жаркие годы построены диаграммы изменения средних показателей ширины годичного слоя и плотности древесины в осушаемых сосновых насаждениях по годам. Аналогичные диаграммы построены на основе измерения кернов модельного дерева на разных относительных высотах ствола. Указанный аналитический подход применен впервые. Высказано предположение, что через 10 лет таксационные показатели всех объектов будут соответствовать требованиям для назначения рубок ухода, и качество древесины в среднем будет повышаться, для чего рекомендовано провести реконструкцию каналов.
А.В. Травин1,2, М.М. Буслов1, Ю.А. Бишаев1, А.А. Цыганков3, Е.И. Михеев1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия travin@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия 3Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
Ключевые слова: U/Pb, Ar/Ar, трековое датирование, термохронологические реконструкции, гранитоидные батолиты, Монголо-Охотский ороген, денудация
Страницы: 1303-1317
На основе термохронологических исследований, основанных на U/Pb, 40Ar/39Ar и трековом методах датирования, для позднепалеозойских гранитоидов Ангаро-Витимского батолита (АВБ) реконструирована тектонотермическая эволюция Забайкалья. Последовательное закрытие изотопных систем от циркона, амфибола до биотита свидетельствует о быстром охлаждении пород АВБ сразу после кристаллизации и об эпохе интенсивной денудации пород мощностью до 4-7 км, связанной с обширной позднепалеозойской орогенией на территории Южной Сибири. После эпохи тектонической стабилизации, характеризующейся постепенным закрытием изотопной системы биотита в ранней перми-средней юре (295-170 млн лет), происходит закрытие изотопной системы полевого шпата в средней юре-раннем мелу (170-140 млн лет). Этот интервал совпадает с началом формирования Монголо-Охотского орогена и характеризуется денудацией около 3 км мощности. Далее, в палеогене-миоцене (60-5 млн лет), на территории Забайкалья происходила медленная денудация, за которой наступил период относительно резкого охлаждения пород в течение последних 5 млн лет и денудацией около 2-3 км мощности, связанной с реактивацией территории Забайкалья в результате дальнего тектонического воздействия Индо-Евразийской коллизии.
Представлены результаты экспериментального исследования развития возмущений, генерируемых электрическим разрядом, в области взаимодействия пограничного слоя с падающей ударной волной при числе Маха М = 1,43. Эксперименты проведены в сверхзвуковой аэродинамической трубе при единичном числе Рейнольдса Re1 = 11×106 1/м. Измерения скорости течения выполнены с использованием метода PIV и термоанемометрии. Для возбуждения искусственных возмущений применялся импульсно-периодический электрический разряд, расположенный на поверхности модели выше по потоку от области взаимодействия. Время горения разряда составляло менее 100 нс, что позволяло вводить в пограничный слой возмущения широкого спектра. При помощи фазово-синхронизированных измерений с осреднением реализаций по ансамблю получены пространственные и временные характеристики распространения введенных возмущений в зоне взаимодействия. Было показано, что основной рост вводимых возмущений происходит в сдвиговом слое за областью взаимодействия ударной волны с пограничным слоем, где течение становится турбулентным.
"В.А. Бабелло1,2, М.В. Лизункин2"
"1Читинский филиал Института горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Чита, Россия chita_bva@mail.ru 2Забайкальский государственный университет, Чита, Россия lmv1972@mail.ru"
Ключевые слова: Месторождение, хвостохранилище, дамба, отвалы скальных вскрышных пород, стенд, деформационные свойства, проходимость горнотранспортного оборудования, устойчивость, модуль деформации, штамповый метод
Страницы: 60-67
Установлены параметры сжимаемости скальных пород нарушенного сложения для прогноза осадки горнотранспортного оборудования и устойчивости дамбы. Экспериментальные исследования проведены на крупногабаритном стенде штамповым методом при различных значениях плотности скальной вскрышной породы и нормального давления. Представлен способ оценки деформируемости скальных вскрышных пород с помощью пластины и геодезической рейки. Полученные результаты использовались для оценки возможности прохождения горнотранспортного оборудования при возведении дамбы и расчета ее устойчивости.
А.Н. Жирабок1,2, А.В. Зуев1,2, А.Е. Шумский1 1Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия zhirabok@mail.ru 2Институт проблем морских технологий ДВО РАН a.e.shumsky@yandex.com
Ключевые слова: нелинейные системы, возмущения, функциональный наблюдатель, модель
Страницы: 61-70
Рассматривается задача построения функциональных наблюдателей для динамических систем, описываемых нелинейными дифференциальными уравнениями, которые подвержены внешним возмущениям. Приводятся соотношения, позволяющие построить наблюдатель пониженной размерности, нечувствительный к возмущениям, который оценивает заданную функцию вектора состояния. Теоретические результаты иллюстрируются примером.
Т.М. Ойдуп, С.П. Монгуш
"Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Россия, Кызыл tana_o@mail.ru"
Ключевые слова: районы освоения, устойчивое развитие, равновесное состояние, Республика Тыва, социологический опрос
Страницы: 164-189
На основе результатов социологического опроса жителей районов освоения Республики Тывы проведен анализ влияния промышленных разработок минерально-сырьевой базы на социально-экономическое развитие региона. Определены сферы, на которые существенно повлияла хозяйственная эксплуатация территорий, включая экологическую обстановку и социально-экономическое самочувствие населения, определены основы устойчивого развития районов добычи. С помощью кластерного анализа районы освоения распределены в соответствии с тремя вариантами равновесного состояния: безразличным, неустойчивым и устойчивым. Выделилась группа районов, на которые не влияет присутствие горнодобывающих предприятий: Тандинский и Дзун-Хемчикский. В Тоджинском районе с началом активного освоения расположенных на его территории месторождений экологическая обстановка стала ухудшаться. Кызылский район сегодня пребывает в устойчивом равновесном состоянии, наблюдаются изменения во всех трех сферах: экономической, социальной и экологической. Имеются отрицательные оценки изменений, но положительные превалируют. Коллективная оценка изменений также показала наличие расхождения. Полученные кластеры значений приближены друг к другу, а по некоторым вопросам, таким как улучшение электроснабжения, улучшение качества дорог, увеличение загрязнения воздуха и др., максимально сближаются. По остальным мнения расходятся, наибольшее расхождение наблюдается в оценке заработной платы и покупательской способности местного населения.
А.П. Ершов
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия ers@hydro.nsc.ru"
Ключевые слова: детонация, взрыв, эксперимент, электромагнитный метод
Страницы: 53-62
Один из недостатков классического электромагнитного метода Е. К. Завойского - чувствительность к неодномерности течения за фронтом исследуемой волны. Для коррекции измерений в данной работе предлагается четырехконтактный датчик. Регистрируются два сигнала от рамок, одна из которых расположена в касательной к фронту плоскости, а другая - в плоскости, параллельной направлению распространения волны. Далее из двух записей конструируется истинный сигнал скорости, нечувствительный к кривизне фронта. Второе затруднение, возникающее при электромагнитных измерениях, - довольно крупный размер датчиков. Обычно длина рабочего плеча L составляет около 1 см. Анализ распределения потенциала в датчике показал, что предлагаемый комбинированный датчик эквивалентен двум рамкам нулевой ширины, причем эффективная длина L есть расстояние между средними линиями подводящих проводников. Показано, что значение L можно уменьшить до 1.5 ÷ 2 мм при ширине выводов около 0.5 мм. Это позволяет проводить локальные измерения в «пятнах» миллиметрового размера, а также работать с малогабаритными зарядами. Указанные усовершенствования приближают электромагнитные измерения к уровню современных оптических методик, при гораздо более скромных затратах на оборудование.
Представлены результаты наземных ландшафтных исследований, проведенных в гольцах Баргузинского и Байкальского хребтов. Рассмотрены современные экзогенные процессы рельефообразования, изменяющие структуру гольцовых геосистем. На ключевых участках заложены профили для дальнейших крупномасштабных исследований геосистем. Выявлено, что на Баргузинском хребте преобладают скальные водораздельные и каровые комплексы, крутосклоновые скалисто-грубообломочные, склоновые кустарниковые кедрово-стланиковые. На Байкальском хребте ландшафтную структуру ключевого участка составляют скальные, крутосклоновые скалисто-грубообломочные, склоновые темнохвойные редуцированного и ограниченного развития. При использовании космических материалов, топографических карт и результатов наземных маршрутных исследований были созданы ландшафтные карты ключевых участков. Основной единицей картографирования в масштабе 1:50 000 является группа фаций, которой свойственно сходство местоположений, принадлежность растительных ассоциаций к одной группе, а почвенных разностей - к одному роду, представляющая собой однородные природные и природно-антропогенные геосистемы топологического уровня. Группы фаций дифференцируются по режиму увлажнения на разных участках, геолого-структурным особенностям горных пород, положению в рельефе (отношению к высотным поясам, крутизне склонов и экспозиции, эффектам барьерной тени и инсоляции), высотно-поясной дифференциации почвенного и растительного покрова. Сделан вывод, что современная структура гольцовых геосистем Прибайкалья испытывает изменения, связанные преимущественно с потеплением климата. Создаются условия для формирования почв, зарастания щебнистых участков пионерной растительностью, расширения ареалов кедрово-стланиковых, ерниковых, ольховых кустарников.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
