В.И. СТАРИКОВ
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия vstarikov@yandex.ru
Ключевые слова: уширение, температурная зависимость, H2О, полярные молекулы, одноатомные газы
Страницы: 172-177
Представлены результаты решения задачи об определении температурной зависимости коэффициента уширения линий водяного пара давлением различных буферных газов. Вычислены коэффициенты уширения γ 18 микроволновых линий поглощения молекулы H2О давлением N2, O2, CO2, воздуха, H2O, He, Ar, Kr, Xe для температуры T от 30 до 400 К. Использованы модели прямолинейных, параболических и точных траекторий сталкивающихся частиц. Показано, что расчетная зависимость γ( T ) для T ≤ 100 К определяется методом расчета и моделью траекторий сталкивающихся частиц, а при уширении одноатомными газами - используемым межмолекулярным потенциалом взаимодействия. Результаты работы могут применяться в атмосферных приложениях.
Г.Б. ПРОНЧЕВ, А.Н. ЕРМАКОВ
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Институт энергетических проблем химической физики им. В.Л. Тальрозе, Москва, Россия pronchev@rambler.ru
Ключевые слова: аэрозоль, атмосферная дымка, сульфаты, нефотохимические реакции, катализ, ионы Fe и Mn
Страницы: 178-184
Причины возникновения в зимних условиях плотных нефотохимических дымок (смогов) над Пекином до сих пор слабо изучены. Представлены результаты исследования механизма каталитического окисления сернистого газа молекулярным кислородом в частицах аэрозоля и образования плотных нефотохимических дымок. Получены оценки скорости накопления сульфатов в малообводненных частицах аэрозоля. Показано, что быстрое накопление SO42-(аэр) (десятки мкг × м-3 × ч-1) наблюдается лишь при высокой влажности воздуха и кислотности влаги в частицах рН = 3,7÷4,8. Причиной быстрого накопления служит переход в этих условиях каталитического (нефотохимического) окисления SO2 кислородом воздуха с участием ионов Fe и Mn в быстрый вырождено-разветвленный режим. Возникновение катастрофически опасных атмосферных дымок следует моделировать, учитывая механизм этой каталитической реакции. Полученные данные необходимы в прогнозах возникновения плотных дымок в атмосфере с целью минимизации их опасных последствий для здоровья людей и воздействия на окружающую среду.
А.В. БЕЛЯЕВА1,2, А.Л. ВЕТРОВ3, Н.А. КАЛИНИН1,3, П.Г. ФРИК1,3, В.А. ЩАПОВ1,2 1Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН, Институт механики сплошных сред, Пермь, Россия bav@icmm.ru 2Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия shchapov@icmm.ru 3Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия vetrov@psu.ru
Ключевые слова: Landsat-8, температура земной поверхности, городской остров тепла, городская морфология
Страницы: 206-213
В настоящей работе представлены результаты анализа температуры земной поверхности в четырех городах-миллионниках России. Исследования выполнены на основе спутниковых данных Landsat-8 в безоблачные дни с мая по сентябрь 2013-2022 гг. Изучена устойчивость распределения температуры в городах к относительно слабым изменениям метеорологических условий. В качестве факторов, которые оказывают потенциальное влияние на распределение температуры в пределах городской территории, рассмотрены такие морфологические характеристики, как плотность застройки, высота зданий и неоднородность рельефа местности. Результаты анализа показали, что для городов со слабохолмистым и холмистым рельефом наблюдаются устойчивость поля температуры относительно метеорологических условий и высокая корреляция температуры с плотностью застройки. Для г. Красноярска, отличающегося высокой степенью неоднородности рельефа местности, таких закономерностей не выявлено. Показано, что при проектировании жилых районов в крупных городах с относительно плоским рельефом фактор роста локальной температуры заслуживает внимания. Результаты работы могут быть использованы для планирования климатического комфорта в урбанизированных районах.
