В условиях изменяющегося климата возрастает актуальность оценки полного углеродного пула всех компонентов лесных экосистем, причем не только живой надземной и подземной части, но и подстилки, крупных детритов, почв и др. Имеются многочисленные оценки фитомассы надземной части лесных деревьев и древостоев как с учетом массы ветвей, отмерших и сохранившихся на стволах деревьев, так и без их учета. В базах данных о фитомассе деревьев сведения о массе отмерших ветвей на стволах деревьев отсутствуют. Этот показатель не входит в расчет как приходной, так и расходной составляющей углеродного цикла, и при оценках углеродного пула лесных экосистем происходит некоторое его занижение. В опубликованных данных отношение массы отмерших ветвей к надземной фитомассе варьирует от 0.1 до 26 %, однако попытки выявить факторы, объясняющие столь широкий ее диапазон, довольно редки. В настоящем исследовании предпринята первая попытка разработки аллометрических моделей для оценки массы отмерших ветвей растущих деревьев сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) и березы повислой ( Betula pendula Roth) в условиях степной зоны. Основу исследования составили 465 модельных деревьев, полученные на 35 пробных площадях. Установлено, что в березовом спелом древостое масса отмерших ветвей составляет 1.32 т/га и их относительная масса - 2.5 %, в естественных сосняках - соответственно 0.2-13 т/га и 1.3-11 %. Зависимости, построенные для относительной массы ветвей, совмещены с таблицами хода роста по надземной фитомассе древостоев естественного происхождения и культур Тургайского прогиба. Установлено, что в зависимости от происхождения древостоя, его возраста и класса бонитета относительная масса ветвей изменяется от 0.8 до 15 %. Предложенные аллометрические модели и таксационные таблицы могут быть использованы при оценках массы отмерших ветвей древостоев. При расчетах углеродных пулов в лесах степной зоны необходимо учитывать массу отмерших ветвей путем применения повышающих коэффициентов в сосняках от 0.8 до 15 % и в спелых березовых лесах - 2.5 %.
Крупные города Байкальского региона - Иркутск и Улан-Удэ, а также столица Монголии Улан-Батор проанализированы с точки зрения уровня их озеленения, формирования «зеленого каркаса» и сохранения природных комплексов. Оценка количества и качества озеленения проведена с использованием представлений о территориальной охране природы, а также с учетом действующих нормативов градостроительных документов. Сделана попытка дать развернутое описание состава и площади элементов зеленых зон, их классификации, институциональности, функционального назначения, состояния, уровня охраны, достаточности озеленения, сравнительных характеристик городов. Для каждого из городов показан потенциал и его составляющие в виде площадных характеристик и цифровых оценок городских зеленых зон, их соотношение с нормативными показателями. Разработана классификация типов зеленых насаждений городов, выделяющая особо охраняемые природные территории в соответствии со специальными законами; определяемые постановлениями городских властей городские леса и иные подобные участки; управляемые особыми муниципальными структурами, но не имеющие специального статуса зеленые объекты; а также участки, важные для озеленения города, но выпавшие из поля зрения городского управления. Выделены альтернативные компоненты озеленения городов в виде занятых кладбищами территорий. Определена так называемая коричневая часть экологического каркаса в виде промышленных, транспортных и складских зон, гаражных кооперативов, мусорных полигонов. Обсуждена ситуация кажущейся достаточности суммарных показателей площади озеленения городов и проблем соответствия нормативных документам по градостроительству на уровне жилых микрорайонов существующей и новой застройки. Декларируется задача усиления связей узлов «зеленого каркаса» городов, а также важность перехода от количественных к качественным показателям озеленения.
Приведены результаты лабораторных исследований акустического и сейсмического излучений, возникающих при гидроразрыве нагруженного цементного блока в условиях неравнокомпонентного объемного напряженного состояния. Показана связь акустической и сейсмической эмиссий с темпом нагнетания рабочей жидкости, изменением ее давления в процессе образования, распространения и остановки трещины. Даны рекомендации по совершенствованию приемной аппаратуры и использованию полученных результатов для контроля гидроразрыва.
На основе регулярных наблюдений за уровенным режимом оз. Байкал исследованы особенности внутригодовых колебаний уровня водоема в естественных условиях и в период после зарегулирования. Выявлены различия в сроках наступления сезонных экстремумов уровня, амплитуды его колебаний и скорости повышения/снижения в разные месяцы. Установлено, что основные различия характеристик уровенного режима озера связаны с форсировками и аномальными по водности периодами. В годы с форсировками на 20-25 % увеличивается внутригодовой размах колебаний уровня, и до 30-40 дней в сторону запаздывания сдвигаются сроки осеннего наполнения озера. Интенсивность повышения уровня после зарегулирования осталась в пределах 6-7 мм/сут, но в августе 1973 г. достигала 18 мм/сут. На изменениях отдельных показателей уровенного режима Байкала может сказываться и перестройка внутригодовых колебаний притока поверхностных вод в озеро, обусловленная изменениями климата. В предположении о приспособленности байкальских организмов к существовавшему в естественных условиях уровенному режиму озера высказаны соображения о необходимости сохранения его основных параметров в годы после зарегулирования. Отмечены некоторые проблемы соблюдения правил использования водных ресурсов Байкала и обеспечения оптимального уровенного режима озера для его водных биоресурсов. Главными из них являются новые ограничения стока через Иркутскую ГЭС, как по условиям незатопления хозяйственных объектов в нижнем бьефе гидроузла, так и обеспечения бесперебойного водо- и теплоснабжения расположенных здесь городов, а также ограничения верхних предельных уровней Байкала в зоне переменного подпора. Нуждается в усовершенствовании и существующее законодательство в части регулирования стока из озера и его уровня.
Т.С. Трофимчук
"Институт социально-экономических исследований Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Российская Федерация trofimtimur@mail.ru"
Ключевые слова: Российская Федерация, Республика Башкортостан, Республика Татарстан, статистический анализ топливно-энергетического комплекса, виды экономической деятельности, промышленное производство, объем отгруженных товаров, обрабатывающие производства, добыча полезных ископаемых, производство нефтепродуктов, модернизация экономики
Страницы: 92-107
В статье проведен статистический анализ развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) и видов экономической деятельности (ВЭД) Российской Федерации, Республик Башкортостан и Татарстан для выявления перспективных направлений развития в условиях беспрецедентных санкций коллективного запада. Рассмотрено и подробно проанализировано современное состояние и перспективы промышленного производства региона, а именно объема отгруженных товаров собственного производства, с упором на виды деятельности - ДПИ, производство нефтепродуктов и кокса, производство химических веществ и химических продуктов, транспортировка и хранение. Объектом исследования является объем отгруженных товаров Республики Башкортостан за период 2010-2021 гг., а также сопоставление полученных результатов с сильнейшими промышленными регионами Приволжского федерального округа (ПФО), в частности с соседями из Республики Татарстан.
Представлены результаты экспериментального определения показателя ослабления лазерного излучения чистой и прибрежной морской водой из глубинного профиля мощности сигнала самолетного поляризационного лидара градиентным методом с использованием модели плоскостратифицированных однородных рассеивающих слоев. Глубинные профили сигналов были получены из синхронных измерений поляризованной и деполяризованной компонент лидаром «Макрель» с длиной волны излучения 532 нм. Приведены глубинные профили показателей ослабления лазерного излучения морской водой, восстановленные из компонент лидарного сигнала для двух серий измерений. Продемонстрировано их отличие, которое может достигать десятки процентов. Такой подход расширяет возможности дистанционного гидрооптического зондирования.
Разработана методика фильтрационной томографии для выделения составляющих гравитационных аномалий от неоднородностей горизонтально-слоистой плотностной модели. Фильтрационный алгоритм разделения полей опирается на решение прямой и обратной задачи аналитического продолжения гармонических функций через горизонтальную граничную плоскость. При продолжении поля "вниз", в направлении порождающих его источников, используются регуляризующие алгоритмы. Последовательные пересчеты полей "вверх-вниз" относительно заданных глубин позволяют разделить исходное (суммарное) поле на сумму полей от слоев при надлежащем выборе параметра адаптивной регуляризации α. Для устойчивости численного решения обратной задачи аналитического продолжения наблюденного гравитационного поля на глубину использована схема регуляризации по Лаврентьеву с применением метода L -кривой (для выбора параметра адаптивной регуляризации). При заданных последовательных интервалах глубин и шаге сетки наблюденного поля получены значения параметра регуляризации сглаживающего функционала, оптимальные для разделения наблюденного поля на составляющие от разноглубинных слоев. Программная реализация многопоточных параллельных вычислений для семейства различных высот разработана и численно реализована на суперкомпьютере "Уран".
