С.А. МАКАРОВ, А.А. ЧЕРКАШИНА
"Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия makarov@irigs.irk.ru"
Ключевые слова: водокаменный сель, паводок, взвешенные и влекомые наносы, голоцен, радиоуглеродный возраст, погребенные почвы, water-rock flow, flood, suspended and tractional load, Holocene, radiocarbon dates, buried soils
Страницы: 96-105 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Приводятся результаты изучения влекомых и взвешенных наносов, формирующихся при прохождении селей и па водков, в бассейнах малых рек центральной части Саяно-Байкальского станового нагорья. При изучении отложений взве шенных и влекомых наносов, вскрытых разрезами на конусах выноса, определялся возраст селевого события посредством радиоуглеродного датирования органического вещества погребенных почв. В рамках исследования для взвешенных на носов оценивались показатели мутности потока, скорости его движения, расход воды, водородный показатель, общая минерализация воды и селевой суспензии, гранулометрический состав взвешенного вещества. При нормальном и по ниженном стоке вода в реках центральной части Саяно-Байкальского станового нагорья прозрачная и чистая. Види мая мутность воды появляется с началом формирования паводка, возникающего вследствие выпадения атмосферных осадков и таяния снега. В исследованных реках величина мутности воды на пике прохождения паводка или селевого потока составляла около 7 тыс. г/м 3 , максимальная величина мутности не превышала 25 тыс. г/м 3 (р. Слюдянка, 1960 г.). Гранулометрический состав взвешенного вещества варьировал от песка пылеватого до супеси тяжелой и суглинка легкого. Проведенные исследования показывают, что взвешенные наносы, наряду с влекомыми, играют суще ственную роль в формировании аккумулятивных форм рельефа. Особенно это проявляется в нижних частях конусов выноса, где они способны единовременно откладываться в виде мощных, достигающих нескольких метров толщ.
Представлены результаты балльной оценки рекреационно-геоморфологического потенциала (РГП) части Прибай кальского национального парка, включающей западное побережье оз. Байкал и о. Ольхон. В основу исследования поло жены авторская геоморфологическая карта и результаты собственных экспедиционных работ на территории парка, проанализированы существующие виды рекреации и особенности инфраструктуры, используемой в туристических целях. В результате выделены различные формы геоморфологического строения, для каждой из них определена значи мость рельефа для развития стационарных и активных видов туризма. Исходя из особенностей рельефа и возможных типов рекреационного использования, дана оценка РГП территории западного побережья озера Байкал.
Акцентируется внимание на выявление неблагоприятных процессов рельефообразования через установление меха низмов трансформаций пойменно-русловых комплексов при различных видах хозяйственного воздействия. В пределах нижних течений ряда притоков верхнего течения р. Ангары в ходе наблюдений периода 2015-2018 гг. рассмотрены особенности современного функционирования долинных геосистем, подверженных длительному промышленному освое нию. Проведенный ландшафтно-геоморфологический анализ ключевых участков позволил обозначить основные типы русел, а также наиболее распространенные в их пределах ландшафтные комплексы. На основе ретроспективного анализа процесса интенсификации природопользования, охватывающего более чем 350-летний период, установлены доминирующие хозяйственные мероприятия, которые обозначены нами как основные факторы трансформации до линных геосистем. Выявлены механизмы воздействия производственных мероприятий на ландшафты пойменно-русло вых комплексов, а также основные рельефообразующие процессы, активизация которых обусловлена становлением и эксплуатацией объектов хозяйственной инфраструктуры. Рассмотрены два варианта условий функционирования пойменно-русловых комплексов зон антропогенного воздействия. В первом случае это территории с интенсивной про мышленной эксплуатацией природно-ресурсного потенциала, в пределах которых наблюдается полное или частичное уничтожение пойменно-русловых комплексов, сопровождающееся проявлением неблагоприятных экзогенных процессов. Для второго варианта развития долинных комплексов характерна минимизация рисков проявления опасных процессов рельефообразования за счет проведения природоохранных мероприятий и сооружения объектов инженерной защиты в ходе постепенного долговременного освоения.
