Главная – Журналы – Поиск по журналам

Для изучения особенностей влияния эффектов облачности на прогноз длинноволновой радиации и температуры воздуха в условиях адвекции теплого воздуха на снежную поверхность для Московского региона были проведены эксперименты с моделью ICON (версия 2025.04). Использовались различные алгоритмы учета облачной неоднородности, а также автономная радиационная схема ecRAD. Модель ICON с алгоритмом McICA показала способность воспроизводить положительные значения длинноволнового радиационного баланса (NLR), однако наблюдалось их занижение. Применение алгоритма SPARTACUS, учитывающего трехмерные эффекты облачности, позволило снизить среднеквадратическую ошибку NLR на 4 Вт/м². В автономной версии ecRAD эффекты достигали 15 Вт/м², что с учетом погрешности измерений хорошо соответствовало измеренным величинам NLR. Анализ показал, что уменьшение ошибки при использовании алгоритма SPARTACUS в модели ICON связано с обратным влиянием NLR на облачные свойства. С помощью автономной модели ecRAD выявлены нелинейные зависимости NLR от водо- и ледосодержания облаков. Температурная чувствительность к изменениям NLR составила 2,7 °С на 100 Вт/м² в модельных экспериментах с McICA и 4,9 °С на 100 Вт/м² в экспериментах со SPARTACUS для ночных периодов с положительным NLR. Были оценены также различия в температурном отклике модели ICON на изменения длинноволновой радиации, обусловленные использованием разных алгоритмов описания облачности. Результаты, полученные в работе, могут использоваться для усовершенствования моделей численного прогноза погоды.

Методом хромато-масс-спектрометрии на постпирогенных и фоновых участках степной зоны Хакасии исследован и идентифицирован состав биомолекул травянистых растений, часть из которых обладает биологической активностью. Были отмечены незначительные различия в составе ациклических соединений - н-алканов, н-альдегидов, н-алканолов и длинноцепочечных н-алканонов. Более существенные изменения наблюдаются в составе стероидов, хотя пирогенное воздействие на их состав в отдельных видах трав неодинаково и приводит наряду с различным изменением общего содержания (от снижения - в большинстве растений до повышения - в ирисе) к перераспределению доли отдельных представителей. Менее стабильными к воздействию пожара оказались стероиды с ненасыщенной (двойной) связью в 24-м положении молекулы, содержание которых в составе всех исследованных трав на постпирогенных участках ниже, чем на фоновых.

Представлены результаты исследования активности и стабильности Mo/ZSM-5 катализаторов с иерархической системой пор в процессе неокислительной конверсии метана в ароматические углеводороды. Методом гидротермального синтеза получены цеолиты ZSM-5 с добавкой в качестве второго структурообразователя (темплата) различного количества полианилина (3, 6 и 12 %), наряду с гексаметилендиамином (ГМДА). На основе полученных цеолитов и наноразмерного порошка Мо методом твердофазного синтеза приготовлены Mo/ZSM-5 катализаторы. Согласно данным ИК-спектроскопии, все синтезированные цеолиты относятся к типу ZSM-5 и имеют кристалличность, равную 100 %. Показано, что добавление второго темплата (полианилина) на стадии синтеза приводит к улучшению текстурных характеристик цеолита: повышению удельной поверхности и объема мезопор при незначительном изменении объема микропор, по сравнению с ZSM-5, синтезированным только с использованием ГМДА. При повышении количества добавляемого полианилина на стадии синтеза наблюдается увеличение среднего размера пор цеолита до 3.1 нм. Добавление полианилина приводит также к изменению их кислотных свойств. Сила и концентрация кислотных центров цеолита, относящихся к бренстедовским кислотным центрам, снижаются, что, вероятно, связано с изменениями в распределении атомов Al в структуре цеолита и, как следствие, к перераспределению бренстедовской и льюисовской кислотности. Неокислительную конверсию метана проводили при температуре 750 °C и атмосферном давлении в кварцевом реакторе с неподвижным слоем катализатора. Каталитические испытания показали, что добавление полианилина приводит к получению образцов, характеризующихся более высокой активностью и селективностью в отношении образования бензола. Наилучшие показатели активности и стабильности наблюдаются на катализаторе Mo/ZSM-5, синтезированном на основе цеолита с добавлением 6 % полианилина: конверсия метана составила 11.5 %, выход бензола - 6.7 %.

Рассмотрены особенности распределения насыщенных и ароматических углеводородов в дерново-подзолистой почве через один год после аварийного нефтяного загрязнения на участке нефтяного месторождения Нефтеюганского района Ханты-Мансийского автономного округа. Образцы почвы отбирали с глубин 0-10, 10-30 и 30-50 см. Состав и распределение углеводородов определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Установлено, что суммарное содержание поллютантов распределено неравномерно: наибольшие концентрации приурочены к поверхностному слою, тогда как минимальные значения характерны для среднего интервала (10-30 см). Во всех горизонтах основную долю загрязнения составляют н-алканы, тогда как изопреноидные алканы и полициклические ароматические соединения присутствуют в меньших количествах. Показано, что в промежуточном слое (10-30 см) изменяется соотношение отдельных ароматических соединений, в частности снижается вклад метилзамещенных гомологов нафталина и возрастает относительное содержание гомологов фенантрена. Также в данном слое зафиксировано преобладание высокомолекулярных нечетных н-алканов, характерных для биогенного органического вещества почвы. Индивидуальный состав н-алканов включает гомологи от C₁₃ до C₃₅. Установлено, что среднее число атомов углерода в гомологических рядах для соединений с длинными алкильными цепями при переходе от нефти к почве для большинства групп соединений возрастает.

Проведено сравнительное исследование состава надмолекулярной и молекулярной структуры смолисто-асфальтеновых компонентов, выделенных из легкой нефти Крапивинского месторождения и тяжелой нефти Усинского месторождения, и остатков их атмосферной перегонки. С использованием комплекса методов - сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного и структурно-группового анализов - выявлены особенности морфологии поверхности асфальтенов и их нано- и микроструктуры, а также особенности структурной организации смол нефтей до и после их первичной переработки. Установлено, что асфальтены и смолы тяжелой нефти подвергаются более выраженным структурным трансформациям. Полученные результаты расширяют представления о поведении высокомолекулярных компонентов нефти при термическом воздействии и могут быть использованы для оптимизации технологий переработки остаточных фракций и прогнозирования их эксплуатационных свойств.

Представлены результаты синтеза бинарных систем и тройной системы глубоких эвтектических растворителей (ГЭР) на основе глицерина, карбамида и хлорида холина, а также исследования их физико-химических и реологических свойств, включая свойства их водных растворов. На основе проведенных исследований с добавлением к ГЭР комплексного поверхностно-активного вещества (ПАВ) создана новая нейтрально-щелочная нефтевытесняющая композиция. Приведены результаты лабораторных испытаний по изучению влияния разработанной композиции на фильтрационные характеристики неоднородного пласта Усинского месторождения, а также на состав и свойства самой нефти. Нейтрально-щелочная нефтевытесняющая композиция применима для различных геолого-физических условий, в том числе для северных и арктических регионов. Эффективность композиции оценивалась на естественном, паротепловом и пароциклическом режимах разработки. Установлено, что ее использование приводит к выравниванию фильтрационных потоков, увеличению охвата пласта, восстановлению проницаемости и, как следствие, к существенному росту коэффициента нефтевытеснения в широком диапазоне температур. Анализ состава и свойств тяжелой высоковязкой нефти методами ИК-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии показали, что разработанная композиция вызывает изменение характеристик нефти за счет разрушения мостиков, связывающих насыщенные углеводороды с эфирами/кислотами смолистых компонентов. Это приводит к увеличению доли масляных фракций при одновременном снижении содержания смол, следствием чего наблюдается снижение вязкости и улучшение качества нефти.

Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн обладает большими резервами трудноизвлекаемой нефти из низкопроницаемых коллекторов. Доля таких запасов составляет более 80 %, однако в разработке в настоящее время находится менее 17 %. Проведен статистический анализ физико-химических параметров и показателей залегания трудноизвлекаемых нефтей Западной Сибири из залежей, характеризующихся низкой проницаемостью, разработка которых позволит увеличить добычу нефти региона. Для анализа использована выборка из базы данных Института химии нефти СО РАН (Томск), включающая 1970 образцов нефти из 488 месторождений Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. Выявлено распределение месторождений с низкопроницаемыми коллекторами на территории бассейна, приведена типизация месторождений с коллекторами, различающимися значениями проницаемости и пористости пород. Показано литологическое, стратиграфическое распределение низкопроницаемых залежей разного типа. Выявлены особенности физико-химических свойств нефти и условий их залегания.

Разработаны составы композиционных материалов на основе водных дисперсий нефтяного битума и пластифицированного эпоксидно-дианового олигомера, стабилизированных олеиновой кислотой в щелочной среде. Проведены исследования морфологии образцов композиционного вяжущего материала, их структурно-реологических, температурных (температуры размягчения и температуры хрупкости) свойств, адгезионного взаимодействия с минеральными материалами кислой и основной природы на примере гранита и доломита. Показано, что исследуемые системы характеризуются однородной структурой, поскольку происходит равномерное распределение олигомера по всему объему битумного вяжущего с вкраплениями светлых агрегатов эпоксидно-дианового олигомера в битумной матрице, размер которых повышается при увеличении количества добавки. Установлено, что в присутствии эпоксиолигомера происходит расширение температурного интервала пластичности битума до ~20 °С, а коллоидная структура смешанных дисперсий проявляет неньютоновский характер течения вплоть до 70 °С, причем с увеличением концентрации олигомера (1-20 мас. %) устойчивость коллоидной системы к деформационным воздействиям возрастает, что подтверждается повышением значений реологических характеристик. Максимальное адгезионное сцепление пленок (>75 %) фиксируется при взаимодействии олигомер-битумного вяжущего и минерального материала с основной природой поверхности при содержании олигомера 5 и 15 мас. %. Полученные композиции перспективны для применения в качестве пленкообразующего материала строительного назначения, который можно использовать как герметизирующее и гидроизоляционное защитное покрытие для изделий и конструкций дорожного и гражданского строительства, а также в составе тампонажного материала для цементирования, крепления и ремонта скважин в нефтегазодобывающей отрасли.

Физико-географические характеристики Азовского моря отличаются рядом специфических особенностей, обусловливающих уникальность данного водоема - это и малые глубины, и огромный относительно размера моря водосборный бассейн, существенный объем стока рек, ежегодно замещающий значительную часть объема моря, а также слабый водообмен с другими морями. При этом бассейн Азовского моря охватывает один из наиболее плотно заселенных регионов России и считается одним из наиболее загрязненных (в частности, углеводородами нефти) в результате антропогенной деятельности человека. Изучен количественный и качественный состав углеводородов в морской воде и взвешенном веществе восточной части Азовского моря. Пробы были отобраны в 102-м рейсе научно-исследовательского судна “Денеб” в ноябре 2024 г. Получены новые современные данные об углеводородном загрязнении акватории Азовского моря с применением методов газовой хроматографии, а также с помощью различных молекулярно-диагностических индексов, позволяющих сформулировать предположение о природе обнаруженных углеводородов. Для кластеризации станций пробоотбора по исследуемым параметрам был применен статистический анализ. Сделан вывод о неблагополучной экологической обстановке восточной части Азовского моря в отношении веществ углеводородной природы. Установлено, что в воде и взвешенном веществе ввиду активного развития микробного сообщества происходит интенсивная трансформация н-алканов нефтяного и автохтонного происхождения. Полученные результаты можно рассматривать как фоновые при изучении последствий аварии танкеров “Волгонефть” вблизи Керченского пролива в декабре 2024 г.

В статье представлен и апробирован метод “метрических профилей” - новый подход к решению классической проблемы синтаксономии: объективному разграничению растительных сообществ в условиях континуума. Метод основан на количественной диагностике синтаксонов путем расчета специально подобранных метрик для каждого геоботанического описания, что позволяет формализовать процесс классификации и минимизировать субъективность экспертных оценок. Апробация проведена на сложном для классификации объекте - предгорных остепненных лугах и луговых степях Западной Сибири, характеризующихся полидоминантностью и плавными градиентами. С применением данного метода выполнена синтаксономическая ревизия массива из 1033 геоботанических описаний, предварительно отнесенных к остепненным лугам и луговым степям. Установлено, что 10 ранее описанных ассоциаций статистически обоснованно сводятся к 5 синтаксонам, что свидетельствует о значительной редукции системы. Впервые описаны две новые ассоциации: Vicio amoenae-Phleetum pratensis(залежные луга) и Peucedano morissonii-Brachypodietum pinnati (коренные горичниковые остепненные лесные луга). Статистическая достоверность различий между выделенными ассоциациями подтверждена методами многомерного анализа (NMDS, анализ индикаторных видов IndVal, критерий Крускала - Уоллиса). Анализ подтвердил, что скорректированные ассоциации достоверно различаются по ключевым метрикам, включая долю проективного покрытия эколого-ценотических групп и число диагностических видов.