С.В. Соболева, Н.Е. Смирнова, О.В. Чудаева
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск soboleva@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: Депопуляция, естественный прирост, рождаемость, смертность, женщины репродуктивного возраста, возрастная структура, возрастные группы
Страницы: 138-169
В статье кратко описано естественное движение населения в России за 1980-2021 гг. с акцентом на депопуляционные процессы постсоветского периода. Первопричиной депопуляции является недостаточная для замещения поколений рождаемость на протяжении длительного времени. Числа родившихся, помимо интенсивности рождаемости в расчете на одну женщину, определяются численностью и возрастной структурой репродуктивных контингентов женщин. В работе представлены особенности динамики этих показателей для женщин репродуктивного возраста по федеральным округам в контексте общероссийских тенденций. В качестве метода исследования использовался демографический анализ динамических рядов с выделением населения городских и сельских территорий. Информационную базу исследования составили данные Росстата за 1980-2021 гг. Показано, что на фоне уменьшения численности всего населения России опережающими темпами снижалась численность женщин репродуктивного возраста, особенно на селе. При этом численность женщин в самых активных репродуктивных возрастах 20-34 года во всех федеральных округах сокращалась еще более быстрыми темпами. Сильнее всего негативные тенденции уменьшения численности рассматриваемых контингентов проявились в Дальневосточном федеральном округе, испытывающем длительный миграционный отток населения. Помимо сокращения общей численности женщин в возрасте 15-49 лет, в России менялась и их возрастная структура: численность и доля молодых женщин уменьшились и в городе, и в селе, а женщин старших репродуктивных возрастов с гораздо меньшими возрастными показателями рождаемости, наоборот, увеличились. Особенно сильное снижение численности как следствие крайне низкой рождаемости 1990-х годов фиксировалось в самой активной в репродуктивном плане возрастной группе 25-29 лет. В результате таких количественных и качественных изменений, связанных с длительным сокращением численности и старением женщин репродуктивного возраста, весьма значительно осложняются перспективы выхода страны из затяжной депопуляции за счет увеличения чисел родившихся. Эта сложность еще больше возрастает с учетом резкого роста чисел умерших начиная с 2020 г. по причине распространения коронавируса. Таким образом, рекордная за весь постсоветский период естественная убыль населения в 2021 г. усиливает крайне негативную тенденцию к дальнейшей депопуляции в России и ее регионах с соответствующими последствиями для будущего страны, ее социально-экономического развития, геополитического статуса и национальной безопасности. Результаты исследования могут быть использованы органами законодательной и исполнительной власти при формировании и корректировании демографической политики и стратегий социально-экономического развития.
Nonlinear optics in multimode fibers (MMFs) has had a renaissance over the past two decades, driven by both basic and applied research. MMFs provide an ideal setting for studying multidimensional systems with their complicated collective dynamics. The uniqueness of MMF including the spatial degree of freedom, spatiotemporal dynamics and inherent disorder make them an ideal tool for exploring novel physics beyond communication. Here, we briefly discuss an overview of nonlinear dynamics in MMFs by focusing their applications in spatiotemporal pulse shaping, self-beam cleaning, and broadband continuum generation. The nonlinearities in MMFs can be useful in linear and nonlinear imaging in microscopy and endoscopy configurations. The growing interest among researchers for nonlinearity in MMFs fibers is pretty evident, indicating a growth in the value of MMFs.
М.Г.О. АКПЕРОВ1, А.В. ЕЛИСЕЕВ1,2,3 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия aseid@ifaran.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия eliseev.alexey.v@gmail.com 3Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
Ключевые слова: ветроэнергетические ресурсы, морской лед, индекс листовой поверхности, Арктика, изменение климата, реанализ
Страницы: 196-199
Получены количественные оценки изменений ветроэнергетических ресурсов в высоких широтах Северного полушария с использованием данных реанализа ERA5 за 1979-2021 гг. При анализе оценивалась мощность ветроэнергетического потенциала (МВП). По данным реанализа ERA5, для современного климатического режима отмечено заметное увеличение МВП над Гренландским, Норвежским, Баренцевым, Карским и Чукотским морями, а также над европейской территорией России зимой, над Карским и Норвежским морями весной, а летом и осенью - общее увеличение МВП вдоль побережья Арктики, в частности над его российским сектором. Отмеченные изменения МВП достаточно хорошо коррелируют с отступлением морских льдов в Арктике, а также с индексом листовой поверхности, характеризующим шероховатость подстилающей поверхности в высоких широтах Северного полушария. Увеличение доли года, когда возможна работа ветрогенераторов, в Российской Арктике делает регион достаточно перспективным для использования и развития ветровой энергетики в условиях изменения климата.
Выполнено исследование влияния несимметричных граничных условий на режимы течения в модельной гидротурбине. Показано, что изогнутая отсасывающая труба практически не влияет на вихревую структуру, сохраняя такое явление, как перезамыкание вихревого жгута. Также остаются неизменными профили осевой и тангенциальной скоростей. Наблюдается изменение пульсаций давления, несмотря на сходство средних величин и нестационарной вихревой картины течения. В случае несимметричной модели пульсации давления выше, чем для симметричной модели. Это может свидетельствовать о суперпозиции пульсаций, вызванных вращением прецессирующего вихревого ядра с генерируемыми им же продольными (синхронными) колебаниями давления.
Представлены результаты исследования инвазии вяза приземистого (Ulmus pumila L.) в растительный покров залежных земель, обустроенных вязовыми полезащитными лесными полосами. Выявлено, что благодаря обильному плодоношению в молодом возрасте и при наличии здорового состояния особей вяз приземистый мог бы стать трансформером. Но этого не происходит, поскольку ряд биотических и абиотических факторов отрицательно влияет на жизненное состояние древесных растений и на их способность к плодоношению: наличие выпаса животных, сильная степень деградированности почвы, климатические условия (недостаточное увлажнение, морозное выветривание и иссушение почвы), мощный травянистый покров. В ходе исследования установлено, что на средне деградированных почвах вяз приземистый распространился на всех межполосных полях системы полезащитных лесных полос, в первом ярусе фитоценозов древесные растения хорошо переносили зимний период, во втором надземная масса вяза приземистого погибала полностью и за счет почек возобновления вновь отрастала. По истечении семи лет наблюдалась тенденция уменьшения численности подроста в 19,9 раза. Сомкнутость крон древесно-кустарникового полога составляла 0,1-0,7. На слабо деградированных почвах при наличии выпаса вяз приземистый занимал 33 % от исследуемой площади, спустя 8 лет - 73 %. Растения первого яруса были малочисленны и ослаблены. Максимальную сомкнутость крон 0,5-1,0 наблюдали вблизи полезащитных лесных полос. Интенсивное распространение вяза приземистого сдерживали выпас и толстый слой ветоши, достигающий 4,2-7,5 ц/га воздушно-сухого вещества. Установлено, что на сильно деградированных почвах густота особей оказывала влияние на жизненное состояние подроста. В фитоценозах, где имелся редкий подрост, жизненное состояние оценивалось как здоровое, ослабленное или усыхающее, а где подрост был густым - как усыхающее. Выявление закономерностей формирования и развития фаций с участием вяза приземистого поможет спрогнозировать дальнейший ход развития сукцессионных процессов и ландшафтной динамики юга Средней Сибири.
Найдены геометрические структуры, частоты колебаний и относительные энергии реагентов, продуктов, интермедиатов и переходных состояний, вовлеченных в процесс саморекомбинации радикала инденила, с использованием квантово-химических расчетов G3(MP2,CC) // B3LYP/6-311G**. Безбарьерная ассоциация пары радикалов инденила образует комплекс C18H14. Последующая совокупность изомеризаций комплекса разделяется на пять реакционных каналов, заканчивающихся во всех случаях отрывом Н, но с разными четырехкольцевыми изомерами C18H14: в виде конденсированных колец - тетрафен, тетрацен, хризен, дибензоазулен; с ассоциированной внутренней связью колец - дибензофульвален. Выход хризена превалирует, так как энергетические барьеры, встречающиеся на пути его образования, являются более низкими по сравнению с барьерами на путях к другим продуктам.
И.А. Артемов1,2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия аrtemov_1@mail.ru 2Государственный природный биосферный заповедник “Катунский”, с. Усть-Кокса, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: луговые сообщества, восстановительная сукцессия, крупнотравные виды растений, луговые виды растений, Катунский заповедник
Страницы: 59-65
Экологический мониторинг представляет собой регулярные долгосрочные наблюдения за состоянием различных параметров окружающей среды и является одной из задач российских государственных природных заповедников, зафиксированной на законодательном уровне. Южная часть территории Катунского заповедника до момента его организации в 1991 г. подвергалась выпасу скота. Цель настоящей работы заключалась в оценке восстановления луговых сообществ заповедника после его организации. Наблюдения за изменением состава и обилия видов в луговых сообществах Катунского заповедника проводились на трех постоянных пробных площадях (ППП) размером 10 10 м. На каждой ППП в 1999, 2003, 2008, 2017/2018 и 2022 гг. выполнялись геоботанические описания с указанием видового состава и проективного покрытия видов в процентах. Для оценки статистической значимости изменений проективного покрытия видов использовался парный критерий Уилкоксона (функция wilcox.test в среде R). За время наблюдений на ППП были отмечены изменения видового состава и для ряда видов флуктуации: стабильное уменьшение или увеличение проективного покрытия. Для двух ППП оценка этих изменений парным критерием Уилкоксона дает статистическую значимость выше порогового уровня (p-value > 0.05), что не позволяет допустить статистически значимых изменений. На третьей ППП в 2018 и 2022 гг. отмечены статистические значимые изменения проективного покрытия видов по сравнению с 1999 г. (p-value < 0.05). По всей видимости, это результат восстановительной сукцессии лугового сообщества, наиболее нарушенного выпасом до установления заповедного режима. На данной ППП при повторных наблюдениях были зарегистрированы не отмеченные на ней в первый год наблюдений представители крупнотравья: Cirsium helenioides, Angelica sylvestris, Rumex aquaticus, а также виды лугового разнотравья: Ranunculus grandifolius, Trollius asiaticus, Polemonium caeruleum, Viola disjuncta. В качестве факта, подтверждающего восстановление растительного покрова на ППП, следует рассматривать выпадение видов, свойственных нарушенным местообитаниям (залежам, обочинам дорог и пр.): Trifolium repens, Carum carvi, Cirsium setosum.
Представлены новые аналитические решения для расчета изменения температуры в потоке жидкости и в металлической обсадной колонне, обусловленного индукционным нагревом участка колонны. Решения основаны на одномерной аналитической модели, в которой учитывается конвективный теплоперенос потоком жидкости, теплообмен между жидкостью и обсадной колонной, тепловыделение в металлической колонне при включении индуктора и потери в цемент и породу вследствие теплопроводности. Для получения решения использован метод интегрального преобразования Лапласа по времени, обратное преобразование проведено с помощью численного алгоритма Стефеста. Исследованы особенности температурного поля в процессе нагрева и после отключения индуктора, показано, что скорость уменьшения температурных аномалий возрастает с увеличением расхода жидкости в колонне. Проведено сравнение результатов расчетов по аналитической модели с результатами численного моделирования в программном пакете Ansys Fluent, а также с экспериментальными данными. Показано, что полученные аналитические решения могут использоваться при прогнозировании температурных аномалий, обусловленных индукционным нагревом обсадной колонны
О.В. Цигулева
Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия oltsiguleva@yandex.ru
Ключевые слова: человеческий капитал, гуманитарное содержание, образовательные системы
Страницы: 65-74
Введение. Проблема гуманитаризации человеческого капитала заключается в технократизации образования и рассмотрении этого феномена в контексте экономических наук. Ярчайшим примером проблемы гуманитарного содержания человеческого капитала выступил Болонский процесс, главной причиной которого стала не культурная трансляция национальных ценностей внутри европейских государств, а неспособность удовлетворить возрастающие потребности экономического сегмента. Компаративный анализ реформирования систем образования в европейских странах продемонстрировал, что основным вектором образовательной политики является ведение рыночного модельного образца, где вместо педагогических задач навязывается предоставление образовательных услуг. В связи с этим решение проблемы заключается в переосмыслении человеческого капитала и рассмотрении его в контексте педагогической науки с учетом определения гуманитарной составляющей человеческого капитала как ключевой. Методология. В качестве методологической основы используется сравнительный анализ содержания образовательных программ в высших учебных заведениях в странах Западной Европы, Азии и России. Обсуждение. Представлены основные характеристики образовательных систем стран-инициаторов Болонского процесса. Отмечается, что Болонский процесс (как пример экономической концепции формирования человеческого капитала), предполагающий двухуровневое образование, способствовал экономизации ресурсов с возможностью расширения и доступности высшего образования, выбора профессии, развития образовательной мобильности, однако этот процесс не смог предотвратить радикальную модернизацию существующих высших учебных заведений, практически полную потерю самобытности и идентичности национальных систем образования. Заключение. Основной проблемой современной системы образования является отсутствие определений ее целей и средств, соответствующих современным реалиям, требующих осознания того, кто и что является субъектом образовательного процесса, а также таких феноменов, как нравственные и ментальные ценности, морально-этические убеждения, внутренняя культура личности и др. Именно поэтому возникает острая необходимость в новом взгляде и новой интерпретации феномена человеческого капитала (образования) в контексте педагогической науки.
Е.Г. Вологина1, М. Штурм2, С.С. Воробьева3 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия vologina@crust.irk.ru 2Швейцарский федеральный институт науки и технологии окружающей среды, Дюбендорф, Швейцария 3Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: Cедиментационные ловушки, потоки осадочного вещества, биогенный кремнезем, органический углерод, общий азот, диатомеи, озеро Байкал
Страницы: 547-558
Показаны результаты экспериментов с седиментационными ловушками, установленными в глубоководной части Южной котловины оз. Байкал (глубина 1366 м) с марта 2015 по март 2016 г. с целью изучения современного осадконакопления. Приведены данные по общим потокам осадочного вещества и потокам биогенных компонентов (SiO2биог, Сорг и Nобщ) на разных глубинах водной толщи как в целом за год, так и в отдельные периоды. Выполнен диатомовый анализ полученных проб. Общий поток осадочного материала составил в среднем 94.9 г/м2/год, средние величины потоков SiO2биог, Сорг и Nобщ соответственно равны 23.9, 11.6 и 0.94 г/м2/год. Отношение C/N (молярное), варьирующее от 11 до 21, указывает на преобладание аллохтонного материала почти во всех исследованных пробах из седиментационных ловушек. Максимальные потоки осадочного вещества были зафиксированы с 20 июня по 20 июля 2015 г. Этот период соответствует цветению диатомей вида Synedra acus. Во всех пробах, отобранных за год, этот вид составляет более 94 % от общего содержания диатомей. Доминирование Synedra acus , отмечаемое в последние годы, в водной толще и в поверхностных донных осадках Южного Байкала мы связываем с потеплением климата.
В.З. Баликоев
Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Новосибирск, Российская Федерация balikoev1941@yandex.ru
Ключевые слова: финансы, экономическая категория, налоги, неналоговые поступления, права и обязанности в финансовых отношениях, оптимум налогообложения, социальная политика
Страницы: 76-90
В статье рассматривается история развития финансов как экономической категории - от возникновения ее первичных форм в Древнем мире и до нашего времени. Развитие категории финансов тесно увязывается с экономическим развитием общества и этапами становления экономических учений. Анализируется вклад каждой экономической эпохи и некоторых экономистов в содержание финансов. Отмечаются в этом процессе особенности вклада Российской истории в целом, в том числе периода плановой экономики. В статье подчеркивается простая экономическая истина - деньги надо уметь собирать и деньги надо уметь тратить - государство имеет право собирать налоги в бюджет как свою экономическую основу, но оно же имеет обязанности перед своим населением потратить собранные средства на его же благо.
И.А. Карпенко
Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", 109028, Москва, Покровский бульвар, 11 gobzev@hse.ru
Ключевые слова: непротиворечивость, противоречие, формальная теория, теории множества миров, логика, математика, философия науки, интеллектуальная интуиция
Страницы: 70-94
Статья посвящена проблеме описания действительности в языке математики и логики в связи с соответствующей определенному этапу развития знания интеллектуальной интуицией. Ставится вопрос о том, как изменятся базовые требования к математической теории и логике, если взять за основу некоторые из многомировых моделей современной физики. Математика рассматривается в контексте различных исторических подходов, анализируется взаимная критика интуиционизма, логицизма и формализма. Показывается, что некоторые из известных требований к формальной теории (вроде непротиворечивости) могут начать играть другую роль с принятием многомировой гипотезы. В условиях теорий, в основе которых лежит представление о множестве миров, споры, связанные с логическим следованием, законом Дунса Скота, законом исключенного третьего и другими известными фактами классической логики из-за их интуитивной неприемлемости, находят разрешение. Рассматривается подход, основанный на паранепротиворечивых логиках, - такие логики могут считаться первыми соответствующими многомировым теориям. Предлагается к обсуждению проблема универсальности математического языка и сопутствующей интеллектуальной интуиции: способна ли математика описать любой из физически возможных миров и, соответственно, стать основой для «теории всего» (не столько в смысле теории квантовой гравитации, сколько как описывающей все возможные миры) и к каким гносеологическим следствиям это может привести. Показывается, что в единой теории, претендующей на описание многомировых моделей, классическое интуитивное требование непротиворечивости становится ограничительным и служащим целям приближенного описания какого-то конкретного мира, а не совокупности всех возможных миров. Это требует смены общей методологии в рамках описания мира такой теорией и ревизии существующих стандартов.
"Д. М. ДАНИЛИНА1, Д. И. НАЗИМОВА1, А. А. ГОСТЕВА2, Н. В. СТЕПАНОВ3, С. Д. БАБОЙ3"
"1Институт леса им. В. Н. Сукачёва СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 28, Россия dismailova@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79, Россия AGosteva@sfu-kras.ru 3Центр защиты леса Красноярского края - филиал Российского центра защиты леса, 660036, Красноярск, Академгородок, 50а, корп. 2, Россия stepanov-nik@mail.ru"
Ключевые слова: охраняемые виды барьерно-дождевых ландшафтов, высотно-поясные комплексы, черневые пих то во-кедровые леса, серии типов леса, лесоинвентаризация, ГИС, аналитические карты, protected plant species of barrier-rain landscapes, altitudinal belt complex (ABC), Pinus sibirica-Abies sibirica chern forests, series of forest types, forest inventory, GIS, analytic maps
Страницы: 42-51 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Метод выявления потенциальных мест произрастания охраняемых видов с использованием геоинформационного анализа обсуждается на примере горной территории (168 000 га, Танзыбейское лесничество) Алтае-Саянского эко региона. Территория охватывает четыре лесных высотно-поясных комплекса с широким спектром барьерно-дождевых горных ландшафтов на наветренном макросклоне Западного Саяна - от смешанных сосново-березовых травяных (подтайга, 300-500 м) и черневых (кедрово-пихтовые и осиновые, 350-900 м) лесов до горной избыточно-влажной пихтовой тайги (900-1350 м) и субальпийских редколесий с кедром и пихтой (1350-1600 м). Актуальность данных исследований определяется особым значением специфического класса барьерно-дождевых экосистем для классификации горных ландшафтов Сибири. Полевые маршрутные и стационарные исследования 1960-2015 гг., а также материалы лесоинвентаризации были систематизированы в виде региональных баз данных по типологическому составу лесов, растительности и флоре, а затем объединены с региональной геоинформационной системой Танзыбейского лесничества для всего спектра поясов. Это обеспечило исходную эколого-географическую базу для последующих работ по состав лению аналитических карт. Результаты были тестированы и верифицированы в ходе дальнейших полевых маршрут ных исследований. Приводятся примеры аналитических карт. Разработанный метод выявления потенциальных мест произрастания видов с использованием авторских баз данных о флоре и растительности, эколого-географического подхода и геоинформационного анализа позволяет получать новые знания географического содержания.
Н. В. КИЧИГИНА
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия nkichigina@mail.ru"
Ключевые слова: повторяемость наводнений, генезис, сила воздействия, ущербы, изменения речного стока, кар ти рование, frequency of floods, genesis, impact force, damage, river runoff changes, mapping
Страницы: 41-51 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Дана комплексная характеристика опасности наводнений на реках Байкальского региона, полученная в ходе ис следования водотоков бассейнов Ангары, Верхней Лены (с Витимом и Олёкмой), Нижней Тунгуски (верховья), Верх него Амура и оз. Байкал (включая весь бассейн Селенги). Оценены основные показатели наводнений за современный период (1985-2017 гг.): генезис, повторяемость, продолжительность, площадь затопления и сила воздействия. По казано влияние изменений характеристик речного стока на опасность наводнений по результатам корреляционного анализа и анализа интегральных разностных кривых. Дана оценка изменений повторяемости наводнений на гидроло гических постах за период выраженных климатических изменений (с 1981 по 2014 г.), по сравнению с более ранним периодом. Определена опасность наводнений в пространственном аспекте для муниципальных образований в ранге административных районов исходя из двойственного (социально-экономического и природного) характера наводнений. Подтверждено, что наиболее опасными в Байкальском регионе остаются паводочные наводнения в южных районах Иркутской области, Республики Бурятия и Забайкальского края. Они имеют наибольшую повторяемость, площади затопления и силу воздействия, характеризуются наибольшими ущербами, количеством жертв и эвакуированных людей. В то же время повторяемость наводнений на гидропостах в последние годы несколько уменьшилась по сравне нию с более ранним периодом на фоне наблюдающегося маловодного периода, который наиболее выражен на реках Южного Байкала и в бассейне Селенги.
Предложен анализ геоинформационных данных о распространении степных пожаров, ареалы которых идентифи цированы на основе серии изображений спутников Landsat за 1984-2015 гг. Выбраны пять ключевых участков, рас положенных в различных географических районах Заволжья и Южного Урала и охватывающих кластеры государст венного заповедника «Оренбургский», а также прилегающие к ним сельскохозяйственно осваиваемые территории. На основе анализа многолетней динамики определена повсеместная тенденция активизации степных пожаров. Начиная с середины 1990-х гг. до настоящего времени она проявляется в значительном увеличении площади распространения и повторяемости. Установлено, что причиной активизации пожаров в степных регионах выступает резкое сокращение сельскохозяйственного производства, сопровождающееся восстановлением фитоценозов на неиспользуемых угодьях, накоплением растительной ветоши. Определено, что на фоне благоприятных условий развития пожаров возросла значимость погодно-климатических факторов, проявляющаяся в более высокой амплитуде колебаний площадей гарей, особенно в аномальные годы. Данные о современной периодичности травяных пожаров, как на заповедных участках, так и на значительной части сельскохозяйственных угодий, свидетельствуют, что растительный покров и другие компоненты степных экосистем постоянно находятся в состоянии постпирогенной сукцессии. На примере одного из участков (Буртинская степь) выявлена высокая восстановительная способность древесно-кустарниковых урочищ в пределах занимаемых ими экотопов. Отмечено, что абсолютный заповедный режим, исключающий любую хозяйствен ную деятельность, в сочетании с активизацией пожарных явлений на прилегающих территориях приводит к форми рованию острой пожароопасной обстановки. Отмечена необходимость формирования единой системы пожарного экологического мониторинга.
"Н.Я. ШАПАРЕВ1,2, А.В. АНДРИАНОВА1,3"
"1Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 44, Россия shaparev@icm.krasn.ru 2Сибирский Федеральный университет, 60041, Красноярск, пр. Свободный, 79, Россия 3Научно-исследовательский институт экологии рыбохозяйственных водоемов, 660097, Красноярск, ул. Парижской Коммуны, 33, Россия AndrAV@icm.krasn.ru"
Ключевые слова: Енисей, гидрография, социально-экономическое состояние водопользования, качество вод, био логические ресурсы, Yenisei, hydrography, socio-economic state of water use, biological resources
Страницы: 47-56 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В соответствии с Водной стратегией Российской Федерации на период до 2020 г. в показателях устойчивого водопользования рассматривается одна из крупных рек мира - Енисей. Для этой цели применялись показатели водо пользования ООН, региональные показатели, разработанные нами ранее, и гидробиологические показатели, которые можно рассматривать в качестве меры устойчивости экосистемы, поскольку они отражают реакцию гидробионтов на антропогенное воздействие. Сформированная система показателей включает четыре критерия: гидрографические характеристики, социально-экономическое состояние водопользования, характеристика сточных и качество поверх ностных вод, биологические ресурсы. Каждый из критериев представлен несколькими индикаторами, содержание которых определяется статистическими материалами за 1993-2015 гг.; численными оценками, проведенными авто рами; экспедиционными и литературными данными. Показано, что расход воды в бассейне Енисея не эффективен: техническое состояние систем водоснабжения изношено, доля повторно-последовательного и оборотного использова ния воды низкая, а показатель водопользования на единицу валового внутреннего продукта высокий. В связи с паде нием уровня производства забор свежей воды и сброс сточных вод уменьшились, однако это не улучшило качества поверхностных вод. Химические и биологические методы оценки качества воды в Енисее показали сходные результаты, соответствующие градациям «загрязненная» и «грязная». Русловое зарегулирование Енисея изменило термический режим реки, что в итоге привело к структурным перестройкам биологических сообществ и способствовало снижению устойчивости водной экосистемы.
А. В. БЕЛОВ, Л. П. СОКОЛОВА
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, ул. Улан-Баторская, 1, Иркутск, 664033, Россия belov@isc.irk.ru"
Ключевые слова: картографирование растительности, экология, природная среда Предбайкалья, функциональная организация растительности, прогнозная карта, vegetation mapping, ecology, natural environment of Prebaikalia, functional organization of vegetation, predic tive map
Страницы: 45-54 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Проанализирована методика геоботанического прогнозирования. Наиболее эффективным методом прогнозно геоботанических исследований признано картографирование. Показана тесная взаимосвязь геоботанического прогно зирования и картографирования растительности. Для повышения объективности результатов исследований исполь зованы картографические модели современной и прогностической растительности, которые наиболее полно отражают все структурно-ценотическое разнообразие растительных сообществ Предбайкалья, центрального регио на Байкальской Сибири. Прогнозные построения основаны на анализе современной растительности, в которой всегда присутствуют структурные черты ее будущего, проявляющиеся в коренных и устойчиво-производных сообществах. Разработана легенда и составлена карта (м-б 1:200 000) современной растительности региона. Проведена оценка состояния природной среды Ангаро-Ленского междуречья с учетом различных функций растительных сообществ в геосистемах. Представлена карта вероятно-прогнозной (через 200 лет) растительности Лено-Ангарского междуречья в масштабе 1:200 000. Показано, что за 200 лет не произойдет полного восстановления коренной структуры. Вы явлено, что необходимо проводить прогнозно-картографические исследования для всей Байкальской Сибири, так как растительность этого региона обладает сниженной активностью восстановительных процессов, развивающихся под влиянием антропогенных факторов. Причина этого - суровые природные условия, в которых нецелесообразно экс тенсивное природопользование, что в полном объеме реализуется в настоящее время. Последнее ведет к нежелатель ным экологическим последствиям, поскольку уже сейчас нарушенность растительности ряда районов Предбайкалья находится на критическом уровне. Сделан вывод, что дальнейшая политика природопользования на данной террито рии должна строиться на новых принципах, утвержденных правительственными документами.
"А. В. ПОСПЕЕВ1, А. М. СТАНЕВИЧ2, А. М. МАЗУКАБЗОВ2, А. Г. ВАХРОМЕЕВ2"
"1Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия avp@ierp.ru 2Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия stan@crust.irk.ru"
Ключевые слова: Южное Прибайкалье, краевые прогибы, ловушки углеводородов, байкальский трехчлен, мето дология нефтегазопоисковых исследований, Baykal region, hydrocarbons, rift formations, oil and gas potential, seismic, electromagnetics
Страницы: 22-26 Подраздел: ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ, ДИНАМИКА И ЭВОЛЮЦИЯ ГЕОСИСТЕМ
Южное Прибайкалье расположено в непосредственной близости от индустриально развитой части Иркутской области и Республики Бурятия, так что его нефтегазовый потенциал является широко востребованным. Отсутствие крупных месторождений нефти и газа здесь можно объяснить только крайне слабой изученностью и сложностью геологической структуры. Между тем существуют благоприятные предпосылки нахождения здесь залежей углеводо родов. Это связано с наличием краевых прогибов, в пределах которых происходит закономерное увеличение толщин терригенной части подсолевого разреза, развитие рифогенных карбонатных формаций венда-кембрия. Особое значение приобретает изучение рифейских отложений, которые образуют многокилометровые толщи с повышенными коллек торскими свойствами. Латеральное давление Байкальского рифта вызвало формирование в граничных районах платформы протяженных надвиговых структур, образующих широкий фронт вокруг Патомского нагорья. Здесь перспективны отложения как верхней надвинутой части осадков, так и породы автохтона. Резкая дислоцированность верхней части разреза окра инных частей платформы понижает информативность сейсморазведочных работ, что требует совершенствования методологии нефтегазопоисковых геолого-геофизических исследований. Принципиальным представляется переход на широкое комплексирование сейсмических и электромагнитных исследований, развитие многоволновой сейсморазведки с большими расстановками и повышенной кратностью, использование детальных геофизических данных о строении верхней части разреза для адекватного учета ее неоднородностей. В статье показано, что развитие Южного Прибайкалья как базового региона для изучения краевых прогибов юга Сибирской платформы позволит раскрыть его нефтегазовый потенциал и сформировать надежную методическую базу для развития подобного рода работ в аналогичных по геологическому строению Предпатомском и Присаянском прогибах.
В. М. НИКИТИН, Н. В. АБАСОВ, Т. В. БЕРЕЖНЫХ, Е. Н. ОСИПЧУК
"Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130, Россия nikitin1310@mail.ru"
Ключевые слова: колебания уровня, полезный приток, водный баланс, вековые и внутривековые циклы водности, level fluctuations, useful inflow, water balance, secular and intrasecular hydraulicity cycles
Страницы: 29-38 Подраздел: ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
На основе гидрометеорологических данных по оз. Байкал за длительный период времени выполнен анализ колеба ний уровня озера и определены его связи с вековыми и внутривековыми циклами водности. Приведены обобщенные показатели многолетнего диапазона и внутригодовой амплитуды колебаний уровня, его динамики, дат достижения минимальных и максимальных значений в естественных условиях и в период зарегулированного стока. Расширена и уточнена имеющаяся информация по ежемесячным показателям уровня, полезного притока в оз. Байкал и расхода воды в истоке р. Ангары за длительный период наблюдений. Установлены границы вековых и внутривековых циклов, многоводных, маловодных лет на оз. Байкал и их характеристики за исторический (1747-1903 гг.) и современный (1904-2015 гг.) периоды. Выполнена классификация водности по категориям (нормальная, пониженная/повышенная, низкая/высокая, экстремально низкая/экстремально высокая, катастрофическая) в зависимости от обеспеченности полезного притока в оз. Байкал, рассчитаны его количественные показатели для каждой из категорий. Рассмотрены причины, особенности, проблемы и риски, связанные с маловодными и многоводными периодами. Определено, что ука занные периоды являются, как правило, следствием изменений в процессах циркуляции атмосферы, сопровождающих ся положительными/отрицательными аномалиями летних температур и осадков на значительных территориях, прилегающих к бассейну оз. Байкал, а также глобальными изменениями климата. Определен основной фактор риска при регулировании уровня оз. Байкал в маловодные периоды - необходимость устойчивой работы водозаборов и свя занного с этим поддержания минимальных расходов воды в нижнем бьефе Иркутской ГЭС (1300 м 3 /с), учитывающих минимальные проектные отметки водозаборов. Установлено, что риски многоводных периодов связаны с пропуском паводков через Иркутскую ГЭС и возможными затоплениями, которые в современных условиях неизбежны уже при расходах 2800-3000 м 3 /с и приведут к значительным затоплениям в г. Иркутске при пропуске через гидроузел допус тимых действующими правилами расходов 4700-6000 м 3 /с.
Пространственное распределение эмиссии диоксида углерода из почв на территории стационара “Новый Уренгой” в южной тундре Тазовского полуострова определяется объемной влажностью почвы, содержанием лабильного углерода почв и абсолютными высотами местности. Содержание лабильного и микробного углерода почв характеризуется высокой пространственной изменчивостью. Пространственное варьирование содержания микробного углерода на 19 % связано с мощностью органогенного горизонта почв, на 8 % с влажностью почв. Факторы окружающей среды (мощность сезонноталого слоя, влажность и температура почвы) характеризуются слабой пространственной неоднородностью, что обусловлено однородным характером почвенного и растительного покровов, малой мощностью органогенного горизонта почв.
Представлены результаты валидации измерений общего содержания оксида углерода с помощью орбитального спектрометра высокого разрешения TROPOMI по наземным спектроскопическим измерениям в пункте Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (г. Москва) и на Звенигородской научной станции в период с 28.06.2018 г. по 31.12.2021 г. Были определены и проанализированы характеристики соответствия орбитальных данных TROPOMI данным наземных станций. Получены высокие коэффициенты корреляции ( R ~ 0,81-0,97) в зависимости от пункта наблюдения, пространственного усреднения и применяемой фильтрации. При разном пространственном усреднении спутниковых данных исследована зависимость параметров корреляции от орбитальных углов, альбедо подстилающей поверхности и высоты пограничного слоя атмосферы. Для обоих пунктов наблюдения установлено отсутствие влияния альбедо на характеристики корреляции орбитальных и наземных измерений. Также не обнаружено значимой зависимости характеристик корреляции от зенитного угла наблюдений. Однако имеет место зависимость коэффициентов корреляции от азимутальных углов и высоты атмосферного пограничного слоя. Отмечено увеличение корреляции при наблюдениях под азимутальными углами менее 40° (до R ~ 0,97) и при росте высоты атмосферного пограничного слоя (до R ~ 0,90).
В.В. Шипко1,2 1ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», Воронеж, Россия shipko.v@bk.ru 2Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: гиперспектральные изображения, геометрические искажения, беспилотный летательный аппарат, моделирование, коррекция, навигационная система
Страницы: 41-48
Рассматривается модель формирования гиперспектрального изображения сканирующей по пространству системой за счёт поступательного движения беспилотного летательного аппарата, на котором она установлена. Определена связь углового отклонения летательного аппарата по крену с характером геометрических искажений формируемых строк гиперспектрального изображения. Представлен алгоритм коррекции вносимых искажений по данным инерциальной навигационной системы. Результаты моделирования и обработки реальных изображений показали приемлемое качество коррекции и вычислительную простоту разработанного алгоритма.
Л.М. ВЕЛИЧКИНА1, Л.Н. ВОСМЕРИКОВА1, Ю.М. ЮХИН2, А.В. ВОСМЕРИКОВ1 1Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия mps@ipc.tsc.ru 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия yukhin@solid.nsc.ru
Ключевые слова: цеолит ZSM-5, висмут, модифицирование, бензин
Страницы: 164-170
Предложены новые способы модифицирования цеолита HZSM-5 соединениями висмута. Выбор висмута в качестве модифицирующего агента обусловлен систематизацией и обобщением имеющихся литературных данных и экспериментальными результатами изучения химии и синтеза соединений висмута различного состава. Методом рентгенофазового анализа идентифицированы фазы в образовавшихся висмутсодержащих цеолитных системах и определено состояние висмута в химических соединениях. Методом температурно-программированной десорбции аммиака определены количество и сила кислотных центров в исходном и модифицированных образцах. Каталитическая активность цеолитов исследована в процессе безводородной переработки прямогонной бензиновой фракции нефти в высокооктановые бензины. Изучено влияние способов модифицирования и температуры процесса на структурно-групповой углеводородный состав, выход газообразных и жидких продуктов реакции, а также определены октановые числа полученных бензинов. Показано, что на висмутсодержащих цеолитных катализаторах, по сравнению с немодифицированным цеолитом, увеличивается выход целевого продукта - высокооктанового бензина с пониженным содержанием ароматических углеводородов, что делает его более экологичным. Установлено, что на модифицированных цеолитах получение высокооктановых бензинов, отвечающих современным требования к моторным топливам, возможно в более широком температурном интервале проведения процесса. На основании выполненных исследований предложены способы модифицирования цеолита HZSM-5 висмутом, позволяющие улучшить эффективность работы катализатора в процессе облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти.
Проведен анализ параметров снежного покрова на территории средней и южной таежных подзон европейского Северо-Востока России (Республика Коми). Исследования проведены во II-III декадах марта в 2005-2007 и 2014-2015 гг. на открытых ровных пространствах и в межкроновых пространствах древостоев. Исследования проводились в одних и тех же пунктах мониторинга, что позволило сделать корректный анализ пространственных и временных различий. Путем маршрутных наблюдений осуществлены замеры высоты снежной толщи, по результатам взвешивания при известном объеме образца рассчитаны величины плотности и влагозапаса. Полученные данные сравнивались с данными замеров на станциях Росгидромета. Построены карты-схемы пространственного распределения параметров снежного покрова. Показано влияние ландшафта на снегонакопление: увеличение высоты снежного покрова в “окнах” леса, уплотнение и понижение высоты снега на открытых участках. Широкое территориальное распределение пунктов замеров позволило оценить влияние долготы местности на параметры снежного покрова, что обусловлено особенностями рельефа. Показано влияние рельефа на снегонакопление, особенно сильное вдоль Уральских гор по восточной границе региона, где происходит интенсивное конденсирование и накопление осадков. Выявлено увеличение к востоку в предгорьях высоты снежного покрова и влагозапаса, при этом отмечена зона увеличения плотности снега по западной границе региона. Полученные данные натурных работ согласуются как с многолетними наблюдениями других авторов, так и с данными метеостанций в периоды исследования.
И.В. Фефелов1, Ю.А. Анисимов2, А.И. Поваринцев1 1Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия fefelov@inbox.ru 2Байкальский государственный природный биосферный заповедник, Танхой, Россия
Ключевые слова: водоплавающие птицы, дельта Селенги, миграции, динамика численности
Страницы: 157-165
По результатам осенних учетов водоплавающих птиц в дельте Селенги в 2018-2020 гг. оценена их современная численность во время осенней миграции и проведено ее сравнение с результатами аналогичных интенсивных учетов в 1989-1995 гг. Обнаружено снижение численности и доли участия у ряда видов уток (шилохвость, свиязь, широконоска, красноголовый нырок), достаточно стабильны показатели у кряквы. Полученные в последнее время данные о продолжительности миграционных остановок водоплавающих в других регионах мира позволяют уточнить ретроспективные оценки численности водоплавающих, посещавших дельту Селенги в течение осеннего пролета во второй половине 1980-х и первой половине 1990-х годов. Более адекватным количеством для названного периода следует считать не 2-5 млн, как предполагалось ранее, а 0,5-1,1 млн особей за сезон (но, во всяком случае, не ниже). В настоящее время нижняя граница числа уток, посещающих дельту за осень, по-видимому, составляет 0,3 млн особей; для проведения верхней границы необходимы интенсивные учеты в течение всей осенней миграции. Показатели численности примерно вдвое меньше, чем 30-35 лет назад. Причины их снижения, вероятно, следует искать вне дельты Селенги, в общем состоянии региональных и межрегиональных географических популяций. Дельта продолжает поддерживать более 1 % восточноазиатской географической популяции красноголового нырка, получившего статус “уязвимый” в Красном списке МСОП. Заказник “Кабанский” играет важнейшую роль в качестве зоны покоя для водоплавающих птиц в период осенней охоты.
В пределах криолитозоны Тибетского плато широко распространен полигональный микрорельеф с размерами ячеек 15-20 м, дистанционно напоминающий рисунок арктических лессово-ледовых равнин северо-востока Евразии и Северной Америки. В отличие от последних, он образован частично закрепленными современными песчаными дюнами высотой до 2.5-3.0 м и вторичными (эпигенетическими) песчаными жилами U-образной формы, наследующими древнюю полигональную решетку. На основе полевых исследований в окрестностях высокогорной станции Бей-Лу-Хе (истоки р. Янцзы) было установлено, что полигональные дюны и U-образные жилы развиваются на поверхности 10-12-метровой террасы, сложенной гравийно-щебнистыми аллювиальными отложениями позднего неоплейстоцена. Кровля террасы представляет собой пустынную мостовую с ветрогранниками. Полигональные дюны и U-образные жилы сложены хорошо сортированным кварц-карбонатным песком со средним размером зерен 2.0-2.2 мм. На основе данных георадиолокации установлено, что в пределах развития полигональных дюн кровля подстилающих многолетнемерзлых пород расположена на глубинах от 2 до 4 м и имеет закономерный волнистый характер. Авторы пришли к выводу, что формирование полигональных дюн связано с биогенно-эоловым механизмом эолового осадконакопления вдоль границ древней полигональной морозобойной решетки.
О.А. Гончарова, О.Е. Зотова
Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина - обособленное подразделение ФИЦ Кольский научный центр РАН, Апатиты, Россия goncharovaoa@mail.ru
Ключевые слова: Pinus sibirica Du Tour, интродукция, озеленение, визуальная диагностика, обследование деревьев городских зеленых насаждений
Страницы: 40-46
Городские зеленые насаждения признаны важным компонентом городской экосистемы. Проверка состояния здоровья деревьев, особенно растущих в населенных пунктах или прилегающих к пешеходным дорожкам и дорогам, потенциально представляющих большой риск для людей и их имущества, требуется регулярно. На четырех объектах в г. Апатиты Мурманской обл. изучали состояние деревьев сосны кедровой сибирской ( Pinus sibirica Du Tour) на наличие факторов риска в окружении дерева и структурных изъянов, характеризующих аварийность дерева. Визуальный осмотр направлен на выявление симптомов, указывающих на структурные дефекты, которые могут представлять угрозу для здоровья дерева. Оценивали зоны корней, комель, ствол, основание кроны, скелетные ветви, крону на наличие дупел, трещин, признаков разложения, плодовых тел грибов, повреждений и ран, слабых развилок, мертвых ветвей. Среди обследованных деревьев сосны кедровой сибирской с высоким риском падения не обнаружено. У деревьев в уличной рядовой посадке чаще отмечается изреженная крона, повреждения зоны комля, в том числе механические. Корневая система всех обследованных деревьев функционирует в условиях ограниченного пространства. У деревьев в линейной посадке вдоль автодороги и пешеходных зон ограничения для развития корневой системы выражены более значительно. Повреждения ствола встречаются у всех осмотренных деревьев. Составлены рекомендации по регулярному мониторингу, проведению санитарных обрезок и других агротехнических мероприятий. Результаты работы имеют важное прикладное значение и могут использоваться для формирования благополучной экологической среды урбанизированных территорий Арктической зоны России.
На основе численного решения уравнений Навье-Стокса исследуется развитие неустойчивостей в сверхзвуковых изобарических струях, истекающих из сопел квадратного и прямоугольного сечений в спутный поток. Моделирование проводится при различных значениях чисел Маха струи и спутного потока. Результаты численных расчетов позволяют выявить качественные и количественные различия в развитии неустойчивости в случаях со сверхзвуковым и дозвуковым спутным потоком, а также характерные особенности течения для прямоугольных струй.
Т.А. Хмель, С.А. Лаврук
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ячеистая детонация, газовзвесь алюминия, подавление детонации, математическое моделирование, численное моделирование
Страницы: 61-73
На основе численного моделирования двумерных течений исследованы процессы ослабления и подавления детонации в газовзвесях алюминия протяженными облаками инертных частиц. Построены зависимости приведенной скорости детонации от концентрации инертных частиц. Определены условия срыва детонации в нестехиометрических кислородных смесях и при градиентах концентрации поперек канала. Показана ограниченность одномерного подхода для определения критериев срыва, так как поперечные волны ячеистой детонации способствуют реинициированию. Определены достаточные условия подавления детонации для частиц размером 1 мкм.
А.А. Еременко1, А.Г. Гаврилов2, В.А. Штирц3, В.С. Писарев4 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия eremenko@ngs.ru 2Филиал-сегмент “Горнорудные активы” АО “ЕВРАЗ ЗСМК”, Новокузнецк, Россия aleksey.gavrilov@evraz.com 3Филиал-сегмент “Горнорудные активы” АО “ЕВРАЗ ЗСМК”, Шерегеш, Россия vladimir.shtirts@evraz.com 4Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск, Россия v.s.pisarev@sgugit.ru
Ключевые слова: Породный целик, выработанное пространство, рудное тело, гравиметрическая съемка, система разработки, руда, горная порода, толчки, месторождение
Страницы: 48-56
Рассмотрено состояние породного целика при отработке слепого рудного тела участка Юго-Восточный Таштагольского месторождения. Проведен анализ геомеханической и геодинамической обстановки при отработке рудных участков данного месторождения. Представлены результаты расчетов напряжений и неупругих деформаций, зоны возможных разрушений в окрестности выработанного пространства при отработке блоков на участке Юго-Восточный до и в период образования провала на земной поверхности. Приведены данные по определению толщины породного целика между сводом выработанного пространства и земной поверхностью геофизическими методами. С помощью гравиметрических измерений и аэрофотосъемки определены площади и периметры провала в ходе ведения очистных работ.
Проведено численное и экспериментальное исследование влияния сил вязкости и капиллярных сил на характеристики многофазного течения в модели порового дублета, являющейся одной из наиболее известных элементарных моделей порового пространства. Для численного моделирования использовалась платформа OpenFOAM. Проведен многопараметрический анализ процесса вытеснения нефти различными агентами в модели порового дублета при варьировании значений смачиваемости поверхности пор, перепада давления, коэффициента поверхностного натяжения и соотношения размеров каналов порового дублета. Показано, что полученные результаты численного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными для модели порового дублета в случае гидрофобной поверхности при различных значениях капиллярного числа. Физическая модель порового дублета реализована в микрофлюидном чипе, изготовленном с помощью метода мягкой литографии. Предложенный численно-экспериментальный микрофлюидный подход позволяет проводить численное исследование двухфазной фильтрации в моделях пористой среды, соответствующих лабораторным исследованиям, а также масштабировать полученные результаты на характерные размеры керна
Представлены результаты наблюдения аэрозольных слоев в стратосфере на лидарных станциях Росгидромета в Санкт-Петербурге (59,9° с.ш.), Обнинске (55,1° с.ш.) и Знаменске (48,6° с.ш.) через несколько месяцев после извержения в январе 2022 г. подводного вулкана Хунга-Тонга (21° ю.ш., 175° з.д.). В апреле, мае и октябре наблюдались аэрозольные слои на высотах от 20 до 24 км с отношением обратного рассеяния от 1,2 до 1,4. Степень деполяризации на длине волны 532 нм и отношение коэффициентов обратного аэрозольного рассеяния на длинах волн 355 и 532 нм показывают, что аэрозоль представлен сферическими субмикронными частицами. Проведено сопоставление результатов наблюдений с известными литературными данными по распространению аэрозоля вулкана Хунга-Тонга.
А.В. Жильцов1, Н.Н. Максимова2 1Дальневосточный государственный университет путей сообщения, Хабаровск, Россия egrevid@gmail.com 2Амурский государственный университет, Благовещенск, Россия maksimova.nn@amursu.ru
Ключевые слова: тело с дефектом, метод конечных элементов, методы двойственности, функционалы Лагранжа, обобщенный метод Ньютона, условие Армихо
Страницы: 183-198
Рассматривается задача о двумерном теле с тонким дефектом, свойства которого характеризуются параметром разрушения. Проводится дискретизация задачи и доказывается теорема о точности аппроксимации. Для решения задачи применяется двойственный метод, основанный на модифицированном функционале Лагранжа. В вычислительных экспериментах при решении прямой задачи используется обобщенный метод Ньютона с выбором шага, удовлетворяющего условию Армихо.
Представлены результаты исследования органической геохимии карбонатных пород, силицитов и известковых аргиллитов хатыспытской свиты венда (эдиакария) северо-востока Сибирской платформы. Показано, что в разрезе чередуются интервалы преимущественно карбонатных пород, обедненных (содержание органического углерода (Сорг) <0.1 %) и слабообогащенных органическим веществом (ОВ) (Сорг до 0.4 %), и интервалы глинисто-карбонатных, глинисто-кремнисто-карбонатных, карбонатно-кремнистых пород и силицитов, обогащенных ОВ (Сорг до 1-4 %). Тонкослоистые известковые аргиллиты, аномально обогащенные ОВ (черные сланцы с Сорг на уровне 10 %), зафиксированы в маломощном интервале (до 10 см) в обнажении на р. Хорбусуонка. Установлено, что при накоплении осадков хатыспытской свиты окислительно-восстановительные условия в водном столбе менялись. В отдельные периоды времени возникала стратификация вод бассейна, сероводородное заражение придонных вод. Выполнена оценка катагенеза ОВ и генерационного потенциала пород хатыспытской свиты. На основе результатов геохимического исследования и обобщения сведений по строению осадочного чехла северо-востока Сибирской платформы дана оценка пород хатыспытской свиты как одного из источников углеводородов на этой территории.
В статье анализируется состояние социокультурных оснований формирования субъектности региональных сообществ в современной России, выявляются возможности и ограничения их использования для повышения самостоятельности субъектов РФ в конструировании социальной реальности. Методологическую основу работы составили разрабатываемая рядом зарубежных и отечественных исследователей теория идентичности и теория социокультурной динамики П. Сорокина. Работа опирается на интерпретацию результатов эмпирического социологического исследования «Реновация социокультурных констант как фактор воспроизводства и развития региональных сообществ», проведенного авторами в 2021 г. в Белгородской области. Исследование включало: 1) анкетный опрос населения (N=500; выборка районированная, квотная; в качестве квотных признаков выступали: место жительства, пол, возраст); 2) экспертный опрос (N=30; критерии отбора экспертов: стаж научно-исследовательской работы в сфере социологии, наличие научных публикаций по проблемам социологии культуры и социологии региона); 3) фокус-групповое интервьюирование (три группы: молодежь, работники бюджетных учреждений, относящихся к социокультурной сфере, работники масс-медиа, общее количество участников - 32 чел.). Выявленная в ходе исследования неготовность большинства респондентов соотносить себя с регионом, дополняемая их сомнениями в наличии сложившегося в его границах сообщества, позволяет сделать заключение о незначительной роли идентичности как предпосылки формирования у регионального сообщества атрибута субъектности. Анализ диспозиций участников исследования позволяет довольно критически оценить перспективы повышения уровня субъектности регионального сообщества посредством актуализации специфического ценностно-нормативного комплекса, включающего ценности, нормы и образцы поведения, на основе которых возможна консолидация (интеграция) социума.
Рассмотрены экстремальные природные процессы и опасные явления, которые наблюдаются в Дальневосточном регионе: землетрясения, цунами, лавины, сели, криогенные процессы, экстремальные низкие температуры, наводнения, грозы, пожары, метели, туманы, водная эрозия, карст, ледники и др. Выделены различные территориальные сочетания этих процессов и явлений. Пространственный охват исследования - макрорегион, который рассматривается как акватерриториальный регион Тихоокеанской России, включающий территорию и прилегающие к ней пространства акваторий в пределах 200-мильной морской исключительной зоны. В этом акватерриториальном макрорегионе активно развивается региональное природопользование, в том числе освоение природных ресурсов приморской суши и ресурсов морских акваторий. В то же время многие экстремальные природные процессы и опасные явления, возникающие в пределах морских акваторий, негативно отражаются на прибрежной суше. Дана оценка территориальным и акватерриториальным сочетаниям экстремальных природных процессов и опасных явлений в Тихоокеанской России. Построены карты нескольких вариантов зонирования по различию сочетаний экстремальных природных процессов и опасных явлений, в том числе для всех 25 рассматриваемых их видов. Выделено 10 типов территорий Тихоокеанской России с различными сочетаниями этих явлений и процессов, дана их обобщенная характеристика.
М.А. Пупышева1, Т.А. Бляхарчук1,2 1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия 455207@mail.ru 2Томский государственный университет, Томск, Россия blyakharchuk@mail.ru
Ключевые слова: палеопожары, динамика пожаров, микро- и макроугольковый анализы, озерно-болотные отложения, голоцен
Страницы: 276-291
В статье обобщены результаты изучения долговременной истории палеопожаров в мире и отдельно на территории России. Рассматриваются перспективные и достоверные методы реконструкции локальной и региональной динамики палеопожаров - микро- и макроугольковый анализы. На основе обзора мировых и российских научных достижений анализируются подходы к изучению палеопожаров, методы обработки и идентификации микро- и макроскопических частиц угольков, включая новейшие средства программного обеспечения их идентификации (The Charcoal Quanti cation Tool, WinSEEDLETM) и анализа (CharAnalysis). Кроме того, рассматриваются возможности современных международных баз данных по палеопожарам (Global Charcoal Database, Reading Palaeofire Database), содержащих в себе актуальную информацию по локальной и региональной палеопожарной обстановке в голоцене. Анализируются проведенные региональные исследования по изучению палеопожаров в мире и на территории России, а также подчеркиваются перспективные направления и некоторые проблемы, связанные с реконструкцией палеопожаров. Обзор российских публикаций показал, что центральная часть и юг Восточно-Европейской равнины, а также юго-восток Западной Сибири являются наиболее изученными регионами в вопросах реконструкции динамики палеопожаров. Единичные подобные исследования проводились на Урале, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, но большая часть регионов России остаются не изученными в данном направлении. В последние годы основной акцент в российских исследованиях приходится на изучение локальной динамики пожаров на основе применения макроуголькового анализа. Анализ международных баз данных по палеопожарам (Global Charcoal Database, Reading Palaeofire Database) показывает, что эти сведения нуждаются в кардинальном пересмотре в отношении ключевых местонахождений на территории России. Авторами представлена обобщенная карта-схема России с указанием ключевых участков, на которых проведены реконструкции палеопожарной динамики с использованием микро- или макроуголькового анализов.
Впервые для флоры Омской области указывается представитель степных галофитных комплексов Camphorosma lessingii из семейства Chenopodiaceae. Ближайшие находки этого вида известны в Новосибирской области и на севере Республики Казахстан. Также приводятся новые местонахождения 7 редких и охраняемых видов сосудистых растений для территории Омской области: Allium ramosum L., Campanula bononiensis L., Cleistogenes squarrosa (Trin.) Keng., Galatella divaricata (M. Bieb.) Novopokr., Nitraria sibirica Pall., Stipa praecapillata Alechin, Vincetoxicum sibiricum (L.) Decne., обнаруженные в ходе полевых исследований в 2021-2022 гг. Обоснованы предложения по изменению или подтверждению текущего охранного статуса для Allium ramosum, Camphorosma lessingii, Galatella divaricata, Nitraria sibirica, Stipa praecapillata - 1 (E), Campanula bononiensis - 2 (V). В силу слабой изученности и малой численности популяций предлагается включить Cleistogenes squarrosa и Vincetoxicum sibiricum в перечень видов, нуждающихся в особом внимании к их состоянию в природной среде.
Предложен компактный механизм температурной конверсии метан-этановых смесей на основе элементарных радикальных реакций. Кинетическая модель, основанная на данном механизме, описывает литературные данные по конверсии метана и этана на миллисекундных интервалах времени в диапазоне температур 600-1400 °C. В рамках кинетической модели определены в изотермическом приближении временные зависимости концентраций водорода, этилена, ацетилена и бензола от температуры и соотношения метан/этан в исходной смеси. Используя предложенный механизм в расчетах осесимметричных газодинамических течений смеси реагентов, найдены выходы водорода и ценных непредельных углеводородов в неизотермическом трубчатом реакторе.
В.М. Фёдоров1, Д.М. Фролов1, Е.А. Агафонова2 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия fedorov.msu@mail.ru 2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия agafonovaelizaveta@mail.ru
Ключевые слова: изменение климата, инсоляция, инсоляционные температуры, приповерхностная температура воздуха, инсоляционная контрастность, меридиональный градиент температуры, тенденции и причины изменения
Страницы: 58-70
Исследуется изменение инсоляции Земли по широтам и сезонам в отдельные геохронологические периоды голоцена. Проводится сравнительный анализ облучения в граничные годы геохронологических периодов голоцена с современной инсоляцией (2022 г.). Отдельно анализируется изменение летней инсоляции в полушариях в пределах голоцена. Получены количественные оценки изменения интенсивности облучения для геохронологических периодов голоцена и сравнительная оценка относительно современного облучения. Определены экстремумы летней инсоляции в Северном полушарии, с которыми синхронизируются глобальные палеогеографические события голоцена: переход от холодной плейстоценовой эпохи к теплой голоценовой и Малый ледниковый период. Показано, что изменение летнего облучения Северного полушария, определяемое характеристиками орбитального движения Земли, является фактором отмеченных глобальных палеогеографических событий, а ареной их возникновения и преимущественного развития является Северное полушарие Земли.
Представлен подход, основанный на совокупности методов (статистических, микроскопических, верификационных) анализа данных, полученных с применением аэрозольных сенсоров, диффузионного аэрозольного спектрометра, прибора для отбора проб воздуха, а также оптического микроскопа в составе анализатора структуры твердых тел. Установлено, что такой подход позволяет выполнить комплексное исследование фракционного состава аэрозольных частиц и массовой концентрации аэрозоля РМ2,5. При этом дорогостоящее оборудование используется для проведения верификации средств измерения, относящихся к экономичному ценовому сегменту, и не требуется для непрерывного использования. Сопоставление результатов измерений использованными приборами продемонстрировало согласованный ход данных и высокий уровень коэффициента корреляции (значение R варьировалось от 0,92 до 0,98). Полученные результаты подтверждают возможность создания сети аэрозольного мониторинга для крупной городской агломерации при относительно небольших финансовых затратах.
В.Н. Федоринин1, С.А. Бехер2, В.С. Выплавень2, В.И. Сидоров1, А.Н. Байбаков3, С.В. Плотников3 1Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники», Новосибирск, Россия fedorinin55@mail.ru 2Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия beher@stu.ru 3ООО «Сибирский центр транспортных технологий», Новосибирск, Россия a.baybakov@labracon.ru
Ключевые слова: тензометрия, фотоупругость, деформация рельса, потенциальная энергия, поверхность катания
Страницы: 33-42
Представлены результаты экспериментальных исследований деформации рельса, находящегося под силовым воздействием движущегося железнодорожного транспорта. Исследования выполнены с применением высокочувствительного датчика деформации с предельным уровнем относительной деформации 2 · 10-7. Анализируются возможности оптической тензометрии для решения задачи мониторинга технического состояния ходовых частей вагонов и верхнего строения пути.
В.Д. Страховенко1,2, Е.А. Овдина1, В.И. Малов1,2, Г.И. Малов1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия strahova@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Озера, геохимия и минералогия донных отложений, таежный ландшафт, седиментация, юг Сибири
Страницы: 991-1007
Изучены донные отложения озерных систем, расположенных в таежном ландшафте Сибири. На территории юга Западной Сибири располагаются 11 озер в подзоне южной тайги и 9 озер в подзоне подтайги. На территории юга Восточной Сибири в зоне тайги находятся 10 озер на южном побережье оз. Байкал, 5 озер на восточном побережье и 6 озер -на территории национального парка Алханай в Забайкалье. Исследования химического состава проб воды, почв и донных отложений проходили в ЦКП многоэлементных и изотопных исследований СО РАН, г. Новосибирск. Привлечение комплекса современных аналитических методов при изучении проб одного и того же озера позволило получить более достоверную информацию (изучено 1861 проба донного осадка). Установлено, что в минеральном составе терригенной фракции доминируют кварц и полевые шпаты пелитовой размерности, к ним при формировании донных отложений, добавляются органическое вещество и аутигенные минералы (опал, пирит, иллит и иногда кальцит). Выявлено, что абсолютные содержания изученных элементов в донных отложениях всех озер ниже, чем их концентрации в верхней континентальной коре и осадочных породах Русской плиты, за исключением Si, Hg, Cd, а для озер подтайги юга Западной Сибири, в донных отложениях которых преобладают карбонаты, установлено исключение для Са. Вариации содержаний ряда элементов в донных отложениях озер таежного ландшафта разных регионов значимо не различаются и дисперсии их концентраций между озерами, имеющими общую площадь водосбора, и озерами из разных регионов сопоставимы (Ca, Sr, Al, Mn, Fe, Cd, Hg и др.). Современные скорости накопления осадков в их естественном залегании в озерах зоны тайги юга Сибири варьируют от 1.1 до 2.9 мм/год и аналогичны современным скоростям осадконакопления в озерах лесостепной и степной зон юга Западной Сибири.
В.Н. Минат
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Рязань, Российская Федерация minat.valera@yandex.ru
Ключевые слова: промышленное производство, энергетика, прогнозирование, реиндустриализация, фактор энергоэффективности промышленного производства, законы энергетической трансформации, энергоэкономическая эффективность производства, страны мира
Страницы: 72-87
На основе эмпирического исследования подтверждается реальная значимость повышения энергоэффективности перспективного развития промышленного производства в условиях «реиндустриального поворота» наиболее развитых стран мира. С применением необходимых показателей, отражающих особенности использования энергии в развитии промышленности, функции «крыла» и приемов факторного анализа осуществлена группировка стран мира, отражающая место и роль каждой из них в перспективном промышленном развитии на прогнозный период до 2030 и 2035 гг. Предпринятое прогнозирование позволяет обосновать увеличение значимости энергии в экономическом росте передовых экономик мира за счет снижения энергозатрат в стоимости производимой продукции и повышения конкурентоспособности в условиях нового шестого технологического уклада.
Д.Н. Деменёв, Е.К. Подобреева, Д.Д. Хисматуллина
Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия denis-demenev@mail.ru
Введение. Важнейшим вызовом для человечества является информационно-технологическая эпоха, в которой знание представлено одновременно как фактор позитивного преобразования действительности и как источник, нарушающий баланс жизни человека и общества. Параллельно наблюдаются трансформации в искусстве в виде возникновения и становления обобщенных выразительных образов и символов, легко узнаваемых, обладающих глубоким смыслом и когнитивным потенциалом. Целью статьи является философское осмысление генезиса и интеграции знания и искусства как фактора ценностно-позитивного преобразования действительности. Методология исследования включает обзор литературных источников и диалектический подход к историко-искусствоведческому анализу единства эпистемологического и логического в ценностно-содержащем дискурсе. Фокус исследования направлен на анализ интегративных процессов знания сквозь призму искусства. Обсуждение. Сделано обобщение: человеческая цивилизация развивается благодаря эпистемологической науке, которая задает ориентиры для процессов, происходящих на различных уровнях человеческого бытия. Прогнозирование результатов интеграции знания возможно при условии обращения к философскому знанию и нахождения его коррелятов в идеальных и материальных ценностных ориентирах. Заключение. Интегративные процессы в основных формах человеческого знания (искусство, философия, наука) стали важнейшими ценностными основаниями в становлении гносеологии, эпистемологии и аксиологии. Обосновано, что на всех этапах генезиса человеческого знания искусство содействовало знаниевой интеграции, способствующей выстраиванию определенной образовательной системы и праксиологических методов решения различных жизненных противоречий (концентрация и хранение информации, арт-терапия, эмоциональное отражение действительности, патриотическое воспитание, сохранение музейных ценностей, использование цифровых технологий и будущих возможностей искусственного интеллекта), что в целом способствует позитивному преобразованию социального и образовательного пространства.
С использованием разработанных математической модели и вычислительного алгоритма, реализованного в прикладном пакете OpenFOAM, изучена газификация двухслойного твердого пористого горючего в комбинированном заряде низкотемпературного газогенератора. В ходе вычислительных экспериментов исследовалось влияние двухслойности твердого пористого горючего на процесс его газификации на примере газификаторов, содержащих горючее из полиметилметакрилата и полиэтилена с различным взаимным расположением их слоев. Показано, что в двухслойном горючем могут одновременно распространяться две волны газификации, вследствие чего относительный массовый расход продуктов газификации может иметь два локальных максимума. Время работы газогенератора на двухслойном пористом горючем неоднозначно зависит от взаимного расположения слоев и может выходить из диапазона между временами работы газификатора на каждом из горючих.
А.А. Санженаков
Ключевые слова: причины, теория действия, естественные и гуманитарные науки, аналитическая философия, позитивизм и антипозитивизм
Страницы: 59-73
В статье рассматривается проблема применения понятий «причина» и «причинность» в социальных науках. Автор обращается к аналитической философии, где активно обсуждались вопрос легитимности использования этих понятий в научном исследовании и проблема возможности построения общественных наук по образцу естественных наук. На основании проведенного исследования показано, что позиция того или иного философа по стратегии построения наук об обществе зависит от его понимания роли причинности в объяснении действий отдельного человека. Сторонники стандартной (каузальной) теории действия настроены позитивистски и полагают, что общественные науки должны использовать методы и подходы естественных наук. Представители антикаузального крыла, напротив, считают, что социальные науки должны использовать свою методологию. Таким образом, решение данной проблемы должно предваряться разработкой теории действия.
Н.Ф. Черноусова
Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, Россия nf_cher@mail.ru
Ключевые слова: урбанизация, мелкие млекопитающие, южно-таежная зона, лесопарк, парк, фитоценоз, нижние ярусы, дендрограмма сходства
Страницы: 34-41
Изучено состояние мелких млекопитающих в лесопарках и парке г. Екатеринбурга и в естественном лесном насаждении в зависимости от изменения фитоценозов под действием рекреации. Показаны заметные изменения нижних ярусов фитоценозов в лесных сообществах городской черты, относящихся к сосновым насаждениям, характерным для южно-таежного округа Зауральской предгорной лесорастительной провинции (Колесников и др., 1973). Отмечены низкая возобновительная способность основных лесообразующих пород и появление в составе подлеска новых видов, не имеющих значения для лесообразовательных процессов, но являющихся признаками трансформации нижних ярусов фитоценоза. Степень регрессионной дегрессии во всех городских участках была средняя или слабая, в контроле - очень слабая или отсутствовала. В лесопарках и парке большее значение имеет как расширение видового состава кустарниковых пород за счет синантропных видов, так и увеличение их численности. Подлесок в них представлен малиной ( Rubus idaeus L.), жимолостью татарской ( Lonicera tatarica L.), калиной трехлопастной ( Viburnum opulus L.), рябиной обыкновенной ( Sorbus aucuparia L.), черемухой обыкновенной ( Prunus padus L.), ивой козьей ( Salix caprea L.), бузиной красной ( Sambucus racemosa L.), иргой круглолистной ( Amelanchier ovalis Medik.), кизильником ( Cotoneaster Medik.), шиповником ( Rosa acicularis Lindl.), боярышником ( Crataegus oxyacantha L.). По видовому составу подлесок контроля намного беднее, чем в городских локалитетах: в нем присутствуют черемуха обыкновенная, ива козья, шиповник, ракитник русский ( Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Wol.) Klask.), рябина обыкновенная. Показано, что подлесок влияет на условия произрастания травяно-кустарничковых видов и развитие мохового покрова с созданием режима благоприятствования для одних групп растительности и подавления других. Хотя между лесопарками выявлено высокое сходство по флористическому составу нижних ярусов, они различаются по составу доминирующих видов. Изменения в нижних ярусах фитоценозов оказали влияние на другие компоненты экосистемы, в частности на сообщества мелких млекопитающих. В городской черте заметную долю в сообществе составляют отсутствующие в лесу виды мышей: лесная ( Apodemus uralensis Pallas, 1811) и полевая (A. agrarius Pallas, 1771), которые (в годы депрессии численности в окружающий лесах) составляют в лесопарках и парке от 60 до 98 % сообщества микромаммалий. Сравнение степени сходства характеристик нижних ярусов фитоценозов и характеристик сообществ микромаммалий показало высокое их соответствие.
Рассмотрены механизмы массопереноса газа при создании обнажения в угольном массиве исходя из феноменологических представлений о его газоносности. Проведено разделение явления массопереноса на основные составляющие - фильтрацию и диффузию, позволившее выделить наиболее важные их черты в общем процессе движения газа.
Е.П. Валуева
Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия ep.valueva@gmail.com
Ключевые слова: ламинарная смешанная конвекция, плоский канал, теплоотдача, гидравлическое сопротивление
Страницы: 471-485
Рассмотрена задача о ламинарной смешанной конвекции в плоском вертикальном канале при подъемном и опускном течении и нагревании жидкости, т.е. для случаев совпадения направлений свободной и вынужденной конвекции, а также их противоположных направлений. Решение системы уравнений движения, неразрывности и энергии выполнено методом конечных разностей. Получены данные по профилям продольной скорости, температуры, числам Нуссельта при подъемном и опускном течении. Дано объяснение особенностям этих величин при воздействии силы плавучести. Проанализированы все составляющие коэффициента гидравлического сопротивления для подъемного и опускного течения. Рассмотрено влияние числа Прандтля и профиля скорости на входе в канал на гидродинамические и тепловые характеристики течения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
