А.А. Сидоров
Научно-аналитический центр рационального недропользования им. В.И. Шпильмана, 625026, Тюмень, ул. Малыгина, 75, Россия darth1975@mail.ru
Ключевые слова: Региональная геологическая модель, задача картирования, бикубические B-сплайны, структурный каркас, нефтегазоносный бассейн, постоянно действующая модель
Страницы: 1153-1166
Представлены практические аспекты и некоторые результаты создания цифровой постоянно действующей структурно-геологической модели по территории центральной части Западной Сибири, реализованной в АУ ХМАО-Югры «Научно-аналитический центр рационального недропользования им. В.И. Шпильмана». Изложены методические вопросы применения вариационно-сеточного метода картирования, такие как выбор оптимальной расчетной сетки, использование разнородной исходной информации при построении карт по опорным сейсмическим горизонтам. Рассматривается эффективный способ использования в задачах картопостроения неувязанных сейсмических данных, который основывается на учете производных искомой функции вдоль направления сейсмического профиля, т. е. формы следа сейсмической поверхности. Отдельное внимание уделяется априорной информации при картировании стратиграфических границ, плохо обеспеченных данными сейсмической корреляции. Модель конформной мощности, связывающая форму картируемой поверхности со структурными формами двух опорных границ, прошла апробацию при построении региональных структурно-геологических моделей юрской части разреза по территории Западной Сибири. В модифицированном виде эта модель может быть применена также для картирования клиноформных пластов. Ввиду масштабности и нестандартности задач регионального картирования подробно рассматриваются вопросы, касающиеся организации технологических расчетных циклов: алгоритмизация, протоколирование, автоматизация. Отмечается актуальность разработки специализированного программного обеспечения, и в этом качестве рассматривается программный продукт GST (Geo-Spline Technology), в котором и был реализован цифровой структурный каркас региона. Он является постоянно действующей моделью, поскольку реализованный в GST объектно-иерархический подход обеспечивает полное протоколирование всех счетных процедур и потоков данных, а также автоматизацию пересчета модели. Структурный каркас служит основой для построения карт свойств, физических параметров, работ по оценке ресурсного потенциала региона, исследований в других направлениях. Предлагаемая модель не является окончательной, в ней заложены богатые возможности для модернизации: территориальное расширение, детализация, пополнение содержания. Этим определяются направления дальнейшего развития цифрового структурного каркаса.
Показана возможность практического применения данных дистанционного зондирования для цифрового маркирования и определения площадей областей с высоким содержанием взвешенного вещества в прибрежных морских акваториях. На примере района юго-западного побережья Крыма показана связь сезонных и ситуативных ветров со случаями повышенного содержания взвеси по данным оптических спутниковых датчиков высокого и среднего разрешения в 2017-2019 гг. Отмечается более слабый по сравнению с действием ветра вклад материковых стоков, зависящий от времени года. Предложенный подход может быть полезен для оперативного картографирования динамики взвесей по спутниковым наблюдениям из нескольких источников.
С целью повышения чистоты выпускаемого товарного селена в качестве альтернативы выделения ртути цементацией на металлическом алюминии исследованы процессы селективной сорбции ионов ртути из технологических растворов селенистой кислоты на стирол-дивинилбензольной смоле Lewatit MP 68. Получены изотермы сорбции ионов ртути, рассчитаны основные количественные показатели и лимитирующие стадии процесса. Установлено, что при небольшой степени заполнения смолы сорбатом (равновесная концентрация ионов ртути в растворе ≤0.4 ммоль/дм3) и реализации взаимодействия типа "сорбент - сорбат" коэффициент распределения сначала снижается, а затем по мере увеличения сорбируемости и формирования структур по типу "сорбат - сорбат" возрастает. Величина степени извлечения ртути из раствора (β) обратно пропорциональна равновесной концентрации ионов ртути в растворе (Сравн) и описывается линейным уравнением: β = -133.5Сравн + 99.81. Обработка опытных данных показала одновременное наличие стадий внешней (пленочной) и внутренней (гелевой) диффузии, что свидетельствует о смешанно-диффузионном режиме сорбции. Константы скорости внешней диффузии примерно в три раза превосходят константы скорости внутренней диффузии. Показано, что кинетические уравнения моделей псевдопервого и псевдовторого порядка удовлетворительно описывают экспериментальные данные, а разность между коэффициентами детерминации невелика ( Ri2 > 0.98)). Получены значения термодинамических функций сорбции ртути в интервале температур 298-333 К: -ΔG = 2.35-2.99 кДж/моль; ΔH = 3.1 кДж/моль; ΔS = 18 Дж/(моль•К). Практическая значимость выявленных параметров сорбции (динамическая обменная емкость смолы Lewatit MP 68 - 269 г/дм3; удельный объем раствора для насыщения смолы в динамическом режиме - 3800; содержание элементов в насыщенной смоле, %: Hg ~26.0; Se <1.0) обусловлена их использованием при проектировании промышленной установки.
В.П. Замураев, А.П. Калинина
"Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия zamuraev@itam.nsc.ru"
Ключевые слова: горение, этилен, керосин, сверхзвуковой поток, дросселирующая струя, околозвуковой режим
Страницы: 63-70
Численно изучается горение этилена и керосина при числе Маха потока М ≤ 2. Для воспламенения подаваемого через осевой инжектор топлива и поддержки его горения применяется дросселирование потока с помощью боковой струи сжатого воздуха. Решаются осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье - Стокса, замыкаемые k -ε-моделью турбулентности. Горение топлива моделировалось одной реакцией. Исследована возможность формирования околозвукового течения. При числе Маха M = 1.7 и температуре торможения 1 400 и 1 500 K изучена газодинамическая структура потока в канале при горении керосина. Расчеты выполнены при различных значениях ограничителя производства турбулентной кинетической энергии.
"А.Д. Волков1, А.В. Симакова2, С.В. Тишков1"
"1Институт экономики КарНЦ РАН, Россия, Петрозаводск kov8vol@gmail.com 2Петрозаводский государственный университет, Россия, Петрозаводск anna.simakova.91@mail.ru"
Ключевые слова: Арктическая зона России, арктический регион, человеческий капитал, миграция, опрос населения, миграционные установки, дифференциация экономического пространства
Страницы: 155-186
Статья посвящена анализу процессов воспроизводства человеческого капитала в одном из регионов Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) - Карельской Арктике. Цель исследования - выявление пространственной дифференциации факторов миграции населения данного региона. Миграционные установки населения служат важнейшим индикатором, позволяющим говорить о пространственно детерминированных различиях в условиях воспроизводства человеческого капитала. Установлено, что для Карельской Арктики, как и в целом для АЗРФ, характерно сокращение численности населения в связи с его естественно-возрастным выбытием и низкими показателями естественного воспроизводства. Часть показателей отражают переход к положительной динамике в рамках межрегиональной и внутрирегиональной миграции, что наиболее вероятно связано с развитием в последние годы крупных градообразующих предприятий Карельской Арктики. Выявленная дифференциация причин, обусловливающих миграционные установки населения, отражает ряд критических для воспроизводства региональной социально-экономической системы социальных и экономических условий. Наиболее выраженными из них на территории Карельской Арктики являются состояние сфер здравоохранения и образования, преобладающий низкий уровень развития экономики, а также неопределенность общих перспектив социально-экономического развития региона и его муниципалитетов. Исключение составляет полюс экономического развития и относительного социального благополучия - Костомукшский городской округ. Выявлена дифференциация экономического пространства Карельской Арктики по условиям воспроизводства человеческого капитала
В работе рассматривается новая стратегия экспоненциальной операторной подгонки для решения сингулярно возмущенного параболического дифференциального уравнения в частных производных с правым пограничным слоем. Мы дискретизируем временную переменную, используя неявный подход Эйлера, и аппроксимируем наше уравнение в дифференциальное уравнение с запаздыванием первого порядка с малым отклоняющимся аргументом, используя разложение в ряд Тейлора. Для получения трехдиагональной системы уравнений реализуются двухточечная квадратурная формула Гаусса и линейная интерполяция. Эта трехдиагональная система уравнений решается с помощью алгоритма Томаса. Рассматриваются три численных примера, иллюстрирующие эффективность данного метода, и сравниваются с методами, разработанными разными авторами. Анализируется сходимость метода. Для модельных примеров получены абсолютная максимальная ошибка и скорость сходимости. Результат показывает, что данный метод является более точным и ε-равномерно сходится для всех ε ≤ h.