Представлены результаты многолетних наблюдений за состоянием рыбного сообщества субарктического оз. Иманд ра. Кратко описана история его ихтиологических исследований. Проанализированы изменения состава ихтиоценоза и биологических характеристик ценных видов рыб. Показано, что в общей сложности в озере обитало 17 видов рыб, из которых два - вселенцы. Выявлено, что постройка Нивской ГЭС-2 привела к нарушению миграционного пути атлан тической семги, поднимавшейся в озеро на нерест, и ее исчезновению из состава ихтиофауны. В аква культуре вос производятся радужная форель (микижа), сибирский осетр и стерлядь. Микижа и ранее разводившийся карп нату рализовались в озере. Доминирующую роль в ихтиоценозе и ресурсной значимости играют представители арктического пресноводного фаунистического комплекса: сиговые рыбы и европейская корюшка. Ретроспективная динамика организованного (промышленного) вылова промысловых видов свидетельствует о его снижении более, чем в 20 раз. На современном этапе в структуре промысловых уловов первое место занимает европейская корюшка. В ус ловиях антропогенного эвтрофирования увеличиваются численность и размерные показатели малоценных эврибионтных видов. Зарегистрировано увеличение продолжительности жизни и максимальных (предельных) размерно-весовых харак теристик у ряпушки, ерша и корюшки. Сокращается доля ценных для человека сиговых и лососевых видов, практически исчез арктический голец. Все это свидетельствует о снижении ресурсного потенциала поверхностных вод региона.
Данная статья подготовлена на материалах состоявшейся в 2015-2018 гг. инициативной геоинформационной оценки актуальной степени антропогенной нарушенности естественных природных экосистем России. Сделан новый расчет индекса дикой природы для биомов и административно-территориальных субъектов Дальневосточного феде рального округа (ДФО). На картографическом материале показывается современное расположение особо охраняемых природных территорий (ООПТ) федерального и регионального значения в новых границах ДФО. Кратко характеризу ются дальневосточные ООПТ, утвержденные официально в последние декады текущего столетия, особое внимание уделяется трансграничным проблемам сохранения редких и угрожаемых видов животных и создаваемым резерватам международного значения. Приводятся обобщенные географические сведения о соотношении официально сохраняемых природных территорий и сохранивших свой экологический и биосферный потенциал, но не имеющих официального статуса крупных участков дикой природы. Предлагается введение в российскую природоохранную систему новой категории ООПТ «резерватов дикой природы», широко распространенным мировым аналогом которых являются ре зерваты - природоохранные объекты Международного союза охраны природы (МСОП-IUCN «1b» «wilderness»).
"Л.И. ИНИШЕВА1, Г.В. ЛАРИНА2"
"1Томский государственный педагогический университет, 634061, Томск, ул. Киевская, 60, Россия inisheva@mail.ru 2Горно-Алтайский государственный университет, 649000, Горно-Алтайск, ул. Ленина, 1, Россия gal29977787@yandex.ru"
Ключевые слова: болотные воды, химические свойства, гуминовые кислоты, микроэлементы, торфяная залежь, реки, swamp water, chemical properties, humic acids, trace elements, peat deposit, rivers
Страницы: 108-116
По результатам экспедиционных исследований на территории Северного, Центрального и Юго-Восточного Алтая приведен химический (макро- и микроэлементный) состав вод эвтрофных и мезотрофных болот и рек-водоприемников. Отмечено повышенное содержание ряда элементов, что определяется ботаническим составом торфов, а также подстилающими породами. Выявлены особенности формирования состава болотных вод в торфяных залежах разного генезиса; определено влияние болот на гидрохимический режим рек. Подтверждена зависимость гидрохимического состава внутриболотных рек от болотных вод, что проявляется в содержании гуминовых кислот (ГК). Установлено, что изменение содержания ГК и фульвокислот свидетельствует о динамичности их поступления из торфяной залежи в болотные воды, а также о более высоком содержании ГК в водах горных болот на протяжении всего теплого пери ода по сравнению с болотами Западно-Сибирской равнины. Показано, что в болотных водах Северного Алтая отмечается повышенное содержание ряда элементов, оказывающее существенное влияние на гидрохимический режим внутриболотных рек. На территории Центрального Алтая отмечено увеличение минерализации болотных вод вследствие преобладания мелкозалежных болот и близкого залегания подстилающих пород. Определено, что в болотных водах и внутриболотных реках Юго-Восточного Алтая не происходит накопления химических элементов, но выявлено повышенное содержание ГК. Содержание микроэлементов не превышает величину ПДК и ОДК, что свидетельствует об отсутствии поступления на болота исследованной территории Горного Алтая техногенных веществ. Предложено оценить элементный состав болотных вод, сформировавшийся в настоящее время, как фоновый.