«Агрокиборг» - научный термин, значение которого формируется на стыке биолого-технических и культурно-философских концептов построения и функционирования биомашсистемы, усиливающей физические возможности человека за счет технических средств, причинно управляемых коррелятами приватных феноменов его сознания. В первоначальной версии агрокиборг представляет собой сельскохозяйственного работника, носителя почвеннических традиций. Вследствие же симбиоза со средствами высоких технологий агрокиборг - это электронная личность, представитель eHomo, электронного человека. В различных условиях приписывания витальных, ментальных и персональных приватных феноменов биомашистемам агропромышленного комплекса Я-киборг выступает в обличьях киборга-человека, киборга-животного и киборга-растения. Проект агрокиборга включен в методологию построения и применения биомашсистем и фундирован триадой «человек - машина - живое». Блок системы «машина» включает в себя решатели с элементами технологии искусственного интеллекта, в нем используются инвазивные импланты и неинвазивные интерфейсы, что позволяет интегрировать биологический и технический компоненты для воплощения концепции агрокиборга. Авторы предлагают конкретные пути построения и применения агрокиборга в животноводстве и растениеводстве. Это позволяет выделить неразрешимые, т.е. философские, аспекты проекта агрокиборга. К ним относятся проблема каузальных информационных взаимодействий био- и техноподсистем, проблема доверенного приписывания когнитивных феноменов агрокиборгам различных классов, проблема междисциплинарной координации.
О.И. Гусев1, В.С. Скиба1,2, Г.С. Хакимзянов1, Л.Б. Чубаров1 1Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия gusev_oleg_igor@mail.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия vassiliyskiba@gmail.com
Ключевые слова: уединенная волна, неровное дно, полупогруженное тело, нелинейно-дисперсионные уравнения, условия сопряжения, силовое воздействие, результаты расчетов
Страницы: 60-75
Рассматривается задача о взаимодействии уединенной волны с частично погруженным над неровным дном неподвижным телом. Для решения этой задачи используются нелинейно-дисперсионная модель мелкой воды (Серре - Грина - Нагди) и модель потенциальных течений. Численно исследуется влияние горизонтальных и вертикальных размеров неровностей дна и их расположения относительно полупогруженного тела на значения суммарной силы, воздействующей на препятствие. Показано, что горизонтальная составляющая этой силы монотонно увеличивается при увеличении вертикального размера и длины подводного препятствия. Этот эффект усиливается и при приближении к телу, а на вертикальную составляющую силы наличие препятствия оказывает слабое влияние, при этом ее зависимость от размера препятствия может быть немонотонной.
Л.А. Круглякова, К.В. Пехотин, О.А. Голубцова
"Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия lakruglyakova@sibsau.ru"
Ключевые слова: термическое разложение, кинетические параметры, реакционная способность, константа скорости, стерические константы заместителей
Страницы: 65-70
Термическое разложение бис-R-замещенных гем-динитроэтил-N-нитраминов в растворе дифенилового эфира изучено манометрическим методом в сочетании с масс-спектрометрией и фотоэлектроколориметрией. Реакция протекает по уравнению первого порядка и не осложняется цепными и гетерогенными процессами. Лимитирующей стадией процесса является гомолиз связи C-NO2 в гем-динитрогруппе. Определены кинетические параметры лимитирующей стадии. Проанализировано влияние строения на реакционную способность изученных соединений. Установлены линейные зависимости между константой скорости, энергией активации термораспада и стерическими константами α-заместителя у реакционного центра.
С помощью установленной ранее зависимости избыточной вязкости от плотности внутренней энергии получено простое малопараметрическое уравнение для описания коэффициента вязкости криптона в широкой области параметров состояния. Показано, что предложенное малопараметрическое уравнение для расчета коэффициента вязкости жидкости и газа допускает надежную экстраполяцию за пределы изученного участка.
С.Н. Рычагов1, Е.И. Сандимирова1, М.С. Чернов2, О.В. Кравченко1, А.В. Сергеева1 1Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия rychsn@kscnet.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Ключевые слова: Современные гидротермальные системы, эпитермальные рудопроявления, глубинный флюид, щелочные растворы, аргиллизиты, гидротермальные глины, минералообразование
Страницы: 255-279
На Восточно-Паужетском термальном поле с помощью бурения скважин и проходки шурфов детально изучена толща аргиллизированных пород и гидротермальных глин. Выделены зоны, сложенные минеральными ассоциациями необычного состава, рассмотрены условия их образования. Показано строение основания толщи гидротермальных глин, исходные породы которого (брекчированные андезиты) изменены гидротермально-метасоматическими процессами и представлены смектит-хлорит-калишпат-цеолит-карбонат-кремнистым агрегатом с сульфидами, фосфатами, титано- и цирконосиликатами и другими минеральными фазами, включающими редкие металлы. Построена концептуальная геолого-геохимическая модель формирования аргиллизитов и зон, содержащих минеральные рудные ассоциации. Предполагается, что современное минералообразование на Восточно-Паужетском термальном поле наследует эпитермальную рудообразующую систему, расположенную в зоне влияния глубинного флюида, дериваты которого разгружаются вблизи дневной поверхности в форме щелочных металлоносных растворов Паужетской гидротермальной системы.
Представлены результаты численного моделирования сигнала сканирующего лидара для случая зондирования облака, содержащего квазигоризонтально ориентированные кристаллы пластинчатой формы. Показано, что вертикально ориентированный лидар «ослепляется» зеркальной компонентой рассеянного излучения, в то же время сигнал сканирующего лидара чувствителен к форме кристалла. Результаты численного расчета подтверждают ранее замеченное в эксперименте резкое увеличение деполяризационного отношения в окрестности углов сканирования 30°. Установлено, что такой скачок в деполяризационном отношении является признаком идеальности формы пластинчатого кристалла и может быть использовано для интерпретации данных экспериментальных наблюдений.
А.Г. Марчук, Е.Д. Москаленский
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия mag@omzg.sscc.ru
Ключевые слова: уравнение эйконала, цунами, волновой фронт, уравнения мелкой воды, волновая энергия
Страницы: 77-92
Рассматривается двумерное уравнение эйконала, описывающее распространение волновых фронтов цунами. В работе представлена пространственная форма начального источника волн, которая вызывает концентрацию волновой энергии вдоль береговой линии круглого острова. Теоретические результаты подтверждены численным моделированием динамики волны цунами в рамках модели мелкой воды.
Приводятся результаты воздействия экспериментально дозированного засоления и засоления с одновременным умеренным повышением температуры на соматические индексы, биохимические показатели крови и выживаемость сеголеток пресноводного окуня. Границей толерантности к засолению для сеголеток окуня, использованных в эксперименте, оказалось значение минерализации 8 г/л. Повышение температуры привело к снижению границы толерантности сеголеток окуня при засолении до 5,3 г/л. В условиях повышенной температуры и минерализации отмечена максимальная смертность, наименьшие значения коэффициента упитанности и гепатосоматического индекса рыб, свидетельствующие об истощении подопытных особей, что определялось выявленными нарушениями водного гомеостаза. Увеличение энергетических затрат с ростом температуры согласуется с данными увеличения нагрузки на выделительную систему рыб, обусловленной повышением проницаемости тканей рыб, что приводит к снижению содержания основных неорганических ионов в плазме крови. При фоновой температуре хроническое воздействие повышенной минерализации также приводит к истощению метаболических резервов организма рыб и преобладания катаболических процессов, что подтверждается низким содержанием общего белка и метаболитов белкового обмена в плазме крови.
Определены причины неоднородности распространения термокарcта вдоль протяженных линейных объектов с применением вероятностно-статистического метода. Приведен перечень природных условий, влияющих на распространение термокарстовых явлений вдоль нефтепровода. Обоснована и разработана методика районирования буферной зоны протяженных линейных объектов (на примере магистрального нефтепровода) по условиям формирования явлений. Построены карты районирования буферной зоны магистрального нефтепровода по условиям, способствующим или препятствующим формированию термокарcта.