"Т.П. Спицына1, О.В. Тасейко1,2"
"1Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева, Красноярск,Россия t-spitsina@mail.ru 2Красноярский филиал Федерального исследовательского центра информационных и вычислительных технологий, Красноярск,Россия taseiko@gmail.com"
Ключевые слова: геохимический анализ, снежный покров, Красноярск, тяжелые металлы, суммарный показатель загрязнения, антропогенные изменения
Страницы: 52-62
Представлены результаты определения растворимых и форм металлов в природных средах бассейна р. Базаихи Красноярской агломерации. Выявлено, что в фильтрате снеговой воды превышена ПДКр.х для меди, алюминия и цинка. По увеличению доли от фона водорастворимые формы тяжелых металлов в снежном покрове образуют следующий ряд: Mn (1,14 мг/кг) < Cu (1,79) < Ni (2,38) < Al (3,25) < Fe (4,20) < Zn (4,46) < Sr (5,71 мг/кг). Данные о содержании минеральной фракции в твердом осадке свидетельствуют о преимущественно цинк-никель-стронциевом аэротехногенном загрязнении снежного покрова по сравнению с фоном. По увеличению средней концентрации металлов минеральные формы элементов в твердых осадках выстроены в следующей последовательности: Cu (20,1 мг/кг) < < Ni (46,8) < Sr (277,6) < Zn (386,6) < Mn (752,5) < Al (7457,7) < Fe (14 881,7 мг/кг). Установлено, что в поверхностных водах р. Базаихи превышена ПДКр.х для меди и алюминия. По возрастанию среднего содержания водорастворимых форм металлов в поверхностных водах реки данные образуют следующий ряд: Mn (0,001 мг/дм3) = Cu (0,001) < < Sr (0,085) < Al (0,090) < Fe (0,091 мг/дм3), а по увеличению средних концентраций взвешенных форм металлов - Cu (0,002 мг/дм3) < Mn (0,010) < Sr (0,132) < Fe (0,483) < Al (0,608 мг/дм3). Сделан вывод, что большая часть элементов выносится рекой во взвешенном стоке - это характерно для марганца, алюминия и железа. Почти 50 % соединений стронция и меди в данных окислительно-восстановительных условиях мигрируют в водорастворимой форме. Геохимические коэффициенты, рассчитанные по результатам анализа отобранных проб, показывают, что в условиях водосбора р. Базаихи наблюдается низкая степень вовлечения масс исследованных металлов в водную миграцию.
Представлены результаты сравнения смешанных моментов компонентов вектора ветра турбулентного и мезо-гамма-масштабов, вычисленных с использованием экспериментальных данных, полученных в приземном слое атмосферы на высоте 10 м. Приведена статистика смешанных моментов для нескольких месяцев в разные сезоны 2021 г. Проведен краткий анализ их зависимости от скорости ветра и стратификации температуры воздуха в приземном слое. Сделан вывод о сопоставимости величин смешанных моментов, сформированных компонентами поля ветра мезо-гамма-масштаба, со смешанными моментами турбулентных составляющих вектора ветра.
Представлена краткая автобиография и научная деятельность ведущего научного сотрудника Центрального сибирского ботанического сада Сибирского отделения Российской академии наук Горбунова Алексея Борисовича. Освещены основные результаты научной деятельности и намечены перспективы дальнейших исследований.
В.В. Спичак, О.К. Захарова
Центр геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли РАН, 108840, Троицк, Москва, Россия spichak@mail.ru
Ключевые слова: Электромагнитный геотермометр, температура, электромагнитное зондирование, источник тепла, надкритические флюиды, скважины
Страницы: 1300-1316
Представлен обзор последних достижений в области применения электромагнитного геотермометра для решения задач геотермии и разведки геотермальных ресурсов. Анализируются особенности моделей температуры известных геотермальных областей Лардерелло-Травале (Италия), Сульц-cу-Форе (Франция) и Хенгидль (Исландия), построенных по данным электромагнитных зондирований и геотермам из пробуренных скважин. Двумерная модель температуры, построенная вдоль магнитотеллурического профиля в геотермальной зоне Травале, позволила оконтурить потенциальный резервуар надкритических флюидов на глубинах между двумя изотермами TSCF ~ 400 °C и TBDT ~ 600 °С, совпадающими с обнаруженными ранее сейсмическими отражающими горизонтами. Трехмерная модель температуры геотермального участка Хенгидль (Исландия), построенная по данным электромагнитного зондирования до глубины 20 км, позволила определить местоположение высокотемпературных магматических карманов на малой глубине (2-5 км), которые могут служить целями для разведки геотермальных ресурсов. Совместный анализ моделей удельного сопротивления и температуры с учетом аномалий поля силы тяжести выявил области земной коры с разными тепловыми режимами, что, в свою очередь, дало возможность объяснить наблюдаемое распределение сейсмичности не влиянием спрединга коры, а термомеханическим эффектом. Глубинная модель температуры, построенная для геотермальной зоны Сульц-су-Форе (Франция) по профильным магнитотеллурическим данным и термометрии в скважинах, была использована для локализации глубинных источников тепла, а также прогноза механизма его переноса на глубинах до 8 км.
Представлены экспериментальные данные о скорости распространения волны горения углеметановоздушной смеси относительно стенок закрытого канала при различных массовых концентрациях угольной пыли. Разработана физико-математическая модель горения этой смеси на основе уравнений газовой динамики и механики дисперсных сред в односкоростном однотемпературном приближении. В предложенной модели скорость распространения волны горения относительно газовзвеси и скорость горения частицы угольной пыли являются параметрами модели и определяются путем согласования результатов расчетов с экспериментальными данными. Сопоставление результатов расчетов скорости распространения пламени относительно стенок канала в широком интервале массовых концентраций угольной пыли показало удовлетворительное согласие с опытами. Предложенный подход может быть использован для оценки влияния горения угольной пыли на интенсивность ударных волн в угольных шахтах при аварийных взрывах метана.
Д.В. Зедгенизов
"Институт горного дела СО РАН, г. Новосибирск, Россия dimzed2001@mail.ru"
Ключевые слова: тоннельный вентилятор, частота вращения ротора, расход воздуха, поршневое действие поездов, створчатый регулятор, воздухораспределение, качество управления, метрополитен
Страницы: 57-71
Предложена методика определения коэффициентов настройки преобразователя частоты тока электродвигателя тоннельного вентилятора, учитывающая время регулирования расхода воздуха для каждой интенсивности движения поездов. Определены диапазоны изменения трех критериев оценки качества управления проветриванием в метрополитене. Выполнен анализ потребления электрической энергии на проветривание станции метрополитена в зависимости от угла открытия створок регулятора в пристанционной вентиляционной сбойке и выбраны экономичные режимы работы створчатого регулятора воздухораспределения. Приведена зависимость изменения расхода воздуха на станции от угла установки створчатого регулятора, на основе которой создан алгоритм автоматического управления воздухораспределением в метрополитене мелкого заложения за счет поршневого действия поездов без использования тоннельных вентиляторов. Он позволяет обеспечивать в часы пик требуемый воздухообмен на станции.
И.В. Бычков, А.Г. Феоктистов, С.А. Горский, Р.О. Костромин, Р.К. Федоров
"Институт динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН, г. Иркутск, Россия bychkov@icc.ru"
Ключевые слова: экологический мониторинг, сервисы веб-обработки данных, геоинформационные системы, распределённые вычисления, научные рабочие процессы
Страницы: 67-75
Решение задач экологического мониторинга обоснованно требует осуществления сбора, оцифровки, хранения и анализа большого объёма пространственно-временных данных. Зачастую их обработка обусловливает необходимость применения распределённых вычислений. В известных геоинформационных системах средства для поддержки такого рода вычислений в полной мере, как правило, отсутствуют. Предложен подход к решению данной проблемы на основе интеграции геоинформационной системы со средствами разработки и применения распределённых научных приложений в гетерогенной вычислительной среде посредством представления этих приложений сервисами веб-обработки данных. Преимущество такого подхода заключается в снижении трудоёмкости подготовки и проведения экспериментов с геоданными.
В статье анализируются издательские стратегии, реализованные на книжном рынке Дальнего Востока России на рубеже ХХ-ХХI вв. Цель автора - рассмотреть применяемые дальневосточными издательствами стратегии на определенном этапе исторического развития регионального книжного рынка в контексте экономической, социокультурной и политической ситуации конца ХХ - начала ХХI в. Определяются специфические для дальневосточного книжного рынка издательские стратегии, характеризуются главные особенности каждой из них, в том числе инди- и онлайн-стратегий, дается прогноз по развитию регионального книжного рынка с использованием стратегий цифрового будущего.
Введение. Обосновывается необходимость использования концептуальной модели «сообщество исследователей» для разработки смешанного курса по дисциплине «Философия» на базе платформы LMS Moodle и оценки его педагогического дизайна, в том числе с помощью количественных методов. Исследование имеет целью организацию группового взаимодействия обучающихся, построенного на асинхронных видах общения в электронной обучающей среде (LMS Moodle, Blackboard, OpenedX и система Canvas). Методология. Анализ основных факторов концептуальной модели дизайна и оценки смешанного курса по философии опирается на нормативные документы (профессиональные стандарты и рабочие программы и др.), а также на применение цифровых инструментов, встроенных в систему электронного обучения. Обсуждение. Подробно разбираются сущность концептуальной модели «сообщество исследователей» и ее связь с социальным конструктивизмом. По результатам выявления преимущества и ограничения модели «сообщество исследователей» в контексте ее применимости для оценки качества педагогического дизайна предлагается шкала оценивания элементов курса по критериям этой модели. В качестве апробации проводится оценка электронного обучающего курса «Философия» на соответствие концептуальной модели «сообщество исследователей». Используются количественные методы оценивания. Заключение. По результатам исследования сделан вывод о соответствии педагогического дизайна смешанного курса по дисциплине «Философия» на базе платформы LMS Moodle концептуальной модели «сообщество исследователей» и предложены направления для дальнейшего исследования.
Решена задача об осесимметричном установившемся движении несжимаемой моментной жидкости между двумя неконцентрическими сферами, вращающимися с различными постоянными угловыми скоростями вокруг оси, на которой расположены диаметры сфер. При малых числах Рейнольдса решение построено с использованием полуаналитического метода, метода суперпозиции и метода коллокации. Исследовано влияние различных параметров задачи на величину крутящего момента, действующего на внутреннюю сферу. Проведено сравнение полученных результатов с известными данными для случая движения классической вязкой жидкости.
А.А. Кирдяшкин, А.Г. Кирдяшкин, В.Э. Дистанов, И.Н. Гладков
"Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия aak@igm.nsc.ru"
Ключевые слова: свободно-конвективные течения, зона субдукции, канал плюма, расплав, первичный очаг, тепловая мощность
Страницы: 573-586
На основе экспериментального моделирования и теоретического анализа, а также геологических и геофизических данных представлена модель термохимического плюма в зоне субдукции. Термохимический плюм зарождается на границе верхней и нижней мантии при наличии в коровом слое субдуцирующей океанической литосферной плиты химической добавки, понижающей температуру плавления вещества корового слоя. На основе экспериментального моделирования установлена структура тепловых гравитационных течений в канале плюма, выплавляемого в коровом слое. Определены тепловая мощность на подошве плюма и тепловая мощность, отданная каналом плюма в окружающую мантию. В зависимости от толщины корового слоя, скорости субдукции и угла наклона погружающейся литосферной плиты определена глубина расположения первичного магматического очага, от которого термохимический плюм зарождается и поднимается к поверхности континента, где образуется вулкан. Первичный магматический очаг образуется в области, где скорости субдукции и плавления корового слоя равны по величине и противоположно направлены. Представлена модель зарождения термохимического плюма на кровле первичного очага, и определены условия, при которых канал плюма выходит на поверхность. На основе теоретического моделирования, геологических и геофизических данных о глубине зарождения первичного очага найдены тепловые и гидродинамические условия существования термохимического плюма, зарождающегося от первичного очага и ответственного за образование вулкана на поверхности.
С.А. Данилкова
"Белорусский государственный экономический университет, Минск, Республика Беларусь danilkova_svetlana@mail.ru"
Ключевые слова: внутренний аудит, классификация, виды, классификационная группа, сравнение видов, содержание
Страницы: 87-101
Объектом теоретического осмысления типологии внутреннего аудита зачастую выступает опыт в контрольной и аудиторской деятельности, что имеет как позитивный, так и негативный аспект. На основе международной практики проведен анализ различных подходов к идентификации видов внутреннего аудита, дана оценка полноты содержания его видов, введены новые классификационные признаки, позволяющие идентифицировать виды внутреннего аудита с учетом объективных и субъективных факторов, что способствует раскрытию сущности, значения, роли, функций и ответственности внутреннего аудита перед обществом.
По данным наземных измерений в обсерватории «Фоновая» в 2021 г. проведен анализ изменчивости солнечной радиации в диапазонах длин волн λ = 0,285 ÷ 2,8; 0,280 ÷ 0,400; 0,280 ÷ 0,315 мкм. Приводятся результаты расчета радиационного баланса и альбедо подстилающей поверхности. Показано, что с ноября по март при устойчивом снежном покрове суточный радиационный баланс составляет 1,20 ± 1,18 МДж/м2, а при отсутствии снега с мая по сентябрь - 8,83 ± 4,49 МДж/м2. Сделаны оценки суточного поглощения солнечной радиации земной поверхностью. В период устойчивого снежного покрова с декабря по март суточное поглощение солнечной радиации земной поверхностью не превышало 2 МДж/м2, а в летний период изменялось от 10 до 25 МДж/м2.
В статье рассмотрена типология неопределенности как состояния, которое может испытывать субъект теории предиктивного кодирования. Согласно данной теории, взаимодействие с внешней средой опосредовано нейронными фильтрами, «удаляющими» предсказуемые сигналы и позволяющими когнитивной системе сосредоточиться на разнице между ожидаемым и действительным. Предложена логическая структура предиктивных механизмов, выявлено два вида неопределенностей, возникающих на разных этапах работы этих механизмов (неопределенность возможного и неопределенность ожидаемого), а также несколько внутривидовых типов. Показано, что теория обладает эвристическим потенциалом для широкого круга исследований когнитивных процессов человека, особенно в рамках современных социально-философских концепций «турбулентности» и непредсказуемости.
Регулирование речного стока вследствие строительства ГЭС и плотин приводит к значительной трансформации пойменных экосистем и их компонентов в нижнем бьефе. Одним из способов оценки экологического состояния природных ландшафтов является определение ферментативной активности. Вместе с тем в мировой литературе данных по активности ферментов в пойменных ландшафтах, не только нарушенных, но и естественных, незаслуженно мало. Данный факт связан с трудностями в исследовании пойменных территорий, высокодинамичных природных объектов с сильным варьированием свойств и параметров в пространстве и времени. Данной работой мы частично восполняем этот пробел, показывая, можно ли использовать активность ферментов для оценки экологического состояния пойменных почв при длительном регулировании речного стока. В качестве примере взята р. Зея, зарегулированная Зейской ГЭС с 1975 г. Определена активность ферментов (фосфатазы, уреазы, каталазы, полифенолоксидазы и пероксидазы) в пяти типах пойменных ландшафтов: луг на прирусловой пойме; луг, пашня и лес на центральной пойме; болото в притеррасном понижении. Установлена высокая активность фосфатазы (макс. до 10 мг/г) и низкая активность уреазы (макс. до 0,55 мг/г) и каталазы (макс. до 0,55 г/см3). Активность полифенолоксидазы (макс. до 85 мг/100 г) и пероксидазы (макс. до 290 мг /100 г), выраженная через коэффициент гумусонакопления (мак. 41 %), указывает на средний уровень плодородия почв поймы. Разнообразие ферментов оценивалось с помощью индекса Пиелоу и геометрического среднего. Определено, что в условиях длительного регулирования лучшие показатели ферментативной активности характерны для почв под пойменным лесом, минимальные - для почв пашни. Единого почвенного параметра, который бы достоверно влиял на все ферменты, не выявлено. Фосфатаза, уреаза и каталаза проявляют значимые положительные взаимосвязи с обменной кислотностью. Сильные положительные взаимосвязи у каталазы с органическим веществом и отрицательные - с pH. Полученные данные позволяют констатировать, что длительное регулирование речного стока приводит к снижению активности и разнообразия ферментов.
Излагается методика создания плотностной объемной модели земной коры и верхней мантии для блока в южной части п-ова Камчатка. Модель создана по данным интерпретации аномалий Буге и глубинных зондирований методами сейсморазведки и электроразведки. Создание объемного изображения состоит из нескольких этапов. На первом этапе территория исследуется по сети пересекающихся профилей, на которых методом подбора моделируются глубинные плотностные разрезы. Априорными данными служат материалы геологических, геофизических, петрофизических исследований, а также результаты определения глубины до особых точек методом деконволюции Эйлера. На следующем этапе из моделей разрезов формируется 3D матрица плотности. Координаты в плоскости разрезов определяются в узлах квадратной сетки и преобразуются в плановые прямоугольные координаты СК-42. Создается файл базы данных плотности разрезов. Для участков с редкой сетью разрезов создается дополнительная база из грид-файлов погоризонтных карт плотностей. Обе базы объединяются. Рассчитывается 3D сеть элементарных кубических ячеек объемного (voxel) изображения плотности геосреды. Для всего исследованного блока земной коры построено изображение с размером ребра элементарного куба плотности 4 км. Далее проведена детализация модели последовательным уменьшением размера ребра элементарных кубов 2.0, 1.0 и 0.5 км. Результаты объемного моделирования представлены в виде блок-диаграмм и карт изолиний плотности в горизонтальных срезах на разной глубине. На блок-диаграммах изображены изоповерхности с плотностью, типичной для глубинных границ и структур. Изоповерхность 2.75 г/см3 отображает морфологию кровли кристаллического фундамента, изоповерхность 2.90 г/см3 дает представление о границе между нижней и верхней корой, а изоповерхности 3.20 и 3.33 г/см3 вероятную форму раздела кора-верхняя мантия. В модели с элементарной кубической ячейкой 1 км выделена зона пониженной плотности, которая прослеживается на всю мощность коры и объясняется деструкцией горных пород вдоль глубинного разлома. Зона охватывает питающие системы вулканов соп. Асача, Мутновская Сопка, соп. Горелая, Вилючинская Сопка. В модели с элементарной кубической ячейкой 0.50 км изоповерхностью 2.85 г/см3 оконтурена область повышенной плотности столбообразной формы. Предполагается, что повышенная плотность блока связана с интрузиями базитового состава. Объемные плотностные модели, построенные по моделям разрезов, дают дополнительную информацию для геодинамических реконструкций, позволяют приближенно определять форму скрытых геологических структур и их объемы, могут быть использованы в 3D моделировании для построения начальных моделей.
А.И. ДОКУЧАЕВА, О.Н. МАЛИННИКОВА, А.Б. ПАЛКИН
Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Москва, Россия ana-anastasia2015@yandex.ru
Ключевые слова: самовозгорание угля, химическая активность, термогравиметрический анализ
Страницы: 483-487
Проведено сравнение результатов классического метода определения склонности углей к самовозгоранию по константе скорости сорбции кислорода с усовершенствованным методом термогравиметрического анализа (ТГА). Для изучения сорбционной способности исследуемых образцов углей методом ТГА предлагается производить нагрев образцов с постоянной скоростью 5 °С/мин до 300 °С вместо высоких температур (1000 °С), предполагающих сгорание угля. Расчет химической активности образцов углей по отношению к кислороду следует производить по величине максимального прироста массы на участке температур, соответствующем процессу окисления. В результате эксперимента по термогравиметрическим кривым были выявлены различия в поведении образцов углей, склонных и не склонных к самовозгоранию. В сравнении с классическим методом В. С. Веселовского определения склонности углей к самовозгоранию метод ТГА позволяет получать более полное представление о химической активности углей, что влияет на достоверность отнесения анализируемого образца к категории опасности по самовозгоранию.
С.Х. Саадатпур, А. Мадади, Р. Ахадян
"Технологический университет им. Амира Кабира, Тегеран, Иран h.sadatpoor@aut.ac.ir"
Ключевые слова: S-образный воздуховод, генетический алгоритм, искусственная нейронная сеть, равномерность потока, коэффициент восстановления давления
Страницы: 725-740
Известно, что воздухозаборник должен равномерно подавать воздух в двигатель с минимальной потерей полного давления. Для решения этой задачи в настоящее время активно оптимизируются S-образные воздухозаборники. Равномерное распределение потока на входе в компрессор напрямую влияет на производительность двигателя, а неравномерность потока увеличивает вероятность сильных его искажений. Отрыв потока в канале приводит к снижению коэффициента восстановления давления и силы тяги двигателя. В данном исследовании в целях уменьшения потери полного давления и искажения потока выполнена оптимизация S-образного воздухозаборника. Для снижения вычислительных затрат применялись совместно генетический алгоритм и искусственные нейронные сети. Проведены две оптимизации с разными условиями. В первом случае путем изменения координат осевой линии и соотношения площадей сечений получены новые геометрические формы, что привело к улучшению коэффициента восстановления давления на 32,5 % и снижению искажения течения на 35,8 %. В случае второй оптимизации изменялась также форма каждого сечения. В качестве поперечных сечений воздуховода рассматривались суперэллиптические, яйцевидные и круглые профили. Вторая оптимизация позволила повысить коэффициент восстановления давления на 35,5 % и снизить искажение потока на 39,2 %.
"И.В. Киреев1,2, А.Е. Новиков2, Е.А. Новиков1,2"
"1Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия kiv@icm.krasn.ru 2Институт математики и фундаментальной информатики Сибирского федерального университета, Красноярск, Россия aenovikov@bk.ru"
Ключевые слова: метод Адамса-Башфорта, годограф, область устойчивости, метод Бернулли, метод Данделена-Лобачевского-Греффе
Страницы: 417-428
В статье предложен новый алгоритм построения областей абсолютной устойчивости многошаговых численных схем, основанный на алгоритме Бернулли вычисления наибольшего по модулю корня полинома с комплексными коэффициентами и методе Данделена-Лобачевского-Греффе. Приведены результаты численных экспериментов, построены области абсолютной устойчивости методов Адамса-Башфорта 3-11 порядков.
Рассмотрено явление отражения светового излучения от ориентированных в атмосфере кристаллических частиц, а также физические закономерности и возможные условия, способствующие его возникновению. По данным экспериментальных наблюдений проведен анализ зарегистрированных световых пятен, возникающих при отражении излучения от слоев таких частиц. Описан вариант регистрации зеркальных слоев с помощью панорамно-оптической станции (система AllSky).
"Г.В. Калабин1, Ю.П. Галченко1, К.С. Хачатрян2"
"1Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия kalabin.g@gmail.com 2Институт водных проблем РАН, ул. Губкина, 3, 119333, г. Москва, Россия"
Ключевые слова: Криолитозона, замкнутый цикл обращения отходов, техногенный мерзлый массив, задача Стефана, теплоперенос, поля температур
Страницы: 70-78
Теория фазовых переходов применена для описания механизмов формирования техногенного закладочного массива из замороженных брикетов за счет использования потенциала криогеоресурса криолитозоны. Использована сезонная динамика изменения температуры региона для организации замкнутого цикла обращения твердого вещества как основного элемента горной технологии. Адаптирована задача Стефана применительно к тепловым процессам формирования искусственного мерзлого массива в криолитозоне путем размещения в выработанном пространстве замороженных на поверхности брикетов с последующей кольматацией пустот пульпой обогатительного производства, имеющей положительную температуру. Разработана программа численной реализации решения поставленной задачи в трехмерной постановке. Получены зависимости времени промерзания техногенного массива, сформированного из брикетов, от их размеров, температуры криолитозоны и пульпы. Формирование искусственного мерзлого массива в отработанных подземных пространствах играет положительную роль при решении экологических проблем в районах освоения недр криолитозоны.
А.А. МУНКУЕВ1, А.Ж. ШЕШКОВАС2, Е.В. СУСЛОВ1, К.П. ВОЛЧО1, Н.Ф. САЛАХУТДИНОВ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия amunkuev@nioch.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия a.sheshkovas@g.nsu.ru
Ключевые слова: адамантан, биологическая активность, реакция Кори-Чайковского
Страницы: 632-636
На сегодняшний день соединения, содержащие адамантановый остов, нашли широкое применение в медицинской практике. Несмотря на то, что большинство известных биологически активных адамантилсодержащих производных замещены по узловому положению, некоторые производные адамантана с расположением заместителей в мостиковом положении также проявили ценные фармакологические свойства. В то время как 1-адамантанкарбоновая кислота является недорогим и коммерчески доступным реагентом, ее 2-замещенный аналог значительно менее доступен, в связи с чем разработка и оптимизация подходов к синтезу последней является актуальной задачей. В данной работе проведена оптимизация трехстадийного метода синтеза 2-адамантанкарбоновой кислоты на основе реакции Кори-Чайковского адамантан-2-она с иодидом триметилсульфоксония в присутствии гидроксида калия с последующим кислотно-катализируемым раскрытием оксиранового цикла и окислением альдегида до целевой карбоновой кислоты. Общий выход целевого продукта равен 70 %.
В.Р. Лившиц1,2, А.Э. Конторович1,3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия livshichvr@ipgg.sbras.ru 2Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1, Россия 3Тюменский государственный нефтегазовый университет, 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38, Россия
Ключевые слова: Нефтегазоносный бассейн, залежи, месторождения, вероятностное распределение месторождений и залежей углеводородов по массе, усеченное распределение Парето, нестационарное пуассоновское точечное поле, распределение месторождений по количеству залежей в них
Страницы: 1583-1590
Предложена процедура оценки распределения ресурсов углеводородов по месторождениям с различной величиной запасов и по количеству залежей в них. Такая оценка является важной при прогнозе эффективности геолого-разведочных работ. Процедура использует имитационную модель генерации совокупности величин масс углеводородов в залежах. Затем моделируется пространственное распределение залежей по территории нефтегазоносного бассейна как нестационарное пуассоновское точечное поле. При формировании совокупности месторождений бассейна каждое рассматривается как геометрический объект, объединяющий несколько залежей по принципу их взаимного геометрического расположения. Модель позволяет оценивать двумерное распределение количества месторождений и их ресурсов по массе запасов и по количеству залежей в месторождении. В качестве примера предлагаемая оценка выполнена для ресурсов нефти в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.
Дан анализ изменчивости развития растений Scutellaria baicalensis Georgi (Lamiaceae), cобранных из естественных мест произрастания (Забайкальский край, Амурская область, Приморье) и выращенных в одинаковых условиях культуры (г. Новосибирск). Установлено, что у S. baicalensis в новых условиях произрастания сохраняются межпопуляционые различия по морфологическим характеристикам и срокам наступления фенофаз, выработанные в природе. Анализ данных показывает существование достоверных различий ( t > 3) между степными Забайкальскими и лесной Приморской ценопопуляциями (ЦП) по высоте растений, числу пар листьев, числу побегов как в природе, так и при интродукции. Период цветения у Забайкальских ЦП наступает раньше по сравнению с Приморской ЦП как в природе, так и в культуре. У Забайкальских ЦП в культуре особи зацветают в начале июля. У Приморской ЦП период цветения начитается в конце июля - августе, растянут срок созревания семян, особенно в первые годы интродукции. Можно допустить формирование степных Забайкальских и лесных Приморских экотипов.
Предложена технология обработки изображений БИХ-фильтром с целью устранения искажений типа дефокусировки. С использованием свойства центральной симметрии искажений двумерный фильтр сводится к одномерному с неравномерными отсчётами на системе окружностей с различными радиусами. Рассмотрена техника построения передаточных функций и разностных уравнений БИХ-фильтра на неравномерной системе отсчётов. Получены достаточные условия устойчивости для итерационной схемы реализации БИХ-фильтра. Приведён пример анализа устойчивости и синтеза БИХ-фильтра с заданной степенью устойчивости и результаты восстановления тестового изображения.
"А.А. Васильев1,2"
"1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия gasdet@hydro.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: горение, детонация, необратимые процессы, возрастание энтропии, химическое равновесие продуктов, химическое энерговыделение в дозвуковых и сверхзвуковых потоках
Страницы: 75-88
Классические модели стационарного распространения волн горения и детонации в горючей смеси описывают возрастание энтропии системы до максимума при дефлаграционном (дозвуковом) сгорании смеси, ведомом медленными процессами теплопроводности и диффузии. Однако при детонационном (сверхзвуковом) режиме, одну из ведущих ролей в распространении которого играет головная ударная волна, модели предсказывают, что горючая система при завершении химической реакции «выбирает» минимальное возрастание энтропии. Это не согласуется с формулировкой химической термодинамики о том, что энтропия системы при завершении самопроизвольной необратимой химической реакции и достижении равновесия достигает своего максимального значения. В работе показано, что вывод классических моделей о минимальности возрастания энтропии при детонации устраняется, если рассматривать детонацию как процесс горения смеси, предварительно подвергнутой необратимому процессу сжатия и нагрева исходной смеси в головной ударной волне (в химпике) с соответствующим увеличением энтропии исходной смеси и последующим энерговыделением смеси в необратимом процессе превращения исходной смеси в продукты при химической реакции.
В 2022 г. исполнилось 90 лет со дня рождения известного отечественного бриолога, флориста, доктора биологических наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ Леонида Владимировича Бардунова (1932-2008 гг.). Л.В. Бардунов внес огромный вклад в изучение биоразнообразия растений Северной Азии, им собраны уникальные гербарные образцы. В цифровом гербарии ЦСБС СО РАН (http://herb.csbg.nsc.ru:8081) размещены цифровые копии 828 образцов, собранных лично Л.В. Бардуновым либо вместе с М.Г. Поповым, Л.И. Малышевым и другими коллекторами, хранящиеся в гербарных коллекциях NSK и NS (USU_440537). Каждый оцифрованный образец снабжен уникальным штрихкодом с акронимом гербарной коллекции и 7-значным порядковым номером. Оцифровка проводилась по международным стандартам при оптическом разрешении в 600 dpi, в сопровождении цветовой шкалы и масштабной линейки на сканерах ObjectScan 1600, с использованием специализированных программ ScanWizard Botany и MiVapp Botany (Microtek). Поиск информации в цифровом гербарии возможен по 9 полям (страна, административный регион, местообитание, штрихкод гербарного образца, коллектор, название семейства, название рода, название вида и дата сбора). По гербарным сборам Л.В. Бардунова описано несколько видов мхов и сосудистых растений, в честь него названы сосудистые растения Megadenia bardunovii Popov (Brassicaceae) и Сorispermum bardunovii Popov ex Lomon. (Amaranthaceae Juss.). Проведена типификация названия Сorispermum bardunovii в соответствии со статьями ICN. Публикация посвящена памяти Л.В. Бардунова.
Ч. Чзан, В. Ч. Ван, Ч. Т. Тун
"Тяньцзиньский технологический университет, Тяньцзинь, 300384, Китай tjut.edu.cn"
Ключевые слова: охлаждаемая лопатка турбины, пересекающиеся ребра, тепловые граничные условия, эффективность теплопередачи
Страницы: 58-67
Исследуется влияние тепловых граничных условий для оребренных охлаждающих каналов с двумя пересекающимися ребрами жесткости. Результаты численных расчетов получены при значении числа Рейнольдса, равном 30 000, для двух типов тепловых граничных условий (заданная постоянная температура стенки и заданный на стенке равномерный поток тепла). Вычисляются локальное нормированное число Нуссельта и его осредненное по площади значение. Исследуется влияние граничных условий на эффективность теплопередачи. Показано, что при наличии на стенке потока тепла эффективность теплопередачи выше, чем при заданной постоянной температуре стенки. Предложена аппроксимация зависимости числа Нуссельта от отношения температуры стенки к температуре охлаждающей жидкости и проведено ее сравнение с аппроксимациями, предложенными ранее.
Д.Н. Деменёв, Е.К. Подобреева, Д.Д. Хисматуллина
"Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия denis-demenev@mail.ru"
Ключевые слова: диалектика, идеальное, утопия, модальность, необходимое и случайное, возможное и действительное, классическое искусство
Страницы: 97-108
Введение. Вызовом для современного человечества в вопросах выработки идеологических, патриотических и гражданских позиций является обращение к проблематике идеального и утопического. Статья имеет дискуссионную направленность, ее целью является различение понятий «идеальное» и «утопия» сквозь призму диалектических категорий (необходимое - случайное, возможное - действительное). Методология исследования включает историко-философскую реконструкцию понятий «идеальное» и «утопия» в образцах классического искусства. Феноменологический анализ идеального и утопии осуществляется сквозь призму категорий модальности: необходимое и случайное, возможное и действительное. Обсуждение. Фокус исследования понятий «идеальное» и «утопия» направлен на анализ статуса феноменов идеального и утопического как источника самодвижения противоречий в категориях «необходимое» и «случайное»; поливариантности процессов в идеальном и утопическом через категории «возможное» и «действительное» как особой формы общественного сознания. Сделано обобщение о том, что в отличие от утопии, способной заслонять и подменять реальность в негативном смысле (нереализованности и реализованности отрицательного качества), идеальное не просто позволяет сознанию создавать на внутреннем плане соответствующие ему образы, но способствует в той или иной степени преображению действительности. Заключение. Диалектический подход к осмыслению феноменов идеального и утопии позволяет сделать вывод, что без указанных феноменов в общественном сознании теряется смысл цивилизационного прогресса. Утопия является составной частью и бифуркационным состоянием идеального как возможное идеальное. Идеальное же осмысливается в качестве своеобразного аттрактора («притягивателя») только в русле ценностно-позитивного, практически-преобразующего потенциала. Воплощенное в той или иной степени человеком идеальное объективируется в реальности, а невоплощенное остается утопией.
В данной работе продемонстрировано, что цифровые технологии могут быть успешно применены для анализа изображений и прогнозирования свойств функциональных материалов на примере нового метода быстрой идентификации параметров кристаллографической ориентации мультикристаллического кремния. Предлагаемый метод основывается на технологиях машинного обучения. Анализ текстурированных пластин мультикристаллического кремния осуществляется с помощью оригинального алгоритма кластеризации монокристаллических зёрен, а идентификация параметров кристаллографической ориентации производится посредством модели нейронной сети. Принцип идентификации базируется на корреляции контраста отображения макроструктуры, связанного с отражательными особенностями зёрен и параметрами их ориентации. Архитектура нейронной сети - многослойный персептрон - выбрана с учётом ограничений по количеству входных данных. Однако в совокупности с алгоритмом оптимальное количество обучающих данных удовлетворяет требованиям процесса обучения нейронной сети и обеспечивает высокую эффективность идентификации параметров ориентации на сканированных изображениях текстурированных пластин мультикристаллического кремния.
"В.В. Акимова1,2, А.А. Волошинская1, В.М. Комаров1"
"1Институт прикладных экономических исследований РАНХиГС, Москва, Россия varvaraakimova1576@gmail.сom 2МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия"
Ключевые слова: стратегии социально-экономического развития, стратегическое планирование, период угасания, методики
Страницы: 163-189
Статья посвящена изучению феномена «угасания» (потери актуальности и востребованности) стратегических документов регионального и муниципального уровней в России. На основе анализа новостного фона показано, что разрабатываемые документы стратегического планирования статичны, «неповоротливы» и неспособны реагировать на быстрые изменения социально-экономической, политической, культурной ситуации в обществе (как, например, в случае с пандемией коронавирусной инфекции). Это приводит к быстрой «смысловой деградации» стратегических документов, к потере их связи с актуальными социально-экономическими вызовами и проблемами. Выявлено, что длительность периода угасания разная как у регионов и муниципальных образований, так и у отдельных городов и областей в зависимости от местных условий. По нашим оценкам, полное угасание региональной стратегии происходит за два-три года, муниципальной - за год-полтора. Фактически этот период равен времени разработки самих стратегий.
"Т.У. Артиков1, Р.С. Ибрагимов1, Т.Л. Ибрагимова1, М.А. Мирзаев1, Ю.Л. Ребецкий2"
"1Институт сейсмологии им. Г.А. Мавлянова АН Республики Узбекистан, Ташкент, ул. Зулфияхоним, 3, Узбекистан ibrroma@yandex.ru 2Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 123995, Москва, ул. Бол. Грузинская, 10, Россия"
Ключевые слова: Механизм очагов землетрясений, реконструкция поля напряжений, оси главных напряжений, геодинамический тип напряженного состояния, долгосрочный прогноз землетрясений, параметры сейсмического режима, сейсмическая активизация, сейсмическое затишье
Страницы: 1733-1753
Алгоритмами метода катакластического анализа разрывных смещений (МКА) с использованием сборного каталога механизмов очагов землетрясений исследовано современное напряженное состояние земной коры территории Узбекистана. Для большей части исследуемой территории ось максимального сжатия близгоризонтальна и ортогональна простиранию тектонических структур, угол погружения оси минимального сжатия сильно варьирует для различных участков территории. Площадное распределение коэффициента Лоде-Надаи свидетельствует о преобладании для исследуемой территории напряженного состояния, близкого к чистому сдвигу. Без дифференциации сейсмоактивного слоя по глубинам практически вся территория Узбекистана характеризуется геодинамическим типом напряженного состояния, отвечающего горизонтальному сжатию. Установлены значимые различия в параметрах напряженного состояния для различных глубинных слоев земной коры. С учетом представительных сроков регистрации сейсмических событий различного энергетического уровня определены параметры повторяемости землетрясений для всей территории в целом и крупных сейсмоактивных зон. Установлено, что эпицентры сильных землетрясений, зарегистрированные начиная с исторического периода времени, группируются в компактных областях с линейными размерами 50-80 км. Тектонофизическая интерпретация выделенных областей дается в рамках МКА, где отмечается, что сильные землетрясения реализуются в основном в областях пониженных значений эффективного всестороннего давления и максимальных касательных напряжений. Это связано с тем, что в таких областях понижены значения сил трения на разрывах, что создает наиболее благоприятные условия для крупномасштабного разрушения. По результатам реконструкции природных напряжений МКА такие области на территории Узбекистана выделены в пределах Южно-Ферганского и Северо-Ферганского разломов и одноименных флексурно-разрывных зон, а также в районе Газли. Проведена оценка текущей сейсмологической обстановки в выделенных областях долгосрочного прогноза комплексом прогностических параметров сейсмического режима, и составлена карта областей ожидаемой сейсмической активизации. Анализ предшествующих прогнозных карт, разработанных в рамках излагаемого подхода, показал их высокую информативность.
Представлены результаты анализа радиолокационных характеристик облаков, включая поляризационные, и данных о грозовой активности за 9 июня 2020 г. в районе Санкт-Петербурга, когда отмечалась интенсивная грозовая деятельность. Выполнено сравнение параметров грозовых облаков и облаков без молний. Приведены статистические данные об их различиях. С использованием нейронных сетей проведен регрессионный анализ зависимости частоты молний от радиолокационных характеристик облаков. Оценено влияние рассмотренных параметров на частоту молний. Получено математическое выражение для расчета частоты молний на основе данных о максимальной величине дифференциальной отражаемости облака и объеме его переохлажденной части с отражаемостью не менее 35 дБZ.
В статье впервые приведены данные о составе и структуре группировок водорослей в серых лесных почвах г. Усолье-Сибирское и его окрестностей, подверженных техногенному загрязнению. Изучены образцы из 19 пунктов, преимущественно лесных насаждений, расположенных на территории города (12 пунктов) и его окрестностей (7 пунктов). При помощи культурозависимых методов зарегистрировано 77 видов из пяти отделов: цианопрокариот (Cyanoprokaryota) - 22 % от общего числа видов, диатомовых водорослей (Bacillariophyta) - 5 %, желтозеленых (Ochrophyta) - 9 %, зеленых (Chlorophyta) - 61 %, харофитовых водорослей (Charophyta) - 3 %. Наибольшим числом видов представлены зеленые водоросли, что характерно для лесных почв. Разнообразие видов цианопрокариот отмечено в почвах города, которым свойственна меньшая кислотность, повышенное содержание обменных кальция, натрия, серы, более низкое по сравнению с фоном содержание общего азота. В исследованных лесных насаждениях на территории города разнообразие группировок водорослей было выше (среднее число видов 11.7), чем в его окрестностях (в среднем 9.9 видов). Состав и структура альгогруппировок лесных почв г. Усолья-Сибирского свидетельствует о сохранении ими общих черт, свойственных таковым почв естественных биогеоценозов. По числу видов, распределению видов в отделах почвенный альгокомплекс лесных насаждений г. Усолья-Сибирского и его окрестностей сходен с таковыми других промышленных центров Иркутской области: городов Саянск, Шелехов, Иркутск.
"О.В. Василенко1, Н.Н. Воропай1,2"
"1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия oksa_na85@mail.ru 2Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск,Россия voropay_nn@mail.ru"
Ключевые слова: термогигрографы, валидация данных, микроклимат, мониторинг, горно-котловинные ландшафты
Страницы: 59-69
Оценка корректности использования автоматических термографов DS1922L-F5 и термогигрографов DS1923-F5 для мониторинга температуры и относительной влажности воздуха в горно-котловинных ландшафтах проведена путем сравнения данных, полученных при использовании логгеров и стандартных психрометрических термометров, установленных на метеорологической станции Тунка (Республика Бурятия). Анализ выполнен с помощью стандартных статистических методов. Различия между показаниями приборов не превышают инструментальную погрешность измерения срочных температур воздуха (0,1 °С) в 75 % случаев, погрешность измерений относительной влажности (5 %) - в 98 %. При анализе средних суточных характеристик эти диапазоны увеличиваются до 80 и 100 % случаев соответственно. Коэффициенты корреляции между рядами данных измерения стандартными метеорологическими приборами и логгерами во всех случаях выше 95 %. В результате исследования сделан вывод о корректности использования указанных приборов при микроклиматическом мониторинге. Измерения температуры и влажности воздуха проводятся на 56 модельных площадках начиная с 2007 г. синхронно с наблюдениями на метеорологических станциях Росгидромета. На основе полученных данных описаны особенности температурного режима и режима относительной влажности в горно-котловинных ландшафтах Юго-Западного Прибайкалья (Тункинская и Мондинская котловины). Показаны статистически значимые различия температур воздуха и влажности на склонах и днище каждой из котловин в отдельные месяцы и за год, а также различия температурного режима между котловинами, обусловленные строением, площадью, относительной высотой и коэффициентом котловинности. В средних годовых значениях разности температур между аналогичными формами рельефа в двух котловинах составляют около 2 °С. Такой же порядок микроклиматических разностей между склонами в каждой из котловин.
Исследована ударная волна в одноосно сжатом образце гранита, возбуждаемая маятниковым копром, направленным поперечно компрессии. Давление сжатия варьировалось от нулевого до предразрушительного. Образование микротрещин при ударе регистрировалось методом акустической эмиссии (АЭ). Распределение энергии во временных сериях возбужденных импульсов АЭ следовало степенному закону как в свободных, так и статически нагруженных образцах. Отмечено, что первые удары производили локальные повреждения с всплеском АЭ от относительно мелких трещин, слияние которых при последующих ударах вызывало перераспределение вновь возникших микроповреждений более крупных образований. При генерации ударной волны в предпредельно сжатом образце поверхность возникшей магистральной трещины превышала площадь локальных повреждений на несколько порядков, что характерно для триггерных эффектов, ведущих к масштабным разрушениям при внешнем воздействии с формально безопасной плотностью энергии.
А.А. Аюржанаев1, Е.Ж. Гармаев1, Б.З. Цыдыпов1, Б.В. Содномов1, В.Н. Черных1, Ж.Б. Алымбаева1, М.А. Жарникова1, А.Г. Супруненко1, С.Г. Андреев1, Б.О. Гуржапов1, Э.А. Батоцыренов1, С.А. Сат1, А.К. Тулохонов1, Т.К. Салихов2 1Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия 2Кокшетауский университет им. А. Мырзахметова, Кокшетау, Казахстан
Ключевые слова: озеро Байкал, экстремально высокий уровень, цифровая съемка рельефа, зоны затопления, уникальные природные объекты
Страницы: 54-63
В условиях экстремально маловодных и многоводных лет граничные условия по уровенному режиму оз. Байкал, установленные Постановлением Правительства РФ № 234 от 26.03.2001 (в пределах 456-457 м ТО), объективно не могут быть соблюдены в силу ряда причин. Для объективной оценки влияния уровня воды на социально-экономическое и экологическое состояние прибрежных территорий необходимо провести моделирование положения береговой линии при разных его уровнях. На основании аналитического обзора работ составлен перечень населенных пунктов восточного побережья оз. Байкал, подверженных негативному влиянию колебаний уровня воды. Также приведены сведения о наличии уникальных природных объектов и развитой туристско-рекреационной инфраструктуры. Проведены полевые и камеральные работы по моделированию характеристик рельефа модельных территорий, заключающиеся в высокоточной аэрофотосъемке с борта беспилотного летательного аппарата, создании ортофотопланов и цифровых моделей рельефа. Построены зоны затопления прибрежных территорий оз. Байкал при экстремально высоких уровнях водной поверхности (457,25, 457,50, 457,85 м ТО). Составлен перечень природных объектов, попадающих в зоны затопления: места гнездования редких видов орнитофауны, редкие и исчезающие виды растений, занесенные в Красные книги Республики Бурятия и России. Отмечен возможный негативный эффект на ихтиофауну водной экосистемы залива Посольский сор. Отрицательные последствия высокого уровня воды оз. Байкал выражаются и в гибели прибрежных лесов в результате переработки берегов абразионными процессами. Полученные результаты моделирования могут служить основой для расчетов потенциального ущерба экономическим и экологическим системам модельных территорий.