П.Н. АНТОХИН1,2, А.В. ПЕНЕНКО2,3, М.Ю. АРШИНОВ1, Б.Д. БЕЛАН1, А.В. ГОЧАКОВ4 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия apn@iao.ru 2Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия aleks@ommgp.sscc.ru 3Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия 4Сибирский региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт, Новосибирск, Россия gochakov@sibnigmi.ru
Ключевые слова: численное моделирование, обратное моделирование, сопряженная задача, источники выбросов
Страницы: 214-221
Прогнозирование уровня загрязнения воздуха газовыми и аэрозольными компонентами в городах приобретает все большую значимость из-за их серьезного негативного воздействия на здоровье населения и растущих экологических рисков. Представлен подход к оценке и коррекции мощности выбросов антропогенных источников загрязнения атмосферы на основе прямого и обратного моделирования. В качестве инструмента прямого моделирования использовалась модель WRF-Chem, а обратного - разрабатываемая авторами система IMDAF. Результаты прямого моделирования обеспечили данные о метеорологических полях и распределении примесей, необходимые для решения сопряженных задач. Метод сопряженных задач позволил вычислить корректирующий коэффициент, определяющий, насколько необходимо изменить мощность источников, попавших в зону чувствительности, для достижения наилучшего согласия с измерениями. Предложенный подход может быть использован для улучшения прогноза качества воздуха, уточнения инвентаризаций антропогенных выбросов и разработки стратегий снижения экологических рисков в глобальном и региональном масштабах.
Предлагается оригинальный метод расчета турбулентных параметров в атмосферном пограничном слое с использованием нестационарной трехмерной трехпараметрической модели турбулентности и алгебраических соотношений для напряжений Рейнольдса и турбулентных потоков тепла. Мезомасштабная модель с такой параметризацией турбулентности в пограничном слое атмосферы была протестирована с помощью данных, полученных на Базовом экспериментальном комплексе ИОА СО РАН. Оценена динамика вертикального распределения некоторых турбулентных параметров в течение суток для условий г. Томска. Сравнение расчетов с измерениями показало, что модель хорошо прогнозирует вертикальные профили температуры, скорости и направления горизонтального ветра. Однако для условий, когда поверхность покрыта снегом, необходимы дальнейшие исследования по учету в модели взаимодействия атмосферного пограничного слоя с поверхностью. Разработанная модель турбулентности может использоваться при численных расчетах параметров атмосферного пограничного слоя с высоким горизонтальным разрешением (шаг сетки 100-1000 м).
Представлены результаты исследований энергетических характеристик лазера на парах меди при накачке активной среды генератором Маркса. Приведена схема генератора с описанием особенностей ее работы, поскольку в качестве коммутаторов используются тиратроны. Показано, что генератор Маркса позволяет поднять верхнюю границу устойчивой работы тиратронов (кратно количеству используемых тиратронов - для двух тиратронов до ~ 8-10 кВ обратного напряжения на аноде тиратронов) и, следовательно, обеспечивает параметры накачки активной среды, недостижимые с одним тиратроном. Продемонстрировано, что энергия в импульсе генерации линейно возрастает с увеличением напряжения на ГРТ и уменьшением частоты следования импульсов возбуждения. Лазер на парах меди с накачкой генератором Маркса является перспективным источником излучения для решения задач высотного зондирования атмосферы, создания искусственных опорных звезд в устройствах адаптивной оптики и активных оптических системах и атмосферных бистатических каналах связи.
В этом году мы отмечаем знаменательное событие - трехсотлетний юбилей Российской академии наук. 8 февраля 1724 г. (28 января по старому стилю) Сенат опубликовал указ о создании «Академии, или Социетета художеств и наук»
Рассмотрен путь Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН в Иркутске - ведущего учреждения географического профиля на востоке России. Постановление об образовании Института вышло 29 ноября 1957 г. С тех пор он несколько раз менял свое название, но сохранял основные направления деятельности: состояние и развитие природных геосистем и их компонентов; географические основы устойчивого развития регионов Сибири. Раскрыты особенности исторических этапов создания Института. Сформированы сибирские научные школы: физической географии (учения о геосистемах В.Б. Сочавы), системного и атласного картографирования, экзогенной геоморфологии, геохимии ландшафта, ландшафтной гидрологии, географии хозяйственного освоения, географии населения, медицинской географии. Описана структура Института, в которую входят в настоящее время 8 лабораторий: физической географии и биогеографии; геоморфологии; геохимии ландшафтов и географии почв; гидрологии и климатологии; георесурсоведения и политической географии; экономической и социальной географии; теоретической географии; картографии, геоинформатики и дистанционных методов. Половина коллектива Института, в котором работает около 200 человек, - доктора и кандидаты наук. В аспирантуре по 10 географическим специальностям ежегодно обучается около 20 человек. Рассмотрены основные достижения Института за весь период его деятельности по всем наукам географического цикла, со ссылками на важнейшие публикации, представленные в списке литературы. Представлена научно-организационная, образовательная, международная и общественная деятельность. С 1980 г. издается журнал «География и природные ресурсы», с 2008 г. - его англоязычная версия. Определены задачи Института в условиях глобальных и региональных вызовов.
