С.В. Алексеев1, Л.П. Алексеева1, Ю.К. Васильчук2, А.А. Светлаков1, В.А. Пеллинен1, Е.С. Королёва3 1Институт земной коры СО РАН, лаборатория гидрогеологии, Иркутск, Россия salex@crust.irk.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический ф-т, Москва, Россия vasilch_geo@mail.ru 3Научный центр изучения Арктики, Салехард, Россия eskoroleva@yanao.ru
Ключевые слова: многолетнемерзлые рыхлые отложения, криогенные текстуры, температурный режим, бугры пучения, подземные льды, долина реки Сенца, Окинское плоскогорье
Страницы: 22-36
Представлены результаты исследований мерзлых горных пород на Окинском плоскогорье в Восточных Саянах. Комплекс научно-исследовательских работ, выполненных в долине р. Сенца, включал параметрическое бурение, режимные геотермические наблюдения в скважинах, криолитологический анализ рыхлых отложений и петрографические исследования подземных льдов с определением их структурно-генетических особенностей. Установлено, что геологический разрез до глубины 45 м представлен глинами, суглинками, супесями и песками с прослоями и линзами льда. Мощность многолетнемерзлых пород в долине р. Сенца не превышает 44 м, а их среднегодовая температура на глубине 10 м составляет -1.1…-2.1 °C. Параметры структуры подземных льдов указывают на их сегрегационный и инъекционный генезис. Устойчивый многолетний положительный тренд среднегодовой температуры воздуха на Окинском плоскогорье способствует постепенному повышению температуры мерзлых отложений в слое годовых теплооборотов, разрушению ледоминеральных бугров пучения и опусканию их кровли.
В численном эксперименте определена зависимость от времени и характеристик среды интегральных (радиус, смещение энергетического центра) и локальных (интенсивность в точке) параметров лазерного излучения, распространяющегося в турбулентной атмосфере. Выполнено разложение вычисленных функций в тригонометрический ряд Фурье, получена оценка точности разложения. Математические модели оформлены в виде нескольких программных приложений, с использованием которых установлена зависимость частоты спектральных компонент от скорости ветра и внутреннего масштаба турбулентности. Результаты исследования могут применяться при проектировании систем адаптивной оптики, в частности при задании необходимого быстродействия коррекции атмосферных искажений, являющегося одной из основных характеристик блока управления лазерным пучком.
Определение структуры спектра, т.е. нахождение эмпирических энергетических уровней молекул, является актуальной и важной задачей спектроскопии. Для дейтерированного гидроксила (OD) такая информация отсутствует в известных спектроскопических базах данных, поэтому в настоящей работе определены эмпирические уровни энергии 16OD. Впервые с помощью комбинационного принципа Ритца выполнен критический анализ 3138 доступных экспериментальных частот вращательных и колебательно-вращательных переходов молекулы 16OD в основном электронном состоянии Х2П. Переходы со сверхтонким расщеплением не рассматривались. Частоты переходов, взвешенные в соответствии с экспериментальными погрешностями, были обработаны программным кодом РИТЦ. Анализ безразмерных взвешенных отклонений позволил исключить из рассмотрения те частоты, для которых величина взвешенного отклонения превышала четыре. Полученный набор из 2984 частот переходов дал возможность провести обработку со стандартным отклонением 1,24 и впервые получить 864 эмпирических РИТЦ-уровня энергии с соответствующей погрешностью для каждого уровня. Проведено сравнение эмпирических РИТЦ-уровней энергий с известными литературными данными.
Н.П. Киселев, В.И. Запрягаев, И.Н. Кавун, Р.А. Стяжкин, 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, микроструя, преграда, режимы автоколебаний, пульсации давления
Страницы: 7-17
Выполнено исследование характеристик пульсаций давления на плоской полубесконечной преграде, на которую натекает сверхзвуковая недорасширенная струя. Число Маха на срезе сопла M а = 1, степень нерасчетности струи n = 2,1, расстояние от среза сопла до преграды h/Da = 2 ÷15 ( Da - диаметр выходного среза сопла). Показано, что тангенциальный вдув шести микроструй может приводить к существенному уменьшению пульсаций давления на преграде. Массовый расход через все микроструи составляет 0,3 % массового расхода через основную струю. Установлено, что при h/Da < 3 реализуется автоколебательный массорасходный режим взаимодействия струи с преградой, при 3 < h/Da < 8 ̶ автоколебательный режим с обратной акустической связью, при h/Da > 8 ̶ режим турбулентного апериодического взаимодействия
Представлены результаты сравнительного исследования эффективности волокнистого и дисперсного армирования в титаноматричных композитах при высокоскоростном механическом нагружении. Структурно-фазовый состав синтезированных материалов изучен с использованием синхротронного излучения. Установлено, что при лазерной обработке степень растворения волокнистых армирующих элементов в титановой матрице меньше степени растворения дисперсных частиц порошка. Это приводит к уменьшению объемной доли образующихся вторичных фаз, таких как TiC, Ti5Si3Cx , при использовании волокон SiC, а также TiB и TiB2 при использовании борных волокон. Показано, что использование волокон при формировании титаноматричных композиционных покрытий способствует повышению ударной стойкости получаемых материалов
В.М. Соловьев1, А.С. Сальников2, В.С. Селезнев3, Т.В. Кашубина4, Н.А. Галева1, А.Е. Шенмайер1 1АСФ ФИЦ ЕГС РАН, Новосибирск, Россия shennastya@mail.ru 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 3СЕФ ФИЦ ЕГС РАН, Новосибирск, Россия 4Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: Профиль ГСЗ, продольные и поперечные волны, скорости Р- и S-волн и их отношения, глубинный сейсмический разрез, земная кора, минерагеническая зона
Страницы: 1418-1433
Представлены результаты глубинных сейсмических исследований по данным Р- и S-волн на 500-километровом Сихотэ-Алиньском фрагменте опорного геофизического профиля 8-ДВ. Построены глубинные сейсмические разрезы верхней коры (до глубин 15-20 км) с распределением скоростей продольных и поперечных волн. Скорость Р-волн на большей части Среднеамурской впадины и Восточно-Сихотэ-Алиньского вулкано-плутонического пояса изменяется от 4-5 км/с в самой верхней части разреза до 5.8-6.3 км/с на глубинах 7-15 км. Сихотэ-Алиньский орогенный пояс в разрезе в створе профиля представлен антиклинальной структурой с воздыманием в центральной части высокоскоростных (до 5.5-5.8 км/с) пород, на больших глубинах в 10-20 км в его пределах значения скорости Р-волн составляют 6.1-6.3 км/с. В верхней части разреза значения скорости S-волн составляют в пределах профиля в целом 2.7-2.9 км/с, пониженные значения (в 2.6-2.8 км/с) отмечаются в центральной и восточной частях Среднеамурской впадины и восточном участке Восточно-Сихотэ-Алиньского вулкано-плутонического пояса, а повышенные значения скорости (до 3.35 км/с) отмечаются в центральной части Сихотэ-Алиньского орогенного комплекса. На глубинах 5-15 км в пределах разреза скорости S-волн увеличиваются до 3.40-3.65 км/с. Установлено неоднородное строение верхней части земной коры до глубин 15-20 км по значениям скоростей Р- и S-волн, их соотношению и коэффициенту Пуассона. В створе профиля проведен анализ связи выявленных аномалий с размещением крупных минерагенических зон Приамурья. Подтверждены установленные ранее на профилях 2-ДВ, 3-ДВ, 1-СБ и Восточно-Становом фрагменте профиля 8-ДВ корреляции по приуроченности ряда рудных месторождений к зонам пониженных отношений скоростей Р- и S-волн и коэффициента Пуассона в верхней части земной коры. Обоснована связь выделенных поверхностных сейсмических аномалий с глубинными (5-20 км) корнями (промежуточными магматическими очагами), которые можно считать рудоподводящими.