А.Ю. СИДОРЧУК
"Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия Fluvial05@gmail.com"
Ключевые слова: криолитозона, п-oв Ямал, месторождения нефти и газа, динамическая модель образования оврага, степень нарушения растительного покрова, критическая скорость потока для начала эрозии, рermafrost zone, Yamal Peninsula, oil and gas fields, dynamic model of gully formation, degree of disturbance of vegetation cover, critical velocity of flow for erosion initiation
Страницы: 109-118
Выявлено, что в криолитозоне на севере Западной Сибири на п-oве Ямал ярко выражены современные процессы овражной эрозии и термоэрозии, в том числе на территориях нового освоения. В этих условиях знание овражного потенциала способствует рациональному размещению сооружений и объектов инфраструктуры на территориях ново го освоения и предотвращению их повреждения и разрушения возникающими оврагами. Проведен расчет овражного потенциала для одного из балочных водосборов в области Бованенковского газоконденсатного месторождения. Исполь зована динамическая модель овражной эрозии и термоэрозии GULTEM, которая описывает основные процессы об разования оврагов в криолитозоне и позволяет дать обоснованную оценку овражного потенциала. Расчеты выполнены на основе цифровой модели рельефа ArcticDEM, метеоданные получены с ближайшего узла сетки реанализа ERA-Interim, расходы воды рассчитаны по гидрологической модели, калиброванной по данным наблюдений на этом водосборе. Оцен ки овражного потенциала даны для разных значений критической скорости начала размыва верхнего слоя почвогрунтов с растительностью. Проведено сравнение рассчитанного овражного потенциала с эрозионным рельефом на водосборе. Установлено, что овражный потенциал, рассчитанный для сильно нарушенного растительного покрова, соответству ет эрозионной сети на водосборе, которая сложилась более чем за 30 лет его освоения. Сделан вывод, что овражный потенциал этого водосбора в основном выработан и дальнейшее удлинение овражной сети маловероятно. Поэтому инфраструктура Бованенковского газоконденсатного месторождения, преимущественно расположенная на плоской во дораздельной поверхности, подвержена только ручейковой эрозии, последствия которой легко устраняются.
