М.Г. Ерунова1,2, А.А. Кнорре2,3 1Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН», Красноярск, Россия marina@icm.krasn.ru 2Национальный парк «Красноярские Столбы», Красноярск, Россия nau-stolby@yandex.ru 3Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
Ключевые слова: горимость территории, геоинформационные системы, векторизация пожаров, ООПТ, базы данных
Страницы: 22-33
Исследована горимость территории национального парка «Красноярские Столбы», ежегодно фиксируемая на особо охраняемой природной территории (ООПТ) и в ее охранной зоне в рамках ведения длительных рядов наблюдений за природными процессами. Информация по пожарам с 1942 г. обобщена в базе данных ArcGis. Цифровая модель истории пожаров заповедной территории включает 176 участков (610 выделов) пожаров, 40 (58 выделов) из которых - повторно горимые. Проведен ретроспективный анализ фактической горимости лесов данной территории за период с 1942 по 2020 г. Частота возникновения пожаров и площади выгорания существенно различаются в разных функциональных зонах национального парка в зависимости от режима охраны. К наиболее часто горимым (2.4 возгораний в год) относятся участки ООПТ и ее охранной зоны с режимом рекреационного использования и межпожарным интервалом, не превышающим 2 года. Самыми крупными по площади стали пожары 1956 и 2002 гг. в заповедной зоне ООПТ. За весь период преобладали низовые пожары малой и средней интенсивности. Больше всего пожаров общей площадью 1744 га, включая повторные разных лет на одних и тех же участках, отмечено с 1997 по 2006 г. Наложение карт горимости территории на информационную основу по типам леса показало, что в прошлом большая часть пожаров зафиксирована в насаждениях с преобладанием (59 %) сосны обыкновенной ( Рinus sylvestris L.). В связи с высоким классом природной пожарной опасности в последние годы из-за массового усыхания древостоев (преимущественно пихтовых), высокой степенью накопления лесных горючих материалов вследствие длительного отсутствия пожаров в заповедной зоне в целом, именно этот район нацпарка наименее защищен от возникновения крупных пожаров в будущем с возможным изменением как видов пожаров, так и их периодичности.
Т.А. Буренина1, И.В. Данилова1,2, Н.А. Михеева1 1Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН (обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярск, Россия burenina@ksc.krasn.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
Ключевые слова: Подкаменная Тунгуска, лесные экосистемы, лесогидрологические комплексы, испарение, MOD16 ET
Страницы: 507-519
На основе ландшафтной дифференциации территории сделана оценка гидрологической роли доминирующих в бассейне Подкаменной Тунгуски лесных сообществ по их вкладу в суммарное испарение на водосборе. Использованы показатели эвапотранспирации, полученные по данным дистанционного зондирования Земли MODIS Global Evapotranspiration Project (MOD16 ET), в которых учитываются климатические показатели исследуемой территории, типы подстилающей поверхности, а также разнообразие растительного покрова. Исследования показали, что эвапотранспирация выделенных классов лесной растительности характеризуется значительной изменчивостью как в пространстве, так и во времени. Вариабельность эвапотранспирации по годам в первую очередь связана с изменчивостью метеорологических элементов и величиной листового индекса. В пространственном аспекте изменчивость испарения определяется общеклиматическими характеристиками района исследований и различными вариантами породного состава лесных насаждений. В результате анализа данных выявлена тенденция снижения годовой эвапотранспирации в бассейне Подкаменной Тунгуски с 2000 по 2014 г. Сравнительный анализ трендов эвапотранспирации с трендами температуры воздуха и осадков подтверждает, что тенденция к снижению эвапотранспирации обусловлена изменением климатических условий на тестовой территории. Установлено, что ландшафтная структура водосборов может быть использована для индикации процессов, формирующих эвапотранспирацию как важную составляющую водного баланса, и для определения гидрологически значимых границ ландшафтов. Оценка испарения с поверхности суши по данным дистанционного зондирования Земли (продукт MOD16 ET) может быть использована при водобалансовых расчетах в различных по масштабам водосборных бассейнах, особенно при отсутствии базы данных по стоку.
Изучение минералогии дисперсных пород имеет важное значение не только для понимания механизмов гипергенеза, но и для решения проблем экологии и природопользования, а также многих задач инженерной геологии, связанных с оценкой надежности пород как оснований зданий и сооружений. Именно состав минералов, их количество, характер взаимодействия между ними формируют инженерно-геологические свойства грунтовых массивов, обусловливает их возможность выдерживать значительные механические нагрузки. Кроме того, глинистые минералы твердой фазы контролируют процессы массопереноса, определяющие характер и степень загрязнения основных компонентов геологической среды - горных пород и подземных вод. Дисперсные породы широко распространены на планете Земля. Среди них выделяется особая группа - лёссовые породы, которая отличается рядом генетических, литологических, инженерно-геологических, стратиграфических и геоморфологических признаков. Обширные территории распространения лёссовых пород отмечаются на всех континентах. В России лёссовые породы покрывают значительные пространства не только юга страны, но и Западной Сибири, юга Восточной Сибири, Дальнего Востока, Забайкалья и других районов. Цель работы - по результатам выполненного авторами рентгеноструктурного анализа охарактеризовать минералогический состав лёссовых и лёссовидных пород европейской части юга России с учетом сведений, полученных ранее другими исследователями. Использованы методы: рентгеноструктурный анализ, химические методы, стандартные методики изучения физических свойств и гранулометрического состава дисперсных пород. В результате изучен минералогический состав лёссовых пород четвертичного возраста трех областей, занимающих водораздельные пространства юго-восточной части Русской равнины; проведен сравнительный анализ с ранее выполненными исследованиями; приведена обобщенная характеристика минералогии лёссовых толщ. Полученные результаты могут быть использованы при изучении геологических, инженерно-геологических и геоэкологических особенностей территорий, сложенных лёссовыми породами.
В.А. Юдина (Куровская)1, С.С. Черноморец1, И.Н. Крыленко1,2, Т.А. Виноградова3, И.В. Крыленко1, Е.А. Савернюк1, А.Г. Гуломайдаров4, И.И. Зикиллобеков4, У.Р. Пирмамадов4, Ю.Х. Раимбеков4 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия viktoriiakurovskaia@gmail.com 2Институт водных проблем РАН, 119333, Москва, ул. Губкина, 3, Россия krylenko_i@mail.ru 3ООО НПО "Гидротехпроект", 175400, Валдай, Новгородская обл., ул. Октябрьская, 55А, Россия vinograd1950@mail.ru 4Агентство Ага Хана по Хабитат в Республике Таджикистан, 737450, Душанбе, ул. Мирзо Турсунзаде, 23, Таджикистан amiraidar.ghulomaidarov@akdn.org
Ключевые слова: прорывные паводки, селевые потоки, транспортно-сдвиговая модель, модель FLO-2D, модель прорыва озера, Таджикистан
Страницы: 14-28
Рассмотрены предпосылки и моделирование возможных прорывных паводков в долине реки Бодомдара (Таджикистан) с использованием детальных полевых данных. По результатам маршрутного обследования установлено, что озеро Бодомдара Верхнее является наледниковым, что предполагает его дальнейший прорыв и, в свою очередь, может привести к каскадному прорывному паводку. Чаша озера Бодомдара Нижнее относительно стабильна, его прорыв возможен и без каскадного паводка при аномально высоких температурах, снеготаянии в сочетании с экстремальными дождевыми осадками. Было рассмотрено два вероятных сценария: I - прорыв озера Бодомдара Нижнее (по результатам батиметрической съемки 2020 г. объем составил 328 тыс. м3); II - каскадный прорыв озер Бодомдара Верхнее и Нижнее (объемом 700 тыс. м3). В качестве данных о рельефе использовались цифровая модель рельефа ALOS PALSAR (12.5 м), а для конуса р. Бодомдара - цифровая модель на основе снимков с беспилотного летательного аппарата. Гидрограф прорывного паводка для сценария I был получен с использованием модели прорыва озера, разработанной Ю.Б. Виноградовым, для сценария II - с помощью эмпирической формулы. Приращение материала оценивалось в транспортно-сдвиговой модели селеобразования. Полученный гидрограф использовался для зонирования долин рек Бодомдара и Шахдара суммарной протяженностью 75 км на основе модели FLO-2D. По результатам моделирования в вершине устьевого конуса выноса р. Бодомдара по сценарию I максимальный расход составит 143 м3/с, по сценарию II равен 348 м3/с.
Экспериментально исследовано влияние числа Рейнольдса на механизм формирования мгновенного локального отрыва потока, возникающего в пристенной области турбулентного пограничного слоя. Обсуждаются особенности применения высокоскоростного планарного метода PIV с высоким пространственно-временным разрешением. Сопоставление результатов измерения в пределах вязкого подслоя турбулентного пограничного слоя с результатами других работ показало общность механизма формирования мгновенного локального отрыва потока в диапазоне динамического числа Рейнольдса 207 ≤ Reτ ≤ 672.
"С.А. Гусев1,2"
"1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия sag@osmf.sscc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: диффузионный процесс, дисперсия оценки метода Монте-Карло, стохастические дифференциальные уравнения, отражающая граница, метод Эйлера
Страницы: 359-369
Рассматривается оценка функционала от диффузионного процесса в области с отражающей границей, которая получается на основе численного моделирования его траекторий. Значение этого функционала совпадает с решением в заданной точке краевой задачи третьего рода для параболического уравнения. Получена формула для предельного значения дисперсии этой оценки при убывании шага в методе Эйлера. Для уменьшения дисперсии оценки используется преобразование краевой задачи, аналогичное тому, которое ранее было предложено для случая поглощающей границы.
С помощью перестраиваемого диодного лазера исследован спектр метана в области мультиплетов R (3) и R (4) первого обертона валентного колебания n3 в диапазоне температур 298-720 К. Разработана процедура измерения и калибровки частоты лазерного излучения с помощью высокостабильного интерферометра Фабри-Перо. Измерены константы столкновительного уширения линий метана азотом при высоких температурах.
"А.И. Чанышев1,2, И.М. Абдулин1"
"1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия a.i.chanyshev@gmail.com 2Новосибирский государственный университет экономики и управления, ул. Каменская, 56, 630099, г. Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: Сопротивление, деформирование, тензорный базис, собственной базис, паспортные зависимости, запредельное деформирование, гиперболическая система уравнений, характеристики, задача Коши
Страницы: 12-27
С применением экспериментальных данных для горных пород установлены собственные тензорные базисы, где деформации вдоль собственных ортов определяются только значениями напряжений вдоль них. Полученные паспортные зависимости вдоль ортов - одна пропорциональная, другая - нелинейная, не связанные с историей и характером нагружения пород, применяются для решения задач геомеханики. Показано, что в случае плоской деформации эти соотношения при запредельном деформировании приводят к гиперболической системе дифференциальных уравнений с четырьмя вещественными характеристиками и четырьмя соотношениями на них для отыскания четырех неизвестных функций: среднее напряжение, максимальное касательное напряжение, угол поворота, угол, задающий направления главных осей тензора напряжений. Чтобы найти их граничные значения на одной и той же границе задаются одновременно вектор напряжений Коши и вектор перемещений. Предложен алгоритм нахождения этих четырех функций внутри области запредельного деформирования.
Н.В. БАСОВ1, А.Д. РОГАЧЕВ1,2, Ю.С. СОТНИКОВА1,2,3, Ю.В. ПАТРУШЕВ1,3, А.Г. ПОКРОВСКИЙ1 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия nikita.v.basov@gmail.com 2Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия rogachev@nioch.nsc.ru 3Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия julias94@catalysis.ru
Ключевые слова: 1-винил-1,2,4-триазол, монолитные колонки, высокоэффективная жидкостная хроматография, масс-спектрометрия, хроматография гидрофильных взаимодействий, обращенно-фазовая хроматография, метаболомика
Страницы: 591-598
Изучено хроматографическое поведение ряда метаболитов плазмы крови человека при анализе методом ВЭЖХ-МС/МС с использованием монолитной хроматографической колонки с сорбентом на основе 1-винил-1,2,4-триазола. В качестве подвижной фазы использовали ацетонитрил и буфер на основе карбоната аммония и аммиака (pH 9.8). Эксперимент проводили в двух хроматографических режимах: обращенно-фазовом и гидрофильном. Метаболиты, выбранные для анализа, позволяют однозначно продемонстрировать поведение как полярных молекул, так и гидрофобных или амфифильных молекул липидного ряда при каждом из используемых режимов хроматографирования. Обнаружено, что при смене режима хроматографирования происходит инверсия очередности выхода групп метаболитов, имеющих вариативность в химическом строении и гидрофильности. Показано, что данная колонка с монолитным сорбентом может быть использована для скрининга метаболитов в режимах как обращенно-фазовой, так и гидрофильной хроматографии, а применение двух режимов хроматографирования при метаболомном скрининге с использованием монолитной колонки на основе 1-винил-1,2,4-триазола является взаимно дополняющим и может способствовать увеличению охвата метаболитов из различных метаболических путей.
В.В. Спичак, А.Г. Гойдина
Центр геоэлектромагнитных исследований, Институт физики Земли РАН, 108840, Москва, Троицк, Россия v.spichak@mail.ru
Ключевые слова: Зона сочленения, линза, магнитотеллурическое зондирование, сейсмотомография, Северный Тянь-Шань
Страницы: 1500-1519
Вдоль субмеридиональных сейсмотомографического и магнитотеллурического профилей, пересекающих зону сочленения Кыргызского хребта и Чуйской впадины Северного Тянь-Шаня, построены модели плотности, коэффициента Пуассона, модулей упругости, процентного содержания кремнезема, температуры и пористости. На основе комплексного анализа построенных разрезов физико-механических свойств пород предложена геолого-геофизическая модель обнаруженной линзы, отвечающая на вопросы об источниках, выявленных в области ее северного борта геофизических аномалий, возможных механизмах ее образования и сроках существования.
Проанализированы экологические закономерности ландшафтной дифференциации фауны и населения птиц северной тайги Средней Сибири на высотах 100-1000 м над уровнем моря. В 2002-2020 гг. обследованы равнинное левобережье бассейна р. Лены и низкогорные районы плато Путорана и Вилюйского плато. Использован метод маршрутного учета на трансектах неограниченной ширины. Высока общность таксономической структуры и видового состава гнездовой авифауны, насчитывающей 156 видов. Ряд видов ( n = 14) впервые зарегистрирован на гнездовье на удалении 100-250 км от известных границ ареалов. Таксономическая структура гнездовой авифауны соответствует зональным и ландшафтным особенностям тайги Северной Азии с доминированием видов из отрядов воробьеобразных, ржанкообразных, гусеобразных, соколообразных, суммарно составляющих 83 %. Авифауна северной тайги Средней Сибири формируется в системе общих зональных и высотно-поясных закономерностей, объединяет виды, экологически связанные с лесной и кустарниковой растительностью, луговыми, водными, горными местообитаниями. Наиболее значимы в формировании авифауны виды сибирского (40 %) типа фауны, бореальной и бореально-гипоарктической зонально-ландшафтной групп (41 %). Средняя плотность населения птиц в северотаежных лиственничниках 261 ос./км2, в водно-околоводных местообитаниях - 8,5 ос./1 км береговой линии. В населении птиц лиственничников численно доминируют кукша, весничка, таловка, зарничка, бурый дрозд, вьюрок, обыкновенная чечетка, овсянка-крошка. В числе доминантов водно-околоводных местообитаний 17 видов, в том числе свиязь, чирок-свистунок, речная крачка, перевозчик, фифи, халей, сизая чайка, полярная крачка.
Исследуется точность классификации в терминах зависимости вероятности ошибки от количества обрабатываемой информации в пространстве древовидно-структурированных представлений распознаваемых объектов. Для заданного множества объектов приводится нижняя граница вероятности ошибки как функция средней взаимной информации между объектами и оценками их классов. Предлагается алгоритм направленного поиска решения о классе предъявляемого объекта по многоуровневым разделяющим функциям, и оценивается вычислительный выигрыш алгоритма относительно полного перебора. На множествах изображений лиц и подписей и на ансамбле этих источников демонстрируются экспериментальные зависимости средней вероятности ошибки и средней взаимной информации от параметра, определяющего вычислительный выигрыш алгоритма. Для указанных данных приводятся значения нижних границ вероятности ошибки, которые позволяют оценить избыточность вероятности ошибки алгоритма при различных значениях вычислительного выигрыша.
"Л.К. Гусаченко1, В.Е. Зарко1,2, А.Б. Кискин1"
"1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия zarko@kinetics.nsc.ru 2Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия"
Ключевые слова: твердые топлива, эрозия, отрицательный эффект, собственная турбулентность
Страницы: 12-32
Увеличение скорости горения (газификации) твердого ракетного топлива при действии достаточно интенсивного обдувающего газового потока было обнаружено экспериментально в 1940-х годах и получило название эрозионного горения. Позже было установлено, что при относительно низких скоростях обдува для некоторых топлив может наблюдаться снижение скорости горения, названное отрицательной эрозией. Попытки теоретического исследования отрицательной эрозии предпринимались с 1971 г. и были направлены на анализ изменения интенсивности теплообмена на горящей поверхности при ведущей роли газофазных реакций с учетом влияния крупномасштабных пульсаций скорости и температуры газа, влияния различия коэффициентов диффузии и температуропроводности газа, а также влияния растяжения пламени. Настоящая работа посвящена обсуждению версии, основанной на анализе процесса горения топлива в условиях обдува при наличии интенсивного подповерхностного тепловыделения за счет экзотермических реакций в конденсированной фазе. В случае, если температура поверхности ограничена температурой кипения, в подповерхностном слое могут образовываться локальные максимумы температуры, приводящие к неравномерному реагированию на поверхности и к появлению «собственной» турбулентности в прилегающем слое газа. Наличие такой турбулентности приводит к изменению теплоприхода к топливу и позволяет качественно объяснить эффект отрицательной эрозии.
Флоры горных территорий представляют интерес в связи с их видовым богатством. Цель настоящей работы заключалась в составлении конспекта флоры хребта Цаган-Шибэту, выявлении охраняемых видов флоры и видов, не указанных ранее для природных районов Тувы, к которым относится территория хребта. В работе использовались данные экспедиционных исследований автора 2004, 2005, 2007, 2011 и 2019 гг., а также гербарий других ботаников, собранный на хребте Цаган-Шибэту в 1947-1993 гг. и хранящийся преимущественно в Тувинском отделе гербария ЦСБС СО РАН (NS). В итоге было исследовано 13 локальных флор, достаточно равномерно распределенных по российской части хребта. Для получения информации о распространении и экологической приуроченности видов использовались электронные базы данных, созданные автором в MS Access. Составлен конспект флоры российской части хребта Цаган-Шибэту, насчитывающий 878 видов и подвидов сосудистых растений, относящихся к 300 родам и 70 семействам. В число десяти наиболее крупных семейств флоры входят Asteraceae (113 видов и подвидов), Poaceae (101), Fabaceae (63), Ranunculaceae (51), Rosaceae (50), Caryophyllaceae (44), Brassicaceae (44), Cyperaceae (41), Scrophulariaceae (35) и Lamiaceae (29). Набор крупнейших семейств флоры совпадает с десятью преобладающими семействами флор Бореальной области. Однако в тройку крупнейших семейств входит семейство Fabaceae, что свойственно среднеазиатским флорам Туранской подобласти Средиземноморской области и центральноазиатской флоре Монголии. В то же время эти флоры характеризуются значительным числом видов семейства Chenopodiaceae, тогда как во флоре российской части хребта Цаган-Шибэту это семейство не входит в число крупнейших. Перечисленные факты отражают пограничный характер флоры российской части хребта Цаган-Шибэту, которая, в силу расположения хребта на мировом водоразделе, демонстрирует признаки как североазиатских, так и центральноазиатских флор. Под охраной находятся 23 вида флоры, включенных в Красную книгу Российской Федерации и/или в Красную книгу Республики Тыва.
Разработана нестационарная электрогидродинамическая модель поведения диэлектрической пленки жидкости на поверхности электрода в окружающем газе. Показано, что под действием неоднородного электрического поля возможна перфорация пленки с образованием новых контактных линий. Неоднородность поля создавалась с помощью круглой изолирующей вставки в центре нижнего электрода. Процесс перфорации определяется напряженностью электрического поля, толщиной пленки, радиусом непроводящей вставки и величиной контактного угла смачивания между жидкостью и твердой подложкой.
"Е.В. Ушакова1, Т.С. Косенко2"
"1Алтайский государственный медицинский университет Минздрава России, Барнаул, Россия foaushakova@gmail.com 2Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия nnalivaiko@mail.ru"
Ключевые слова: здоровье общества, парциальный базис общества, аксиологический базис общества, образование, фундаментальная роль образования, аксиосистема образования
Страницы: 21-36
Введение. В третьей части статьи «На пути к здоровью общества» обсуждается проблема выработки оснований здорового существования общества как сложной социосистемы с полноценным общественным сознанием, где субъектами социума являются люди, способные к ценностно-ориентированной систематической, целенаправленной, самостоятельной познавательной деятельности. С целью формулировки представлений об аксиологическом общественном базисе исследуются формы общественного сознания, коррелирующие с ценностно-обусловленной инструментально-образовательной практикой, позволяющие обосновать принципы здорового существования общества в теоретическом и прикладном аспектах. Методология. В социально-философском анализе применены системно-философская и диалектическая методология; принцип целостности (холизма); феноменологический подход к раскрытию аксиологического общественного базиса. Раскрывается проблема онтологических и гносеологических оснований общественного бытия в соотношении с фундаментальной ролью образования. Обсуждение. Общая структура активной социальной системы включает три основные части или подструктуры: воспринимающие (внешние), преобразующе-проводящие (средние) и концентрирующие (центральные, или ядро системы). Концентрирующими подструктурами (ядром социосистемы) являются территориально-столичные города, в структурно-функциональном плане - органы управления социосистемой, в содержательном плане - ценностно значимые духовно-материальные основы социосистемы. С позиций элементно-системной организации общества базис здоровой социосистемы должен быть духовно-материальным, холистическим (цельным), аксиологическим (ценностным), а не парциальным (односторонним, например, только материальным). Аксиологический базис общества должен соответствовать здоровой холистической, духовно-телесной сущности человека. В таком базисе сфера образования приобретает фундаментальную, атрибутивную роль, поскольку именно в ней формируются элементы этого общества: люди облагороженного образа, а последние образуют творчески созидающее общественное сознание. Аксиологическая диалектика общества и образования связана с новой траекторией деятельностно-инструментального совершенствования как субъекта, так и объекта образовательной экосистемы. Заключение. Сущность здорового общества предопределяется его аксиологическим базисом в соотношении с фундаментальной ролью новой образовательной аксиосистемы, формирующей цельного человека.
"В.А. Антонов1, В.П. Попов1, С.М. Тарков1, А.В. Мяконьких2, А.А. Ломов2, К.В. Руденко2"
"1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия ava@isp.nsc.ru 2Физико-технологический институт им. К. А. Валиева РАН, Москва, Россия amiakonkikh@gmail.com"
Ключевые слова: водородный перенос, кремний-на-сапфире, диоксид гафния, межслойные механические напряжения, сегнетоэлектричество
Страницы: 12-20
Проведены структурные, электрофизические и оптические исследования подложек кремний-на-сапфире с нанослоями кремния и диоксида гафния в зависимости от толщины подложки. Показано, что наведённое в результате термообработок таких структур двухосное напряжение растяжения в промежуточном слое HfO2 из-за большой разницы в коэффициентах теплового расширения между слоями кремния, сапфира и диоксида гафния стимулирует гистерезис тока в канале КНС-псевдо-МОП-транзистора. Выявлено, что уменьшение механического напряжения в диоксиде гафния приводит к увеличению коэрцитивного поля и сегнетоэлектрического переключения при слабых полях в нанослоях диоксида гафния.
"Г.А. Унтура1,2"
"1Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск galina.untura@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Россия, Новосибирск"
Ключевые слова: цифровизация, экономика знаний, наука, образование, здравоохранение, ИКТ, перетоки знаний, финансирование, индекс, модель, регион, Россия
Страницы: 31-58
В экономике знаний информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) ускоряют цифровизацию организаций, домохозяйств, управления, что приводит к экономическому росту стран и регионов. Россия уступает развитым странам в инвестировании секторов экономики знаний и в доле этих секторов в ВВП. Хотя ИКТ отведена решающая роль в цифровизации регионов, при этом цифровое неравенство, фрагментарность экономики знаний на мезоуровне сдерживают рост. Цель исследования - оценить влияние на экономический рост регионов затрат на развитие экономики знаний, включающей сектор ИКТ, и индексов цифровизации домохозяйств и организаций. Предложена и протестирована на данных Росстата и НИУ ВШЭ эконометрическая модель эндогенного роста. Построены индексы цифровизации домохозяйств и организаций для 2017 г. по 80 регионам. По индексу цифровизации домохозяйств первые пять позиций занимали Московская область, Республика Татарстан, Тюменская область, г. Москва и г. Санкт-Петербург, по индексу цифровизации организаций - г. Москва, г. Санкт-Петербург, Ленинградская область, Ставропольский край и Тамбовская область, в то же время многие регионы Азиатской России и Закавказья существенно отставали. Подтверждена гипотеза, что затраты на ИКТ приводят к приросту ВРП на душу на 1 п.п. и комплементарны с перетоком затрат на высшее образование. Индексы цифровизации имеют положительные, но статистически незначимые коэффициенты регрессии. Затраты на другие сектора экономики знаний - науку, высшее образование, здравоохранение, формирующие человеческий капитал, не смогли значимо повлиять на экономический рост регионов в 2017 г., возможно из-за «недофинансирования» их развития (на фоне развитых стран). В статье сделан вывод, что для обеспечения экономического роста российских регионов в условиях цифровой трансформации необходимы системные действия в управлении всеми секторами экономики знаний и перетоками знаний, рывок отечественной науки и ИКТ. Полученные в исследовании результаты могут быть полезны в управлении экономикой знаний в условиях цифровой трансформации российских регионов.
Экспериментальные исследования и анализ силикатных включений свидетельствуют о магматогенном происхождении части хромшпинелидов из триасовых отложений северо-востока Сибирской платформы. Составы расплавных включений в хромшпинелиде показывают участие щелочных (калиевых) магм при их кристаллизации. При этом преобладают данные о развитии магматических систем, близких к расплавам Гулинского ультраосновного массива на севере Сибирской платформы. Исследования особенностей распределения редких и редкоземельных элементов в расплавных включениях в хромшпинелиде говорят о существовании нескольких магматических систем. Прежде всего, это магмы, формировавшие ультраосновные массивы типа Гулинского и имеющие тесную связь с развитием меймечитов и пикритов Маймеча-Котуйской провинции. Также это плюмовые магматические системы, связанные с развитием кимберлитов, лампрофиров и(или) других континентальных «горячих точек». В целом результаты анализа состава расплавных включений свидетельствуют о возможности существования нескольких типов первичных источников хромшпинелидов северо-востока Сибирской платформы, что подтверждает полученные ранее данные о гетерогенном характере отложений алмазоносного карнийского яруса верхнего триаса. Расчетное моделирование с помощью известных программ COMAGMAT, PETROLOG, WinPLtb, а также Ol-Sp геотермометров на основе данных по расплавным включениям в хромшпинелидах из триасовых отложений северо-востока Сибирской платформы позволило выяснить РТ -параметры кристаллизации минералов магматических пород, являющихся источниками рассмотренных хромитов. Определена температура ликвидусной кристаллизации хромшпинелидов - 1324-1275 °С. Установлены параметры образования оливина (около 4.5-4.1 кбар, 1510-1150 °С) и клинопироксена (3.2-1.0 кбар, 1285-1200 °С) во включениях в хромшпинелиде.
В природных условиях сезоннопромерзающие и сезоннопротаивающие почвы представляют собой открытые системы с переменным составом, строением и свойствами. При этом в соответствии с нормативными документами для описания их теплового состояния используются значения теплофизических показателей, измеряемые в лабораторных условиях на образцах постоянного состава. Для учета изменчивости теплофизических свойств почв вследствие непостоянства состава и под влиянием внешних факторов предлагается методика оценки эффективных значений их объемной теплоемкости и теплопроводности посредством совместного анализа динамики температурного поля и тепловых потоков в почвах по данным многолетнего мониторинга. Мониторинг интенсивности теплового потока и температуры почв проводится на двух участках, один из которых характеризует область сезонного промерзания, другой - область сезонного протаивания почв. Разработан способ расчета эффективных коэффициентов теплопроводности и теплоемкости по данным мониторинга температуры и тепловых потоков в почвах. Предложена процедура обработки данных мониторинга, которая позволяет определять осредненные по времени эффективные значения коэффициентов теплопроводности и теплоемкости. Разработанная методика позволяет наблюдать колебания этих коэффициентов во временных рядах на фоне изменения состава и внешних факторов теплообмена в сезоннопромерзающих и сезоннопротаивающих почвах в природных условиях.
Основываясь на известных выражениях, применяемых к дифракционно-ограниченным оптическим системам, приведены оценки и предложен способ определения погрешности измерения продольных координат частиц по изображениям, восстановленным из цифровых голограмм. Определен поправочный коэффициент для визуальной фокусировки при различных удалениях регистрируемой частицы от плоскости КМОП-матрицы. Приведены экспериментальные результаты апробации способа. Показано, что погрешность автоматической цифровой фокусировки может быть уменьшена путем одновременного применения фокусировочных кривых для нескольких показателей качества и оптимизации области изображения для их построения.
"Д.Г. Замолодчиков1,2, А.В. Иванов3, В.И. Грабовский1, Н.А. Юст4, Н.А. Тимченко4"
"1Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, Москва, Россия dzamolod@cepl.rssi.ru 2Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Москва, Россия 3Институт геологии и природопользования ДВО РАН, Благовещенск, Россия aleksandrgg86@mail.ru 4Дальневосточный государственный аграрный университет, Благовещенск, Россия yustnatal@mail.ru"
Ключевые слова: земли лесного фонда, лесничества, водоохранные леса, нерестовые охранные полосы лесов, многолетняя мерзлота
Страницы: 12-21
Защитные леса Амурской области в 2022 г. занимали 2.51 млн га, из них 1.72 млн га (68.5 %) было покрыто лесом, 0.18 млн га (7.2 %) - не покрыто, 0.61 млн га (24.3 %) относилось к нелесным землям. Площадь их составляла 5.6 % от покрытых лесом земель и 8.2 % от всей площади лесного фонда области. Для большей части постсоветского периода характерно стабильность этого показателя: в 1998-2022 г. общая площадь защитных лесов достигала 2.50-2.52 млн га. Наиболее представлены запретные полосы лесов, расположенные вдоль водных объектов (47.9 % от покрытых лесом земель и 49.6 % от всей площади защитных лесов), второе место занимают нерестовые охранные полосы лесов (29.0 % от покрытых лесом земель, 27.2 % от всей площади защитных лесов), третье - защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей и автомобильных дорог (20.7 % от покрытых лесом земель, 20.9 % от всей площади защитных лесов). Преобладающие категории защитных лесов вполне логично соответствуют экономической специфике районов Амурской области. Водоохранные сервисы защитных лесов региона требуют усиления. В условиях потепления климата рекомендуется нормативное признание функций лесов по предотвращению деградации многолетней мерзлоты.
В.И. Бабкин, А.В. Бабкин, О.В. Мёрзлый, Е.Л. Скорятина
"Государственный гидрологический институт, Санкт-Петербург, Россия vladimir-babkin@mail.ru"
Ключевые слова: анализ рядов стока, маловодные годы, средние по водности годы, многоводные годы, вероятность смены лет одной водности на другие водности, группировки лет
Страницы: 12-17
Предложен метод и выполнена оценка наличия в стоке крупнейших рек азиатской части России группировок маловодных, средних по водности и многоводных лет за определенный период наблюдений. Отнесение стока рек к определенной группе водности проведено с помощью его среднего многолетнего значения. Годы, в которые сток был меньше 0,95 от среднего многолетнего значения, отнесены к маловодным, а при значениях более 1,05 этой величины - к многоводным. К годам средней водности отнесены те значения стока, которые находились в интервале 0,95-1,05 среднего многолетнего значения. В результате исследования было установлено, что в стоке всех восьми крупнейших рек азиатской части России (Обь, Енисей, Лена, Яна, Индигирка, Колыма, Амур, Камчатка) сравнительно часто присутствуют группировки лет различной водности: маловодные, средние по водности, многоводные. Чаще всего продолжительность этих группировок колеблется от двух до пяти лет. Однако в стоке Амура отмечались маловодная и многоводная группировки продолжительностью в 10 лет. В стоке р. Индигирки выявлена одна группировка маловодных лет продолжительностью в 9 лет. Доля однолеток, не входящих в группировки лет разной водности, от общего числа лет составила: Обь - 23,5 %, Енисей - 45, Лена - 43, Яна - 28,8, Индигирка - 26,7, Колыма - 30,2, Амур - 38,7, Камчатка - 36,1 %. Выполнена оценка вероятностной смены лет одной водности на другие. Установлено, что в стоке рек азиатской части России вероятности сохранения только маловодных и только многоводных лет - наибольшие.
"Ю.В. Осипов1,2, А.С. Вознесенский1"
"1Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", г. Москва, Россия yuhanna@list.ru 2ООО "Газпром геотехнологии", г. Москва, Россия"
Ключевые слова: Бишофитовая порода, реологические свойства, сложное напряженное состояние, вязкоупругая модель, лабораторные испытания
Страницы: 15-26
Проведены реологические испытания образцов бишофитовой породы из скважины Волгоградского подземного хранилища газа. Построены зависимости деформаций от времени при разных осевых и боковых напряжениях. Предложена вязкоупругая феноменологическая модель и получено уравнение, описывающее эти зависимости. Разработана и алгоритмически реализована процедура интерпретации экспериментальных данных, позволяющая определить реологические характеристики исследуемых пород для различных соотношений главных напряжений. Выявлена слабая зависимость реологических свойств бишофитовой породы от глубины.
И.В. Бычков1,2, И.И. Орлова1,2 1Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия idstu@icc.ru 2СО РАН, Новосибирск,Россия irina.orlova@sb-ras.ru
Ключевые слова: Научный совет СО РАН по проблемам оз. Байкал, процедура формирования нормы, допустимые воздействия, режимы регулирования уровня оз. Байкал, научное сопровождение
Страницы: 7-12
Проблема регулирования уровня озера, режимов Иркутской ГЭС и соответствующего влияния на состояние экосистемы Байкала является предметом активных дискуссий на различных общественных и научных площадках в России и на международном уровне. Постановлением Президиума РАН от 22 июня 2021 г. № 115 Научному совету СО РАН по проблемам оз. Байкал поручено рассмотрение научных проблем, результатов проведенных исследований, а также проектов нормативных актов в сфере сохранения оз. Байкал на основе открытого, бескомпромиссного и профессионального обсуждения, следования целям сохранения оз. Байкал в условиях необходимости обеспечения прав жителей региона. Представлен анализ работы СО РАН и Научного совета СО РАН по проблемам оз. Байкал в 2021 г., процедуры формирования норм допустимых воздействий на экосистему озера и достижения согласованных позиций ученых по проблемам совместности определения требований к сбросам стоков в Байкал и презумпции опасности антропогенного воздействия на экосистему. В работе по исследованию влияния режимов регулирования уровня оз. Байкал на состояние его экосистемы СО РАН выполняет функции головной организации в отношении научных институтов, находящихся под научно-методическим руководством СО РАН, образовательных учреждений и научных институтов федеральных ведомств. Предлагаются меры по развитию полномочий СО РАН для выполнения комплексных научных исследований, обосновывается использование института «единственного поставщика» в лице СО РАН для обеспечения научного сопровождения мер в сфере сохранения оз. Байкал.
Предмет исследования - перспективы технологического развития нефтегазовой промышленности в Красноярском крае в период до 2030 г. Проанализированы прогнозы развития нефтегазового сектора, выделены группы значимых технологий. Проведен анкетный опрос экспертов, на основе экспертных оценок выделены технологии, перспективные для модернизации существующих и развертывания новых производств в крае; это технологии сейсморазведки, исследования скважин, прогнозной оценки продуктивности пластов, 3D-моделирования осадочных бассейнов; технологии, обеспечивающие эффективное природопользование и защиту окружающей среды.
Статья посвящена памяти Валерьяна Ильича Татарского (1929-2020 гг.), однако не является персоналией. Приведен краткий обзор научных работ авторов, посвященных решению одной из проблем теории турбулентности - доказательству гипотезы Э. Хопфа (1948 г.) о структуре турбулентности как пространственно-временном хаосе конечного числа взаимодействующих когерентных структур. Именно теория турбулентности является тем направлением, которое авторы выбрали под научным влиянием Валерьяна Ильича.
Представлены новые данные о вещественном составе позднедокембрийских пород верхней части балаганахского регионального стратиграфического горизонта: нуганской свиты Байкальского сегмента Саяно-Байкало-Патомского пояса (СБПП) и бугарихтинской свиты балаганахской серии Патомского сегмента СБПП, а также U-Pb (LA-ICP-MS) возраст детритовых цирконов бугарихтинской свиты. Установлено, что породы нуганской и бугарихтинской свит образованы за счет разрушения магматических и метаморфических пород. Содержания и отношения редких и редкоземельных элементов в породах нуганской и бугарихтинской свит указывают на преобладание кислых магматических пород в области питающей провинции при дополнительном присутствии пород основного и среднего составов в источнике для терригенных пород нуганской свиты. U-Pb возраст детритовых цирконов из всех пород верхней части балаганахского регионального стратиграфического горизонта сопоставим с возрастом пород фундамента южной окраины Сибирской платформы и указывает на него как на основной источник обломочного материала в бассейны седиментации. Приведены аргументы, свидетельствующие, что "предледниковые" (предмаринонские) терригенные отложения нуганской и бугарихтинской свит, а также отложения ипситской свиты Саянского сегмента СБПП накапливались в позднем рифее (~720-640 млн лет), вероятно, в пострифтовых бассейнах, которые сформировались непосредственно после отделения Сибири от Лаврентии на ранних стадиях раскрытия Палеоазиатского океана.
А.А. Шевченко
"Институт философии и права СО РАН, 630090, Новосибирск, ул. Николаева, 8 shev@philosophy.nsc.ru"
Ключевые слова: акрасия, рациональность, эпистемические установки, волевой контроль, "парадокс Мура", "долженствование предполагает возможность"
Страницы: 21-31
По аналогии с практической, эпистемическая акрасия рассматривается с двух точек зрения: ее принципиальной возможности и рациональности. При том что этот феномен хорошо известен, объяснить его нелегко, так как он представляется явным признаком иррациональности. Условия возможности эпистемической акрасии включают ту или иную форму контроля над нашими мнениями и убеждениями и осознанность выбора. Ее рационализация требует ослабления постулатов рациональности - от строгой логической непротиворечивости в сторону прагматизма. Дальнейшая рационализация таких случаев возможна при соответствующей трактовке формулы «долженствование предполагает возможность», которая бы ограничивала и ослабляла наши эпистемические обязательства.
Ч. Лу, Я. Цуй, Х. Сюй, Ш. Линь, Х. Лян
Чжэцзянский технологический университет, Ханчжоу, Китай lzm@zjut.edu.cn
Ключевые слова: формула Барлоу, разрушающее давление, сосуды высокого давления, численное моделирование, теория упругопластического деформирования
Страницы: 13-21
Выполнены численное моделирование и экспериментальное исследование процесса разрушения тонкостенных сосудов высокого давления, изготовленных из углеродистой стали. Исследовано разрушение сосудов при различных значениях отношeния длины сосуда к его диаметру. Проведено сравнение результатов численного моделирования и экспериментальных данных.
"В.Н. Зудов1, А.В. Тупикин2"
"1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия zudov@itam.nsc.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: оптический и электрический разряды, гомогенное горение, сверхзвуковая нерасчетная струя, спектрозональная регистрация, теневая регистрация
Страницы: 25-31
Проведено экспериментальное исследование инициирования горения в сверхзвуковом потоке водородовоздушной смеси при одновременном воздействии сфокусированного импульсно-периодического излучения СО2-лазера и внешнего электрического поля. На основе данных о собственном свечении пламени на длинах волн излучения возбужденных радикалов ОН* исследовано горение в сверхзвуковой струе. Инициирование горения смеси зависело от формы электродов и электрических сигналов. Пламя, занимающее все сечение топливовоздушной струи, было реализовано только в условиях одновременного воздействия лазерного излучения и электрического поля. Таким образом, совместное использование оптического и электрического разрядов позволило инициировать горение и стабилизировать пламя водородовоздушной смеси в сверхзвуковом потоке без механических стабилизаторов.
Традиционный подход к измерению тяги воздушно-реактивных двигателей (ВРД) был предложен Б.С. Стечкиным в 1929 г. и состоит в определении тяги как разности импульсов газового потока на входе и выходе двигателя. Такой подход содержит как методические, так и терминологические проблемы. На основе критического анализа существующих представлений в статье предлагается новый подход к определению тяги ВРД в виде величины уменьшения исходного сопротивления летательного аппарата (ЛА) + ВРД при работе силовой установки с подачей топлива и выделением энергии. Для полученной таким образом тяги предлагается использовать термин «реальная тяга». Показано, что предлагаемый подход снимает терминологические проблемы и упрощает технику измерения тяговых характеристик ВРД. В работе рассматриваются различные варианты применения предлагаемого подхода к определению «реальной тяги» для разных случаев использования и моделирования ВРД, в том числе и при расчете траекторий полета ЛА с ВРД.
Рассмотрены U-Pb (SIMS, SHRIMP-RG) возрасты цирконов и геохимические характеристики гранитоидов, вскрытых двумя скважинами на глубине около 4.5 км в Большеземельской зоне - северо-восточном блоке фундамента Печорской синеклизы. Граниты в скв. 26-Восточная Харьяга с возрастом 558 ± 6 млн лет близки по составу и возрасту к синколлизионным гранитам чаркаюского гранит-гранодиоритового комплекса (555-544 млн лет) Припечорской разломной (сутурной) зоны. Существенно калиевые гранодиориты и граносиениты из скв. 2-Веяк с возрастом 607 ± 6 млн лет имеют геохимические черты внутриплитных гранитоидов и коррелируются с гранитами (602-595 млн лет) юго-восточной части Ижемской зоны фундамента, представляющей собой погруженную часть северо-восточной пассивной окраины палеоконтинента Балтика.
Рассмотрены вклады поглощения стабильными димерами в полосах 1600 и 8800 см-1 спектра водяного пара в континуальное поглощение, находимые как разность между экспериментальными данными и данными расчета по асимптотической теории крыльев линий с учетом нарушения длинноволнового приближения для центров масс молекул. Вклад стабильных димеров в поглощение сравним с вкладом, обусловленным всеми другими парными взаимодействиями, и уменьшается с ростом температуры. Оценены константы равновесия реакции образования димеров исходя из температурной зависимости классического потенциала взаимодействия молекул воды, описывающего температурное поведение второго вириального коэффициента.
А.И. Задорин
Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия zadorin@ofim.oscsbras.ru
Ключевые слова: функция одной переменной, большие градиенты, специальная формула численного дифференцирования, оценка погрешности
Страницы: 17-26
Исследуется вопрос численного дифференцирования функций с большими градиентами. Предполагается, что функция содержит составляющую, известную с точностью до множителя и отвечающую за большие градиенты функции. Применение к таким функциям классических формул для вычисления производных может приводить к существенным погрешностям. Исследуются специальные формулы численного дифференцирования на равномерной сетке, точные на выделенной погранслойной составляющей. Сформулированы условия, при выполнении которых оценка погрешности разностной формулы для производной не зависит от градиентов погранслойной составляющей. В случае экспоненциального пограничного слоя при вычислении производной произвольно заданного порядка получены оценки погрешности, равномерные по малому параметру. Приведены результаты численных экспериментов.
В последнее десятилетие в прибрежной зоне оз. Байкал наблюдается массовая гибель эндемичных губок. В данной работе представлены наблюдения за байкальской спонгиофауной в пределах трансект, заложенных по всему Байкалу в 2015 г. На основе визуальных описаний больных особей охарактеризованы типы повреждений байкальских губок. Выявлена тенденция снижения с 2015 к 2020 г. средних показателей проективного покрытия дна здоровыми губками разной формы тела: корковой - в 3,6 раза, ветвистой - в 2 раза и глобульной - в 4 раза. Сокращение общей площади, занимаемой здоровыми и поврежденными губками разных форм, произошло более чем в 2 раза, с 238 до 110 м2.
В.Г. Чеверев1, А.В. Брушков1, Е.В. Сафронов1, Ю.А. Кайнов2, А.Л. Федотов2 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия cheverev44@mail.ru 2Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта, 117186, Москва, Севастопольский просп., 47а, Россия kaynovya@niitnn.transneft.ru
Ключевые слова: физическое моделирование, промерзание, пучение, характеристики глины, параметры процесса
Страницы: 13-22
Приведены результаты физического лабораторного моделирования процесса промерзания модельного грунта, в качестве которого выбрана глина каолинитового состава. Экспериментально определены основные характеристики компонентного и фазового состава воды в глине, а также ее тепло- и массообменные и деформационные свойства. В ходе физического моделирования отслеживались параметры процесса промерзания, дифференциального пучения мерзлой и усадки немерзлой зон, тепловлагопереноса и порового давления. Сегрегационное льдовыделение в промерзающем грунте, послойное осевое и горизонтальное деформирование, а также динамика плотности и влажности водонасыщенных образцов грунта во времени наблюдались путем применения маркеров положения и цейтраферной видеосъемки.
С. Б. БОРТНИКОВА1, А. Ю. ДЕВЯТОВА1,2, Н. В. ЮРКЕВИЧ1, А. В. ЕДЕЛЕВ1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия bortnikovasb@ipgg.sbras.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия devyatovaay@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: рекультивация угольных отвалов, тяжелые металлы, формы нахождения, коэффициент накопления элементов в растениях, растительный покров, гидротермические условия
Страницы: 13-19
Представлены результаты полевых исследований эмиссии ртути из вещества хранилища отходов цианирования зоны окисления Ново-Урского колчеданно-полиметаллического месторождения (пос. Урск, Кемеровская обл.). Установлено, что содержание ртути в приземном слое атмосферы над поверхностью отвала колеблется в диапазоне 20-3600 нг/м3 при среднесуточной предельно допустимой концентрации (ПДКсс) 300 нг/м3, что превышает ПДКсс в отдельных точках в 12 раз. Региональный фон над поверхностью отвала в среднем превышен в 570 раз. При сравнении результатов измерений в утреннее и вечернее время обнаружено, что к вечеру концентрация ртути возрастает. Это связано с активной эмиссией ртути под воздействием солнечной радиации и нагреванием поверхности отвала. Построены численные модели распространения ртути с использованием методов математического моделирования. Согласно модели, построенной на основе максимальных замеренных концентраций, весь пос. Урск находится в зоне очень высоких концентраций паров ртути. При расчете по усредненным концентрациям безопасный уровень достигается на расстоянии 600 м от отвала, но в границах поселка. Полученные результаты свидетельствуют об опасности воздействия ртути на население поселка, а также ставят проблему детального изучения состава воздуха над старыми хранилищами отходов золотодобычи.
Е.А. Шилкина, В.В. Солдатов
Филиал Российского центра защиты леса - Центр защиты леса Красноярского края, Красноярск, Россия shilkinaea@rcfh.ru
Ключевые слова: массовое усыхание хвойных лесов, проблемы защиты леса от бактериальных заболеваний, экономический и экологический ущерб, Байкальская особо охраняемая природная территория
Страницы: 7-9
Обсуждается проблема заражения и гибели ценных кедровых и пихтовых насаждений Байкальской особо охраняемой природной территории в результате распространения бактериальной водянки хвойных на тысячах гектаров. Заболевание обнаружено в Жигаловском, Качугском, Нижнеудинском, Слюдянском, Усть-Удинском и Шелеховском лесничествах Иркутской области, а также в Гусиноозерском, Бабушкинском, Улан-Удэнском и Прибайкальском лесничествах Республики Бурятия. Ослабленные бактериальной водянкой деревья кедра и пихты повреждаются вторичными стволовыми вредителями - короедом шестизубчатым, стенографом ( Ips sexdentatus Boern.), древесинником хвойным полосатым ( Trypodendron lineatum Oliv.), черным пихтовым усачом ( Monochamus urussovi Fischer), которые ослабляют поврежденные насаждения, приводя их к гибели, создавая миграционные очаги, и являются переносчиками болезни. Для проведения необходимых санитарно-оздоровительных лесозащитных мероприятий, устранения и недопущения распространения инфекции, рассматривается вопрос о возможности применения выборочных санитарных рубок сухостойных и зараженных бактериальной водянкой насаждений в прибайкальской территории.
А.М. Будков, Г.Г. Кочарян, С.Б. Кишкина
"Институт динамики геосфер им. акад. М. А. Садовского РАН, Ленинский проспект, 38, корп. 1, 119334, г. Москва, Россия svetlank@gmail.ru"
Ключевые слова: Проницаемость массива, взрывное воздействие, деформация сдвига, дробление горных пород, численное моделирование
Страницы: 12-21
Представлено численное моделирование процесса дробления массива горных пород зарядами взрывчатых веществ в двумерных плоской и осесимметричной постановках с помощью вычислительного комплекса, разработанного на основе лагранжева численного метода “Тензор’'. Результаты сопоставлены с уникальными данными прямых измерений проницаемости массива в ближней зоне подземного ядерного взрыва “Днепр-1”, проведенного в 1972 г. в Хибинах. Показано, что поствзрывную проницаемость массива скальных пород с приемлемой точностью можно оценить на основе расчета интенсивности деформации сдвига. В качестве примера рассмотрены результаты расчета изменения проницаемости вблизи заряда сложной конфигурации.
Обсуждается корреляция литологических характеристик верхнетриасовых отложений о. Врангеля и Чукотки. Показано их сходство по ряду литологических признаков, включающих изотопные, петрографические и геохимические данные. Установлено, что накопление верхнетриасовых песчаных толщ происходило в разных участках единого осадочного бассейна, в мелководных условиях продельт на о. Врангеля и в более глубоководных на Чукотке. В конце триаса в разрезах отмечается повышение роли песчаной составляющей. При этом уменьшается средняя размерность песчаных зерен, что указывает на снижение роли тектонического фактора в отдельных участках питающей провинции, и ее общую пенепленизацию c формированием коры выветривания. Размывавшиеся комплексы сложены породами гранитоидными, метаморфическими и метавулканитами основного состава и длительное время находились на суше, подвергаясь химическому выветриванию. Интервалы увеличения количества песчаного материала в разрезе о. Врангеля и Чукотки синхронны с таковыми в разрезах Свердрупского бассейна и северного склона Аляски.
Эффективность управления городскими агломерациями до настоящего времени не была объектом пристального внимания исследователей. В статье предлагается оценивать ее применительно к договорной модели управления на основании трех компонентов, т.е. оценивать общую эффективность управления развитием агломерации как степень достижения целей агломерационного взаимодействия, «политическую» эффективность принятия и реализации решений, «менеджеристскую» эффективность реализации агломерационных проектов. Приведено теоретическое обоснование подхода и представлены результаты исследования эффективности управления агломерациями на примере агломераций Челябинской области.
А.В. Гладышев1, Д.С. Дубровский1,2, Е.Е. Журавлева1,2, А.Ф. Косолапов1, Ю.П. Яценко1, И.А. Буфетов1 1Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е. М. Дианова, Москва, Россия alexglad@fo.gpi.ru 2Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия dubrovskii.ds18@physics.msu.ru
Ключевые слова: полый световод, вынужденное комбинационное рассеяние, волоконный лазер, газовый лазер, средний инфракрасный диапазон, пикосекундные импульсы
Страницы: 15-23
Исследованы возможности генерации пикосекундных импульсов среднего инфракрасного диапазона в рамановских газовых волоконных лазерах. С использованием в качестве активной среды револьверного световода, заполненного смесью молекулярных дейтерия и водорода, впервые реализована эффективная рамановская генерация на длине волны 3,9 мкм, при этом длительность импульсов составила 4,6 пс, а энергия в импульсе достигала 10 мкДж.
В.И. СТАРИКОВ
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия vstarikov@yandex.ru
Ключевые слова: аммиак, уширение, гелий, аргон, азот, кислород, воздух, водород, углекислый газ, самоуширение
Страницы: 170-178
Из известных экспериментальных данных определены параметры неполиномиальной аналитической модели γ(sur) для вычисления коэффициентов уширения γ линий поглощения молекулы аммиака давлением гелия, аргона, азота, кислорода, воздуха, водорода, углекислого газа и собственным давлением. Точность восстановления экспериментальных данных по модели γ(sur) меняется от 3,3 (уширение азотом) до 8,5% (уширение углекислым газом). Проведено сравнение с полиномиальным представлением и результатами расчетов этих коэффициентов по полуклассическому методу.
Проведено численное моделирование генерации и развития вихрей Гёртлера в сжимаемом пограничном слое на вогнутой поверхности. Расчет проведен в программе Fluent пакета Ansys. Рассмотрены стационарные и нестационарные возмущения при числе Маха набегающего потока М ≈ 4. Показано, что при введении периодического в трансверсальном направлении к потоку возмущения на прямом участке поверхности оно затухает, а на вогнутой поверхности нарастает. Сравнение результатов выполненных расчетов с расчетами в рамках линейной теории устойчивости показало, что область восприимчивости пограничного слоя к возмущениям на вогнутой поверхности составляет примерно 17 толщин пограничного слоя. После зоны восприимчивости возмущения нарастают по экспоненциальному закону с небольшими отклонениями. Профили пульсаций потока хорошо согласуются с данными, полученными по линейной теории устойчивости. Показано, что развитие нестационарного возмущения вдоль поверхности модели при рассматриваемых параметрах мало отличается от стационарного возмущения.
В.С. Савенко
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия alla_savenko@rambler.ru
Ключевые слова: глобальные экосистемы, большой геологический круговорот, системообразующий процесс, редокс-неравновесность, механизм организации экосферы
Страницы: 15-22
Обоснована необходимость выделения более крупной, чем биосфера, глобальной экосистемы геосферного ранга - экосферы. Определены границы экосферы, которая включает в себя все живое вещество планеты, атмосферу до термосферы, всю гидросферу и верхнюю часть литосферы с метаморфической оболочкой. В пределах этого пространства реализуется большой геологический круговорот, связывающий биосферу и ее абиотическое окружение в единое целое и создающий специфическую форму его структурно-функциональной организации. Большой геологический круговорот вещества выполняет в экосфере функцию системообразующего циклического процесса, который не обладает полной замкнутостью. Главным фактором, контролирующим степень замкнутости геологического круговорота, служит обмен веществом на границе литосфера-мантия. Процессы метаморфизма, происходящие за пределами биосферы, представляют собой механизм организации экосферы, который в течение длительного времени поддерживает существование жизни на Земле: они производят регенерацию продуктов биосферного метаболизма и обеспечивают их возврат в биосферу в формах, доступных для повторного потребления живыми организмами. Характерным признаком пространства экосферы является редокс-неравновесность, обусловленная деятельностью живых организмов. В экосфере совершается полный жизненный цикл: от образования живых организмов из минеральных компонентов до полного превращения в исходные минеральные составляющие живого вещества и всех продуктов биосферного метаболизма. За пределами экосферы нет ни живых организмов, ни продуктов их жизнедеятельности, сохранивших приобретенную в биосфере термодинамическую неравновесность.
Проведено численное моделирование ламинарного пламени предварительно перемешанной смеси этанола и воздуха при атмосферном давлении с добавлением взвеси капель этанола. Начальное отношение топлива к окислителю в газовой фазе задано равным ϕgas = 0.844 и 1.125. C учетом топлива в жидкой фазе суммарное значение коэффициента избытка топлива составило ϕtot = 1.195 и 1.476 соответственно. В расчете был использован метод прямого численного моделирования с сокращенным химическим механизмом. Движение, нагрев и испарение капель рассчитывались в приближении Лагранжа. Результаты численного моделирования верифицированы с использованием экспериментальных данных (фотографии конуса пламени и данные лазерно-индуцированной флуоресценции). Установлено, что все капли испаряются в области прогрева фронта пламени и наличие топлива в жидкой фазе приводит к значительному росту концентрации CO как в расчете, так и в эксперименте.
Рассматриваются биоэкологические особенности Myosotis pseudovariabilis Popov из секция Sylvaticae (Popov ex Riedl) Tzvelev, эндемика бассейна р. Енисей (Красноярский край). Обсуждаются вопросы таксономии, географического распространения, охраны вида, а также морфологические признаки вегетативных и генеративных органов. Проведены оригинальные исследования по элементному составу зеленой массы листьев M. pseudovariabilis в зависимости от состава почвы и экологических условий произрастания вида. Впервые изучены фенологические характеристики вида, а также реакция растений на аномальные погодные условия. Отмечено, что небольшие по площади популяции M. pseudovariabilis приурочены к зарослям кустарников в долинах рек и ручьев, а большие популяции характерны для лугов природного и антропогенного происхождения. Выявлено сопряженное развитие ценозов с участием M. pseudovariabilis, Heracleum dissectum Ledeb. и Cirsium helenioides (L.) Hill. M. pseudovariabilis является эксплерентом, его жизненная стратегия направлена на формирование длинных ползучих эпигеогенных корневищ, они радиально захватывают пространство за счет образования вегетативных розеточных побегов, у которых почки возобновления находятся на поверхности почвы и прикрываются сухими остатками листьев. В настоящее время за счет снижения деятельности человека бывшие сенокосы, пашни и огороды зарастают кустарниками и высокотравьем, что способствует созданию благоприятных условий для произрастания M. pseudovariabilis и увеличению числа его популяций, так как основной экологической нишей вида являются луговые кустарниковые сообщества евтрофного сукцессионного ряда растительности.
Ю. Ц. Се, М. Л. Ли, Л. П. Ли
Университет Фучжоу, Фучжоу, Китай 200227145@fzu.edu.cn
Ключевые слова: массаж, периодическое воздействие, артерия, гемодинамика, взаимодействие жидкости с конструкцией
Страницы: 10-17
С использованием метода конечных элементов и модели взаимодействия жидкости и упругого тела исследуется влияние вибрационных воздействий на артериальную гемодинамику и механические свойства стенки артерии. В результате численного моделирования установлено, что при проведении массажных манипуляций c частотой воздействия 2ʄ0 средний расход кровотока увеличивается более чем на 5,34 %, при частотах ʄ0 и 4ʄ0 увеличение расхода менее существенно. При манипуляциях кровоток нарушается и происходит концентрация сдвиговых напряжений на стенке сосуда в зоне смешанного потока. Показано, что при деформации напряжение Мизеса на стенке артерии увеличивается, достигая максимального значения при максимальной деформации
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