М.Ю. Реушев1,2, Д.С. Макаров1, Д.В. Харламов1, В.Г. Подопригора3,2, К.В. Краснощеков1 1Федеральный исследовательский центр СО РАН, Красноярск, Россия reuqem@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия 3Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия podoprigora46@gmail.com
Ключевые слова: метод ГНСС-рефлектометрии, ледовые поверхности водоёмов, методика быстрого преобразования Фурье, сигналы навигационных спутников, диапазон L1
Страницы: 14-21
Проведены рефлектометрические измерения состояния ледовых поверхностей водоёмов Красноярского края и республики Хакасия с помощью радиосигналов от навигационных спутников, излучающих в диапазоне L1. В ходе обработки полученных рефлектограмм применена математическая обработка амплитудно-временных зависимостей с помощью методики быстрого преобразования Фурье, позволяющая экспериментально определять толщины ледовых покровов с различными макрофизическими характеристиками.
А.В. Панов1, А.С. Прокушкин1,2, Е.А. Кукавская1, И.Р. Путилин1, Е.А. Ануев1, М.А. Корец1, В.Е. Арясов1, Р.А. Колосов1, М.Г. Бондарь3 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия alexey.v.panov@gmail.com 2Сибирский федеральный университет, Институт экологии и географии, Красноярск, Россия prokushkin@ksc.krasn.ru 3Объединенная дирекция заповедников Таймыра, Норильск, Россия mikisayan@ya.ru
Ключевые слова: Арктика, атмосфера, климат, диоксид углерода, метан, потоки углерода
Страницы: 13-27
Арктика - один из наиболее климатически уязвимых регионов планеты, где темпы роста температуры вдвое выше общемировых. Стремительное повышение температуры во многом обусловлено ростом концентрации в атмосфере парниковых газов. Прогнозы свидетельствуют, что сохранение данного тренда может привести к масштабному высвобождению углерода, аккумулированного в многолетнемерзлых породах. Масштабы и длительность ожидаемого эффекта неочевидны ввиду слабо развитого мониторинга парниковых газов в Российской Арктике: спорадичностью оценок их атмосферных вариаций и обмена с экосистемами. В работе приведены результаты исследований динамики парниковых газов атмосферы в эстуарной зоне р. Енисей, свидетельствующие об устойчивом ежегодном приросте CO2 (~1.9 млн-1/год) и CH4 (~12.6 млрд-1/год). Представлены показатели почвенной эмиссии этих газов для разных типов тундры и растительного покрова западного побережья п-ова Таймыр, согласно которым наиболее высокие значения характерны для участков с произрастанием сосудистых форм растений. Нарушения живого напочвенного покрова вездеходной техникой приводят в среднем к трехкратному увеличению эмиссии метана в атмосферу.
На основе представления решения стохастического волнового уравнения Гельмгольца в виде интеграла по траекториям (Samelsohn G., Mazar R. Physical Review E. 1996. V. 54, N 5) получено выражение для функции пространственной когерентности сферической волны, распространяющейся в турбулентной атмосфере. Расчеты выполнены с использованием колмогоровской модели спектра флуктуаций диэлектрической проницаемости в предположении, что справедливо геометрооптическое приближение для случайного набега фазы волны в интеграле по траекториям. Найдены оценки поправок к этому приближению по порядку величины. Полученная формула не имеет ограничений на длину волны и угловой разнос точек наблюдения, возникающих при использовании параболического и марковского приближений. Рассчитана погрешность оценки радиуса пространственной когерентности в параболическом приближении, возникающая из-за сферичности волнового фронта при увеличении углового разноса точек наблюдения. Показано, что с увеличением длины волны погрешность растет и для миллиметровых и более длинных волн может приводить к завышению масштаба пространственной когерентности сферической волны в несколько раз.
Представлены результаты экспериментального определения концентрационных пределов воспламенения смесей метан --- воздух --- водяной пар, метан --- водород --- воздух --- водяной пар с отношением объемов метана к водороду 1 : 2 и 2 : 1, монооксид углерода --- водород --- воздух --- водяной пар с отношением объемов водорода к монооксиду углерода 4 : 1 при начальной температуре 150 °C и давлении 101 кПа. Содержание водяного пара изменялось в диапазоне 0 ÷ 60 об. %. Эксперименты проводились в сферической камере объемом 100 дм3. Наличие воспламенения смеси и распространение пламени регистрировали методом съемки в инфракрасном диапазоне. Полученные в экспериментах пределы воспламенения смеси метан --- воздух --- водяной пар находятся в согласии с имеющимися в литературе данными. Зарегистрирован режим распространения пламени в водородсодержащих смесях вблизи нижнего концентрационного предела в виде сферического пламени, переходящего в тороидальный вихрь.
В.И. Белов1,2 1Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, Северо-Западный институт управления, Россия, Санкт-Петербург v.i.belov@bk.ru 2Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина, Россия, Санкт-Петербург
Ключевые слова: энергообеспеченность регионов, энергетические потери, типологическая группировка, энергетическая эффективность, стимулирование энергосбережения, дисбалансы в моделях производства-потребления, региональная энергетическая политика
Страницы: 26-50
Повышение энергетической эффективности субъектов Российской Федерации в контексте их устойчивого развития всецело соответствует глобальной «зеленой повестке», а в силу принятых отечественных нормативно-правовых документов представляет собой государственную задачу. На устойчивое развитие оказывают влияние множество условий и факторов, к числу которых следует отнести и обеспеченность регионов собственными энергетическими ресурсами. Энергетическая самодостаточность в общеэнергетическом смысле подразумевает самодостаточность регионов не только с позиции электроэнергии, но и с позиции других топливно-энергетических ресурсов (уголь, газ, нефть и др.). Однако в статье основное внимание уделяется проблеме электроэнергетической самодостаточности регионов. Целью статьи является построение типологических групп регионов в зависимости от степени влияния на их устойчивое развитие таких показателей, как энергообеспеченность региона и доля энергетических потерь в электросетях. Исследование охватывает 85 субъектов РФ по данным за 2022 г. и строится по разработанной автором методике, предусматривающей сначала оценку регионов страны по анализируемым показателям, а затем их типологизацию. В результате количественно-качественные параметры позволили сформировать четыре группы регионов, различающиеся между собой характеристиками устойчивого развития. В целях повышения уровня устойчивого развития и энергоэффективности регионов в отношении каждой выделенной группы органами власти должны приниматься не типичные, а типологические решения, учитывающие влияние энергетической самодостаточности региона и энергопотерь на валовой региональный продукт и валовой региональный продукт на душу населения. Проведенное исследование в теоретическом плане вносит вклад в решение научно-практической задачи по нивелированию энергетических дисбалансов в региональных моделях производства-потребления электроэнергии. Практическая значимость исследования состоит в том, что полученные результаты могут быть востребованы региональными органами власти при осуществлении ими энергетической политики в регионе, а предложенные инструменты и механизмы могут быть непосредственно использованы в их практической деятельности.
Методы сопряженных градиентов представляют собой мощный класс алгоритмов оптимизации, известных своей эффективностью и универсальностью. В данном исследовании мы оптимизируем обобщенный симметричный алгоритм спуска Хестенса-Штифеля (GDSHS) путем усовершенствования параметра c, который является критическим фактором. Мы используем как аналитические, так и численные методы для оценки оптимального диапазона c для работы алгоритма. С использованием подробных численных экспериментов мы исследуем влияние различных значений c на сходимость и вычислительную эффективность алгоритма. Проводится сравнительный анализ версий GDSHS с различными значениями c и известных методов сопряженных градиентов, таких как методы Флетчера-Ривса (FR) и Полака-Рибьера-Поляка (PRP+). Наши выводы подчеркивают важность задания c=1, значительно повышающего сходимость и вычислительную производительность алгоритма GDSHS, благодаря чему он является конкурентоспособным выбором среди самых современных методов оптимизации.