"Д.В. МОСКОВЧЕНКО1,2, А.А. ЮРТАЕВ2, Е.В. АБАКУМОВ3"
"1Тюменский научный центр СО РАН, 625026, Тюмень, ул. Малыгина, 86, Россия moskovchenko@hotbox.ru 2Тюменский государственный университет, 625003, Тюмень, ул. Володарского, 6, Россия yurtaevgeo@yandex.ru 3Санкт-Петербургский государственный университет, 199178, Санкт-Петербург, 16-я линия Васильевского острова, д. 29, пом. 5, Россия e_abakumov@mail.ru"
Ключевые слова: Западная Сибирь, геохимия ландшафтов, почвы, тяжелые металлы, солевой состав, Western Siberia, geochemistry of landscapes, soils, heavy metals, salt composition
Страницы: 50-60
Изучены особенности химического состава почв основных ландшафтных комплексов о. Белый (Карское море) - плоских водоразделов, склонов морских террас, речных и озерных пойм, приморской лайды. В пробах почв определено содержание металлов (Fe, Mn, Cu, Zn, Cd, Cr, Hg, Pb), общего углерода и азота, изучен гранулометрический и ионно солевой состав. Выявлено, что ландшафты относятся к трем классам водной миграции - кислому, кислому глеевому и соленосно-сульфидному. Почвы острова имеют преимущественно песчаный состав и отличаются низким содержанием рассеянных элементов. Среднее значение кларков концентрации (KK) для Cr - 0,2; Сu - 0,3; Mn и Fe - 0,4; Zn - 0,7; Hg - 0,9. Минимальное содержание элементов отмечено в псаммоземах водоразделов и склонов морских террас, где КК = 0,1-0,4. Содержание рассеянных элементов связано положительной корреляционной зависимостью с количеством илистой и пылеватой фракций. Отмечено увеличение концентрации физической глины, водорастворимых солей и рассеянных элементов в почвах аккумулятивных ландшафтов. Содержание Zn в почвах автономных ландшафтов составляет 12,9-28,9 мг/кг, в аккумулятивных ландшафтах лайды увеличивается до 70 мг/кг, а в супер аквальном ландшафте - до 92 мг/кг. Содержание Cu в почвах аккумулятивных ландшафтов по сравнению с автономными возрастает в 1,4-8,1 раза, в озерных осадках - в 15. В вертикальном профиле почв распределение микроэлементов зависит от биогенного накопления и аккумуляции на мерзлотном геохимическом барьере. Радиальное распределение Mn, Fe, Zn, Pb в глееземах имеет элювиально-иллювиальный характер: максимальное содержание отмечено в поверхностных органогенных и надмерзлотных горизонтах.
Г.В. ПОДЛЕСНАЯ, М.Ю. СУСЛОВА, Ю.Р. ШТЫКОВА, И.В. ТОМБЕРГ, Е.В. ЕЛЕЦКАЯ, О.А. ТИМОШКИН, О.И. БЕЛЫХ
"Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Россия suslova@lin.irk.ru"
Ключевые слова: круговорот азота, аммонифицирующие бактерии, денитрифицирующие бактерии, метод НВЧ, качество воды, оз. Байкал
Страницы: 641-652
Представлены результаты исследования численности индикаторных групп бактерий круговорота азота в планктоне и эпилитоне литорали оз. Байкал в весенний и осенний периоды 2017-2019 гг. Показано, что численность аммонифицирующих бактерий (АБ) в водах озера колебалась от 25 до 6,0 × 105 кл/мл, в эпилитических биопленках - от 3,5 × 103 до 9,5 × 106 кл/см2. Высокую численность АБ обнаруживали на станциях, подверженных антропогенному воздействию как свидетельство активного процесса минерализации азотсодержащего органического вещества. Максимальная численность АБ как в водной толще, так и в биопленках каменистых субстратов выявлена в июне 2017 г. в акватории г. Северобайкальска. Средняя численность АБ за трехлетний период исследований в водной толще в июне составила (5,0 ± 2,8) × 102 кл/мл, в сентябре - (6,0 ± 1,3) × 102 кл/мл, в эпилитических биопленках в июне была на порядок ниже, чем в сентябре, - (3,4 ± 1,2) × 104 кл/см2 и (2,6 ± 1,4) × 105 кл/см2 соответственно. Численность денитрифицирующих бактерий (ДБ) в воде изменялась от 0 до 60 кл/мл, в эпилитических биопленках - от 6 до 2,5 × 103 кл/см2. Наиболее высокую численность ДБ в эпилитоне определяли в течение всего периода исследований в июне на станции в районе м. Елохин. Средняя численность ДБ за трехлетний период исследований в водной толще в июне составила 13 ± 4 кл/мл, в сентябре - 7 ± 6 кл/мл, в эпилитических биопленках - (7,9 ± 2,4) × 102 кл/см2 и (4,8 ± 0,5) × 102 кл/см2 соответственно. Установлено, что количество планктонных АБ положительно коррелирует с содержанием ионов аммония, количество ДБ прямо зависит от концентрации нитратов и обратно - от нитритов на некоторых станциях.
