Л.А. Назаров, Л.А. Назарова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия mining1957@mail.ru
Ключевые слова: Трещиновато-пористый угольный пласт, фильтрация, газ, двойная проницаемость, давление в закрытой скважине, обратная задача
Страницы: 27-35
Обоснован метод количественной оценки напряжений, а также фильтрационных параметров, характеризующих процессы массопереноса в газонасыщенном трещиновато-пористом угольном пласте: коэффициента массообмена β, проницаемости трещинного пространства k1 и матрицы k2. Метод заключается в формулировке и решении в рамках модели с двойной пористостью и двойной проницаемостью смешанной обратной задачи с целью определения значений β, k1 и k2 по данным измерения давления P(t) в закрытой вертикальной скважине. Показана разрешимость обратной задачи на основе анализа структуры введенной целевой функции, разработан оригинальный алгоритм поиска ее минимума, использующий дополнительную информацию о поведении P(t). Установлено, что с течением времени функция P(t) достигает не зависящего от параметров модели стационарного значения, равного давлению газа в нетронутом пласте, что позволяет рассчитать горизонтальные напряжения вне зоны влияния скважины. Предложенный метод может быть использован для параметрического обеспечения геомеханических моделей при обосновании технологий заблаговременной дегазации угольных пластов и добычи метана.
А.М. Савельев, В.А. Савельева, А.Н. Тарасенко, С.А. Торохов, И.Н. Кадочников, Д.В. Новаковский
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия amsavelev@ciam.ru
Ключевые слова: малоэмиссионное горение, камера сгорания, моделирование, суррогаты
Страницы: 29-54
Разработан скелетный реакционный механизм воспламенения и горения комплексных суррогатов додекан/декан/изооктан/изоцетан/толуол авиационного топлива типа керосин. Механизм содержит субмеханизмы окисления додекана, декана, изооктана, изоцетана и толуола в высоко- и низкотемпературной областях, а также в зоне обратного температурного коэффициента. Проведено тестирование механизма на основе экспериментальных данных по времени задержки воспламенения, нормальной скорости распространения пламени, распределению концентраций компонентов. Протестированы характеристики горения суррогатов с применением разработанного реакционного механизма, проведено демонстрационное CFD-моделирование рабочего процесса в малоэмиссионной камере сгорания газотурбинного двигателя с технологией богато-бедного горения.
С.Д. Соколов1, Л.И. Лобковский2,3, В.А. Верниковский4,5, В.А. Поселов6, О.Е. Смирнов6, М.И. Тучкова1, Э.В. Шипилов7, Н.О. Сорохтин2, А.А. Баранов3,8, А.М. Бобров8, С.М. Жолондз6 1Геологический институт РАН, Москва, Россия ssokolov43@mail.ru 2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия 3Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 5Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 6Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга, Санкт-Петербург, Россия 7Полярный геофизический институт, Мурманск, Россия 8Институт Физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Тектоника, геодинамика, мезозой, Восточная Арктика, Амеразийский бассейн, Чукотка, Северная Аляска, область Центрально-Арктических поднятий
Страницы: 38-67
Приводится краткая характеристика основных структур Восточной Арктики, в истории формирования которых выделяются и рассматриваются два кардинальных этапа: поздний палеозой-ранний мезозой и поздняя юра-ранний мел. Установлена синхронность тектонических событий на арктических окраинах Северо-Востока Азии, Северной Аляски и в структурах Амеразийского бассейна, свидетельствующая о существовании причинно-следственных связей процессов сжатия (покровно-складчатые структуры) и растяжения (рифтогенез и спрединг в Канадском бассейне). Предложены тектонические модели формирования покровно-складчатых структур Чукотки и Северной Аляски и определены черты их сходства и различий. Выполнены палеотектонические реконструкции для 160 и 120 млн лет. Сделан критический обзор представлений о формировании структур Амеразийского бассейна и предложена субдукционно-конвективная геодинамическая модель, основанная на анализе сейсмотомографического просвечивания мантии и данных региональной геологии и тектоники. Ранее эта модель была применена для описания на качественном уровне меловой и кайнозойской эволюции литосферы Арктики. Модель основана на представлении о существовании двухъярусной системы субдукции: горизонтально протяженной конвективной ячейки в верхней мантии, сопряженной с конвейерным механизмом субдукции Тихоокеанской литосферы. В результате возникает встречная вергентность «внешней» Тихоокеанской зоны субдукции и «внутренней» зоны субдукции, расположенной внутри океанических бассейнов Южно-Анюйского и Ангаючам, что обеспечивает их закрытие и последующие коллизионные процессы. Под действием возвратного верхнемантийного потока возникают рассеянные деформации Амеразийской литосферы, обусловленные вязким сцеплением с подлитосферными течениями, что является причиной разнообразия структур Амеразийского бассейна и Канадской котловины в частности. Кроме того, разработанная геодинамическая модель дополнена тектоно-магматическим механизмом погружения коры и образования осадочных бассейнов.
А.А. Шевченко
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия shev@philosophy.nsc.ru
Ключевые слова: релевантное объяснение, интегративная модель, онтология, эпистемология, социальная эпистемология, объяснимый ИИ, понимание, эпистемические нормы
Страницы: 41-51
В статье анализируется эволюция понятия релевантности научного объяснения в философии науки. Автор показывает, как классические формальные модели (например, дедуктивно-номологическая модель Гемпеля и Оппенгейма) уступили место плюралистическому подходу, учитывающему множественность критериев релевантности. Рассматриваются три ключевых вызова традиционной парадигме: 1) эпистемический сдвиг от объяснения к пониманию; 2) технологические трудности, связанные с «черными ящиками» в ИИ и необходимостью объяснимого ИИ (XAI); 3) социальная и этическая ответственность за выбор релевантных факторов в научных объяснениях. На основе этого предлагается модель релевантности объяснения, объединяющая онтологическое, эпистемическое и социально-нормативное измерения. В ее рамках релевантность рассматривается не как внешнее ограничение, а как внутренняя эпистемическая норма, определяющая, что заслуживает внимания в научном познании.,
И.И. Любечанский1,2, Р.Ю. Дудко1, Г.Н. Азаркина1 1Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия lubech@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Норильский промышленный район, тундры, антропогенное воздействие, промышленное загрязнение, биоиндикация
Страницы: 876-893
В субарктических районах Красноярского края в 2022-2023 гг. изучали население жуков-жужелиц (Coleoptera, Carabidae) на разных расстояниях до источников антропогенного воздействия. В окрестностях Норильска исследовали влияние металлургических предприятий, вблизи г. Дудинка изучали изменение населения жужелиц вдоль градиента урбанизации, на юге Гыданского полуострова оценивали воздействие газоконденсатных месторождений. Наименьшее воздействие на население жужелиц отмечено в районе месторождений. Урбаногенное воздействие в окрестностях г. Дудинка оказывало влияние на сообщества жужелиц на расстоянии до 2-3 км. Кумулятивное воздействие объектов Норильска (промышленных предприятий, городской инфраструктуры и др.) на сообщества жужелиц прослеживалось на расстоянии до 10-15 км. Вблизи от источников антропогенного воздействия снижались: число видов жужелиц в сообществах, их общая динамическая плотность, а также плотность отдельных родов и видов жужелиц, в особенности крупных представителей (род Carabus) и специализированных арктических видов подрода Cryobius из рода Pterostichus, связанных с мохово-лишайниковым покровом. Эти параметры могут служить индикаторами нарушенности среды.
Дистанционное лазерное возбуждение свечения спектральных линий и полос, информативных для диагностики среды, и генерация электромагнитного излучения вне оптического диапазона, например в терагерцовом, - это актуальные прикладные задачи. При этом одним из важных аспектов является повышение эффективности преобразования энергии лазерного излучения, чему и посвящена настоящая работа. Представлены результаты комплексных исследований филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов при создании в начале трассы распространения локализованного слоя со случайно-неоднородным показателем преломления (искусственный турбулентный слой). Показано, что принудительная хаотическая модуляция (стохастизация мощности) излучения вызывает разбиение исходного пучка на множество высокоинтенсивных световых субпучков-каналов с повышенной устойчивостью на значительных дистанциях. За счет сегментирования излучения турбулентным слоем кратно увеличивается число высокоинтенсивных оптических каналов, возникающих при распространении пучка излучения титан-сапфирового лазера в воздухе. Характерная интенсивность этих оптических каналов оказывается достаточно высокой для реализации двухфотонного поглощения в объеме микронных частиц водного аэрозоля с флуорофором, помещенного в конце 100-метровой оптической трассы, что практически вдвое увеличивает регистрируемый по лидарной схеме сигнал флуоресценции от частиц. Также установлено, что создание в начале оптической трассы локализованного турбулентного слоя кратно повышает эффективность генерации из области лазерной филаментации низкочастотного (ТГц) электромагнитного излучения. Результаты работы могут быть использованы для дистанционной диагностики атмосферного аэрозоля и генерации электромагнитного излучения в терагецовом диапазоне.
А.Н. БЕШЕНЦЕВ1, Д.А. БАТУЕВ2 1Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия abesh@mail.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия dbatuevuseful@yandex.ru
Ключевые слова: программная среда, геоинформационное картографирование, векторное хранилище статистических данных, геоинформационная технология, база данных, картографические запросы
Страницы: 15-21
Представлен опыт создания атласной информационной системы (АИС), обеспечивающей сбор, хранение, обработку геоданных и автоматизированное составление тематических карт согласно запросам пользователей. В качестве объекта картографического исследования выбрана территория Азиатской России - активно осваиваемый и динамично интегрирующийся в Азиатско-Тихоокеанское пространство макрорегион. По назначению атласная информационная система является научно-справочной, по территориальному охвату - субконтинентальной, по содержанию - социально-экономической. Описаны информационная, технологическая и организационная структуры АИС, состоящей из базы данных на основе СУБД программной среды ArcGIS и четырех подсистем: доступа, формализации геоданных, картографических запросов и картографических отчетов. Информационное содержание АИС базируется на основе материалов государственной статистики. Технологической основой является сервер, рабочая станция с лицензионным ПО ArcGIS и картографические рабочие места, связанные корпоративной сетью Байкальского института природопользования СО РАН. Подсистема доступа обеспечивает регламентированный доступ к картографическим ресурсам и средствам управления в соответствии с правами на основе системы классификации и кодирования объектов картографирования. Подсистема формализации геоданных предназначена для сбора картографических материалов, оценки их качества и содержания, векторизации и каталогизации создаваемых информационных ресурсов. Подсистема запросов картографических ресурсов позволяет формирование запросов, отвечающих заданным топологическим критериям и качественно-количественным условиям. Подсистема картографических отчетов обеспечивает составление и интерактивное редактирование тематических карт различного назначения и необходимого масштаба, а также создание любых графических материалов и подготовку картографических отчетов и презентаций. Для комплексного представления территории разработана система территориально-административных уровней картографирования: государственный (1:10 000 000-1:20 000 000); окружной (1:5 000 000-1:10 000 000); субъектный (1:1 000 000-1:5 000 000); административный (1:500 000-1:1 000 000). Сформирована система социально-экономических показателей для картографирования социально-экономической динамики Азиатской России, разработана методика составления карт социально-экономических процессов на основе хранилища статистических данных, представлен пример составления тематической карты.
Интрузии норильского типа характеризуются уникальным по запасам вкрапленным медно-никелевым оруденением, которое локализовано в пикритовых и такситовых габбро-долеритах. Если при этом пикритовые и такситовые габбро-долериты принято генетически отделять друг от друга, то вокруг механизма формирования самих пикритовых габбро-долеритов до настоящего времени не прекращается дискуссия. Чаще всего их рассматривают как кумулятивную часть расслоенной серии. В работе показан резкий геохимический контакт между расслоенной серией и пикритовыми габбро-долеритами, в разрезе которых, в свою очередь, нами выявлена обратная геохимическая зональность, выраженная в закономерностях накопления петрогенных элементов, не ложащихся в единый тренд кристаллизационной дифференциации с породами основной расслоенной серии. Продемонстрирована дискретность пород в пределах горизонта пикритовых габбро-долеритов - выделено два интервала: нижний, с низкими концентрациями хрома, стабильной европиевой и стронциевой аномалиями, и верхний, для которого характерны аномально повышенные содержания Cr2O3, пониженные концентрации крупноионных литофильных элементов (LILE) и отсутствие выраженного европиевого максимума, характерного для нижней части пикритовых габбро-долеритов. С опорой на известные модели формирования обратной зональности краевых зон расслоенных массивов представлена новая генетическая схема формирования пикритовых габбро-долеритов как продуктов пульсационного внедрения, в которой предполагается, что нижняя часть пикритовых габбро-долеритов сформировалась из гибридной магмы, а верхняя - из примитивной, вследствие пульсационного заполнения камеры становления, с чем, по мнению авторов, и связана обратная зональность и накопление хрома в верхней части пикритовых габбро-долеритов.
Рассмотрены методические вопросы и результаты картографирования комплексных физико-географических исследований юга Средней Сибири в масштабе 1:1 000 000. Физико-географические исследования включают комплекс картографических методов изучения (ландшафтные, физико-географические, современное сельскохозяйственное использование земель, агроландшафтные и оценка агроприродного потенциала). Для отображения результатов исследований использовалась методика, основанная на синтезе методов картографирования природных геосистем и агроландшафтов. Методологической основой послужили принципы учения о геосистемах В.Б. Сочавы. Ландшафтное картографирование базировалось на принципах построения иерархической структуры геомеров. На основе синтеза сетки контуров типологической карты геосистем разработана схема физико-географического районирования исследуемой территории. В результате ландшафтного картографирования и физико-географического районирования проведены агроландшафтные исследования. Их методика составлена в соответствии со спецификой работы, направленной на изучение агроландшафтов и анализа агроприродного потенциала. Начальным этапом агроландшафтных исследований стала оценка современного состояния, характера и уровня использования земельных ресурсов, где наряду с природными геосистемами отражены агроландшафты. На заключительном этапе на основе предыдущих карт была проведена оценка и картографирование агроприродного потенциала геосистем с выходом на разработку рекомендаций и обоснования путей оптимизации использования агроприродного потенциала юга Средней Сибири.
Приведена краткая характеристика гелия, проанализированы мировые запасы данного химического элемента, рассмотрена структура его потребления, а также динамика производства на мировом рынке. Ввиду наращивания объемов потребления и производства товарного гелия, а также высокого производственного потенциала гелиевой продукции на территории России существует потребность в разработке комплекса технологических решений по улучшению извлечения гелия, его хранения и переработки. Проведен анализ применения на месторождениях в Восточной Сибири технологии мембранного газоразделения, дана сравнительная оценка этого метода по отношению к традиционной технологии криогенной дистилляции. Мембранная установка характеризуется энергоэффективностью, компактностью, простотой технологического обслуживания и контроля режима, а также не требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Рассмотрены типы применяемых фильтрующих картриджей и основные технологические схемы получения гелия в газовой промышленности. В зависимости от плана использования гелиевой продукции на Марковском нефтегазоконденсатном месторождении (Иркутская область) предложено применение комбинированной технологии (двухступенчатое мембранное разделение с рециклом и без рецикла с добавлением дополнительных блоков тонкой очистки гелиевого концентрата). Дано обоснование экономической эффективности и коммерческой ценности предлагаемого технологического решения.
К.К. Логинов, Н.В. Перцев, В.А. Топчий
Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия kloginov85@mail.ru
Ключевые слова: динамика популяций, компартментная система, ориентированный граф, ветвящийся случайный процесс, локальные места размножения индивидуумов, метод Монте-Карло, вычислительный эксперимент
Страницы: 25-39
Представлена непрерывно-дискретная стохастическая модель, описывающая динамику пространственно неоднородной популяции. Индивидуумы популяции находятся в системе, состоящей из двух соединенных между собой компартментов. Перемещение индивидуумов между компартментами осуществляется по однонаправленным трубкам. Длительности перемещения индивидуумов по трубкам заданы константами или функциями, зависящими от времени. Индивидуумы, находящиеся во втором компартменте, могут контактировать с одним из центров размножения, расположенных в этом компартменте. В результате осуществления контакта с центром размножения индивидуум начинает процесс деления. Размножение индивидуумов, возникающих за счет деления индивидуумов, происходит до тех пор, пока численность потомства не превышает пороговый уровень, в противном случае размножение индивидуумов завершается. Образованная после завершения деления популяция содержит индивидуумов-потомков, которые не подвержены делению и с течением времени покидают систему. Сформулированы предположения модели, приведены вероятностная формализация модели и алгоритм численного моделирования, основанный на методе Монте-Карло. Представлены результаты вычислительного эксперимента, отражающие динамику изучаемой популяции в зависимости от параметров модели.
Д.В. Дудина1,2, А.Р. Насырбаев3, А.А. Сивков3,4, М.А. Есиков1, Б.Б. Бохонов2, В.И. Квашнин1, А.В. Ухина2, Г.Ю. Кога5 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия ddudina@hydro.nsc.ru 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия bokhonov@solid.nsc.ru 3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия arn1@tpu.ru 4Колледж коммуникационных технологий Цзилиньского университета, Чанчунь, Китай sivkov@tpu.ru 5Федеральный университет Сан-Карлоса, Сан-Паулу, Бразилия gykoga@ufscar.br
Ключевые слова: композит, металлическое стекло, алюминий, твердость, теплопроводность, правило смесей
Страницы: 23-30
Представлен процесс получения композитов Al - металлическое стекло Fe66Cr10Nb5B19 с малой остаточной пористостью при различной концентрации компонентов. Установлено, что в ходе спекания не происходило межфазных взаимодействий компонентов композита. Экспериментально определены твердость и теплопроводность композитов Al - металлическое стекло Fe66Cr10Nb5B19. Проведено сравнение полученных данных с величинами, рассчитанными по правилу смесей. Показано, что экспериментально определенные значения теплопроводности композитов с объемной долей металлического стекла 20 и 80 % близки к значениям, рассчитанным по моделям для случаев параллельного и последовательного соединения фаз соответственно. При этом значения твердости данных композитов соответствовали значениям, вычисленным по моделям Ройсса и Фойгта
В.М. Артюшенко1, В.И. Воловач2,3 1Московский государственный университет геодезии и картографии, Москва, Россия artuschenko@mail.ru 2Поволжский государственный университет сервиса, Тольятти, Россия volovach.vi@mail.ru 3МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
Ключевые слова: нелинейная фильтрация, марковский процесс, апостериорная плотность распределения вероятности, вектор фильтруемых параметров, эволюционное уравнение, квазиоптимальная фильтрация, численное интегрирование
Страницы: 25-33
Предложен метод преобразования системы априорных стохастических дифференциальных уравнений, который позволяет свести исходную задачу нелинейной фильтрации многомерного марковского процесса к задаче фильтрации нового марковского процесса, характеризующегося нулевым вектором сноса. Осуществлено построение алгоритмов фильтрации, при которых для восстановления исходных априорной и апостериорной плотностей распределения вероятности используется метод преобразования многомерных плотностей. Приведён пример фильтрации фазы узкополосного случайного процесса с применением предложенного метода преобразования. Показано, что данный метод преобразования с помощью численного интегрирования позволяет снизить требования к выбору параметров апостериорной плотности распределения вероятности вектора фильтруемых параметров.
Представлены результаты термоанемометрических измерений набегающего потока и пограничного слоя плоской пластины с притупленной передней кромкой, при наличии источника возмущений в виде N-волны. На основе проведенных измерений получены оценки взаимных корреляционных характеристик. По распределению взаимных фаз сделаны выводы о наличии дифракционных явлений набегающих пульсаций. Показано, что в отличии от случая с острой передней кромкой, в случае притупленной передней кромки не удается достоверно определить наличие дифракционных явлений.
Рассматриваются вопросы обеспечения устойчивости оснований и фундаментов зданий в поселке Тикси Булунского района Республики Саха (Якутия). В августе 2023 г. и июле 2024 г. авторами проведено сплошное визуальное обследование и выборочное инструментальное обследование фундаментных конструкций зданий, произведены замеры в температурных скважинах, анализ научной и технической литературы по исследованиям, проведенным в поселке Тикси и его окрестностях. По результатам исследований выявлены основные факторы, оказывающие в настоящее время влияние на устойчивость оснований и фундаментов в поселке: ненадлежащая эксплуатация инженерных сетей, избыточное техногенное снегонакопление и снегозаносимость. Установлено, что, помимо образования таликов в основаниях зданий и временных построек, данные факторы приводят к криогенному выветриванию бетона фундаментных конструкций.
Работа посвящена геологической, минералогической и изотопно-геохимической (главные, редкие и редкоземельные элементы (РЗЭ), Sm-Nd изотопная систематика) характеристике уникального проявления калевийского (1923-1926 млн лет) коматиитового магматизма, впервые установленного в разрезе супракрустального комплекса каскамской свиты террейна Инари Кольско-Норвежской области Фенноскандинавского щита. В массивных и порфировидных коматиитах установлен ранний (магматический) парагенезис, представленный оливином (20-40 %), ортопироксеном (до 5 %), роговой обманкой (до 10 %), клинопироксеном (20-40 %) и плагиоклазом (20-30 %). Рассчитанные в программном комплексе COMAGMAT3.73 ликвидусные температуры для оливина и пироксенов находятся в диапазоне ~ 1500-1200 °С. Коматииты каскамской свиты относятся к Al-недеплетированному типу и характеризуются низким уровнем содержания РЗЭ N (1-2 относительно хондрита C1), их суммарной концентрацией (∑РЗЭср. = 0.15-0.36 г/т) и нефракционированным характером распределения РЗЭ, что является следствием генерации и эволюции их первичных расплавов вне поля термодинамических условий устойчивости граната. Zr-Y-Nb и Sm-Nd систематики пород коматиит-толеитовой ассоциации свидетельствует о происхождении их первичных высокотемпературных расплавов из деплетированного плюмового мантийного источника (εNd( T ) = +3.2 ± 0.3), отличного от мантийных источников ятулий-людиковийских пикрит-коматиитовых ассоциаций Центрально-Лапландского зеленокаменного пояса Финляндии и Печенгской интракратонной структуры. Учитывая условия изменения пород каскамской свиты в амфиболитовой фации метаморфизма, можно полагать, что коматиит-толеитовая ассоциация представляет собой глубоко эродированный (не менее 10 км) срез верхнекорового вулканического аппарата.
В.М. Васюков1, Л.А. Новикова2, А.С. Курапов3 1Самарский федеральный исследовательский центр РАН, Тольятти, Россия vvasjukov@yandex.ru 2Пензенский государственный университет, Пенза, Россия la_novikova@mail.ru 3Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, Уфа, Россия jasoncoleen@mail.ru
Ключевые слова: Galatella, нотовид, эпитип, морфологические признаки, находка, Среднее Поволжье, Южный Урал, Россия
Страницы: 18-21
Нотовид Galatella × tzvelevii Vasjukov et Saksonov (Asteraceae), происходящий от гибридизации G. biflora (L.) Nees × G. villosa (L.) Rchb. f., был описан в 2015 году из Самарской области по одному сбору в фазе цветения. При работе в Гербарии им. И.И. Спрыгина (РКМ) Пензенского государственного университета нами обнаружен еще один образец этого нотовида, обозначенный здесь в качестве эпитипа названия этого таксона. При этом обсуждаются признаки, дополняющие морфологическое описание нотовида, данное в протологе, а также характеристики родительских видов. Кроме того, приводится новое местонахождение G. × tzvelevii из Республики Башкортостан.
М.А. Батурина1, М.А. Голубев1,2, А.С. Бакашкина1,2, Ю.В. Марченко2, А.Б. Новаковский1 1Коми научный центр УрО РАН, Институт биологии, Сыктывкар, Россия baturina@ib.komisc.ru 2Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина, Сыктывкар, Россия maksim.golubev.21@mail.ru
Ключевые слова: генетическое разнообразие, пресноводные олигохеты, cox1, европейский северо-восток России
Страницы: 44-58
Обсуждаются результаты ДНК-штрихкодирования Tubifex tubifex из различных водоемов бассейна р. Вычегда (Республика Коми). Молекулярно-генетический анализ 32 образцов из 14 точек, основанный на последовательности нуклеотидов фрагмента гена первой субъединицы цитохромоксидазы (cox1) митохондриальной ДНК, выявил шесть устойчивых линий (A, B, C, D, E, J) с межвидовым расстоянием 17-24 %. Установлена значимая корреляция между генетическим разнообразием вида и условиями местообитаний (гидрологическими и химическими параметрами воды и донных отложений). Обнаруженная экологическая дифференциация подтверждает неоднородность адаптаций внутри T. tubifex и подчеркивает важность учета генетической структуры популяций олигохет при оценке экологического состояния водоемов.
В зимний период основную роль в формировании режима атмосферы играют атмосферные волны планетарного масштаба, а в стратосфере формируется полярный вихрь. Яркий пример межгодовой изменчивости стратосферного полярного вихря, вызванной планетарными волнами, - это внезапное стратосферное потепление (ВСП). На основе данных реанализа MERRA-2 исследована внутренняя динамика главных внезапных стратосферных потеплений, сопровождающихся смещением и расщеплением стратосферного полярного вихря, с точки зрения расчета в явном виде нелинейных взаимодействий планетарных волн между собой и со средним потоком для выявления схожих тенденций при формировании ВСП различных типов. В частности, показано, что формирование ВСП с расщеплением стратосферного полярного вихря не всегда сопровождается вариациями волновой активности стационарной планетарной волны с зональным волновым числом 2 (СПВ2), но определяется максимальными взаимодействиями СПВ2 со средним потоком. Для группы ВСП со смещением стратосферного полярного вихря получено, что межволновые взаимодействия при генерации вторичной стационарной планетарной волны с зональным волновым числом 1 (СПВ1) максимальны за одну-две недели до даты ВСП, а при генерации вторичной СПВ2 - за пять-десять дней. Результаты исследования, направленные на выявление предикторов формирования ВСП, важны в связи с тем, что ВСП значительно влияют на всю среднюю атмосферу, ионосферу, а также на погодные условия в тропосфере и формирование экстремальных погодных явлений.
А.В. Марков1, О.А. Штайн2 1Российский государственный гуманитарный университет, Москва, Россия markovius@gmail.com 2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия shtaynshtayn@gmail.com
Ключевые слова: философия образования, субъектность, марионетка, связанность, Сергей Образцов, объективация, педагогическая метафора, университетское образование, рефлексия
Страницы: 34-48
Введение. Классический идеал образования, восходящий к эпохе Просвещения, ориентирован на формирование автономного, рационального и самодостаточного субъекта. Современная реальность цифровых сетей, алгоритмических платформ и радикальной социальной взаимозависимости ставит этот идеал под сомнение, требуя новые концептуальные метафоры для описания образовательного субъекта. Целью статьи является реабилитация фигуры марионетки как продуктивной философско-педагогической модели, позволяющей переосмыслить субъектность в терминах осознанной связанности, а не иллюзорной автономии. Методология. Исследование строится на методологической конвергенции историко-философского анализа (от Г. фон Клейста до С. Образцова), социально-конструкционистской парадигмы (П. Бурдье, М. Фуко, Б. Латур) и педагогической антропологии. Методологической основой выступает подход, аналогичный «объективации иллюзии» Э. Гомбриха, перенесенный из истории искусства в сферу образования для демистификации процессов формирования субъективности. Обсуждение. Проведена деконструкция негативной коннотации марионетки как символа манипуляции. Вместо этого предложено рассматривать ее «нити» как множественные связи (социальные, технологические, дискурсивные), конституирующие возможность любого действия. На материале театральной практики С. Образцова показано, как принцип объективации восприятия позволяет перейти от мифов о «гуманистической» спонтанности или «конструктивистском» тотальном контроле к точной работе с приемами и конвенциями. Этот принцип экстраполирован на университетское образование, задача которого - не отрицать детерминации, а превращать их в предмет критической рефлексии и инструментального освоения. Заключение. Марионетка предлагается как новая метафора «компетентного субъекта», владеющего искусством картографирования, настройки и этичного использования своих «нитей». Педагогика осознанной связанности, вытекающая из этой модели, направлена на формирование не «свободного индивида», а «виртуоза опосредований», способного к навигации в сложном мире объективных паттернов влияния. Это открывает перспективу для разработки образовательных методик, развивающих навыки метакогнитивной рефлексии и ответственного участия в сетевых взаимодействиях.
Е.А. Шлапеко, В.В. Каргинова-Губинова
Институт экономики - обособленное подразделение Федерального исследовательского центра, «Карельский научный центр Российской академии наук», Петрозаводск, Россия shlapeko_kate@mail.ru
Ключевые слова: российская Арктика, Арктическая зона, арктические территории, туристский рынок, туристский потенциал, риски развития туризма
Страницы: 29-38
Показано, что последние годы наблюдается рост потока туристов на территории Арктической зоны Российской Федерации. Подтверждена потенциальная позитивная роль туризма в социально-экономическом развитии Арктики при ее особом значении для обеспечения территориальной целостности и безопасности страны. Соответственно, доказана актуальность изучения процесса становления арктического туризма и сопутствующих этому проблем, а именно анализа сложившихся тенденций и выявление перспектив развития арктического туризма на основе экспертных оценок операторов рынка туристских услуг в Арктической зоне Российской Федерации, полученных в ходе проведения серии интервью. Проведено сопоставление указанных оценок экспертов с позицией федеральных органов власти, нашедшей отражение в нормативно-правовых документах. Также использованы данные Федеральной службы государственной статистики и Единого федерального реестра туроператоров, проанализированные с помощью методов прикладной статистики. Показано, что в нормативно-правовых документах арктический туризм рассматривается как инструмент укрепления устойчивости Арктики, а его выделение в качестве особого вида туризма основано как на общности стоящих перед ним задач, так и на возможности тиражировать успешные практики. Выявлено следующее: для туроператов их деятельность является не просто источником дохода, но и жизненной миссией, исходящей из стремления показать свою малую родину широкому кругу лиц. Подтверждено, что первостепенно туроператоры ведут речь о том, что нужно для повышения устойчивости самого туризма. Установлено наличие значительного расхождения тенденций развития туризма, его перспектив и определяющих это факторов для разных регионов Арктической зоны Российской Федерации. Определены основные тенденции развития туризма в Арктике, среди которых можно назвать снижение доли иностранных граждан и изменение качества инфраструктуры. Сделан ряд рекомендаций для федеральных органов власти по развитию арктического туризма.
В.В. Маркин1, П.А. Поливанов2,3 1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия polivanov@itam.nsc.ru 2нститут теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия markin@itam.nsc.ru 3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: струйный вихрегенератор, активное управление, пограничный слой, сдвиговый слой, отрывное течение
Страницы: 1019-1038
Проведено экспериментальное исследование взаимодействия продольных вихрей с турбулентным пограничным слоем и слоем смешения, развивающимся в диффузорной зоне. Создание вихрей осуществлялось при помощи струйных вихрегенераторов, расположенных вблизи начала хвостовой части модели, формирующей диффузорный отрыв. Основные измерения выполнены методами термоанемометрии (HWA) и PIV. На основе экспериментальных данных получена информация о скорости потока в предотрывной и отрывной зонах и о величине динамического напора, рассчитаны величины масштаба турбулентных структур, а также проведена оценка влияния на эти характеристики продольных вихрей при различных режимах работы вихрегенераторов. Установлено, что воздействие продольных вихрей на течение приводит к уменьшению отрывной зоны и существенно влияет на характерный масштаб турбулентных структур.
Д.А. Сластная1, М.Ю. Хребтов1,2, Р.И. Мулляджанов1,2, В.М. Дулин1,2 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия da.slastnaya@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: направленное на преграду ламинарное пламя, прямое численное моделирование, детальный кинетический механизм, laminarSMOKE, OpenFoam, GRI-Mech 3.0
Страницы: 34-41
Представлены результаты прямого численного моделирования горения в зоне пламени метановоздушной смеси в форме конуса, направленного на плоскую холодную преграду. Рассматривались три случая с различными расстояниями между соплом горелки и преградой. Акцент в исследовании сделан на анализе формирования оксидов азота в пристенной области. Установлено, что при расположении преграды на расстоянии трех калибров от кромки сопла между конусовидным фронтом пламени и холодной стенкой формируется зона рециркуляции, где наблюдается повышенная концентрация оксидов азота NOx . Данный эффект повышенного образования NOx нивелируется в пристенной области вниз по потоку.
В.М. Серяков, А.А. Еременко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vser@misd.ru
Ключевые слова: Горная Шория, рудные месторождения, тектонические нарушения, проходка выработок, напряжения, угол падения нарушения, математическое моделирование, расстояние между выработкой и нарушением
Страницы: 27-40
Проведен анализ горно-геологической и геомеханической обстановки на Таштагольском и Шерегешевском месторождениях, который показал, что отработка шахтных полей характеризуется наличием мало- и среднеамплитудных тектонических нарушений, разломов, даек, контактов руд и пород. Выявлено, что при формировании камер и проведении подготовительных выработок большая часть геодинамических явлений возникает в окрестности отмеченных поверхностей ослабления массива. С помощью математического моделирования выполнены расчеты напряженно-деформированного состояния массива горных пород для различных углов падения тектонических нарушений при приближении к ним подготовительных выработок. Установлено, что для ширины тектонического нарушения от 1 до 3 м сдвиг его берегов по плоскости сместителя при угле падения нарушения 65° может произойти с приближением к нему выработки на расстояние менее 10 м, при угле падения 45° - менее 20 м, при угле падения 15° - менее 40 м. Для нарушений, имеющих ширину от 5 до 10 м, при угле падения нарушения 65° сдвига его берегов по плоскости сместителя не происходит, при угле 45° сдвиг может произойти с приближением выработки к нарушению на расстояние менее 5 м, при угле падения 15° - менее 30 м.
Котульскит PdTe - наиболее распространенный минерал палладия в месторождениях элементов платиновой группы (ЭПГ) Федорово-Панского расслоенного комплекса (ФПК). В настоящей работе представлены новые данные о благороднометалльном парагенезисе и химическом составе котульскита из Северного рифа на участке Пешемпахк. На этом участке Северный риф, детально разведанный на платинометалльном месторождении Киевей, продолжается в восточном направлении. Малосульфидное оруденение, содержащее до 15 г/т ЭПГ и Au, выходит здесь на поверхность, но не образует рудных тел на глубине. Цель исследования - выявление минералогических отличий между прерывистым оруденением участка Пешемпахк и рудными телами других месторождений ФПК. 890 зерен минералов платиновых металлов и Au изучены в аншлифах методом электронной микроскопии, включая энергодисперсионный рентгеновский микроанализ. Благороднометалльная ассоциация участка Пешемпахк включает (об. %) котульскит (38), изомертиит (22), сперрилит (18), стибиопалладинит (11), холлингуортит (3) и золото (3). Парагенезис благородных металлов участка отличается от главных месторождений ФПК, где преобладают сульфиды и теллуриды ЭПГ (брэггит, высоцкит, меренскиит, мончеит и котульскит). Котульскит участка Пешемпахк содержит в среднем 8.4 мас. % Bi, тогда как для месторождений характерен более полный ряд составов твердого раствора котульскит-соболевскит со средними концентрациями 13.3-20.2 мас. % Bi. Кроме этого, в изученных образцах отмечается сурьмяная разновидность котульскита, содержащая до 10.3 мас. % Sb. Совместное нахождение двух разновидностей котульскита свидетельствует о формировании оруденения в условиях наиболее низкотемпературного магматического процесса. Таким образом, благороднометалльный парагенезис и состав котульскита из ЭПГ оруденения ФПК являются его важными типоморфными признаками. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования рудных зон в аналогичных условиях.
А.Н. ВЕРНЕР, И.В. ПРОЗОРОВА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия alex_perminova@mail.ru
Ключевые слова: дизельное топливо, температура застывания, депрессорные композиции, продукты плазмохимического окисления, присадки к топливу
Страницы: 156-164
В работе исследована возможность улучшения низкотемпературных свойств летних дизельных топлив с использованием полимерных присадок. В качестве депрессоров использовались полиалкилметакрилат, сульфонат натрия и атактический полипропилен с различной степенью окисления - низкой, средней и высокой. Все полимеры применялись в виде толуольных растворов с соотношением полимер/толуол от 1 : 3 до 1 : 30 (по массе) и вводились в топливо в концентрациях 0.03-0.07 мас. %. Установлено, что эффективность композиций существенно зависит от степени разбавления полимера. Определено оптимальное соотношение полимер/толуол в диапазоне (1 : 6)-(1 : 10), обеспечивающее снижение температуры застывания до (-30)-(-33) °C по сравнению с исходными образцами топлива. Показано, что наибольшую депрессорную активность проявляют композиции на основе высокоокисленного атактического полипропилена. Максимальный результат достигнут при комбинировании продуктов плазмохимического окисления бензола и толуола с полимерами, что позволило снизить температуру застывания образцов топлива до -36.5 °C. Эффективность присадок также зависела от углеводородного состава топлива, проявляя лучшие результаты в образцах с повышенным содержанием низкомолекулярных н-алканов С16-С17.
А.П. Калмыков1,2, С.И. Герасимов1,2,3, А.Г. Иоилев1,3, В.И. Ерофеев2, Н.В. Лапичев1, С.А. Капинос1, И.И. Каныгин1 1Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Россия apkalmykov@vniief.ru 2Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра Института прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия sigerasimov@vniief.ru 3Саровский физико-технический институт - филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", Саров, Россия ioilev@vniief.ru
Ключевые слова: бетон, грунт, разрушение, баллистические ствольные установки, глубина проникания, регистрация
Страницы: 32-36
Представлены некоторые результаты экспериментальных исследований проникания поликонических пенетраторов из стали марки ЭП637 в блоки бетона марки М400 и в песчаный грунт. Критическая скорость определялась путем последовательных итераций в диапазоне скоростей удара, характерном для перехода от неразрушенного (уменьшение длины модели менее чем на 5 % без учета затупления кавитатора) до разрушенного состояния пенетратора (уменьшение длины более чем на 5 % или нарушение целостности пенетратора). Определена критическая скорость соударения, выше которой происходит разрушение пенетратора
Ю.Э. ГЕЙНЦ1,2, О.В. МИНИНА1,2 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия ygeints@iao.ru 2Российский университет транспорта (МИИТ), Москва, Россия mov@iao.ru
Ключевые слова: фемтосекундный лазерный импульс, нелинейный фокус, самофокусировка, филаментация, газ повышенного давления, структура лазерного пучка
Страницы: 198-204
Одно из направлений исследований в нелинейной оптике мощного ультракороткого лазерного излучения - лазерная атмосферная филаментация. В последние годы быстро развиваются новые подходы к изучению этого явления и к практическому использованию полученных результатов. Например, подход, основанный на варьировании давления в среде распространения мощных фемтосекундных лазерных импульсов, позволяет масштабировать результаты, полученные в лабораторных условиях, для прогнозирования распространения излучения на реальных протяженных атмосферных трассах. В настоящей работе представлены результаты численных исследований распространения мощных фемтосекундных импульсов титан-сапфирового лазера при их филаментации в воздухе при различном давлении. Такой барометрический подход позволяет спрогнозировать формирование нелинейного фокуса при самофокусировке, образование области филаментации и постфиламентов на реальных атмосферных трассах протяженностью в сотни метров. Это возможно благодаря законам масштабирования, связывающим давление в среде распространения с начальными параметрами мощных ультракоротких лазерных импульсов. Результаты лабораторных исследований в условиях повышенного давления на расстояниях в несколько метров масштабируются на протяженные воздушные трассы длиной в сотни метров при атмосферном давлении. Численное моделирование в рамках данной работы проводилось на основе редуцированного (интегрированного по времени) нелинейного уравнения Шредингера для огибающей оптического поля при распространении мощных фемтосекундных импульсов титан-сапфирового лазера в условиях 16-кратного изменения давления воздуха. Детально рассмотрено формирование многофокусной структуры области филаментации, которое особенно выражено в этих условиях. Полученные результаты могут быть полезны для прогнозирования распространения мощного фемтосекундного лазерного излучения на реальных атмосферных трассах протяженностью в сотни метров и более, что актуально для задач дистанционной диагностики компонент атмосферы и доставки энергии на большие расстояния.
А.С. Новоселов
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия asnov@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: регион, рыночная система, региональные рынки, управление, институциональная структура, эффективность управления
Страницы: 54-75
Модель рыночной системы региона во втором десятилетии XXI в., сохранив свои основополагающие черты, столкнулась с целым рядом вызовов финансово-экономического, социально-демографического и политического характера. Решение накопившихся и текущих проблем функционирования данной модели затруднено социально-экономическими противоречиями, устранение которых станет возможным в ближайшей перспективе. B статье на основе сравнительного анализа, экспертных оценок, обобщения отечественного и мирового опыта исследуются современная динамика, структура рыночной системы региона, дается оценка ее роли в социально-экономическом развитии. Рыночная система региона рассматривается как неотъемлемая часть более широкой региональной социально-экономической системы, она оказывает влияние на производственную, социальную, экологическую и другие подсистемы региона и, в свою очередь, испытывает влияние с их стороны. Предлагается системно-воспроизводственный подход к исследованию рыночной системы региона, трактующий экономическую деятельность как совокупность взаимосвязанных циклов, начиная с производства и заканчивая потреблением продуктов и услуг. Обсуждаются современные теории и концепции рыночной системы региона, принципы комплексного исследования рыночной системы, методы анализа и прогнозирования рыночных процессов, проблемы развития конкурентной среды, рыночной инфраструктуры в регионе, проблемы пространственного взаимодействия, воспроизводственные и институциональные аспекты рыночной системы. Обобщены закономерности становления рыночной системы региона, формирования внешних экономических связей и государственного регулирования на региональном уровне. Рассматриваются модели управления развитием рыночной системы региона, особенности механизма взаимодействия хозяйствующих субъектов на территории, объективные условия и принципы управления с учетом структурных сдвигов в экономике Российской Федерации последнего времени. Обоснованы перспективные направления исследования проблем рыночной системы региона и разработки воспроизводственной модели ее функционирования, обеспечивающей реализацию рыночных связей, опосредующих товарные, финансовые и информационные потоки между различными экономическими субъектами. Сделаны выводы о растущих рисках для рыночной системы региона, связанных с ускорением технологического прогресса, фрагментацией регулирования коммерческой и финансово-кредитной деятельности, а также ужесточением политики в области привлечения инвестиций. Полученные результаты могут иметь важное практическое значение для формирования государственной политики, направленной на смягчение различий между регионами России.
И.А. Шаповал
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия iashapoval@yandex.ru
Ключевые слова: интерферограмма, фурье-образ, декодирование
Страницы: 22-30
Работа посвящена изучению формирования и декодирования интерференционных картин с целью восстановления фазы опорной волны. Рассмотрены алгоритмы восстановления фазы с применением плоского и конического опорных пучков. Представлены методы повышения качества восстановленного изображения в случае использования плоской волны в качестве опорной.
С.О. Медведева1, О.В. Епанчинцева1, А.Ю. Тептина2 1Ботанический сад УрО РАН, Екатеринбург, Россия so.medvedeva@gmail.com 2Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия ateptina@gmail.com
Ключевые слова: Salix, гибридизация, проточная цитометрия, размер генома, содержание ДНК
Страницы: 42-49
Род ива ( Salix L.), характеризующийся широким распространением полиплоидии (от 2 n = 38 до 12 n = 228) и нестабильностью числа хромосом, представляет значительный интерес для эволюционной биологии и селекции. Аркто-монтанные ивы обладают ценными адаптациями к экстремальным условиям среды и декоративным потенциалом для ландшафтного дизайна, однако остаются мало изученными в цитогенетическом аспекте, особенно на территории России, где преобладают таксономические и экологические исследования. Данная работа восполняет этот пробел, апробируя методику проточной цитометрии для определения уровня плоидности 13 образцов аркто-монтанных ив из коллекции Ботанического сада УрО РАН (г. Екатеринбург). В исследовании использован метод внешней стандартизации, основанный на вычислении соотношения интенсивности флуоресценции ядер образцов с последующим определением содержания ДНК методом внутренней стандартизации (с использованием паслена ложноперечного ( Solanum pseudocapsicum L.), петрушки кудрявой ( Petroselinum crispum (Mill.) Fuss), гороха посевного ( Pisum sativum L.)). Методика была оптимизирована добавлением 2 % PVP для нейтрализации вторичных метаболитов. Результаты подтвердили диплоидный уровень (2 х ) для ивы ползучей ( Salix repens L.), и. пиренейской ( S. pyrenaica Gouan), и. деревцевидной ( S. arbuscula L.), и. скальной ( S. saxatilis Turcz.), и. вонючей ( S. foetida Schleich. ex DC.) и тетраплоидный (4 х ) для и. сизоватой ( S. caesia Vill.). Образцы и. туполистной ( S. retusa L.), S. glauca var. callicarpaea Haltiaи S. foetida × retusa оказались октаплоидными (8х), а и. сизой ( S. glauca L.) - декаплоидными (10 х ). Полученные данные по плоидности и содержанию ДНК важны для таксономии, выявления гибридов и отбора перспективного материала для селекции. Для подтверждения родительских форм гибридных таксонов требуются дальнейшие молекулярно-генетические исследования.
П.И. Колыхалов, Е.Л. Финогеев
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва, Российская Федерация pikolykhalov@mephi.ru
Ключевые слова: верификация рукописных подписей, большие мультимодальные языковые модели (LLM), экономическая целесообразность ИИ, криминалистический анализ подписей, совокупная стоимость владения (TCO), локализация данных (ФЗ-152)
Страницы: 43-54
Статья доказывает: большие языковые модели (LLM) экономически невыгодны для верификации подписей. Кажущаяся дешевизна токенной оплаты нивелируется катастрофически низкой точностью LLM (59 % ошибок), ведущей к неоправданно высоким расходам. Специализированные CNN-решения значительно эффективнее и дешевле. LLM принципиально неспособны анализировать детали, критичные для биометрии. Экономический парадокс LLM превращает их доступность в финансовую ловушку. Исследование предлагает модель стоимости (TCO) для РФ с учетом санкций и рекомендует использовать LLM лишь как пре-фильтр в гибридных системах.
Среди мелко- и среднезернистых эклогитов, преобладающих в пределах Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоны (Казахстан), метаосадочный меланж в районе горы Сулу-Тюбе содержит редкие порфиробластовые эклогиты, совмещенные с породами зерендинской серии. Парагенезис ядер граната ( X Alm до 0.59, X Prp от 0.08) с эпидотом-клиноцоизитом ( X Czo = 0.36-0.90), амфиболом, ильменитом, титанитом и рутилом, проградная зональность граната предполагают близкое к изотермическому погружение пород при 11.5-20.5 кбар и 535-570 °С. Рост высокомагнезиальных кайм граната ( X Prp до 0.31) в парагенетической связи с омфацитом ( X Jd до 0.35) определяет вторую стадию с близким к изобарическому разогревом до 645 °С при 21.5 кбар, для индивидуальных образцов - до 620-690 °С. Мелко- и среднезернистые эклогиты c однотипными текстурами со слабовыраженной зональностью граната, содержащего включения омфацита ( X Jd = 0.20-0.40), рутила и кварца, сформированы при разогреве, ограниченном росте давления (580-660 °С и 16-19 кбар). Вариации их равновесных температур (620-730 °С) указывают на различное положение в структуре субдуцируемой литосферы. Близкие к MORB характеристики эклогитов соответствуют низкотитанистым толеитам, однако равномернозернистые породы обеднены Nb-Ta и Eu и обогащены Th при радиогенном изотопном составе Sr (87Sr/86Sri 0.71181-0.72935) и умеренно деплетированном составе Nd (εNd(530) +0.5…+4.2), а регидратированные на этапе эксгумации порфиробластовые породы имеют ювенильные характеристики Nd-Sr (87Sr/86Sri 0.70212-0.70426, εNd(530) +6.6…+7.2). Контрастные характеристики пород являются результатом субдукционного погружения рифтогенной окраины Кокчетавского микроконтинента или более ранней континентальной структуры, содержащей в различной степени контаминированные базиты с характеристиками N-MORB и E-MORB, и вовлечения в тот же процесс океанических пород или эродированных пород кембрийской островной дуги. Различия во флюидном режиме субдукции и эксгумации являлись следствием близости гидратированного субдукционного канала для порфиробластовых пород и слабопроницаемой континентальной литосферы - для преобладающих мелко- и среднезернистых эклогитов.
А.А. Васильев1,2, В.А. Васильев1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: аммиак, скорость химической реакции, энергия активации, задержка воспламенения, детонационная ячейка, критическая энергия инициирования, оксиды азота, обедненные и обогащенные смеси
Страницы: 39-54
Представлены наиболее интересные и важные газодинамические и кинетические параметры горения, взрыва и детонации горючих систем аммиак/кислород стехиометрического, обедненного и обогащенного составов при добавлении молекулярного азота (переход от топливно-кислородных к топливно-воздушным смесям). Такие же данные представлены для топливно-воздушных смесей в диапазоне от нижнего до верхнего концентрационного предела и при изменении начального давления. С точки зрения взрывобезопасности наиболее важны данные о критической энергии инициирования, позволяющие анализировать относительную опасность различных смесей. Критическая энергия E* определяется как минимальная энергия инициатора, обеспечивающего в исследуемой смеси распространение волн горения и детонации: чем меньше E*, тем более опасна смесь. Представлены также данные о размере детонационной ячейки, через который определяются характерные параметры камер сгорания, имеющие размерность длины.
С.О. Разумов, М.Н. Григорьев
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия razum55@mail.ru
Ключевые слова: льдистые берега, скорость термоабразии, температура воздуха безледного времени, нульмерная и одномерная модели
Страницы: 26-40
Изучены пространственно-временные изменения скорости термоабразии берегов Восточно-Сибирского моря на основе данных измерений этой скорости и сформулированных нульмерной и одномерной математических моделей. Результаты исследований показывают, что скорость термоабразии льдистых берегов западной части моря уменьшается по направлению с юга на север. Причиной этого является сокращение продолжительности термоабразии в указанном направлении в связи с отрицательным меридиональным градиентом температуры воздуха безледного времени. С помощью нульмерной модели установлено, что в ходе климатического потепления с каждым последующим повышением температуры на 1 °C величина прироста скорости термоабразии увеличивается в 1.84 раза независимо от географических координат исследуемых участков побережья. Согласно одномерной модели, при увеличении географической широты в районе исследований влияние положительной температуры воздуха на развитие береговых криогенных процессов уменьшается. В результате реакция льдистых берегов на изменения температуры воздуха безледного времени ослабевает в 3 раза на северных участках побережья по сравнению с южными участками.
М.И. Ковешников, Е.Н. Крылова
Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия koveshnikovs@gmail.com
Ключевые слова: Телецкое озеро, зообентос, типизация сообществ, качество воды
Страницы: 246-257
В 2023-2024 гг. впервые исследованы состав и количественные показатели зообентоса Телецкого озера в период ледостава на ежегодно замерзающих участках водоема. Дано сравнение качества воды по состоянию зообентоса в однотипных сообществах на акватории с повышенной антропогенной нагрузкой (Северо-западное мелководье) и на акватории заповедника (Камгинский залив). Оптимизированы действующие нормативы для проведения экологического мониторинга водоема.
Е. Кешаварз Хедаяти, А. Эбрахимзаде
Department of Mathematics Education, Farhangian University, Tehran, Iran e.keshavarz@cfu.ac.ir
Ключевые слова: загрязнители, лесные ресурсы, система нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, смещенные ортонормальные многочлены Бернулли, метод коллокации, численное решение
Страницы: 131-144
В данном исследовании предлагается численный подход к построению математической модели распространения загрязняющих веществ на лесные ресурсы с использованием смещенных ортогональных многочленов Бернулли (ОМБ). Модель основана на системе обыкновенных дифференциальных уравнений, которая преобразуется в алгебраическую систему с использованием подхода коллокации, основанного на смещенных OМБ. Метод Ньютона используется для получения численных решений и результаты сравниваются с результатами, полученными с использованием метода Рунге-Кутты четвертого порядка (РК4) для демонстрации эффективности предлагаемого метода. Результаты демонстрируют хорошее соответствие с методом РК4, показывая, что предлагаемый метод может использоваться для моделирования распространения загрязняющих веществ на лесные ресурсы.
А.Ю. Алексеев1,2, Ю.Ю. Петрунин3, О.Э. Петруня4 1Государственный академический университет гуманитарных наук, Москва, Россия aa65@list.ru 2Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы, Москва, Россия 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия petrunin@spa.msu.ru 4Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия hypostasis@yandex.ru
Ключевые слова: искусственный интеллект, генеративный искусственный интеллект, гибридный интеллект, коадаптация, трансформационная теория обучения
Страницы: 38-58
Для разрешения кризиса генеративного искусственного интеллекта - массового оглупления и деградации креативности - предлагается использовать проект гибридного интеллекта (1990 г.) В.Ф. Венды. В статье изучается роль генеративного ИИ в методологии коадаптации, выделяются подсистемы естественного и искусственного интеллекта, исследуются варианты значений коэффициента корреляции этих подсистем в ходе трансформационного обучения адаптивных подсистем. Предлагается расширение оригинального проекта Венды за счет современных методологических исследований: в подсистеме ИИ используются комплексный тест Тьюринга и новейшие версии патнэмовского функционализма. Показаны фундаментальные перспективы практической трансформации подсистемы ИИ из имитации и репродукции интеллекта в парадигму усиления разума.
Ф.А. КОЖЕВНИКОВ1, М.Р. КОННИКОВА1, А.С. СИНЬКО1, А.А. АНГЕЛУЦ1,2 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Физический факультет, Москва, Россия phil04@yandex.ru 2Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия angeluts@physics.msu.ru
Ключевые слова: терагерцовая спектроскопия, нейросети, сверточные нейронные сети, 1D-сверточная сеть, трансформация архитектуры нейросетей, газовый анализ
Страницы: 289-296
Расширение инструментальных и аналитических методов идентификации вредных примесей в атмосфере важно для решения экологических проблем. Настоящая работа посвящена развитию комплексного подхода к обнаружению в атмосферном воздухе вредных примесей по результатам измерений спектров поглощения воздуха, содержащего вредные примеси на исследуемой трассе, методами импульсной терагерцовой (ТГц) спектроскопии. Для анализа спектральных данных создана и применена нейронная сеть, обучение которой осуществляется на генерируемых массивах модельных спектров поглощения газовой смеси с различным качественным и количественным составом. Показано, что нейросеть способна идентифицировать пять газовых компонентов (NH3, H2CO, NO2, H2S, SO2) концентрациями до 0,01 ppm с точностью до 90-95%. Серия экспериментов с реальными газами подтвердила высокую чувствительность ТГц-спектроскопии к низким концентрациям газа в смеси. Полученные результаты демонстрируют достаточную чувствительность комплексного метода для идентификации как одиночных газов, так и газовых смесей и могут быть использованы при мониторинге окружающей среды.
С.Е. Щеклеин, Л.О. Яковлев
Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия s.e.shcheklein@urfu.ru
Ключевые слова: термосифон, снарядный режим кипения, гиперснарядный режим кипения
Страницы: 39-44
Приводятся экспериментальные данные о характере, теплофизических параметрах и режимах кипения закрытых двухфазных вакуумированных водонаполненных термосифонов и рассматриваются перспективы их применения. Экспериментально подтверждена высокая эффективность работы термосифонов в снарядном и гиперснарядном режимах.
П.Н. Барышников
Пятигорский государственный университет, Пятигорск, Россия
Ключевые слова: интенсиональный контекст, генеративаный ИИ, эмбеддинг, семантика возможных миров
Страницы: 62-72
В данной работе рассматривается проблема семантики интенсиональных контекстов, в особом ракурсе, связанном с принципами работы генеративного искусственного интеллекта (ИИ). Интенсиональные контексты, такие как верования, желания, знания и убеждения представляют особую сложность для современных языковых моделей, поскольку требуют учета значений выражений в логических возможных мирах или когнитивных состояниях субъектов. Данная работы - это своеобразный эскиз к постановке проблемы, у которой есть инженерное и философское измерение. Здесь анализируются механизмы работы трансформеров которые используют контекстуальные эмбеддинги для моделирования значений слов через self-attention. Выявлено, что современные языковые модели способны эффективно обрабатывать анафорические зависимости и контекстуальные связи, но при этом они сталкиваются с ограничениями при интерпретации интенсиональных конструкций. Особое внимание уделяется экспериментам с векторными представлениями объектов в многомерном пространстве, в ходе которых при различении субъективных верований и объективной реальности возникают затруднения. Характер затруднений указывает на то, что работа с интенсиональными контекстами требует не только простого анализа вероятностных связей между словами, но и более глубокого понимания семантики языковых выражений.
Представлен анализ гидрогеологической и геохимической ситуации, возникшей при проведении горных работ подземным способом на Тюбегатанском месторождения калийных солей (Узбекистан). Показано, что аварийное водопроявление, вскрытое в подземной горной выработке рудника, имеет непосредственную гидродинамическую связь с водоносными горизонтами надсоляной толщи и земной поверхностью. Водопроявление представляет собой рассол, образованный в результате проникновения атмосферных осадков через толщу покровных отложений по системам вертикальных трещин, связанных с тектоническим разломом, развитым вдоль главных выработок рудника. Рассмотрено изменение гидрогеологического режима в пределах локальной аварийной зоны и также инициированная этим процессом техногенная активизация соляного карста.
С.В. Липко, В.Л. Таусон, Р.Г. Кравцова, Н.В. Смагунов, А.С. Макшаков, А.В. Николаев
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия slipko@yandex.ru
Ключевые слова: Пирит, элементы примеси, формы нахождения, селективность, поверхность, лантаноиды, ИСП-МС, лазерная абляция
Страницы: 738-750
На примере модельной пробы рудного пирита, отобранной на золоторудном месторождении Дегдекан (Северо-Восток России), продемонстрировано использование разных вариантов метода индуктивно-связанной плазмы и масс-спектрометрии (ИСП-МС) для определения соотношения поверхностно- и структурно-связанных форм микроэлементов (МЭ) в пирите. Несмотря на различие физико-химической сущности методов анализа с разложением кристаллов разного размера и использованием статистических выборок аналитических данных для монокристаллов (СВАДМ) и прямого определения сканированием поверхности лазерным лучом разной мощности с помощью лазерной абляции с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрией (ЛА-ИСП-МС), показано, что ряд элементов проявляет тенденцию к обогащению поверхностного слоя кристаллов пирита. Соотношение содержаний МЭ в поверхностном слое и в объеме (структуре) кристалла определено как селективность ( S ) поверхностных фазовых образований в поглощении данного элемента. Селективность составила, по данным ИСП-МС-СВАДМ, 3.9 (Mn), 3.3 (Ag), 6.4 (Pd), 6.4 (La), 0.3 (Pr), 0.8 (Tb), 2.6 (Ho), 0.5 (Er), 1.0 (Lu), по результатам ЛА-ИСП-МС, 3.9 (Mn), 1.4 (Co), 6.2 (Ni), 1.6 (Cu), 0.9 (Sb), 0.2 (Au), 0.3 (As), 6.8 (Ag), 18 (La), 46 (Ce), 5.2 (Pr), 11 (Nd), 1 (Eu), 0.6 (Dy). Сравнение с экспериментальными данными по S Mn, Pd и Ag обнаруживает сопоставимость результатов. Большинство изученных МЭ показывает прямую корреляцию селективности и разницы в ионных радиусах элемента и Fe, что подтверждает связь S c уровнем несовместимости элемента примеси в FeS2. Отмечаются высокие коэффициенты корреляции между легкими редкоземельными элементами (РЗЭ) в поверхности и отсутствие или отрицательные корреляции между легкими и тяжелыми РЗЭ. Несмотря на предварительный характер результатов, они заслуживают внимания в практическом плане в качестве обоснования разработки технологии извлечения критически важных РЗЭ как попутных продуктов при переработке и обогащении пиритовых руд и концентратов.
Представлены результаты пространственного анализа свободы путешествий и открытости стран для международного туризма. Актуальность исследования обусловлена трансформацией международного туристского пространства в условиях глобального мультикризиса. Применен институциональный подход, суть которого состоит в выявлении и изучении институционально обусловленных факторов пространственного развития туризма, которые формируются на международном уровне. Изучается географическое пространство, в пределах которого действуют общие принципы партнерства и сотрудничества между странами в сфере организации путешествий. Значимым фактором пространственного развития туризма являются туристские формальности, которые рассматриваются в центр-периферическом разрезе. Они представляют собой наиболее значимые институциональные барьеры туристской мобильности, стоящие на пути международных туристских потоков. Выявлено, что для большинства стран мирового экономического ядра характерны высокий уровень свободы передвижения и, одновременно, повышенные требования к въезжающим путешественникам. На периферии открытостью выделяются многие островные государства с высоким значением туризма в экономике. Доля населения, путешествующая по миру по «безвизе», остается относительно стабильной на протяжении длительного времени. В странах, во многом определяющих общемировую политику и экономику современного мира (США, Великобритания, Китай, Россия, Германия, Франция), изменения возможностей безвизовых поездок происходят синхронно. Общая тенденция увеличения свободы передвижения, отмечаемая для граждан большей части государств, свидетельствует о расширении туристского пространства, несмотря на нарастающую нестабильность в сфере экономики и политики, а также последствия кризиса мирового туризма в результате пандемии коронавируса.
В оз. Байкал и водохранилищах Ангарского каскада ГЭС обнаружены опасные для человека и животных паралитические токсины - нейротоксины (сакситоксины), продуцируемые цианобактериями. Концентрация паралитических токсинов составила 0.2-182.6 мкг/л, превышая предельно-допустимые концентрации, рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения. Высокая численность цианобактерии Dolichospermum lemmermannii зарегистрирована в оз. Байкал и водохранилищах региона, массовое развитие которой выражено локальным “цветением” в поверхностном слое водоемов. Из планктона оз. Байкал изолированы культуры цианобактерий, идентифицированные как D. lemmermannii. В пробах из исследуемых водоемов и в культивируемых штаммах обнаружены последовательности генов синтеза сакситоксина, которые характеризовались высоким сходством между собой и принадлежали одному виду - D. lemmermannii. Впервые сообщается о потенциальной способности D. lemmermannii синтезировать паралитические токсины моллюсков. В планктоне оз. Байкал и водохранилищах идентифицированы четыре варианта токсинов: содержащие карбамоильные группы сакситоксин и неосакситоксин, а также декарбамоильные производные гониатоксинов. Показано, что в древнем олиготрофном оз. Байкал и водохранилищах р. Ангары существует источник возникновения и распространения вредоносных “цветений”, обусловленный присутствием токсин-продуцирующих цианобактерий. При благоприятных гидрофизических и гидрохимических условиях и под воздействием климатических и антропогенных факторов частота и распространенность токсичных “цветений” в водоемах Байкальского региона, как и во всем мире, демонстрируют тенденцию к возрастанию. Это указывает на необходимость дальнейших исследований и принятия значительных усилий, направленных на мониторинг цианотоксинов и токсичных видов бактерий, а также на понимание механизмов возникновения и развития цианобактериальных “цветений”.
О.Г. Держо
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия olegderzho@mail.ru
Ключевые слова: осесимметричные инерционные волны, распад вихря, круглая труба с изменяющимся диаметром
Страницы: 21-26
Разработана асимптотическая модель стационарных инерционных волн большой амплитуды в осесимметричном закрученном потоке идеальной жидкости в круглой трубе с изменяющимся диаметром. Расчеты проведены для течения с твердотельным вращением на большом расстоянии вверх по потоку, в этом случае распад вихря обусловлен геометрией трубы и появлением сепарационной зоны. Показано, что сепарационная зона асимметрична в осевом направлении. Для возникновения сепарационной области в некотором фиксированном положении относительно начала расширения трубы закручивание потока должно быть более интенсивным при увеличении угла раствора трубы
Е.В. НОСОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия nev@iao.ru
Ключевые слова: конвекция, наклонные оптические пучки, тепловой след
Страницы: 382-391
Оптическое излучение, распространяющееся в атмосфере, частично поглощается воздушной средой, что приводит к ее нагреву, а сам пучок оптического излучения выступает в роли линейного протяженного теплового источника. Возникающие при этом конвективные явления вносят свой вклад в атмосферную турбулентность. В помещениях такая конвективная турбулентность имеет особенности, связанные с пространственной ограниченностью и наличием других тепловых источников. В настоящей работе представлены результаты исследования конвективных движений воздуха в окрестности группы линейных протяженных оптических источников в горизонтальной конфигурации расположения незамкнутого помещения при внешнем ветровом воздействии. Исследования выполнены путем численного решения трехмерных уравнений Навье-Стокса. Для параллелизации вычислений применялся вычислительный кластер с программным интерфейсом MPI. Описаны возникающие вдоль наклонных оптических пучков конвективные ячейки и соответствующие поля скоростей и температуры воздушной среды. Установлено, что форма и расположение ячеек определяются углом наклона оптической оси пучков и конфигурацией помещения. Продемонстрирована эволюция полей температуры и скоростей. Построены пространственные спектры флуктуаций температуры по различным направлениям, включая окрестности оптических трасс. Описаны причины и представлены оценки взаимного влияния пучков в части изменений структурной характеристики флуктуаций показателя преломления воздуха в окрестности трасс. Исследовано влияние внешнего ветра на тепловые следы пучков внутри и вне помещения. Установлено, что к моменту завершения численного эксперимента в помещении формируется распределение температуры, соответствующее турбулентности с колмогоровским спектром. Рассмотренные ситуации могут наблюдаться в помещениях оптических систем при нагреве воздуха пучками оптического излучения различной интенсивности. Возникающие поля турбулентности конвективной и динамической природы существенно влияют на работу регистрирующих устройств. Полученные результаты важны для прогноза правильной работы таких устройств и оценки взаимного влияния пучков.
Представлена численная модель для многофазных несмешивающихся течений в пористых средах, основанная на методе решеточного уравнения Больцмана (LBM) с использованием цветового градиента. В работе реализован алгоритм задания произвольных углов смачивания на границах раздела фаз с твердой поверхностью. Проведена верификация модели по закону Лапласа и геометрии жидкой линзы для двух- и трехфазных систем. Численное моделирование, примененное к экспериментам по вытеснению нефти в цифровой модели керна, полученной по данным микрокомпьютерной томографии, позволило получить физически корректное распределение насыщенности, включая эффекты капиллярного запирания и каналов прорыва. Разработанный подход может быть использован для анализа и оптимизации процессов нефтедобычи, исследования остаточной насыщенности и хранения углекислого газа в геологических резервуарах.
С.В. Савельев1,2, В.П. Косых1 1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия s.savelev1@g.nsu.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: отслеживание множества объектов, отслеживание по обнаружению, нейронная сеть, ByteTrack
Страницы: 32-40
Исследуется интеграция вычислительно эффективных нейронных сетей в алгоритм отслеживания в видеопоследовательностях множества объектов для более надёжного предсказания дальнейшей траектории. Тестируется применение нескольких известных нейросетевых моделей, и предлагается собственная. Рассмотренные модели показывают повышенную эффективность в предсказании траектории относительно выбранного базовым алгоритма ByteTrack, не оказывая существенного влияния на скорость работы.
В.С. Шацкий1,2,3, А.Л. Рагозин1, В.В. Калинина1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия ragoz@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: Включения в алмазах, фторидные расплавы, алмазообразование, мантия, субдуцированная кора, Сибирский кратон
Страницы: 854-870
В настоящей статье приведены новые свидетельства обогащения алмазоносной мантии Сибирского кратона фтором. В алмазах из россыпей северо-востока Сибирского кратона впервые обнаружены включения, содержащие фториды кальция и алюминия. В отличие от микровключений в волокнистых алмазах и алмазах с оболочкой, исследованные включения могут интерпретироваться как фторидные расплавы. В алмазе ISTD-119 включения ориентированы параллельно граням октаэдра и могут рассматриваться как сингенетические. В то же время в алмазе ISTD-124 удлиненное включение ориентировано параллельно линиям скольжения. Это дает основание полагать, что его образование синхронно с этапом деформации алмаза. В алмазах V разновидности XLS-147 и ISTD-193 морфология включений, расположенных в центральных частях кристаллов, позволяет интерпретировать их как залеченные трещины. В них фтор присутствует в виде соединений с кальцием, имеющих стехиометрию, близкую к флюориту. У включений выделяются области, состоящие из фторидов кальция, а также из карбонатов и/или оксидов железа. В алмазе V разновидности XLS-147 установлены включения алюмосиликатные и состоящие из алюмосиликатной и фторидной частей. При этом, в отличие от включений в алмазах ISTD-119, ISTD-193 и ISTD-124, в алмазе XLS-147 фторидная часть включений представлена фторидами алюминия. Имеется ряд свидетельств роста алмазов V разновидности в зоне субдукции. Вариации составов исследованных включений свидетельствуют о несмесимости фторидных расплавов с алюмосиликатными и карбонатитовыми расплавами. Результаты исследования включений свидетельствуют, что алмазоносная мантия Сибирского кратона на момент образования алмазов была обогащена фтором.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