В.С. Колунин1,2, З.А. Ишкова1 1Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр СО РАН, Институт криосферы Земли, Тюмень, Россия askold@ikz.ru 2Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия
Ключевые слова: мерзлый грунт, циклы нагревания-охлаждения, фильтрация, коэффициент фильтрации
Страницы: 20-26
Представлены результаты исследований влияния начального режима замораживания тонкодисперсного модельного грунта (каолинитовой глины в полностью водонасыщенном состоянии с влажностью в интервале 0.43-0.51) и циклов нагрева-охлаждения на его фильтрационные свойства, когда в качестве фильтрата используется вода. В ходе экспериментов было показано, что фильтрационная способность каолинитовой глины зависит не только от температуры мерзлого грунта, но и от условий замораживания. Приведены графики зависимости коэффициента фильтрации мерзлого грунта от температуры в диапазоне -0.05…-0.3 °C, полученные при различных режимах замораживания грунта, которые демонстрируют существенное влияние условий замораживания на фильтрационные свойства мерзлого грунта. Экспериментальные исследования в этой области имеют важное значение для прогнозирования поведения мерзлых тонкодисперсных грунтов вблизи температуры начала замерзания, что особенно актуально в условиях меняющегося климата.
Представлены данные мониторинга деформаций земной поверхности за 40-летний период. Выявлены пространственно-временные параметры геодинамических движений на основе анализа многолетних наблюдений за процессом сдвижения. Создана база данных мониторинга процесса сдвижения для классификации, моделирования и оценки геодинамических движений, для аналитической работы по выявлению закономерностей в больших массивах информации. Выполнен статистический и вейвлет-анализ скоростей изменения вертикальных перемещений земной поверхности. Проведено районирование земной поверхности Сарановского месторождения хромитов и прилегающих территорий, где расположены населенный пункт и промышленные объекты. Результаты исследований могут быть использованы для обнаружения ранее неизвестных параметров геодинамических процессов на земной поверхности, предупреждения аварий, связанных с утратой устойчивости капитальных объектов при разработке месторождений полезных ископаемых.
С.В. Сердюков, Л.А. Рыбалкин, И.М. Сердюк, Т.В. Шилова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия ss3032@yandex.ru
Ключевые слова: Уголь, воздействие жидким азотом, проницаемость, трещиноватость, пористость, кривая падения давления, ядерный магнитный резонанс, оптическая микроскопия
Страницы: 15-27
Приведены результаты лабораторных исследований циклического воздействия жидким азотом на мелкопористый слоистый каменный уголь. Проницаемость угольных кернов определялась в режиме нестационарной фильтрации, емкостные свойства - методами ядерного магнитного резонанса и оптической микроскопии. Описаны методические и технические решения, используемые в экспериментах. Исследовано изменение фильтрационных свойств вдоль и поперек слоистости угля в условиях гидростатического сжатия. Установлено, что проницаемость тестируемого угля увеличивается на один-два порядка вдоль и на два-три поперек его слоистости. Снижается анизотропия фильтрационных свойств. Эффект растет с увеличением гидростатического сжатия и насыщенности угля водой. Показано, что эффект обработки жидким азотом связан в основном с образованием в угле трещин разного масштаба при незначительном изменении открытой пористости.
Основной целью работы является экспериментальное изучение механизма слабонелинейного взаимодействия малоамплитудных нестационарных мод неустойчивости поперечного течения пограничного слоя 35-градусного скользящего крыла со стационарными вихрями неустойчивости поперечного течения. В исследуемом потоке доминирует неустойчивость поперечного течения, а неустойчивость Толлмиена - Шлихтинга подавлена благоприятным градиентом давления. Стационарные возмущения большой амплитуды (до 20 % в конце области измерений) возбуждаются элементом шероховатости поверхности. Контролируемые нестационарные возмущения малой амплитуды генерируются в пограничном слое источником возмущений, расположенным выше по потоку от элемента шероховатости. Их амплитуда в основной области взаимодействия не превышает 1 %. Источник возбуждает квазидвумерные (однородные по размаху) волны на низких частотах, соответствующих области первичной неустойчивости поперечного течения. Результаты термоанемометрических измерений показали, что характеристики среднего потока, а также стационарных и нестационарных возмущений не зависят от амплитуды последних. Развитие же нестационарных возмущений очень сильно зависит от присутствия вихрей. Возбуждаемые квазидвумерные волны неустойчивости очень быстро затухают вниз по потоку, а формирующиеся и нарастающие (в определенном диапазоне поперечных волновых чисел) стационарные вихри преобразуют квазидвумерные волны в сильно трехмерные с поперечно-волновым спектром, соответствующим наиболее нарастающим модам неустойчивости поперечного течения. Эта трансформация происходит не локально в ближнем поле неровности поверхности, а распределена в направлении потока. Нарастание амплитуд стационарных возмущений является почти экспоненциальным с зависимостью инкрементов от поперечного волнового числа характерной для мод неустойчивости поперечного течения. В то время как нарастание амплитуд нестационарных мод имеет более сложный, иногда немонотонный характер ввиду их нелинейного взаимодействия. Найдено, что в нормальной потоку и стенке плоскости амплитуды нестационарных возмущений всех частот сильно локализованы в областях высоких величин градиента средней скорости потока по размаху модели. Предложен существенно трехмерный физический механизм слабонелинейной трансформации квазидвумерных волновых возмущений в трехмерные высокоамплитудными стационарными вихрями неустойчивости, аналогичный подъемному (lift-up) эффекту, предложенному ранее для объяснения роста полосчатых структур в двумерных пограничных слоях.
В.А. Ладов, Я.И. Чаплинская, П.С. Спрукуль
Томский научный центр СО РАН, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия ladov@yandex.ru
Ключевые слова: семантика, смысл, значение, референт, язык, Фреге, Витгенштейн, Катц
Страницы: 16-22
В статье рассматривается семантика типов и токенов, представленная в новейшей аналитической философии в исследованиях Д. Катца. Авторы статьи утверждают, что данная семантическая концепция дает наиболее оптимальную интерпретацию функционирования естественного языка. Эта интерпретация учитывает достоинства и недостатки семантических проектов Г. Фреге и позднего Л. Витгенштейна.,
Введение. Актуальность исследования состоит в генерации единства филогенеза и онтогенеза, единства функций мышления и структуры мысли как развития потенциальности личности. Это осуществляется посредством бытия как становления другим, проявления силы бытия, энергетически-полевой природы сознания, волновой частоты, а также основаниями функций сознания, которые характеризуются напряженно-силовыми и энергетически-потенциальными состояниями. Методологическим основанием предлагаемого исследования являются интегральный, категориально-диалектический, культурно-исторический подходы. Объект исследования: единая природа человека как идеальная форма раскрытия его потенциальности. Предмет исследования: средства и способы раскрытия сущности единства природы человека. Обсуждение. Исследуемая проблема состоит в неспособности современного человека разорвать кольцо собственной неразвитости, совершить акт сознания, акт внесения себя в мир, занятие места в мире, выполнение своего предназначения и проявление личной ответственности, усилия быть Человеком. Заключение. Проведенное теоретическое исследование позволило раскрыть механизм целостной природы человека посредством духовного, морального и нравственного развития, единства аффекта и интеллекта, единства связей между функцией мышления и структурой мысли, то есть образованием и развитием. За счет развития сознания становится возможным преодолеть парадоксы культурно-биологического развития, познавательного и воспитательного процесса, что может и должно быть реализовано в образовательном процессе. В исследовании раскрываются условия прорыва к возможности героического состояния личности как вертикального среза различных культур, идеальных форм, норм, всеобщих ценностей, сообразно совести и чести, собственной духовности и морально-нравственной основы современного человека. Для этого необходимо быть в континууме пространства-времени, в бытии мысли.
Н.В. Шеремет1, О.С. Сафронова2, Т.Г. Ламанова1 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия nsheremet@yandex.ru 2Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии - филиал Федерального исследовательского центра “Красноярский научный центр СО РАН”, с.Зеленое, Россия olya_egoshina@mail.ru
Дополнительные материалы
В статье представлены результаты наблюдений за особенностями самозарастания отвалов, возникших в результате добычи угля открытым способом в аридных районах Хакасии. Изучение структурных особенностей и продуктивности пионерных сообществ проводили в течение пяти лет на склонах разных экспозиций 10-летних отвалов Черногорского разреза. Установлено, что первичные сукцессии характеризуются травянистым типом зарастания. Видовой состав включает 24 вида сосудистых растений, 87 % из которых являются аборигенными. В качестве доминантов на склонах разных экспозиций отмечены виды синантропного разнотравья ( Salsola collina , Sonchus arvensis , Teloxys arista , Erysimum cheiranthoides и др.) и два злака ( Calamagrostis epigeios и Hordeum jubatum). Вертикальная структура характеризуется приземным типом распределения биомассы. Высота травостоя ниже зональных показателей. Продуктивность пионерных сообществ (максимальные значения отмечены на плато 0.7 ± 1.6 т/га) ниже показателей мелкодерновинной злаковой степи, которая находилась на месте отвала до проведения вскрышных работ. Надземная биомасса на всех участках профиля преобладает над подземной. После десяти лет самозарастания изучаемые сообщества находятся на начальной стадии восстановления и далеки по составу и структуре от зональных сообществ.
С.Г. Бортников1, В.В. Герасимов2,3, Д.В. Дмитриев1 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия bortnik@isp.nsc.ru 2Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия v.v.gerasimov@inp.nsk.su 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: модуляция ТГц-излучения, диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл, Новосибирский лазер на свободных электронах.
Страницы: 15-22
Исследован способ модуляции ТГц-излучения, основанный на явлении фазового перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия (VO2). При термическом разогреве плёнки VO2 на кремниевой подложке до металлического состояния наблюдается ослабление пропускания ТГц-излучения на ∼80 %. Для двухэлектродных структур с плёнкой VO2 с межэлектродным расстоянием миллиметровых размеров при нагреве плёнки электрическим током ослабление пропускания составляет лишь ∼42 %. При этом из-за разогрева подложки, на которую нанесена плёнка VO2, происходит медленная (секундная) динамика охлаждения и обратного перехода плёнки в полупроводниковое состояние. Для увеличения модуляционной частоты до сотен кГц предлагается вместо сплошной плёнки создать структурированную систему из отдельных VO2-элементов микронных размеров, допускающих гораздо более быстрое охлаждение, что подтверждается экспериментально.
Проведено сравнительное исследование выхода газообразных продуктов пиролиза таблетированного образца микрочастиц бурого угля при воздействии импульсно-периодического лазерного излучения (6 Гц, 1064 нм, 0.2-2 Дж/см2) наносекундной (12 нс) и микросекундной (120 мкс) длительности. Лазерный пиролиз образцов угля осуществляли в атмосфере аргона с анализом газообразных продуктов масс-спектрометрическим методом. В составе газообразных продуктов пиролиза угля при воздействии микросекундных импульсов обнаружены молекулы H2, СН4, H2O, СО, СO2, а в наносекундных - H2, СН4, С2Н2, СО, СO2. Выход газообразных продуктов и доля горючих газов на единицу плотности энергии лазерных импульсов выше для наносекундного лазерного излучения. Масса продуктов абляции таблетированного образца микрочастиц угля при воздействии импульсов одинаковой плотности энергии наносекундной длительности выше, чем при воздействии импульсов микросекундной длительности. Наблюдаемые результаты связаны с оптическим пробоем, возникающим при воздействии наносекундных импульсов высокой интенсивности, приводящим к увеличению образования газообразных продуктов и генерации более сильной ударной волны, вызывающей вылет частиц из объема таблетки и быстрое разрушение образца.
Проведен комплексный анализ новых геолого-геофизических данных, полученных для района дельты р. Лена, с целью выявления структурных взаимоотношений между Сибирским кратоном, Верхоянским складчато-надвиговым поясом и Лаптевоморской рифтовой системой. Основные новые геофизические данные включают результаты магнитотеллурического зондирования (МТЗ) (21 пункт зондирования) и локального сейсмического мониторинга (613 землетрясений в период 2018-2024 гг.). Совместная интерпретация результатов морфоструктурных исследований, данных сейсмической томографии, МТЗ и гравитационных аномалий позволяет сделать следующие выводы. Сейсмическая активность носит мигрирующий характер и приурочена к коровым структурам Верхоянского складчато-надвигового пояса и Южно-Лаптевского рифта. По данным сейсмической томографии, с юго-западной стороны прослеживается наличие двух слоев земной коры. Верхний слой (повышенное отношение vP / vS ) соответствует структурам Верхоянского складчато-надвигового пояса, надвинутым на край Сибирского кратона, на которые наложены структуры Южно-Лаптевского рифта. Кровля нижнего слоя (пониженное vP / vS ) погружается с юго-запада на северо-восток до глубин 15-20 км. Он соответствует докембрийскому кристаллическому фундаменту Сибирского кратона. Такая двухслойная модель коры прослеживается под дельтовыми осадками р. Лена на северо-восток примерно на 30 км, после чего меняется на однослойную с повышенными значениями vP / vS . Данные МТЗ позволяют детализировать структуру верхней части коры и согласуются с наличием Южно-Лаптевского рифта между Булкурским и Быковским разломам, а также с наличием Туматского горста на северо-востоке от Быковского разлома. Современная активность разломов фиксируется субвертикальными низкоомными аномалиями удельных электрических сопротивлений по данным МТЗ (флюидонасыщенные зоны) и зонами концентрации очагов землетрясений по сейсмологическим данным, что наблюдается для Булкурского, Нижнеленского, Быковского и Сардахского разломов.
Проведен анализ нестационарных характеристик течения, возникающего при взаимодействии продольного вихря, образующегося при вдуве струи со стенки, с турбулентным пограничным слоем. Измерения полей скорости выполнены методом PIV. Для анализа данных проводились исследования анизотропии турбулентности и характерных масштабов турбулентных структур, а также использовался метод POD. Полученные данные позволили выявить взаимовлияние турбулентного пограничного слоя и продольного вихря в зависимости от его интенсивности. Показано, что струйный вихрегенератор вызывает существенное изменение не только средних, но и нестационарных характеристик турбулентного пограничного слоя
В исследовании рассмотрена взаимосвязь между компетенциями, ролями и структурами системы планирования для обеспечения централизованного сквозного планирования в машиностроительных холдингах РФ, включающих предприятия единичного и мелкосерийного типа производства. Предложено понимание управления компетенциями сквозного планирования как части процесса развития планирования индустриального холдинга и определены обусловившие их трансформацию факторы (процессы информатизации и цифровизации, необходимость работы в единой для холдинга системе сквозного планирования, взаимосвязь финансового и производственного планирования и др.). На примере двух машиностроительных холдингов рассмотрены системы планирования в рамках формирования системы сквозного планирования и соответствующие изменения компетенций. C учетом основных компетенций и обязанностей плановиков рекомендованы подходы к расчету численности служб планирования. Представлены полученные качественные и количественные эффекты от централизованного управления компетенциями планирования в холдингах. Предложены направления дальнейших исследований с учетом тенденций цифровизации системы планирования и производства.
Е.А. Коломак1,2 1Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия ekolomak@academ.org 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: пространственные пропорции, экономическое развитие, Россия, тенденция, эмпирический анализ, фактор, восточный вектор
Страницы: 27-51
Целью работы является изучение отклика пространственной структуры российской экономики на макроэкономические и глобальные шоки в 1995-2022 гг. Методами исследования выступают описательная статистика, индексы Тейла и эконометрический анализ. Исследование показало, что экономическая активность России постепенно мигрирует с востока на запад, с периферии в европейский центр и из регионов ресурсной специализации в регионы, где преобладают обрабатывающие производства. Факторами пространственной эволюции являются накопленный производственный и человеческий капитал, рыночный потенциал и агломерационная экономика, направления и результаты их работы задает рыночный механизм. Изменений во влиянии факторов из-за трансформации внешней среды в последние годы не выявлено. Государственное участие оказывает значимое влияние на региональную деловую активность, но его вклад ограничен и не запускает восточный вектор развития. Пространственный маневр на восток требует изменения сложившихся тенденций пространственного развития. Для решения этой задачи государственные инициативы должны включать масштабную финансовую и организационную поддержку комплекса крупных импульсных проектов с мультипликатором экономического роста, локализованным преимущественно на востоке страны.
Выполнен анализ изменений в размножении, размещении и обилии куликов на ключевом участке Большеземельской тундры в 2024 г., характеризовавшемся холодной и затяжной весной, в сравнении с двумя предшествующими более теплыми годами. В холодном 2024 г. инкубация у куликов началась на две недели позже, чем в 2022 и 2023 гг., и была отмечена только у видов, относящихся к арктическому типу фауны. Суммарная плотность гнездования всех куликов в 2024 г. в разных типах местообитаний была ниже, чем в два предшествующие года. Для устройства гнезд птицы использовали местообитания, ранее всего освобождающиеся от снежного покрова. В таких типах местообитаний плотность размещения гнезд в 2024 г. была выше, чем в более теплых 2022 и 2023 гг. Отмечено увеличение плотности гнездования кулика-воробья Calidris minuta (Leisler, 1812) и чернозобика Calidris alpina (Linnaeus, 1758) в 2024 г. в сравнении с 2022 и 2024 гг., для которых исследуемый район является южной частью гнездового ареала. Общее обилие куликов в 2024 г. в сравнении с 2022 и 2023 гг. снизилось более чем в 2 раза.
Выявлено видовое разнообразие геоморфологических процессов, участвующих в переформировании рельефа устьевых областей рек приливных морей. Проанализирована геодинамическая обстановка в нижних течениях почти двухсот рек, впадающих в моря и имеющих в устье высоту прилива 2 м и более. Показано, что наибольшим разнообразием сменяемости участков реки с разным морфодинамическим типом русла отличаются устьевые области рек, относящиеся к эстуарно-дельтовому типу. Исследование проводилось на разных уровнях, ориентированных как на выявление общих закономерностей формирования русла на дельтовом и устьевом участках, так и на установление ведущих процессов, осуществляющих моделировку береговых геосистем при непосредственном участии морских процессов. На макроуровне были выявлены основные типы морфодинамических процессов, участвовавших в морфолитогенезе устьевых областей рек на всех этапах их формирования, на мезоуровне - установлены разновидности морфодинамических типов русел, выделенных в пределах самих участков. Показано, что ведущими процессами, влияющими на развитие долинных геосистем приливных рек, являются заболачивание, оплывание склонов, суффозия и плоскостная эрозия на русловых уступах и бортах эрозионных форм. Особую группу процессов, не встречающихся за пределами устьевых областей приливных рек, составляют волновая эрозия от формирующегося бора и аккумуляция наносов на верхней границе распространения приливо-отливных процессов. По характеру проявлений и геоморфологическим процессам, определяющим моделировку берегов приливных рек, их переформирование в большей степени соответствует развитию берегов в нижних бьефах водохранилищ и в значительно меньшей - формированию русел равнинных рек.
Целью работы являлось установление закономерностей изменения теплового потока при снежной мелиорации путем трамбования снежного покрова. Для достижения цели введен критерий эффективности снежной мелиорации, представляющий собой отношение начальных величин тепловых потоков от грунта к воздуху до и после трамбования снежного покрова. Показано, что без учета конвективной составляющей в коэффициенте теплопередачи критерий представляет собой простую квадратичную зависимость от коэффициента уплотнения снежного покрова. Выполнена количественная и качественная оценка принятого допущения, которая показала, что возникающая ошибка в определении критерия эффективности не превышает значений, допустимых в инженерной практике. В результате исследований установлено, что степень увеличения начального теплового потока при проведении снежной мелиорации пропорциональна квадрату степени уплотнения снежного покрова и не зависит от его теплофизических свойств. Сформулированные положения представлены в виде 3D-графиков, что позволяет убедиться в обоснованности принятых допущений и сделанных выводов.
Ю. А. Литовка1,2, А. А. Тимофеев1,2, П. В. Маколова1,2, И. Н. Павлов1,2 1Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева, Красноярск, Россия litovkajul@rambler.ru 2Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия tosha95@bk.ru
Ключевые слова: корневые патогены, устойчивость, фитопатогенность, Heterobasidion abietinum, Heterobasidion parviporum
Страницы: 13-24
Впервые установлено поражение фитопатогенным грибом Heterobasidion abietinum Niemelä & Коrhonen хвойных деревьев - сосны сибирской ( Pinus sibirica Du Tour), пихты сибирской ( Abies sibirica Ledeb.), лиственницы сибирской ( Larix sibirica Ledeb.) на юге Сибири, в дендрарии Сибирского государственного университета науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, на значительном удалении от ранее установленного ареала. Возможно, его распространение на территории дендрария произошло за счет перемещения посадочного материала из ботанических садов Европы. Среди других видов Heterobasidion в темнохвойных лесах Сибири распространен H. parviporum Niemelä & Коrhonen на ели сибирской ( Picea obovata Ledeb.), сосне сибирской, пихте сибирской. По фитопатогенности и способности колонизировать древесину с хорошо развитыми смоляными ходами (особенно ель сибирская) H. abietinum значительно уступает другим видам Heterobasidion . Установлено, что сибирские штаммы H. abietinum и H. parviporum близки друг к другу. Устойчивое различие (с образованием отдельных клад) установлено только по гену glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GPD). Огромные площади пихтовых лесов Сибири (около 13 млн га), регулярные вспышки массового размножения насекомых - сибирского шелкопряда ( Dendrolimus sibiricus Tschetverikov), уссурийского полиграфа ( Polygraphus proximus Blandford) - с массовым ослаблением и усыханием пихты сибирской обеспечивают оптимальные условия для развития слабопатогенного вида H. abietinum . Насаждения, не подверженные различным видам стресса, устойчивы к этому вредителю. Куртинное усыхание как результат фитопатогенного воздействия H. abietinum установлено только в условиях дендрария на почвах после длительного сельскохозяйственного пользования. Глобальное изменение климата, сопровождающееся увеличением экстремальных погодных явлений (засухи, штормовые ветра и пр.), а также увеличение антропогенного воздействия (различные виды рубок, техногенное загрязнение) создают условия для дальнейшего роста агрессивности корневых патогенов и в частности H. abietinum.
В. Е. Бенькова, А. В. Бенькова, А. В. Шашкин, Д. А. Машуков, А. С. Прокушкин
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия benkova@yandex.ru
Ключевые слова: северотаежный лиственничник, дендрометрия, антропогенное нарушение, погодные условия, логистическая модель роста, ксилогенез
Страницы: 34-44
Приведены результаты исследования внутрисезонного радиального роста деревьев лиственницы Гмелина ( Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) в криогенном лиственничнике послепожарного возобновления на антропогенно измененном участке (бровка дороги сезонного использования) и на участке леса без антропогенных нарушений. Непрерывные измерения радиального прироста в течение сезона у опытных деревьев проводились точечными дендрометрами DR-26A в сезоны 2017-2019 гг., существенно различавшиеся по погодным условиям. Динамику внутрисезонного роста годичного кольца индивидуального дерева характеризовали совокупностью максимальных суточных значений прироста. С применением аппроксимирующего логистического уравнения Перла - Рида ( R2 = 68-99 %) определены фенологические характеристики для каждого дерева: даты начала и окончания сезона, продолжительность сезона и трех его этапов (дни), максимальная интенсивность на втором этапе роста (мм/день). Выявлено, что ширина годичного кольца (ШГК) определяется максимальной интенсивностью на втором этапе процесса роста ( R = 78-97 %). На антропогенно измененном участке ШГК существенно больше, чем на контрольном, независимо от погодных условий сезона. Установлено, что у деревьев на контрольном участке прирост за сезон в 2019 г. был меньше, а на антропогенно измененном, наоборот, больше, чем в 2018 г. Противоположные тренды ШГК трактуются на основе ранее полученных оценок связи прироста с климатическими факторами (Бенькова и др., 2024): максимальная интенсивность роста кольца в течение сезона и ШГК на опытных участках определяется погодными условиями на разных стадиях ксилогенеза. На антропогенно измененном участке - это период, предваряющий сезон роста (начало мая), когда погодные условия предопределяют максимальную интенсивность прироста кольца, связанную с процессом образования новых трахеид. На контрольном участке - это погодные условия в более поздний период сезона (конец мая - первая половина июня); они влияют непосредственно на ход процесса образования новых трахеид.
Регистрация высокоточных экспериментальных спектров является одной из фундаментальных задач молекулярной спектроскопии. В работе представлены результаты анализа зарегистрированного спектра молекулы 15N18O в области 5100-5500 см-1. Было обнаружено 187 положений вращательных линий в колебательной полосе 3-0 основных переходов между электронными состояниями 2Π1/2 и 2Π3/2 с максимальным значением вращательного квантового числа J = 32,5. Впервые наблюдалось Λ-расщепление в данной полосе. Определены положения и относительные интенсивности как разрешенных, так и неразрешенных Λ-дублетов. Проведена совместная взвешенная обработка всех известных колебательно-вращательных частот переходов в микроволновой и инфракрасной областях спектра. В результате обработки определены постоянные «типа Данхэма» для изотополога 15N18O в основном электронном состоянии. С найденными постоянными проведены предсказательные расчеты положений вращательных линий всех полос, соответствующих колебательным переходам между состояниями с ν ≤ 3 и вращательным квантовым числом J ≤ 37,5. Полученные в работе экспериментальные данные несут новую спектроскопическую информацию об изотопологе 15N18O и обогащают фундаментальные знания о молекуле моноокиси азота.
Данная работа посвящена поиску и экспериментальной проверке эффективных методов компенсации динамических атмосферных искажений лазерного пучка при его распространении через турбулентную среду. В работе представлены результаты лабораторного эксперимента по коррекции искажений волнового фронта лазерного излучения, прошедшего турбулентную павильонную трассу. Турбулентность моделировалась с помощью тепловентилятора, осуществляющего подачу теплого воздуха перпендикулярно распространению пучка. Компенсация искажений проводилась с помощью адаптивной оптической системы, включающей в себя корректор наклонов волнового фронта и биморфное деформируемое зеркало. Эффективность работы системы оценивалась путем анализа распределения интенсивности излучения в дальней зоне. Показано, что созданные турбулентные искажения по своему спектральному характеру близки к колмогоровской турбулентности с шириной полосы около 30 Гц. Установлено, что для эффективной компенсации аберраций волнового фронта частота работы адаптивной оптической системы должна в 20-30 раз превышать ширину полосы турбулентности. При частоте работы системы 1 кГц расходимость пучка была снижена до 1,4 от дифракционного предела, а при повышении частоты до 2 кГц с помощью программируемой пользователем вентильной матрицы может быть достигнута точность стабилизации положения пучка на уровне 5 мкрад. Результаты работы могут быть использованы при проектировании высокоэффективных систем, связанных с распространением лазерного излучения в турбулентной среде.
В.М. Серяков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vser@misd.ru
Ключевые слова: Угольные месторождения, слоистый массив, температура пород, напряженное состояние, математическое моделирование, теплофизические и механические свойства, отработка пластов, развитие горных работ
Страницы: 18-26
С помощью математического моделирования исследовано напряженно-деформированное состояние слоистого массива горных пород в условиях отработки сближенных угольных пластов с учетом линейно изменяющегося по глубине поля температур. Рассмотрена несвязная квазистатическая постановка задачи: сначала определялось поле температур, затем напряженно-деформированное состояние с использованием закона Дюамеля - Неймана. Для решения применялся метод конечных элементов. Между составляющими массив слоями предполагалось условие полного контакта. Исходное напряженное состояние массива находилось на основе гипотезы Динника. Установлены особенности исходного напряженного состояния, оказывающие влияющие на перераспределение напряжений при отработке угольных пластов. Рассмотрены варианты развития горных работ при выемке сближенных угольных пластов и показаны особенности напряженного состояния массива по сравнению с отработкой без учета градиента температуры.
Э.М. Макарян, С.Д. Арсентьев, М.Д. Погосян
Институт химической физики им. А. Б. Налбандяна НАН Республики Армения, Ереван, Республика Армения arsentiev53@mail.ru
Ключевые слова: цепные реакции, окисление метана, пероксидные радикалы
Страницы: 19-28
Экспериментально и теоретически исследован механизм развития цепей при термическом газофазном окислении метана. Установлено, что лимитирующая стадия, определяющая развитие процесса в целом, зависит от условий его проведения. При температуре 728 K развитие процесса определяется взаимодействием пероксидных радикалов друг с другом. Повышение температуры до 873 K приводит к возрастанию роли реакций пероксидных радикалов с формальдегидом, а затем лимитирующей стадией процесса становится взаимодействие пероксидных радикалов с метаном. При этом изменение давления и температуры одинаково влияет на соотношение концентраций гидропероксидных и метилпероксидных радикалов, полученное как расчетным, так и экспериментальным путем.
Позднемезозойская-кайнозойская внутриплитная вулканическая провинция Центральной Азии объединяет ряд пространственно разобщенных вулканических областей. На примере Южно-Хангайской, Западно-Забайкальской и Восточно-Монгольской областей показано, что в истории развития провинции выделяется три периода активности. Начальный (между ~ 145 и 100 млн л. н.) характеризовался режимом регионального растяжения и проявлениями рифтогенного магматизма. Средний период (между 100 и 30 млн лет) отличался субплатформенным тектоническим режимом и ареальным типом вулканизма. Поздний период (последние 30 млн лет) выделяется как период вулканизма лавовых плато. Магматизм провинции определяется в первую очередь породами основного состава повышенной щелочности. В рифтогенный период формировались трахибазальты и трахиандезиты, геохимической особенностью которых являлись высокие содержания редкоземельных элементов при пониженных содержаниях Nb и Ta. В период ареального вулканизма преобладающими стали трахибазальты и щелочные базальтоиды с характеристиками OIВ. Этот тип пород остается доминирующим в вулканических ассоциациях заключительного периода формирования провинции. Определены тренды вариаций рассеянных элементов и изотопного состава Sr, Nd, Pb в разновозрастных основных породах провинции и оценены составы источников их магматизма. Показано, что на всех этапах развития провинции один из компонентов источника магм оставался постоянным и был близким к астеносферной мантии типа Е-MORB. В рифтогенный период в магматизме также участвовала субдукционно метасоматизированная мантия. В период ареального вулканизма метасоматизированная мантия была постепенно выведена из состава источников расплава. С этого времени магматизм провинции определялся взаимодействием астеносферной, плюмовой (OIB-тип) и деплетированной литосферной мантиями. Формирование провинции связывается с возникновением в основании литосферы востока Азии горячего поля мантии. Его зарождение согласуется с активизацией процессов глубинной геодинамики в начале позднего мезозоя, прежде всего с активностью Тихоокеанского суперплюма.
В данной работе феномен киборгизации представлен как сложное переплетение технологических и человеческих практик. Показано, что корни киборгизации уходят в древние мифы и практики протезирования. На примерах из истории и на современных кейсах автор доказывает, что расширение возможностей с помощью внешних устройств меняет онтологические и эпистемологические рамки: возникает синергетический эффект, трансформируются субъектный опыт и познание. Осмысление киборгизации в рамках оптимистического трансгуманистического дискурса, критики технологий, описания гипотетических моделей, таких как агрокиборг, и концептов антикиборга и «киборга наоборот» позволяет выявить как риски, так и потенциал киборгианских технологий. Автор развивает интегративный подход - киборгианский эклектизм, базирующийся на сплетении разных теорий и методик, рефлексивном пересмотре приоритетов по мере появления новых данных. Этот подход дает возможность разрабатывать рекомендации по внедрению технологий в общественные процессы таким образом, чтобы эта интеграция способствовала защите человеческих ценностей и учитывала изменчивость социально-технического контекста. Тем самым киборгизация предстает не просто как модификация тела и/или сознания, а как трансформация способов бытия, требующая философского осмысления и гибких этических ориентиров,
Ю.С. Равкин1, С.М. Цыбулин1, Л.А. Хляп2, С.В. Чеснокова1, И.Н. Богомолова1 1Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия yravkin@bk.ru 2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва, Россия khlyap@mail.ru
Ключевые слова: мышевидные грызуны, население, картографирование, Алтай, кластерный анализ, регрессия
Страницы: 855-875
В статье в основном на материалах Н. В. Тупиковой и вкладчиков банка данных лаборатории зоологического мониторинга ИCиЭЖ СО РАН, собранных с 1955 по 2014 г., решены некоторые методические и методологические проблемы, в частности, рассмотрена зависимость результатов исследования: 1) от способа сбора материала давилками - маршрутного, одноразового или стационарного (с трехкратной повторностью через две недели с середины июля до конца августа); 2) от интерпретатора, объема и нормирования данных при сборе; 3) от совместного использования данных, собранных давилками и канавками, после пересчета на 1 км2. Этим проблемам и посвящена статья.