Е.Ж. Гармаев, Е.Ц. Пинтаева, А.К. Тулохонов
"Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия garend1@yandex.ru"
Ключевые слова: устойчивое развитие, Байкальский регион, рациональное природопользование, экономика и общество, геоэкология, эколого-безопасные и ресурсосберегающие технологии
Страницы: 19-24
Обобщены важнейшие результаты по основным направлениям деятельности Байкальского института природопользования СО РАН. С момента организации институт был ориентирован на комплексное решение природоохранных задач, трансформировавшихся в научное понятие «устойчивое развитие». Показано, что интерес к проблеме устойчивого развития регионов за последние десятилетия не угас, а все больше возрастает в связи с процессами глобализации. И если в первые годы работы института обсуждались проблемы развития отдельных регионов и отдельных аспектов концепции устойчивого развития, то в настоящее время решаются проблемы интегрирования природных, экономических и социальных составляющих сбалансированного пространственного развития на уровне макрорегионов, пролегающих вдоль таких коридоров, как «Шелковый и Чайный путь», «Степной путь», «Экономический коридор Китай - Монголия - Россия» и т. д. Концепция устойчивого развития предполагает анализ ресурсного потенциала, реализацию социальных программ и разработку новых эколого-безопасных технологий и материалов. Эти направления представляют стратегический базис для экономического развития общества в современных условиях. Новые подходы для создания устойчивых эколого-экономических систем обосновываются мультидисциплинарными знаниями и результатами многолетних исследований сотрудников БИП СО РАН.
Обобщаются результаты многолетних комплексных исследований, проводимых научным коллективом ИПРЭК СО РАН. В рамках данных исследований изучается состав, структура и закономерности эволюции гео- и экосистем Центральной Азии. Комплексность подхода позволяет анализировать различные аспекты эволюции - геологические, географические, биологические, физические, климатические. Рассмотрены направления исследований, в рамках которых получены наиболее значимые, фундаментальные результаты. В частности, показаны результаты исследования геосистем Забайкальского Севера. На базе золоторудных формаций Забайкалья выявлена связь между типом золоторудной формации и содержанием в геологическом субстрате токсичных элементов. Для природных и техногенных гидрогеохимических систем Восточного Забайкалья выявлены основные геохимические показатели среды, определяющие подвижность редких, редкоземельных и радиоактивных элементов. На примере вольфрамовых месторождений Забайкалья продемонстрирована важность комплексного подхода к анализу процессов, определяющих гидрогеохимические параметры территории. Экспериментально доказано существование метастабильного льда 0, который образуется из переохлажденной воды при температуре ниже -23 °С. Выполнен масштабный анализ процессов, влияющих на формирование соленых озер Центральной Азии. Исследование эволюции лимносистем Забайкалья позволило выявить особенности гляциального морфогенеза, которые легли в основу районирования исследуемой территории. На примере водоемов и водотоков Забайкалья показана связь их генезиса со спецификой их биотического состава. Показано, что морфологическая изменчивость моллюсков может служить биоиндикатором палеоклимата. Результаты исследований флоры и фауны, а также ландшафтного своеобразия региона послужили основой для создания ряда особо охраняемых природных территорий Забайкалья. Наиболее важным исследованием ископаемой биоты на данной территории явилось обнаружение и описание в Забайкалье остатков оперенного птицетазового динозавра Kulindadromeus zabaikalicus. Отдельным важным направлением исследований является анализ эколого-экономических и социально-демографических факторов развития России, в том числе Сибири и Дальнего Востока, с учетом трансграничных взаимодействий данной территории.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее