В.И. КУЗИН, Н.А. ЛАПТЕВА
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6 kuzin@sscc.ru
Ключевые слова: математическое моделирование, климатический речной сток, бассейны рр. Обь, Енисей и Лена
Страницы: 525-529 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Представлены расчеты по климатической модели речного стока для бассейнов крупнейших рек Сибири: Оби, Енисея и Лены. Разработанная модель является линейной резервуарной моделью, т.е. каждая ячейка модели представлена резервуаром или каскадом резервуаров. Поток воды разделяется на поверхностный, речной и грунтовый стоки, задаваемые климатической моделью поверхности. В качестве исходных данных для численного моделирования речного стока для рр. Обь-Иртыш, Енисей, Лена использовались данные реанализов ERA40 и MERRA. Для сравнения с данными наблюдений были использованы данные измерений на гидрологических станциях Обь - Салехард, Енисей - Игарка и Лена - Кюсюр. Дан анализ результатов проведенных расчетов.
В.С. ЗАХАРЕНКО1, Е.Б. ДАЙБОВА2 1Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика М.А. Лаврентьева, 5 zakh@catalysis.nsk.su 2Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа Российской академии сельскохозяйственных наук, 634050, г. Томск, ул. Гагарина, 3 edaibova@yandex.ru
Ключевые слова: TiO2, диспергирование на воздухе, аэрозоль TiO2, фотоадсорбция О2, фотовосстановление TiO2
Страницы: 530-533 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Обнаружено, что при освещении УФ-светом, поглощаемым диоксидом титана, вода в отсутствие кислорода эффективно взаимодействует с кислородом решетки диоксида титана с последующим выделением в темноте молекулярного кислорода в газовую фазу и восстановлением диоксида титана. Предположено, что заполнение атмосферы Земли кислородом происходило в подобном процессе восстановления водой под действием жесткого УФ-излучения кислородсодержащих соединений металлов литосферы и твердого аэрозоля тропосферы.
Результаты наших исследований газосодержания в годичных кольцах спилов деревьев показали, что в стволе сохраняется значительная часть СО2, образуемая при дыхании клеток. Содержание этого СО2 в большинстве случаев превышает содержание СО2 в атмосфере и образует распределение по годичным кольцам в спиле. Для проведения исследований впервые применен метод лазерного оптико-акустического газоанализа. Рассмотрены некоторые особенности полученных нами хронологий (погодичных распределений) газовых проб.
Приведены результаты измерений концентрации кислорода, биогенных элементов, биомассы фитопланктона и парциальных давлений углекислого газа в воде и приводной атмосфере, в пелагиали Байкала в июне 2010-2012 гг. В зимне-весенние месяцы 2010-2012 гг. в регионе наблюдались весьма контрастные погодные ситуации, которые во многом определили характер гидрологических и биологических процессов в воде пелагиали Байкала. Кардинальное различие предшествующих погодных условий экспедиций 2010-2012 гг. обеспечило возможность на основе трех массивов данных оценить широкий диапазон межгодовой изменчивости исследуемых характеристик и проанализировать их роль в формировании потоков на разных стадиях весеннего прогрева. Проведено сопоставление количественных характеристик биомассы фитопланктона с разностью парциального давления углекислого газа в системе «атмосфера-вода».
Представлены результаты исследований водозапаса оптически тонких облаков и дымки, полученные с помощью высокочувствительного микроволнового многоканального измерительного комплекса «Микрорадком». В состав комплекса входят четыре СВЧ-радиометра: многоканальный с частотами в диапазоне 53-58 ГГц (измерение профилей температуры тропосферы), одноканальный сканирующий с частотой 56,6 ГГц (измерение профилей температуры атмосферного пограничного слоя), одноканальный - 22,235 ГГц (с приведенной чувствительностью 0,04 К для измерения интегрального влагозапаса атмосферы), одноканальный - 37,5 ГГц (с приведенной чувствительностью 0,02 К для измерения интегрального водозапаса атмосферы), автоматическая метеостанция и видеосистема наблюдения за облачностью. Измерения проводились в г. Долгопрудном Московской области с февраля 2012 по январь 2014 г.
Проведены исследования пыльцевого компонента атмосферного аэрозоля, присутствовавшего в воздухе г. Новосибирска на протяжении вегетационного периода 2004 г. Определены таксономический состав, сроки поступления в атмосферу пыльцы различных таксонов анемофильных растений, а также ее счетные и массовые концентрации на протяжении периодов цветения. Показано, что во время всего вегетационного периода пыльцевой компонент атмосферного аэрозоля в г. Новосибирске представлен не только одиночными зернами пыльцы, но и их агломератами. Найдены аэродинамические характеристики индивидуальных пыльцевых зерен анемофильных растений и их агломератов. Установлен агломератный состав пыльцевого аэрозоля г. Новосибирска.
Опасным фактором негативного воздействия нефтедобывающего комплекса на экологию Западной Сибири является химическое загрязнение атмосферы при сжигании попутного нефтяного газа в факелах. На основе тепловых космических снимков Landsat и продуктов MODIS разработана методика построения карт тепловых аномалий и экологического риска поражения растительных сообществ на территории сжигания попутного нефтяного газа в факелах. Нами рассмотрено применение тепловых космических снимков Landsat и продуктов MODIS для экологического мониторинга антропогенного воздействия на растительность территорий нефтяных месторождений в Западной Сибири - Ватинское, Самотлорское (Ханты-Мансийский автономный округ) и Советское (Томская область).
И. Е. Герасимов1,2, Д. А. Князьков1, А. Г. Шмаков1,А. А. Палецкий1, В. М. Шварцберг1, Т. А. Большова1, О. П. Коробейничев1 1Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, shmakov@kinetics.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Страницы: 3-14
Приведены результаты измерения и моделирования тепловой и химической структуры пламени предварительно перемешанной смеси H2/O2/N2 при атмосферном давлении с добавкой пентакарбонила железа Fe(CO)5. Методом зондовой молекулярно-пучковой масс-спектрометрии с <мягкой> ионизацией измерены профили концентраций продуктов горения пентакарбонила железа: Fe, FeO2, FeOH и Fe(OH)2. Сравнение результатов эксперимента и моделирования показало удовлетворительное согласие профилей концентраций FeO2 и Fe(OH)2 и существенные различия профилей концентраций Fe и FeOH. Таким образом, была проверена применимость ранее предложенной кинетической модели окисления пентакарбонила железа и показано, что механизм нуждается в дальнейшем развитии.
О. П. Коробейничев, Т. А. Большова
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, korobein@kinetics.nsc.ru, bolshova@kinetics.nsc.ru
Страницы: 15-21
Предложенный Зельдовичем механизм реакций и теоретический подход при цепном распространении пламени водорода применены для описания эффекта увеличения скорости водородокислородного разреженного пламени при введении добавок триметилфосфата (ТМФ), в присутствии которых осуществляется каталитическая рекомбинация атомов водорода. С помощью модели каталитической рекомбинации атомов водорода описан эффект промотирования стехиометрического водородокислородного пламени при субатмосферном давлении добавками ТМФ малой концентрации (0.1 ÷ 0.5%). Результаты расчетов по теории Зельдовича с предложенной упрощенной кинетической моделью и результаты моделирования по полному кинетическому механизму хорошо согласуются. Показано, что увеличение скорости рекомбинации атомов водорода за счет каталитической реакции с участием фосфорсодержащих компонентов приводит к увеличению скорости тепловыделения и, как следствие, к повышению скорости распространения пламени. Проведен кинетический анализ зависимости отношения скорости рекомбинации и скорости разветвления, а также температуры максимума скорости реакции и максимальной молярной доли атомов водорода от давления и концентрации добавки. Подтверждено предсказание Зельдовича о том, что рекомбинация играет не только вредную роль обрыва цепей, но и полезную роль выделения тепла.
Методом меченых атомов численно исследованы особенности действия добавок оксидов азота NO и NO2 на окисление богатых смесей водорода с воздухом в условиях адиабатического самовоспламенения при низких и высоких начальных температурах и давлении 0.1 МПа. При низких температурах при добавлении NO наблюдается его взаимодействие с НО2 с образованием NO2, затем NO2 взаимодействует с Н с образованием NO. При добавлении NO2 при тех же температурах имеет место двухстадийность: образующийся в реакции NO2 + H оксид NO не участвует в реакции до тех пор, пока NO2 практически полностью не израсходуется. В области температур 900÷ 1200 К оксид NO2 ингибирует процесс самовоспламенения за счет участия в реакции с Н, приводящей к замене части сплошь разветвленной цепи Н → (О, ОН) → 3Н на неразветвленную цепь Н → ОН → Н. Оксид NO при низких начальных температурах эффективно промотирует окисление водорода благодаря замене неразветвленной цепи Н → НО2 → Н2О2 → ОН → Н на цепь с разветвлением.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее