Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты численного моделирования на основе теории Ми эффекта суперрезонанса для диэлектрической сферы с низким показателем преломления. В качестве материала мезоразмерной сферы использована вода. Впервые показано, что не только ранее изученные слабодиссипативные мезоразмерные сферы из материала со «средним» (~ 1,5) и высоким (более 2) показателем преломления, но и сферы из материала с низким показателем преломления (~ 1,3) поддерживают эффект резонанса Фано высокого порядка, связанного с внутренними модами Ми. При этом интенсивности резонансных пиков как для магнитного, так и для электрического полей в окрестности полюсов сферы могут достигать огромных значений порядка 10⁶-10⁷ в окрестности полюсов сферы из воды с параметром размера Ми ~ 70, занимающими граничное положение с геометрической оптикой.

В работе приведены результаты комплексных экспериментальных исследований газовых примесей и вертикальной структуры аэрозоля в атмосфере над оз. Байкал в сентябре 2021 г., проводимых с борта научно-исследовательского судна (НИС) «Академик В.А. Коптюг». Измерения газовых примесей в приводном слое атмосферы проведены с использованием средств локального контроля - хемилюминесцентных газоанализаторов. Зондирование аэрозольных полей осуществлялось с применением многочастотного поляризационного аэрозольно-рамановского лидара "ЛОЗА-А2". По сравнению с предшествующими экспедициями в 2021 г. регистрировались низкие концентрации газовых примесей и аэрозоля, близкие к фоновым. Результаты анализа показали, что основной вклад в загрязнение атмосферы вносили локальные источники, расположенные вблизи береговой зоны озера.

Представлены результаты применения алгоритма обнаружения зеркально отражающих слоев в облаках верхнего яруса по данным пассивного спутникового зондирования. Рассматривается перистая облачность с оптической толщиной меньше 5 м и высотой верхней границы больше 8300 м, состоящая из преимущественно ориентированных в горизонтальной плоскости кристаллов льда, которая наблюдалась над территорией Западной Сибири с 2006 по 2007 г. Описана методика обнаружения зеркально отражающих слоев в облаках верхнего яруса и представлен статистический анализ их характеристик по спутниковым данным спектрорадиометра MODIS. Обсуждаются сезонно-широтные закономерности рассматриваемых параметров облачности над Западной Сибирью. Впервые оценены характерные значения площади, высоты расположения, коэффициента отражения и эффективной излучательной способности зеркально отражающих слоев над различными широтными зонами целевого региона.

Проанализированы долговременные ряды наблюдений вертикальной стратификации аэрозоля, описываемой отношением рассеяния, и вертикального распределения коэффициентов аэрозольного рассеяния на длине волны 532 нм над Томском (интервал высот 15-50 км). Экспериментальные данные получены из регулярных измерений, выполненных на лидарном комплексе станции высотного зондирования атмосферы Института оптики атмосферы СО РАН за 2010-2021 гг. На основе накопленного экспериментального материала выявлены региональные особенности внутри- и межгодовой изменчивости аэрозольной компоненты стратосферы Западной Сибири и предложена оптико-аэрозольная модель атмосферы, лучше соответствующая реалиям для этого региона, чем известные модели.

Численно исследованы возможности измерения скорости ветра в атмосферном слое от 10 до 20 км импульсным когерентным доплеровским лидаром (ИКДЛ) наземного базирования, работающем на молекулярном рассеянии света. В численных экспериментах определены требования к параметрам ИКДЛ с длинами волн зондирующего излучения 1 и 2 мкм для получения достоверной информации о скорости и направлении ветра в рассматриваемом атмосферном слое.

Установлены причины уменьшения чувствительности TROA (time-resolved optoacoustic) детектора в спектрометрах с импульсными лазерами и нерезонансного оптико-акустического (ОА) детектора в спектрометрах с непрерывными лазерами при переходе от буферного газа азота (воздуха) к водороду в смесях с поглощающим газом. В первом случае причиной является большая скорость звука в водороде при недостаточно широкой рабочей полосе частот микрофона. Во втором случае - низкая динамическая вязкость водорода, из-за которой выравнивание давления в пред- и замембранном объемах камеры ОА-детектора за время световой паузы происходит быстрее, чем для более тяжелых молекулярных газов. Поэтому амплитуда ОА-сигнала на частоте модуляции излучения непрерывного лазера растет пропорционально динамической вязкости газа.

Рассмотрены основные предпосылки формирования «зеленого» развития, «зеленой» экономики, заложенные в работах Римского клуба в 1970-е гг., а также в ряде работ российских и зарубежных авторов. Приведены выделенные ими различные аспекты «зеленой» экономики и «зеленого» развития, в том числе географические, экономические, социальные, экологические, и их взаимосвязи. «Зеленое» развитие рассмотрено как такое хозяйственное освоение и развитие определенной территории, при котором минимизируются техногенные, антропогенные воздействия на окружающую природную среду, сохраняется биоразнообразие ландшафтов и в целом зеленый растительный покров. «Зеленое» развитие предложено рассматривать как первые стадии достижения устойчивого развития. С целью введения определенного стимулирования и управления предложено выделение территорий «зеленого» развития. Одним из их важнейших компонентов считается наличие особо охраняемых природных территорий и их сочетаний - заповедников, заказников, национальных парков, природоохранных территорий, а также значительных участков дикой природы. Преобладающей должна стать «зеленая» экономика, обеспечивающая рост производства при снижении энергозатрат, повышение качества жизни при уменьшении используемых ресурсов и техногенной нагрузки на экосистемы и на биоразнообразие. С учетом этих критериев, а также подходов к природно-хозяйственному районированию на территории Приморского края выделено пять территорий (зон), перспективных для осуществления «зеленого» развития. Приведена характеристика природно-ресурсного потенциала выделенных территорий, сложившейся в них специализации, определяются приоритетные виды деятельности, совместимые с «зеленым» развитием. Предложено установление специального статуса - «территория “зеленого” развития».

Рассмотрена эволюция систем природопользования в историческом контексте. Проанализирован кризис существующих моделей природопользования, обострение противоречий и увеличение угроз и рисков в начале XXI в. Обсуждаются современные направления развития эффективного природопользования: малоотходные технологии, техноэкополисы, агроэкополисы, «зеленая» кластеризация. Обобщены и предложены концептуальные перспективы в сфере эффективного природопользования: концепция Новой экологической политики; новая «экополитика сдерживания». Рассмотрена возможность внедрения культуры природопользования, содействующей закреплению необходимых правил и норм, связующей силы системы ограничений и запретов для человека в природопользовании с учетом устойчивости природных систем. Отмечена крайняя необходимость изменения массовых потребительских стереотипов, увеличения числа «зеленых» технологий и производств, развития экологического просвещения, медико-экологического туризма; важность переориентации жизненных установок населения от экологически-потребительских к общественно-духовным ценностям в соответствии с «Кодексом культуры природопользования». Обоснована необходимость интеграции экономического детерминизма природопользования и эколого-экономического императива устойчивого развития на основе ноосферного подхода.

На фоне роста потребления энергии все больше внимания уделяется нетрадиционным энергоносителям, в том числе природным ресурсам термальных источников. Наряду с проблемами использования термальных вод, важной задачей является их поиск. Представлен опыт анализа карт пластики рельефа для обнаружения термальных источников, полученный на примере юга Камчатки. По картосхемам пластики рельефа были выявлены линейные и кольцеобразные зоны напряженности земной коры. Особый интерес представляют места пересечения линейных и кольцевых структур. Здесь возникают зоны повышенной трещиноватости пород, в пределах которых расположены действующие и потухшие вулканы и термальные источники. Представлена карта перспективных участков, освоение которых в ближайшем будущем позволит экологически безопасно решить проблемы энергопотребления, расширит географию туризма и курортной бальнеологии. Это даст толчок к развитию всего региона в целом. Опыт анализа карт пластики рельефа с целью обнаружения термальных источников в дальнейшем может быть применен на всей территории России, в том числе при поиске рудных месторождений.

Проблема деградации лесов, обусловленная высокими темпами роста численности населения, рассмотрена на примере округа Ануппур (Индия). Показано, что в районе исследования наблюдается значительное сокращение лесопокрытой площади вследствие высокого прироста населения и усиления его хозяйственной деятельности. В 1981 г. площадь лесов в Ануппуре составляла 129 885 га (общая площадь округа - 374 671 га), а в 2011 г. она уменьшилась до 76 448 га. За этот же период численность населения увеличилась с 418 731 чел. до 749 237 чел. Выявлена обратная связь между населением и состоянием лесов в районе исследования. Многие виды хозяйственной деятельности (ведение сельского хозяйства, строительство поселений, автомагистралей и железных дорог, инженерных сооружений, разработка месторождений полезных ископаемых в лесной зоне и др.) осуществляются безнадзорно, что приводит к сокращению лесопокрытых площадей, утрате биоразнообразия лесных экосистем и другим экологическим проблемам. Даны рекомендации по совершенствованию управления лесами, что необходимо как для повышения устойчивости лесных экосистем, так и для удовлетворения потребностей экономики и населения округа в различных лесных ресурсах.