С. Р. ЛОСКУТОВ, Л. К. КАЗАРЯН, Е. А. ПЕТРУНИНА, А. А. АНИСКИНА
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН ФИЦ “КНЦ СО РАН”, Красноярск, Россия lsr@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: хвоя, послеэкстракционный остаток, термогравиметрия, продукты пиролиза
Страницы: 49-59
Экстракционной переработкой хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris Ledeb.) получают продукты, используемые для производства товаров в медицинской, пищевой, парфюмерно-косметической и других отраслях. При этом послеэстракционный остаток хвои (ПЭОХ), являясь специфическим лигноцеллюлозным сырьем, пока не находит должного (эффективного) использования для получения инновационных продуктов. С помощью метода термогравиметрии в атмосфере азота (ТГ/ДТГ) установлен ряд закономерностей термического разложения ПЭОХ. На основе результатов ТГ/ДТГ проведен анализ кинетики процесса пиролиза ПЭОХ, рассчитаны термодинамические параметры (ΔH, ΔG и ΔS). Средние значения ΔH, ΔG и ΔS составляют 246.3, 160.3 кДж/моль и 135.7 Дж/(моль•К) соответственно. По предложенному нами методу четвертой производной контура ДТГ установлена детальная “фракционность” потери массы при нагреве ПЭОХ в условиях термогравиметрического теста. Рассчитаны величины кажущейся константы скорости, указывающие на многостадийность (I-V) процесса термического разложения. По методу аналитического флэш-пиролиза ПЭОХ идентифицировано 66 продуктов пиролиза. Среди них выявлено 35 соединений, которые не встречаются в пиролизатах коры и древесины сосны и могут быть востребованы в органическом синтезе, в производстве технических и пищевых продуктов, парфюмерии, медицинских товаров и т. п. Полученные результаты являются базовыми для проектирования производства технических продуктов с повышенной добавленной стоимостью и масштабирования технологий термической обработки и пиролиза подобного растительного сырья.
Н.В. Пашенова1, Л.Г. Серая2, Ю.Н. Баранчиков1 1Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия pasnat@ksc.krasn.ru 2Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии, Большие Вяземы, Россия lgseraya@gmail.com
Ключевые слова: усыхание ясеней, гриб-возбудитель Hymenoscyphus fraxineus, лабораторный тест для выявления фитопатогенности
Страницы: 58-69
Лабораторный метод изучения грибной фитотоксичности на высечках из листьев апробирован на грибе Hymenoscyphus fraxineus (T. Kowalski) Baral, Queloz & Hosoya - возбудителе усыхания ясеня ( Fraxinus L.). Использовали 12 культур гриба, происходящие из исходного и инвазийного ареалов возбудителя, и листья ясеней маньчжурского ( Fraxinus mandshurica Rupr.) и пенсильванского ( F. pennsylvanica Marsh.), различающихся по устойчивости к данному фитопатогену. После роста грибов на жидких питательных средах фильтраты культур наносили на высечки из листьев ясеней, помещенные во влажные камеры. Некротизация фотосинтезирующих тканей отмечена после действия экзометаболитов некоторых культур. Крупные некрозы развивались только на высечках из листьев ясеня пенсильванского. Это свидетельствует о том, что данный вид менее устойчив к H. fraxineus по сравнению с ясенем маньчжурским. Географическое происхождение и состав питательной среды не влияли на способность культур вызывать некроз. Анализ результатов указывал на вероятную положительную связь между некротизирующей активностью культуральной жидкости и уровнем урожайности биомассы. Можно предположить, что факторы, индуцирующие некроз, появились в культурах на стационарной стадии роста гриба. Не обнаружено совпадения результатов лабораторных опытов с листовыми высечками и полевых опытов по инокуляции мицелия H. fraxineus в стволы молодых ясеней. Обсуждается дефицит знаний о физиологии H. fraxineus и механизмах взаимодействия этого фитопатогена с хозяином. Сделан вывод о пригодности лабораторного метода с использованием высечек из листьев для изучения факторов фитопатогенности H. fraxineus , действующих при заселении фотосинтетической части кроны у чувствительных видов ясеня.
Рассмотрено влияние термического воздействия на механические свойства песчаника из области Чунар в Индии (чунарский песчаник). Изучаемый район представлен виндхийской супергруппой от мезо- до неопротерозойской эры. Определены зависимости прочностных характеристик (пределы прочности на растяжение σt и одноосное сжатие σc) и скорости продольных волн Vp от температуры. Испытания показали, что до 200 °С происходит незначительное повышение σt и σc, но при температуре выше 200 °С прочность песчаника постепенно уменьшается. Скорость Vp резко уменьшается при температуре выше 400 °С вследствие трещинообразования.
Представлены первые результаты комплексного изотопно-геохимического исследования доломитовых карбонатитов Мальджангарского массива, расположенного в юго-восточной части Билляхской зоны тектонического меланжа (юго-восточная периферия Анабарского щита). Цирконы, выделенные из образцов керна с глубины 6-30 м, имеют трехфазное строение. Все они оказались захваченными из вмещающих метаморфических пород и характеризуют возраст основного этапа высокоградиентного метаморфизма региона: 2027 ± 9 млн л. н. Пирохлор с содержанием урана от 38 до 705 мкг/г и радиогенного свинца от 5 до 21 мкг/г, со слабо проявленной метамиктизацией кристаллической решетки и ненарушенной уран-свинцовой системой позволил получить конкордантную оценку возраста редкометалльной минерализации массива: 167 ± 4 млн лет, которая, вероятно, ненамного отличается от возраста кристаллизации самих карбонатитов. Полученный возраст соответствует одному из этапов кимберлит-карбонатитового магматизма на восточном склоне Анабарского свода. Рений-осмиевая изотопная система пирита из наложенных поздних карбонат-сульфидных прожилков в карбонатитах указывает на близкий, в пределах погрешности определения, возраст 179 ± 14 млн лет и низкую величину начального осмиевого отношения, которая свидетельствует об участии в формировании изотопной системы пирита вещества мантийного происхождения.
В статье рассматриваются социально-экономические факторы миграции населения по железной дороге на территории России. Выявляются основные причины миграции населения в регионах, обусловливающие изменения местопребывания граждан. Цель исследования заключается в определении факторов, воздействующих на миграционные потоки граждан в пространственной взаимосвязи между регионами с учетом плотности инфраструктуры железных дорог. Задачи анализа - изучение и выявление статистически значимых показателей, характеризующих факторы, влияющие на переселение людей. Для исследования использованы статистические данные по миграции населения в 78 регионах с наличием железнодорожного транспорта. Учитывается переселение населения на территории страны (межрегиональный прирост/убыль, тыс. чел.). Изученность вопроса миграционных потоков между регионами с каждым годом углубляется, что связано с его возрастающей актуальностью, которая обусловлена изменением общего состава населения, убылью граждан из-за изменения геополитической обстановки. В статье отмечены авторы, занимающиеся вопросами переселения, исследующие закономерности передвижения населения по различным социально-экономическим причинам с использованием регионального транспорта. Проанализированы с помощью метода наименьших квадратов факторы влияния на переселение. Ряд показателей определены как статистически значимые, предварительно исключены выбросы - наблюдения, отражающие факторы, которые не оказывают воздействия на потоки населения. В качестве результата представлено картографическое изображение внутренней миграции населения. Визуализация результатов исследования регионального переселения по железнодорожным путям позволяет выявлять значимые факторы миграции, влияющие на регулирование транспортных направлений. Данные, полученные в ходе исследования миграционных потоков, могут быть использованы транспортными компаниями для принятия решений в области планирования регионального развития на территории РФ.
M. Gervaziev1,2, M. Ferraro3, E. V. Podivilov1,2, F. Mangini3, O.S. Sidelnikov2, D.S. Kharenko1,2, M. Zitteli 3, M.P. Fedoruk2, S.A. Babin1,2, S. Wabnitz2,3 1Institute of Automation and Electrometry SB RAS, Novosibirsk, Russia gervaziev.m@gmail.com 2Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia podivilov@iae.nsk.su 3Sapienza University of Rome, Rome, Italy mario.ferraro@uniroma1.it
Ключевые слова: Mode decomposition, thermalization, multimode fiber
Страницы: 58-69
We overview our recent experimental studies on the nonlinear spatial reshaping of multimode beams at the output of multimode optical fibers. We use a holographic mode decomposition technique, which permits to reveal the variation of the spatial mode composition at the fiber output, as determined by either conservative (the Kerr effect) or dissipative (Raman scattering) nonlinear processes. For the first case, we consider the effect of spatial beam self-cleaning, and we compare experimental mode decompositions with predictions based on the thermodynamic theory, including the case of beams carrying nozero orbital angular momentum. For the second case, we analyze the beam mode content at the output of a Raman laser based on a graded index multimode fiber.
Приведены оценки долговременной изменчивости параметров внезапных стратосферных потеплений (ВСП) с 1979 по 2021 г. В качестве критерия для оценки ВСП были использованы значения среднезональной температуры воздуха на 80° с.ш. и среднезональной скорости ветра на 60° с.ш. на высоте 10 гПа. Главные и слабые ВСП были классифицированы по типам: с разделением полярного вихря и его смещением. Были проведены оценки изменчивости таких параметров ВСП, как количество случаев за зиму, тип ВСП, продолжительность ВСП, дата начала и максимальная температура во время ВСП за последние 42 года. Выявлено, что не наблюдается трендовых изменений, а присутствует колебание перечисленных параметров в высокоширотной стратосфере.
Работа посвящена исследованию малых мультироторных аппаратов, которые совершают полеты в приземном слое атмосферы, где уровень набегающих на винт возмущений потока может существенно меняться и приводить к изменению характеристик работы пропеллера. Осевое обтекание двухлопастного винта неизменяемого шага диаметром 380 мм экспериментально исследовалось в малошумной аэродинамической трубе Т-324 ИТПМ СО РАН. Эксперимент проводился в диапазоне чисел Рейнольдса, рассчитанном по параметрам течения, реализующегося в сечении 75 % от радиуса винта до 1,5∙105. В качестве основного способа измерений использовался термоанемометрический метод. Установлено влияние пульсаций набегающего потока на характеристики течения в следе за пропеллером
Проведен критический анализ существующих опубликованных представлений о роли ведущих факторов формирования байкальских террас: тектонике, климатических колебаниях уровня озера, периодической смене местоположения сточной прорези. Показана несостоятельность предположений о доминирующей роли в создании озерных террас разного уровня (в том числе подводных) смены местоположения в позднем плейстоцене Иркутного направления стока байкальских вод на Ангарское. Приведенные данные показывают, что в периоды похолоданий позднего плейстоцена уровень озера мог снижаться, предположительно, не более чем на 40-45 м, его подъем в периоды потеплений не мог быть выше порогов стока байкальских вод того времени, что исключает возможность образования комплекса высоких террас. Отрицание роли тектонических движений в формировании террас озера находится в полном противоречии с реальной активностью Байкальской впадины, доказанной в многочисленных научных трудах. Установлено, что тектонические движения играют главную роль в моделировании рельефа озерной котловины и определяют гипсометрическое положение террасовых поверхностей и их деформацию. Имеющиеся весьма немногочисленные определения возраста террас не позволяют провести их корреляцию. Главной причиной разногласий по байкальским террасам является отсутствие системных специализированных исследований по этой проблеме.
Исследовалась устойчивость закрученного пламени предварительно перемешанной метановоздушной смеси при различных гравитационных условиях. Построены карты устойчивого горения при нормальной и обратной гравитации в координатах скорости потока и коэффициента избытка топлива. Показано, что при использовании завихрителя с центральным телом и без него пределы устойчивого горения не изменяются, но отличается геометрия факела. Выявлено незначительное влияние наличия завихрителей на условия срыва пламени, особенно в условиях нормальной гравитации. Показано, что завихритель позволяет получить богатое поднятое пламя в условиях нормальной гравитации и бедное поднятое пламя в условиях обратной гравитации. Обнаружено, что при разбавлении смеси горючим границы устойчивости в условиях обратной гравитации расширяются по сравнению с условиями нормальной гравитации.
Я.М. Голованов, Л.М. Абрамова
Южно-Уральский ботанический сад-институт Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия jaro1986@mail.ru
Ключевые слова: флористические находки, адвентивные виды, сосудистые растения, Оренбургская область, Республика Башкортостан, Южный Урал
Страницы: 66-71
По результатам экспедиционных выездов 2021-2022 гг. приводятся данные о находках новых и редких адвентивных видов растений на Южном Урале (Республика Башкортостан и Оренбургская область). Впервые для региона приводятся: Carthamus tinctorius, Glycine max и Heliopsis helianthoides. Для Республики Башкортостан впервые приводятся: Cotoneaster lucidus, Grindelia squarrosa, для Оренбургской области: Dracocephalum nutans, Gaillardia aristata, Portulaca grandiflora, Solidago gigantea, Sorghum sudanense, Thladiantha dubia. Указаны новые локалитеты трех редко встречающихся в Оренбургской области заносных видов растений: Amaranthus hypochondriacus, Senecio dubitabilis, Setaria italica.
Исследованы свойства дисперсионных соотношений для двух новых полностью нелинейных слабодисперсионных моделей мелкой воды, для которых при определенных параметрах можно получить четвертый, шестой или восьмой порядок точности аппроксимации фазовой скорости модели трехмерных потенциальных течений. Для иерархии моделей мелкой воды в предположении о слабо изменяющейся форме дна получены формулы, устанавливающие связь между скоростью изменения амплитуды волны и скоростью изменения толщины слоя жидкости, а также выведены зависимости амплитуды и длины набегающей волны от глубины акватории. Показано, что новая модель четвертого порядка длинноволнового приближения с восьмым порядком точности дисперсионного соотношения обеспечивает наилучшую аппроксимацию рассмотренных характеристик в случае как горизонтального дна, так и дна переменной формы
Введение. Проблематика защиты прав и свобод человека в сфере образования и воспитания находится на стыке философии, юриспруденции, педагогики. Это присуще идее социально-правового государства. Актуальность темы обусловлена необходимостью переосмысления идеи милосердия в системе законотворческих проектов федерального и регионального уровней РФ с целью гармонизации соотношения индивидуального и социального в человеке. Статья посвящена актуальным процессам, происходящим в образовательной, воспитательной и профилактической деятельности образовательных организаций в условиях глубокой трансформации общественных отношений. Цель исследования - выявить системные факторы, лежащие в основе механизмов модернизации воспитательного и образовательного процессов современных образовательных организаций. Новизна состоит в стремлении выделить милосердие как усилительный контур основных видов деятельности образовательных организаций, репрезентации и практическом применении действующих законов Российской Федерации. Методология. Исследование проводилось в рамках сбора и интерпретации эмпирической информации по формированию российской образовательной политики на основе методологии аксиологии образования. Аксиологическая методология позволила авторам исследовать институциональный подход места и роли образовательных организаций в деятельности по предупреждению девиантных форм поведения детей и молодежи; необходимость моделирования позиции и роли педагога (учителя, наставника) как профессионала и компетентного специалиста, способного транслировать способности души к добру, справедливости и милосердию; региональный компонент наградной политики. сохраненный в законодательных актах образования, воспитания, профилактике правонарушения на принципах милосердия. Обсуждение. Переосмыслено предназначение образовательной организации в современном состоянии, проанализированы факторы, препятствующие раскрытию ее потенциала, и определено, что основой для адаптации образовательной деятельности под общественно-политические реалии становятся развитая духовно-нравственная и правовая культура, традиционные ценности российского общества. На основании понимания гуманистических проблем, с неизбежностью сопровождающих новые тенденции в образовании, обсуждаются два усилительных контура милосердия (потенциальная роль образовательного учреждения в деятельности по профилактике девиантных форм поведения и правонарушений несовершеннолетних; роль репрезентации идей милосердия в системе оценки деятельности работников образовательных сфер). Заключение. Предлагаемые рекомендации могут быть использованы для увеличения спектра научных исследований в сфере духовно-нравственных ценностей, ключевым из которых является милосердие. Представленные в статье обзор и интерпретация федеральных и региональных законов позволяют рационально объяснить феномен милосердия как безусловную ценность общественного и индивидуального сознания, позволяющую обрести уверенность и определенность в условиях распада нормативных образцов образования и неопределенности бытия. Подобное социально-философское осмысление соотношения образовательной политики и индивидуально-общественного сознания является базой для реформирования и обновления теоретических и прикладных исследований в области философии образования.
В.А. Кочнев
Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия kochnev@icm.krasn.ru
Ключевые слова: Магнитное поле Земли, эффективная намагниченность, обратная задача, магнитный момент, объемные токи ядра, плотность токов, ядро Земли, геоцентрические компоненты магнитного поля Земли
Страницы: 559-579
Источники иногда аппроксимируются магнитными диполями или токовыми петлями. Полезность подобных источников неочевидна на начальном этапе исследования объектов. Для детального их изучения необходимы объемные источники магнитного поля. В данной работе они представлены намагниченными призмами. Такая модель справедлива в силу эквивалентности токовых и намагниченных объектов. Поскольку реальной намагниченности в ядре быть не должно, то будем называть это свойство виртуальной призмы генерировать напряженность магнитного поля - виртуальной или эффективной намагниченностью (ЭН), которая для каждой призмы находится в результате решения обратной задачи с использованием адаптивного метода. Исходными данными для решения обратной задачи являются Z -компоненты векторов главного магнитного поля модели IGRF-2005 в геоцентрической системе координат. По эффективной намагниченности по известным формулам получено распределение объемных токов их плотности и магнитных моментов призм двухслойной модели ядра. Их сумма совпадает с магнитным моментом виртуального центрального диполя ядра, но реально, как и предполагали многие ученые, центральный диполь не выделен. В то же время в ядре выделены четыре глобальные неоднородности, создающие на поверхности Земли Канадскую, Сибирско-Азиатскую, Австралийскую и отрицательную Южно-Атлантическую глобальные аномалии. Из анализа полученных результатов делаются предположения, что током, генерирующим магнитное поле, является движение положительно слабозаряженной жидкости ядра. Движение жидкости создается вращением Земли и тормозящими гравитационными силами Луны и Солнца. Приводятся доводы в подтверждение указанных предположений. Результаты иллюстрируются рисунками.
Р.О. Восканян
Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Российская Федерация rovoskanian@fa.ru
Ключевые слова: агентская проблема, высокотехнологичная компания, мажоритарий, миноритарий, собственный капитал, суперголосующая акция
Страницы: 91-98
В работе раскрываются мотивы использования мультиголосующих акций как инструмента формирования собственного капитала быстрорастущей организации. Внедрение мультиголосующих акций оказывает существенное влияние на систему корпоративного контроля организации, процесс принятия стратегических решений. Вместе с тем позволяет организации решить проблему с финансированием организации на раннем этапе развития ввиду ограниченных внутренних ресурсов и ограниченного доступа к заемным средствам. В рамках настоящей статьи автором сформулированы принципы осуществления корпоративного контроля посредством мультиголосующих акций, учитывающие специфику стратегического управления быстрорастущей организации. Данные принципы могут применяться организациями любых секторов экономики в момент учреждения юридического лица с использованием мультиголосующих акций. Применение данных принципов позволит повысить инвестиционную привлекательность быстрорастущей организации за счет предсказуемости системы корпоративного контроля, направленной на формирование благоприятных условий обеспечения инвесторов приростом капитала.
Т.П. Лолаев
Северо-Кавказский горно-металлургический институт, 362021, Владикавказ, ул. Николаева, 44. Республика Северная Осетия - Алания lolaev.tp@gmail.com
Ключевые слова: объективное время, субъективное время, настоящее время - время нефизическая сущность, необратимость времени, однонаправленность стрелы объективного времени, асимметричность стрелы объективного времени
Страницы: 95-119
В статье принципиально по-новому обосновываются причины однонаправленности и асимметрии стрелы объективного времени, которые рассматриваются с позиции функциональной концепции времени, разработанной автором. Согласно функциональной концепции, стрела времени, как и объективное время, образуется в результате последовательной смены качественно новых состояний материального объекта, процесса. Поскольку объективное время образуется лишь конкретными, конечными объектами, оно всегда локально. Стрела времени, как и объективное время, несубстанциональна, не является физической сущностью и поэтому необратима. Поскольку стрела объективного времени необратима, она направлена только вперед Следовательно, стрела объективного времени однонаправленна. В природе существует только настоящее время, а прошлое и будущее времена в природе отсутствуют. Они возникают лишь в сознании наблюдателя. Поэтому стрела времени, как и объективное время движется от настоящего к последующему настоящему, а не от прошлого к будущему, как принято считать в науке. Соответственно, стрела объективного времени асимметрична. Объективное время образуют лишь конкретные, конечные объекты, процессы, Вселенная же несотворима и неуничтожима и существует вечно. По этой причине понятие времени и понятие стрелы времени к ней неприменимы. Понятия объективного времени и стрелы объективного времени были бы применимы к Вселенной, если бы она пульсировала, а циклы ее расширения и сжатия полностью повторяли все заложенные в ней возможности изменяться. В статье рассматриваются также возможности использования понятия объективного, функционального времени на практике.
В. П. ШЕСТЁРКИН, Н. М. ШЕСТЁРКИНА
"Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, 680000, Хабаровск, ул. Дикопольцева, 56, Россия shesterkin@ivep.as.khb.ru "
Ключевые слова: р. Сунгари, гидроэнергетическое строительство, качество воды, минерализация, основные ионы, биогенные вещества, Songhua river, hydropower construction, water quality, mineralization, bulk ions, biogenic substances
Страницы: 52-58 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Представлены результаты гидрохимических работ на р. Амур, выполнявшихся в период ледостава в 2006, 2008 и 2011-2015 гг. у г. Хабаровска и у сел Ленинского и Амурзет. В качестве источника информации использованы сведения совместного российско-китайского мониторинга качества вод трансграничных водных объектов. Рассмотрено изме нение химического состава воды Среднего Амура после трансграничного загрязнения в ноябре 2005 г., вызванного аварией на химическом комбинате г. Цзилинь (бассейн р. Сунгари). Отмечена большая роль природоохранных меропри ятий в Китае (строительство очистных и гидротехнических сооружений, закрытие отдельных предприятий и др.) в улучшении качества воды р. Сунгари. Показано влияние зарегулирования рек Зеи и Буреи на гидрохимический режим Среднего Амура. Дана характеристика распределения концентраций растворенных веществ по длине и ширине р. Амур на участке от с. Амурзет до г. Хабаровска (400 км). Выявлено сглаживание различий в содержании компонентов химического состава в водах Амура по ширине ниже впадения р. Сунгари. Установлено улучшение качества вод Сред него Амура в последние годы: увеличение содержания растворенного в воде кислорода, отсутствие загрязнения нитрит ным азотом, резкое снижение концентрации аммонийного азота. Отмечено доминирование в водах Среднего Амура после 2012 г. в стоке минеральных форм азота окисленной формы над восстановленной формой. Дана характеристи ка химического состава вод Среднего Амура в период ледостава после исторического наводнения в 2013 г.
В. М. ПЛЮСНИН, И. Н. БИЛИЧЕНКО, С. А. СЕДЫХ
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия plyusnin@irigs.irk.ru"
Ключевые слова: ландшафтное картографирование, Прибайкалье, структура горных геосистем, факторально динамические ряды фаций, разнообразие и контрастность геосистем, landscape mapping, Cisbaikalia, structure of mountain geosystems, factorial-dynamic facies series, diversity and contrast of geosystems
Страницы: 52-62 Подраздел: ИССЛЕДОВАНИЯ В БАССЕЙНЕ БАЙКАЛА
Представлены результаты исследований геосистем Прибайкалья в его западной части - на участке Приморско го хребта, и в восточной - на Баргузинском хребте. Для изучения трех макросклонов хребтов (Приморского восточ ной экспозиции и Баргузинского западной и юго-восточной) проанализирован региональный фон и основные факторы ландшафтной дифференциации районов исследования. Выявлены закономерности структуры геосистем топологиче ского уровня, составлены ландшафтные крупномасштабные карты ключевых участков м-ба 1:50 000. Карты ланд шафтно-типологической структуры создавались на основе структурно-динамического и фациального анализа ланд шафтов. Установлено, что основные факторы, влияющие на ландшафтное разнообразие, - это экспозиция и крутизна склонов, состав и структура горных пород, абсолютная высота, количество атмосферных осадков, антро погенные воздействия. Определено, что влияние литоморфного фактора распространено повсеместно на исследуемых участках, гидроморфный также имеет важное значение, криоморфный добавляется в гольцовой зоне, ксероморфный наблюдается только на байкальском склоне и прибрежной равнине участков Приольхонья. Динамический аспект ландшафтной структуры и геосистемные связи отображены в легендах карт.
"С.Г. ПЛАТОНОВА1, Т.О. СТРЕЛЬНИКОВА2, В.В. СКРИПКО3, Ю.А. МАНАКОВ2"
"1Институт водных и экологических проблем СО РАН, 656008, Барнаул, ул. Молодёжная, 1, Россия sgplatonova@mail.ru 2Институт экологии человека СО РАН, 650065, Кемерово, Ленинградский проспект, 10, Россия strelnikova21@yandex.ru 3Алтайский государственный университет, 656056, Барнаул, пр. Ленина, 61, Россия skripko@inbox.ru"
Ключевые слова: уязвимость ландшафтов, индексы редких видов, центры концентрации биоразнообразия, антропогенная преобразованность, ГИС-технологии, landscape vulnerability, rare species indices, biodiversity concentration centers, degree of anthropogenic trans formation, GIS technologies
Страницы: 49-58 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Для восстановления нарушенных экосистем угледобывающих регионов предложено выделять центры концентра ции биологического разнообразия в непосредственной близости от угледобывающих предприятий. Выделение следует проводить на основе оценки уязвимости природных ландшафтов к антропогенному воздействию и расчета индекса редких видов биоты. Работа выполнена на примере Новокузнецкого района Кемеровской области. При оценке уязви мости, для определения которой проведено сопоставление в матричной форме рассчитанных показателей антропоген ной преобразованности и устойчивости ландшафтов, установлены ландшафты пяти степеней уязвимости (высокой, повышенной, средней, пониженной, низкой). На долю с пониженной и низкой уязвимостью приходится 70,8 и 7 % тер ритории района соответственно. Значение индекса редких видов рассчитано исходя из оценки уровня биологического разнообразия, включающего более 1404 видов, в том числе 46,3 % видов растений и 36,3 % животных, вошедших в региональную Красную книгу. На всех этапах работы использовались ГИС-технологии. В результате для Новокузнец кого района выделено шесть центров концентрации биоразнообразия. Контуры участков охватывают ведущие виды ландшафтов с низкой и пониженной уязвимостью и высоким значением индекса редких видов. Три из них расположе ны на Салаирском кряже: на стыке степных, лесных и долинных ландшафтов (участок I - индекс редких видов 9,1), а также в пределах таежных ландшафтов (участки II, III - 6,4). Три участка находятся в Кузнецком Алатау и относятся к редким в Сибири ландшафтам с участием липы сибирской (IV - 23,1) и типичным таежным ландшаф там восточных (V - 23,1) и северных (VI - от 8,8 до 23,1) низкогорий. Предложенный подход может быть исполь зован как инструмент решения экологических проблем горнодобывающих регионов.
Проведен анализ миграционно-аккумулятивной способности поллютантов и выявлена их роль в формировании химического состава водной среды на примере Южно-Минусинской котловины, подверженной атмосферному загряз нению при производстве алюминия. Получена информация о химическом составе воды атмосферных осадков, рек, озер и глубинных вод фоновой территории, которые использованы в качестве эталона сравнения с аналогами зоны атмос ферного загрязнения, где установлено содержание основных поллютантов (F-, Na+, Al3+, Ni2+) . В качестве приори тетного элемента-загрязнителя как преобладающего по массе поступления и токсичности выделен фторид-ион. Площадь земель, загрязненных этим элементом, достигает 250 км 2 . Установлено, что наибольшему воздействию под верглась водная составляющая начального звена гидросферы в последовательности: атмосферные осадки → почвенные растворы → воды поверхностного стока → грунтовые воды. Выявлено, что состав снеговой воды сменился с хлоридно гидрокарбонатного натриево-кальциевого на сульфатно-фторидный натриево-алюмовый, а дождевой - с хлоридно гидрокабонатного кальциево-натриевого на гидрокарбонатно-фторидный кальциево-алюмо-натриевый. Почвенные - растворы в своем составе содержат больше ионов HCO3 и Ca2+ и классифицируются как сульфатно-гидрокарбонат ные кальциевые с участием F-, Na+, Mg2+ . Определено, что грунтовые воды 1-го уровня (до 10 м) по составу прак тически не изменены, но вблизи заводов в них повышено содержание фтора. Глубинные воды питьевого водоснабжения гидрокарбонатные магниево-кальциевые, характеризуются стабильно низким содержанием фтора. Очень малое коли чество этого элемента фиксируется в Енисее в 5 км к югу от источника эмиссий. Повышенное количество фтора и алюминия в озерах обусловлено главным образом природными факторами.
А. В. ВОЛОКИТИНА
"Институт леса им. В. Н. Сукачёва СО РАН, ул. Академгородок, 50/28, Красноярск, 660036, Россия volokit@ksc.krasn.ru"
Ключевые слова: метеорологические показатели, классы засухи, классификация основных проводников горения, карты растительных горючих материалов, карты текущей природной пожарной опасности, определитель типов основных проводников горения, meteorological indicators, drought classes, classification of prime conductors of burning, vegetation fuel maps, maps of current natural fire hazard, determinant of the types of prime conductors of burning
Страницы: 55-61 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Рассмотрена необходимость совершенствования оценки природной пожарной опасности в заповедниках. Пред ложено использовать для этой цели карты растительных горючих материалов, составленные с применением специ ально разработанного определителя типов основных проводников горения с учетом периода пожароопасного сезона. Типы основных проводников горения - главная группа растительных горючих материалов, которая определяет воз можность распространения горения по территории, покрытой растительностью. Классификация данной группы выполнена на основе длительных пирологических исследований в разных регионах РФ. Приведены карты растительных горючих материалов для заповедника «Столбы» отдельно для весеннего (осеннего) и летнего периодов, поскольку для южнотаежных лесов характерно преобладание травяных типов леса с участием злаков. В качестве примера на ос нове карты растительных горючих материалов для весеннего (осеннего) периода сезона при II классе засухи по усло виям погоды составлена карта текущей природной пожарной опасности. Данная карта отражает возможность распространения горения по каждому участку заповедника в случае появления источника огня (антропогенного или природного происхождения). Показано, что, используя определитель типов основных проводников горения, можно со ставить карты растительных горючих материалов для любого заповедника.
"Б. Г. САНЕЕВ1,2, И. Ю. ИВАНОВА1,2, Е. П. МАЙСЮК1,2, А. К. ИЖБУЛДИН1,2, Т. Ф. ТУГУЗОВА1,2"
"1Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130, Россия saneev@isem.irk.ru 2Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия nord@isem.sei.irk.ru"
Ключевые слова: выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, газификация котельных, потребность в газе, конкурентные цены на газ, экологический эффект, Air emissions of pollutants, gasification of boiler-houses, gas demand, competitive gas prices, ecological impact
Страницы: 27-31 Подраздел: ИССЛЕДОВАНИЯ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
Среди объектов энергетической инфраструктуры центральной экологической зоны Байкальской природной тер ритории наибольшее антропогенное воздействие на природную среду оказывают котельные, сжигающие уголь. По результатам расчетов, суммарный годовой объем эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу от таких котельных оценивается в 23 тыс. т. Основная доля (80 %) приходится на твердые вещества. Ранжирование территории цен тральной экологической зоны по степени антропогенного воздействия выявило, что 90 % суммарных выбросов котель ных происходит в южной и северной частях - в Слюдянском, Кабанском и Северо-Байкальском районах. Самый значительный объем выбросов наблюдается в городах Слюдянка, Северобайкальск и пгт Нижнеангарск. Использование природного газа позволит существенно снизить антропогенное воздействие на природную среду объектов теплоэнергетики центральной экологической зоны. Наиболее привлекательным сценарием газификации ко тельных южной части зоны является обеспечение сетевым газом за счет строительства магистрального газопровода. В северной части зоны единственным вариантом является автономная газификация за счет поставок пропан-бута на технического с газоперерабатывающих предприятий ООО «ИНК». Потенциальный объем потребления газа при переводе всех котельных наиболее проблемных районов на газ оценивается в 56 млн м 3 /год в южной части центральной экологической зоны и 69 тыс. т/год - в северной части. Учитывая экологические и экономические факторы, целесообразным представляется перевод на газ только мел ких котельных. При этом суммарные выбросы в атмосферу от котельных сократятся более чем в два раза. Несмотря на безусловную экологическую эффективность перевода угольных котельных центральной зоны на газ и наличие пред посылок для его использования, реализация этого мероприятия имеет ряд ограничений, связанных с неопределенностью сроков освоения месторождений и создания в регионе газотранспортной инфраструктуры.
С. Р. ЧАЛОВ, М. Г. ГРЕЧУШНИКОВА, М. И. ВАРЕНЦОВ, Н. С. КАСИМОВ
"Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 19991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия srchalov@geogr.msu.ru"
Ключевые слова: Байкал, водохранилище, интегральная оценка, антропогенное освоение территории, регулирование стока, трансграничные воды, Baikal, reservoir, integral assessment, anthropogenic development of territory, flow regulation, transboundary waters. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
Страницы: 39-48 Подраздел: ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
Предложена интегральная схема оценки стока воды и наносов рек бассейна р. Селенги с использованием экспе диционных, сетевых и модельных данных. Приведены оценки и установлены закономерности изменений стока воды, взвешенных и влекомых наносов реки. Выполнен прогноз региональных изменений стока воды в связи с антропогенным освоением территории. Показано, что ожидаемое регулирование стока Селенги и ее притоков в Монголии приведет к сокращению максимального среднемесячного стока до 14-15 % и увеличению минимального зимнего стока до 73-75 %. Потери стока на испарение с проектируемых водохранилищ и водозабор на переброску стока будут соответствовать снижению уровня воды в Байкале до 1 см/год. На основе региональной мезоклиматической модели COSMO_CLM ис следована возможная трансформация водного баланса территории в результате антропогенного изменения ландшаф тов при добыче полезных ископаемых.
Рассмотрены пространственные закономерности изменения высоты границы питания ледниковых систем Сунтар-Хаята, Черского, Орулгана и в целом на северо-востоке Сибири для трех периодов наблюдений: 1930-1960, 1961-1990, 1991-2012 гг. Установлено, что потепление в XXI в. в Северо-Восточной Сибири стало более интенсивным, чем в предыдущие 50 лет. Средние годовые и средние летние температуры росли по всей территории, суммы годовых осадков по данным большинства метеостанций также увеличивались, а количество твердых осадков уменьшалось. Климатические изменения стали причиной почти повсеместного повышения высоты границы питания и роста абляции, равной аккумуляции на этой высоте; в среднем подъем границы питания по расчетам составил (200 ± 50) м, диапазон значений абляции-аккумуляции - от 100 до 450 мм. Эти величины на средней высоте границы питания ледниковых систем изменялись на 50-250 мм в разные периоды. Гляциологические характеристики, рассчитанные по климатическим данным, являются фоновыми величинами, они позволяют судить об изменении ледниковых систем в этом малоизученном регионе.
А.Ф. ЧУЛЬДУМ, С.А. ЧУПИКОВА
Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия tajkinol@gmail.com
Ключевые слова: Арктика, дистанционное зондирование земли, индексы NDSI, S3, SCI, состояние снежного покрова
Страницы: 299-303
По данным дистанционного зондирования проведен анализ загрязненности г. Кызыла (Республика Тыва) в 2013-2021 гг. Оценка загрязненности осуществлена на базе снимков каталога LANDSAT платформы Google Earth Engine (GEE). Для оценки состояния снежного покрова рассчитаны показатели NDSI, S3, SCI. Построены карты среднего значения показателя NDSI по годам, определена степень загрязненности территории. Полученные результаты показывают, что площади с NDSI < 0,3 за рассматриваемый период изменялись слабо достигая минимума (0,3%) в 2015 и 2017 гг. и максимума (0,68%) в 2018 г. С 2014 по 2017 г. преобладали значения NDSI от 0,3 до 0,45 (более 64% всей исследуемой площади).
С.В. Соколов1, В.А. Погорелов2, М.В. Полякова1, К.Т. Ломтатидзе1 1Московский технический университет связи и информатики, Ростов-на-Дону, Россия s.v.s.888@yandex.ru 2Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Россия vadim.pogorelov.rnd@gmail.com
Ключевые слова: пространственные координаты, ортодромия, доплеровские измерения, измерения псевдодальности, класс распределений помех, робастная нелинейная фильтрация
Страницы: 49-61
Предложен новый метод высокоточного позиционирования подвижных объектов, движущихся по программным траекториям, на основе обработки спутниковых навигационных измерений с помощью алгоритмов робастной фильтрации. В основу метода положены как возможность аппроксимации (в частности, с помощью электронных карт) программной траектории объекта набором траекторных интервалов с известными аналитическими зависимостями навигационных параметров, так и применение методов робастной стохастической фильтрации, учитывающих характерную динамику объекта и неопределённый характер вида распределений помех доплеровских и кодовых спутниковых измерений. Комплексирование информации электронных карт, обеспечивающей высокую точность привязки к траектории, и алгоритмов робастной нелинейной фильтрации спутниковых измерений, которые оптимальны по критерию минимума нелинейной функции от невязки измерений, определяемой классом распределений помех доплеровских и кодовых измерений, позволило существенно сократить вычислительные затраты при одновременном существенном повышении точности позиционирования объекта. Эффективность предложенного метода проиллюстрирована численным примером.
Н.А. ВОЛКОВА1,2, О.В. СЕРЕБРЕННИКОВА1, И.В. РУССКИХ1, Н.А. КРАСНОЯРОВА1 1Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия natalyav95@mail.ru 2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, Томский филиал, Томск, Россия
Ключевые слова: донные отложения, почва, дизельное топливо, органические соединения
Страницы: 171-178
Методом газовой хромато-масс-спектрометрии изучены содержание и состав органических соединений донных отложений и почв, отобранных на арктической территории, пострадавшей от разлива дизельного топлива. Исследован состав дизельного топлива. Выявлено, что характерные для дизельного топлива группы соединений - н-алканы, полициклические ароматические углеводороды, алкилбензолы и триметилалкилбензолы, сесквитерпаны, стераны и гопаны - обнаружены в основном в образцах, отобранных по течению реки в 0.5-20 км от источника загрязнения. Самая высокая концентрация идентифицированных соединений отмечена в образцах донных отложений и почве в 20 км от разлива, что связано с особенностями строения русла и береговой линии реки. В образцах, отобранных на более удаленных участках от разлива (40-90 км), следы компонентов дизельного топлива обнаружены только в донных отложениях.
Проведен сравнительный анализ статистических распределений площадей термокарстовых озер в пределах различных генетических типов поверхностей эрозионно-термокарстовых равнин - участков, расположенных на волнистых междуречьях, и участков пониженных поверхностей, занятых хасыреями (аласами), нередко образующими слившиеся массивы. С использованием количественных критериев и космических снимков на материале восьми участков, находящихся в разных физико-географических условиях (Ямал, Тазовский полуостров, Колымская низменность, долина Пенжины), установлено существование статистически значимых различий распределений площадей термокарстовых озер в пределах разных генетических типов поверхностей. На основе статистического анализа показано, что распределение площадей термокарстовых озер является интегрально-экспоненциальным. Это позволяет сделать вывод, что на каждом из двух типов поверхности в пределах эрозионно-термокарстовых равнин устанавливается динамическое равновесие в процессах возникновения, роста и спуска термокарстовых озер. При существенных различиях наблюдается коррелированность значений параметров распределений площадей термокарстовых озер на основной водораздельной поверхности эрозионно-термокарстовых равнин и площадей вторичных озер в хасыреях.
В.Н. Макаркин1, А.Б. Ручин2, Ю.А. Лукьянова3 1Федеральный научный центр Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии Дальневосточного отделения РАН, Владивосток, Россия vnmakarkin@mail.ru 2Объединенная дирекция Мордовского государственного природного заповедника имени П. Г. Смидовича и национального парка “Смольный”, Саранск, Россия ruchin.alexander@gmail.com 3Национальный парк “Нижняя Кама”, Елабуга, Россия julia-luk@inbox.ru
Ключевые слова: сетчатокрылые, Татарстан, фауна, сосновый лес, энтомокомплекс
Страницы: 166-173
Сетчатокрылые Танаевского соснового леса (Татарстан) изучены с помощью пяти кроновых ферментных ловушек, работавших непрерывно с 30 апреля по 1 октября 2021 г. Среди собранных 1043 экземпляров (17 видов) отчетливо доминируют златоглазки Apertochrysa prasina и Chrysotropia ciliata. Численность стенотопных для сосен видов (Chrysopa dorsalis и Wesmaelius concinnus) очень низкая. Обилие златоглазок в данном лесном массиве, характерных для лиственного леса, и редкость характерных для сосны видов можно объяснить тем, что кроновые ферментные ловушки привлекают в основном сетчатокрылых, питающихся во взрослом состоянии пыльцой и медвяной пядью, a почти все стенотопные для сосен виды являются хищниками. Кроме того, ловушки на соснах висели относительно низко (4-5 м от земли). Они привлекали больше особей с ближайших лиственных деревьев и из подлеска, чем с сосен, кроны которых расположены гораздо выше. 11 видов сетчатокрылых впервые отмечаются в Татарстане.
Е.А. Гусев1, Я.Д. Яржембовский1, А.А. Макарьев2, А.Н. Молодьков3, Ф.Е. Максимов4, Н.В. Куприянова1, Н.А. Костромина1, О.В. Руденко5, А.В. Крылов6, В.В. Шарин1, А.Ю. Шарапова6 1Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. И.С. Грамберга, Санкт-Петербург, Россия gus-evgeny@yandex.ru 2Полярная морская геолого-разведочная экспедиция, Санкт-Петербург, Россия 3Таллиннский технологический университет, Таллинн, Эстония 4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 5Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева, Орёл, Россия 6Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: Четвертичные отложения, неоплейстоцен, голоцен, радиоуглеродная, люминесцентная и уран-ториевая хронология, Карское море, острова
Страницы: 706-719
Редко посещаемые острова Карского моря в его притаймырской части были изучены в процессе геологической съемки м-ба 1:1 000 000. Четвертичные отложения островов представлены средненеоплейстоцен-голоценовыми морскими, озерно-болотными, аллювиальными и склоновыми образованиями. Для разрезов четвертичных отложений получены новые радиоуглеродные и уран-ториевые датировки по органическим остаткам (древесина, торф, раковины моллюсков). Впервые для островов получены датировки по песчаным отложениям методом инфракрасной оптико-стимулированной люминесценции (ИК-ОСЛ). Наибольшим распространением на островах пользуются отложения морских террас, которые можно скоррелировать с каргинским (МИС 3) горизонтом, озерно-болотные и отложения покровного комплекса, содержащие растительные остатки, в основном - с голоценовым.
Рассматриваются особенности роста деревьев ели ( Picea A. Dietr.) различного состояния под пологом южно-таежных березняков кисличных ( Betuletum oxalidosum ). Исследования проведены на Северной лесной опытной станции Института лесоведения РАН (Ярославская обл.), где была заложена система постоянных пробных площадей (ппп) для изучения сукцессионных процессов в березняках. На одной из ппп в качестве модельных срублены все деревья ели. Предварительно проведена оценка их состояния (здоровые, ослабленные). В качестве критериев оценки приняты форма и охвоенность кроны, ее протяженность по высоте дерева. Анализ роста выполнен для деревьев возрастом более 60 лет (40 здоровых, 33 ослабленные). Рост деревьев характеризовали динамикой следующих показателей: высоты, площади поперечного сечения стволов на высоте 0.1 и 1.3 м, объема ствола, видового числа, коэффициента формы. В ходе ретроспективного анализа роста деревьев установлено, что ослабленные деревья по значению основанных биометрических характеристиках ствола существенно уступают здоровым уже в первом десятилетии. В 60 лет высота и объем ствола здоровых деревьев соответственно в 1.5 и 3.1 раза больше, чем у ослабленных особей. Независимо от состояния деревьев максимальный среднепериодический прирост в высоту наблюдается в 40 лет, а равенство среднего и среднепериодического приростов у ослабленных деревьев наблюдается на 5 лет раньше (55 лет), чем у здоровых. Максимальный среднепериодический прирост по площади поперечного сечения и объему ствола у ослабленных деревьев наступает на 5-10 лет раньше, чем у здоровых. Ослабленные деревья характеризуются более полнодревесными и менее сбежистыми стволами. В возрасте 60 лет продуктивность здоровых деревьев под пологом березняков соответствует IV, а ослабленных - V классу бонитета. Статус деревьев ели в вертикальной структуре подпологовой популяции не всегда остается постоянным. Перспективность деревьев ели под пологом березняков лучше оценивать при достижении ими возраста 40 лет.
И.С. Ануфриев1,2, Е.П. Копьев1, И.С. Садкин1,2, М.А. Мухина1, А.В. Минаков1, В.А. Кузнецов1 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия igor.s.anufriev@gmail.com 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия sadkinvanya@mail.ru
Ключевые слова: горелочное устройство, перегретый водяной пар, н-гептан, дизельное топливо, управление режимами, снижение NO
Страницы: 263-276
Представленная работа является продолжением цикла исследований авторов, направленных на изучение закономерностей горения жидких углеводородов в условиях подачи пара применительно к разработке низкоэмиссионных горелочных устройств. При численном моделировании горения дизельного топлива в качестве однокомпонентного аналога используется н-гептан (формула C7H16). Для верификации полученных результатов необходимы достоверные экспериментальные данные. В настоящей работе впервые экспериментально исследованы показатели горения н-гептана при распыле перегретым водяным паром в новом лабораторном атмосферном горелочном устройстве c принудительной подачей воздуха в камеру газогенерации. Проводится сопоставление результатов расчетов с данными по дизельному топливу. Выполненное сравнение показывает, что характер зависимостей газовых компонент внутри факела для дизеля и гептана отличается. Это связано в первую очередь с разной плотностью, вязкостью топлив, их воспламеняемостью и скоростью горения (зависящей, в том числе от принудительной подачи воздуха (окислителя)). При этом количественное сравнение показывает, что на границе факела значения газовых компонент довольно близки друг к другу. На состав конечных продуктов горения бóльшее влияние оказывает комплекс протекающих физико-химических процессов в присутствии пара (газификация, расщепление углеводородов, разбавление горючей смеси, образование активных радикалов OH), чем свойства топлива. Показано, что при сжигании н-гептана с распылением паровой струей сохраняются все основные особенности, характерные для горения дизеля с подачей водяного пара. Обеспечивается высокая полнота сгорания топлива и низкий уровень токсичных выбросов в атмосферу, удовлетворяющий европейскому нормативу EN:267. С увеличением доли пара в горючей смеси сохраняется тенденция к снижению CO и NOx . Управление расходом воздуха в камере газогенерации горелки позволяет дополнительно регулировать уровень токсичных продуктов сгорания в атмосферу. Динамика зависимостей выбросов CO и NOx повторяется для гептана и дизеля с некоторыми локальными отличиями. Также в работе выполнен анализ корректности применимости н - гептана для задач численного моделирования горения дизеля в струе пара с указанными допущениями.
Проведено экспериментальное исследование влияния добавок трифторйодметана CF3I - одного из наиболее эффективных и безопасных как для человека, так и для окружающей среды ингибиторов горения - на инициированное ударной волной воспламенение многокомпонентных горючих смесей, а именно синтез-газа (смесь водорода, CO и метана) и шахтного газа (смесь метана и ацетилена). Добавка CF3I сильно ингибирует воспламенение синтез-газа, в то время как на воспламенение шахтного газа влияет незначительно. Проведено кинетическое моделирование, и предложен кинетический механизм, описывающий наблюдаемые закономерности.
Представлены результаты комплексных аналитических исследований и геотехнологического тестирования проб взорванной руды одного из золоторудных месторождений с разделением их по классам крупности. Определены параметры объединенных фракций для переработки по различным технологиям. Разработана схема добычи и переработки руд сложноструктурного выемочного блока. Предложена усовершенствованная технология освоения сложноструктурных месторождений. После селективной выемки руд проводится грохочение с разделением на фракции, обогащенные и обедненные полезным компонентом. Полученные фракции рудной массы шихтуются, при этом шихта с рядовым содержанием полезного компонента перерабатывается с применением флотации, а бедная рудная масса направляется на кучное выщелачивание. Выделенная из богатых руд фракция с повышенным содержанием полезного компонента перерабатывается с применением двухстадийного сорбционного выщелачивания с предокислением, обеспечивающим высокое извлечение металла.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