Д.В. КАЛИНСКАЯ1,2 1Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия kalinskaya_d_v@mail.ru 2Федеральный исследовательский центр "Морской гидрофизический институт РАН", Севастополь, Россия
Ключевые слова: атмосферный аэрозоль, фотометр, MODIS, VIIRS, AIRS, обратные траектории, HYSPLIT, параметр Ангстрема, пылевой аэрозоль, аэрозольная оптическая толщина, поглощение, Черное море, река Волга
Страницы: 11-20
Учет поглощающих и рассеивающих свойств аэрозоля в атмосфере, а также оценка размеров аэрозольных частиц важны для тестирования стандартных и создания региональных алгоритмов атмосферной коррекции спутниковых данных. Однако определение оптических характеристик атмосферного аэрозоля в периоды пылевых переносов осложняется необходимостью учета влияния пылевого аэрозоля на оптические свойства атмосферы: аэрозольную оптическую толщину (АОТ), параметр Ангстрема и др. В настоящей работе анализируются данные натурных фотометрических измерений, спутниковые данные MODIS Aqua/Terra, VIIRS и результаты моделирования HYSPLIT для Волгоградского и Горьковского водохранилищ на р. Волги и региона Черного моря в периоды переноса пылевого аэрозоля со стороны пустынь Сахара и Каракумы. Различий между оптическими характеристиками пылевого аэрозоля из этих пустынь в рассматриваемые периоды не обнаружено. Представленные результаты описывают оптическое состояние атмосферы в рассматриваемых регионах и могут быть использованы для проверки точности стандартных алгоритмов атмосферной коррекции спутниковых данных.
Рассмотрены политические векторы восточного тренда России в рамках Большой Евразии. Доказана необходимость и важность его атласного картографического обеспечения. Предложено создание Атласа Азиатской России (Сибири и Дальнего Востока) в цифровой и типографской версиях в 2024-2029 гг. силами институтов восточных отделений РАН и вузов. Атлас будет создан по образцу академических атласов, созданных и выпущенных в свет Институтом географии им. В.Б. Сочавы СО РАН в последние десятилетия. Разработаны содержание, структура, технические условия подготовки Атласа. Атлас будет состоять из двух томов - «Археология, история, природное и культурное наследие» и «Природа, общество, хозяйство, экологическая обстановка», из территориальных блоков разного пространственного уровня картографирования и модулей, обособленных по тематическому содержанию. Предусмотрены три двухлетних этапа создания Атласа.
В статье приведены новые данные об условиях образования базальтов и андезибазальтов влк. Харчинский (Центральная Камчатская депрессия). Показано, что ликвидусная ассоциация представлена оливином (Fo91) и Cr-шпинелью, которые кристаллизовались в окисленных условиях NNO+0.4-NNO+1.5 при температуре 1110-1210 °С. На основе изучения расплавных включений во вкрапленниках оливина были получены составы исходных расплавов, из которых образовывались базальты и андезибазальты. Расплавы имеют высокомагнезиальный (Mg# ≈ 76), низкоглиноземистый и низкокальциевый базитовый состав, обогащенный летучими, прежде всего, водой, содержания которой могли достигать 5.5 мас. %. Эти расплавы образовывались из перидотитового источника с небольшой примесью пироксенитового компонента. Кристаллизация расплавов могла происходить в нескольких промежуточных камерах (до 1.5, при 5-7 и 11-13 кбар).
При обобщении многолетних результатов работ коллектива ученых и специалистов Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН была разработана методика картографирования и составления геокриологической карты Республики Саха (Якутия) м-ба 1:1 500 000. Созданная карта имеет большое научное и практическое значение. Она охватывает территорию, более 90 % площади которой занимает криолитозона, что делает Якутию уникальным субъектом России по степени суровости природных условий и распространения многолетнемерзлых пород. Карта дает уникальную возможность предварительно оценить геокриологические условия на малоизученных территориях и поставить задачи при проведении исследований на этапе освоения новых территорий. Комплексная геокриологическая карта большой детальности также необходима как основа для экологической оценки территории Якутии, мониторинга ее природных условий, разработки инженерно-геокриологических прогнозов и природоохранных мероприятий при освоении природных ресурсов. На новой геокриологической карте Якутии обобщены современные сведения и отражены основные закономерности дифференциации геологических и мерзлотных характеристик (льдистости и температуры многолетнемерзлых пород, мощности деятельного слоя и криогенных процессов) в виде отдельных слоев. В легенде карты показан литологический состав грунтов, состоящий из 18 разновидностей, приведены 11 соотношений значений среднегодовой температуры пород и глубины сезонного протаивания, 4 градации льдистости отложений, отображены криогенные процессы, широко развитые на территории Якутии.
Д.В. ДУДКИН1, И.М. ФЕДЯЕВА2, Л.А. ЖУРАВЛЕВА1, Д.А. ЛАЗАРЕВ1, Е.С. ЧУДОВА1 1Сургутский государственный университет, Сургут, Россия dvdudkin@rambler.ru 2Центр лабораторного анализа и технических измерений по Уральскому федеральному округу, Сургут, Россия fim82@mail.ru
Ключевые слова: пуховка, пушица Шейхцера, эфиры целлюлозы, линт, целлюлоза
Страницы: 9-16
Исследован химический состав пуховки пушицы Шейхцера (Eriophrum scheuchzeri Hoppe) и проведена оценка ее практической применимости в качестве альтернативы хлопкосодержащему растительному сырью для производства простых и сложных эфиров целлюлозы на ее основе. Показано, что опушенность семени пуховки составляет 40.5 %, средняя длина целлюлозного волокна - 10-25 мм, массовая доля трудногидролизуемых полисахаридов - 59.0±0.6 %, целлюлозы - 40.5±0.7 %, лигнина - 25.8±0.3 %, водорастворимых веществ - 14.5±0.5 %, массовая доля экстрактивных жирорастворимых веществ (масличность) - 14.3±0.3 %, зольность - 5.0±0.6 % от массы пуховки. Степень полимеризации целлюлозы равна 1510 ед., массовая доля α-целлюлозы составляет 84±1 %. В составе зольных веществ не выявлено накопления заметного количества тяжелых металлов. Состав зольных веществ представлен в основном, отн. %: оксидами калия (44.5), а также соединениями фосфора (18.7), кремния (15.2), кальция (9.6), магния (4.5), серы (3.1) и хлора (1.53). На основании проведенных исследований сделан предварительный вывод о потенциальной пригодности данного вида растительного сырья для хозяйственного использования.
Е.-С. Канг1, Ч.-М Ри1, Ч.-Г Че2,3 1Kim Il Sung University, Pyongyang, Democratic People's Republic of Korea 2Kim Il Sung University, Pyongyang, Pyongyang, Democratic People's Republic of Korea cgchoe@163.com 3University of Science and Technology Beijing, Beijing, China
Ключевые слова: неявный метод чередующихся направлений, спектральный метод Лежандра, многочленное пространственно-временное дробное диффузионно-волновое уравнение
Страницы: 9-23
В статье рассматриваются двумерные многочленные пространственно-временные дробные диффузионно-волновые уравнения. Мы разрабатываем неявный спектральный метод чередующихся направлений (ADI), основанный на спектральной аппроксимации Лежандра в пространстве и конечно-разностной дискретизации по времени. Мы также доказываем численную устойчивость и сходимость разработанной схемы и то, что ошибка имеет порядок O(τ2+Nγ-r), где Ν,τ,γ, r- степень полинома, размер временного шага, порядок производной Рисса и регулярность точного решения соответственно.
В.М. Грешнов, И.В. Пучкова
Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия greshnov_vm@list.ru
Ключевые слова: дислокационная ползучесть металлов, кривая ползучести и ее стадии, нестационарная ползучесть, физико-математическая теория
Страницы: 15-22
С использованием кинетической физико-математической теории ползучести металлов, в которой учитывается термоактивированное скольжение дислокаций, описан процесс ползучести при одноосном растяжении стали марки ЭИ696 и никелевого сплава ЭИ826 в условиях нестационарности режимов термомеханического нагружения. Полученные в работе новые результаты свидетельствуют о перспективности применения данной теории при проектировании авиационной техники
А.Н. Галянтич
Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия ag_nsk@mail.ru
Ключевые слова: оптико-электронные приборы, коррекция неоднородности, фотоприёмные устройства, коррекция по наблюдаемой сцене
Страницы: 16-24
Рассматривается задача оценки неоднородности параметров фоточувствительных фотоприёмных устройств инфракрасного диапазона. Предложен статистический метод оценки и выравнивания неоднородности параметров фотоприёмных устройств на основе наблюдаемых данных. Приводятся результаты эксперимента, иллюстрирующие эффективность метода.
Ю.Н. Григорьев1,2, И.В. Ершов1,2 1Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия grigor@ict.nsc.ru 2Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск, Россия ivershov1969@gmail.com
Ключевые слова: модель пограничного слоя, колебательное возбуждение, диссоциация, смесь, стабилизация
Страницы: 833-848
На основе системы уравнений газодинамики смеси молекулярных колебательно возбуждаемых химически реагирующих газов исследовано влияние присадки углекислого газа на устойчивость гиперзвукового пограничного слоя нейтрального азота на пластине. Расчеты выполнены для пяти вариантов состава смеси. Параметры стационарного течения рассчитывались на основе локально автомодельного приближения уравнений пограничного слоя. В рамках линейной теории устойчивости получены зависимости критических чисел Рейнольдса Reδc и чисел Рейнольдса ламинарно-турбулентного перехода RexT* от молярной концентрации присадки. В частности, для 50 % смеси относительное возрастание обоих критериев по отношению к соответствующим значениям для смеси совершенных газов составляет приблизительно 53 %. При этом вклад диссоциации CO2 в смещение зоны ламинарно-турбулентного перехода вдвое превышает вклад релаксации колебательных мод. Показано, что полученная зависимость RexT* от молярной концентрации присадки коррелирует с соответствующими экспериментальными результатами группы профессора Х. Хорнунга.
А.А. Горбунова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия gorbunova.alina2000@yandex.ru
Ключевые слова: криолитозона, строительство на многолетнемерзлых грунтах, нарушение устойчивости, вентилируемое подполье, прогноз температуры грунтов
Страницы: 16-25
Повышение температуры воздуха влечет за собой повышение температуры грунта, что опасно для зданий и сооружений, построенных с сохранением грунтов основания в мерзлом состоянии. Одним из наиболее распространенных способов поддержания мерзлого состояния грунтов основания является устройство вентилируемого подполья. Данная система охлаждает грунт за счет циркуляции холодного атмосферного воздуха, однако с ростом среднемесячной температуры эффективность вентилируемого подполья снижается. Предполагается, что уже в настоящее время в ряде регионов строительство зданий с вентилируемым подпольем без дополнительных мероприятий по охлаждению грунтов оснований приведет к нарушению устойчивости зданий в период их эксплуатации. В работе проведены аналитические расчеты для определения рубежного года потери эффективности вентилируемых подполий по данным метеостанций Европейского севера России, севера Западной Сибири и территорий Средней и Восточной Сибири, базирующиеся на репрезентативных значениях максимальной температуры грунта на подошве столбчатого фундамента у края здания с вентилируемым подпольем при начале эксплуатации в 2025, 2075 и 2125 гг.
Охарактеризованы интрузивы монцонит-сиенитового состава, распространенные в пределах Биликано-Хуламринской магматической зоны Центрального сегмента Яно-Колымского орогенного пояса. Данные породы слагают малые интрузии, прорывающие терригенные толщи пород Иньяли-Дебинского турбидитового террейна. Рассматриваемые монцонитоиды содержат умеренное количество кремнезема и Al2O3 при повышенных количествах K2O, Na2O и MgO, по химическому составу соответствуют латитам и близки щелочным салическим интрузиям Алданской магматической провинции. Соотношения концентраций петрогенных и редких элементов породы указывают на принадлежность данных пород к гранитоидам конвергентных границ, включая синколлизионные, и вулканических дуг. По результатам U-Pb датирования, возраст (SIMS) циркона из кварцевых сиенитов составил 84.0 млн лет. Он соответствует второму импульсу магматической активности Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Специфический состав монцонитоидов, близкий к породам шошонит-латитового ряда, обусловлен их локализацией глубоко в тылу пояса, на удалении более 200 км от его осевой зоны, на сиалическом субстрате, представленном турбидитовыми терригенными комплексами.
В.И. Трошкина1, А.А. Сумбембаев2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия wtroshkina@yandex.ru 2Алтайский ботанический сад, Риддер, Республика Казахстан aydars@list.ru
Ключевые слова: Geraniaceae, Geranium, конспект, находки, новые местонахождения, распространение, Республика Казахстан
Страницы: 7-17
В результате изучения коллекций Гербариев ABG, LE, MW, MHA, NSK, NS, TK, ALTB, а также собственных экспедиционных сборов уточнены сведения о видовом составе рода Geranium L. во флоре Республики Казахстан. Впервые во флоре Казахстана выявлен вид G. transbaicalicum Serg. Дополнены сведения о распространении видов G. affine , G. asiaticum , G. collinum , G. divaricatum , G. pratense , G. sergievskajae , G. pseudosibiricum , G. pusillum , G. robertianum , G. schrenkianum , G. sibiricum , G. sylvaticum , G. transversale , G. turczaninovii на территории Казахстана. Обозначен лектотип G. regelii Nevski. Составлен ключ для определения видов.
В последние десятилетия во многих пресноводных и прибрежных морских экосистемах наблюдается усиление поступления в водную среду хромофорных растворенных органических веществ наземного происхождения, в первую очередь гуминовых веществ (ГВ). Это явление в англоязычной литературе получило название brownification, что на русский можно перевести как “побурение” вод. Поступление ГВ в водоемы сопровождается изменением оптических, химических и трофических характеристик вод. В настоящем междисциплинарном обзоре обобщены современные научные данные о воздействии гуминовых веществ на первичную продукцию фитопланктона, трофическую структуру и видовой состав сообществ в условиях климатических изменений. Рассматриваются ключевые механизмы воздействия: изменение светопроницаемости, усиление стратификации, перенос биогенных элементов и участие ГВ в окислительно-восстановительных процессах. Показано, что при умеренной гумификации возможна стимуляция продукционных процессов за счет переработки аллохтонных органических веществ бактериями и фотодеструкции, высвобождающих дополнительные биогенные элементы. Однако при высоких концентрациях ГВ наблюдается угнетение фотосинтетической активности, смещение питания фитопланктона в сторону миксотрофии и снижение его биоразнообразия. Изменение спектрального состава света дает преимущество группам с дополнительными пигментами и со способностью активно перемещаться в столбе воды (криптофиты, динофлагелляты, цианобактерии). Это может приводить к снижению трофической эффективности экосистем. Реакция экосистем на гумификацию зависит от географических, климатических и морфометрических особенностей водоемов. Особое внимание уделено бореальным и арктическим регионам, где таяние вечной мерзлоты и рост осадков усиливают сток ГВ. Обозначены ключевые направления будущих исследований: определение порогов резких изменений, оценка роли миксотрофии в круговороте углерода и разработка регионально-специфичных стратегий адаптации. Обзор подчеркивает важность комплексного подхода к оценке экосистемных последствий гумификации водоемов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