В статье представлены и обсуждаются проблемы реализации национальных целей, направленных на укрепление и сбережение здоровья населения, улучшение деятельности органов здравоохранения, особое внимание уделяется целям: сохранение населения, здоровье и благополучие людей; комфортная и безопасная среда для жизни. В качестве объекта исследования выбраны Российская Федерация, Южно-Cибирский макрорегион (Новосибирская, Омская, Томская, Кемеровская области, Алтайский край и Республика Алтай). Информационной основой работы послужили открытые данные Федеральной службы государственной статистики, территориальных органов ФСГС, информация, размещенная на сайтах органов управления субъектов Российской Федерации, авторские оценки обсуждаемых проблем, явлений и процессов. Сделаны выводы и рекомендации
Д.Ю. ВАСИЛЬЕВ1,2,3, П.В. ВЕЛЬМОВСКИЙ3, В.А. СЕМЕНОВ2,4, Г.Н. СЕМЕНОВА5, А.А. ЧИБИЛЕВ2 1Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, Россия vasilev.dyu@ugatu.su 2Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия vasemenov@ifaran.ru 3Институт степи ОФИЦ УрО РАН, Оренбург, Россия velmovskiy@gmail.com 4Институт географии РАН, Москва, Россия 5Башкирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), Уфа, Россия guzelsemenova@mail.ru
Ключевые слова: загрязнение воздуха, качество воздуха, температура воздуха, атмосферное давление, пандемия, карантин, Уфа
Страницы: 49-58
Приводятся результаты анализа качества атмосферного воздуха в г. Уфе с 2017 по 2020 г. Рассматривается влияние метеорологических факторов на уровень загрязнения в указанный период. Базой для анализа послужили инструментальные измерения на девяти станциях государственной наблюдательной сети Росгидромета. Вычислены ежедневные значения параметра загрязнения атмосферы. Определены тенденции в изменении уровня загрязнения атмосферы различными примесями. Методом вейвлет-преобразований установлены характеристичные периоды в колебаниях уровня загрязнения. С помощью кросс-вейвлет-анализа выявлены связи уровня загрязнения воздуха с основными метеорологическими параметрами атмосферы. В 2017-2020 гг. средние концентрации диоксида серы, ксилолов, толуола увеличились. Высокий уровень загрязнения атмосферы наблюдается при штилях, слабых ветрах и температурных инверсиях. Наблюдаемые изменения загрязнения городской атмосферы позволяют оценить влияние различных антропогенных факторов на качественный состав атмосферного воздуха.
Работа посвящена теоретическому обоснованию новой технологии импульсного электромагнитного зондирования для изучения нетрадиционных залежей углеводородов. Разрабатывается математическая модель, описывающая процесс зондирования с помощью импульсного источника возбуждения электромагнитного поля, для дискретизации по времени которой используется преобразование Фурье, а по пространственным координатам - векторный метод конечных элементов. Для повышения быстродействия рассматривается способ организации параллельных вычислений, учитывающий особенности построенной дискретной модели трехмерной задачи. С использованием ресурсов Сибирского суперкомпьютерного центра СО РАН на вычислительных узлах KNL и Broadwell проводятся расчеты электромагнитных сигналов, которые показывают высокую эффективность разработанной вычислительной схемы и производительность реализованного алгоритма. Результатами компьютерного моделирования обосновывается новая геофизическая технология изучения сложнопостроенных геологических сред.
М.А. Суботялов
"Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1 subotyalov@yandex.ru"
Ключевые слова: физиология, история физиологии, офтальмология, история офтальмологии
Страницы: 98-113
Представления о зрительном анализаторе зародились уже в древнюю эпоху. Тогда на возникавшие представления о функционировании зрения у человека нередко оказывали влияние различные философские системы, при этом уже проводились некоторые операции на глазах. В Новое время путем наблюдений и экспериментов продолжалось накопление знаний, совершались важные открытия в этой научной области. Сегодня физиология зрения и офтальмология являются важными разделами физиологии и медицины. Цель статьи - выделить и охарактеризовать основные периоды становления и развития представлений о зрительном анализаторе. При ее написании использовались сравнительно-исторический и аналитический методы историко-медицинского исследования. Основные результаты заключаются в выявлении этапов развития представлений о зрительном анализаторе с описанием вклада ведущих ученых в этой области. Сделан вывод о процессе становления и развития представлений о зрительном анализаторе как направлении медико-биологических знаний
А.С. Устименко1, И.В. Литвинов2,3, В.И. Сонин1, С.И. Шторк2, П.А. Куйбин2,3, А.В. Семенова1 1АО "Силовые машины", Санкт-Петербург, Россия ustimenko_as@power-m.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия litvinov@itp.nsc.ru 3Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия kuibin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: моделирование, проектирование, гидротурбина
Страницы: 76-85
Исследование потока за рабочим колесом гидротурбины на крупногабаритном испытательном стенде, состоящем из спиральной камеры, статора, направляющего аппарата и рабочего колеса, затруднительно вследствие высокой стоимости и трудоемкости. Поэтому предлагается подход к моделированию распределения скорости, характерного для потока на входе в отсасывающую трубу гидротурбины, позволяющий существенно снизить расходы на проведение испытаний. При этом поток на входе в отсасывающую трубу создается с помощью специального аппарата - завихрителя, представляющего собой комбинацию двух лопаточных решеток: неподвижной и вращающейся. Приводятся результаты аналитического расчета формы лопаток для воспроизведения заданного распределения скорости, соответствующего оптимальному режиму работы гидротурбины.
Исследован фазовый состав продуктов теплового взрыва в прессовках из порошковых смесей Ti-C-Al с эквиатомным cоотношением титана и углерода (сажи) и с содержанием алюминия 10 ÷ 40 % (мас.). Прессовки нагревали со скоростью 40 ± 5 °C/мин в среде аргона. Температура самовоспламенения всех составов была близка к температуре плавления алюминия (660 °C), а пиковые значения температуры и максимальные скорости ее роста повышались с увеличением содержания порошка алюминия в смесях. Продукты синтеза содержали карбид титана и триалюминид титана Al3Ti, соотношение которых зависело от содержания алюминия в смеси. Предварительная обработка реакционных смесей в планетарной мельнице приводит к расплющиванию частиц алюминия, что предотвращает появление расплава, растекание которого по поверхности титана с последующей реакционной диффузией и образованием Al3Ti было причиной повышения температуры в прессовках из неактивированных смесей.
Представлены результаты численного моделирования развития локализованных возмущений от одного и двух отдельных синхронных источников в ламинарном пограничном слое пластины при числе Маха М = 2 для различных расстояний между источниками. Расчеты выполнены в программном комплексе FlowVision при параметрах набегающего потока, характерных для аэродинамической трубы Т-325 ИТПМ СО РАН. Исследования проведены в области линейного развития возмущений. Обнаружено, что в зависимости от расстояния между источниками генерируемые возмущения могут как усиливаться, так и затухать вниз по потоку. Проведен анализ частотно-волновой структуры возмущений. В волновых спектрах возмущений, генерируемых двумя разнесенными локализованными синхронными источниками, наблюдаются узлы и пучности, положение в спектре которых определяется расстоянием между источниками.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