Предложен метод оценки скорости детонации любых органических и неорганических взрывчатых веществ. Отличительной особенностью метода является использование единого уравнения для всех веществ. Состав продуктов детонации взрывчатого вещества оценивается с помощью некоторого разумного набора правил, которые учитывают содержание кислорода в исходном веществе, а также количество тепла, выделяющегося при разложении. Результаты, полученные с помощью нового метода, хорошо согласуются с данными имеющихся экспериментов, с результатами расчета скорости детонации по модели BKWN с помощью компьютерной программы EXPLO5, а также с результатами расчетов другими методами. Новая модель оказалась надежной для оценки скорости детонации стандартных органических взрывчатых веществ и взрывчатых веществ низкой плотности. Полученные значения показали минимальное отклонение от экспериментальной скорости детонации по сравнению с другими подобными эмпирическими моделями. Поэтому предложенный метод расчета скорости детонации может выступать альтернативой дорогостоящим компьютерным программам при прогнозировании скорости детонации любых новых взрывчатых веществ.
Описан новый метод дозиметрии ультрафиолетового излучения, основанный на регистрации фотостимулированного перехода Мn3+ + е– → Мn2+ в ультрадисперсном оксиде магния с кристаллической структурой периклаза. Показана возможность регистрации фотоэффекта с помощью метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Предложено построить пассивный интегрирующий детектор ультрафиолета (УФ-детектора) на основе ампул с ультрадисперсным оксидом магния и регистрации после их экспонирования на свету сигнала ЭПР ионов Mn2+. Проведена апробация нового УФ-детектора при сравнительной оценке послойной изменчивости ультрафиолетовой прозрачности снежного покрова. Обсуждается возможность использования порошкового УФ-детектора при пассивном мониторинге поступления УФ-радиации на земную поверхность в рамках исследований устойчивости тундровых экосистем в условиях истощения стратосферного озона в Арктике.
"А.В. Марченко1,2, Н.Н. Курусь1, А.А. Колосветов3, А.Г. Милёхин1,2"
"1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия a.marchenko@g.nsu.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия milekhin@isp.nsc.ru 3Московский физико-технический институт, Долгопрудный Московской обл. chernov.ai@mipt.ru"
Ключевые слова: дисульфид молибдена MoS, комбинационное рассеяние света (КРС), фотолюминесценция (ФЛ), атомно-силовая микроскопия (АСМ), усиление КРС на оптических фононах кремния
Страницы: 99-105
Проведено комплексное исследование монослоёв дисульфида молибдена MoS2, сформированных на кремниевой подложке, с помощью комбинационного рассеяния света, фотолюминесценции в сравнении с данными атомно-силовой микроскопии. Построены карты распределения интенсивности комбинационного рассеяния света оптическими фононами и экситонной фотолюминесценции от монослойных плёнок MoS2. Получены зависимости частот основных колебательных мод MoS2 (A1g и E2g) от толщины монослойных покрытий. Обнаружено усиление моды комбинационного рассеяния света оптического фонона кремния бислоем дисульфида молибдена. Выдвинута гипотеза об интерференционном усилении комбинационного рассеяния света на фононных модах кремния.
Изложены методические подходы и результаты многолетних комплексных исследований крупного тропического рода Begonia при интродукции в условиях закрытого грунта. Применены разнообразные экспериментальные методы, которые позволили на основании выявленных морфологических, ритмологи ческих, эколого-физиологических и биохимических признаков оценить адаптивные возможности видов. Разработаны приемы агротехники и способы клонального микроразмножения ценных генотипов рода Begonia , а также ассортимент для озеленения помещений различного назначения, в том числе растениями с фитонцидными свойствами. Предложена схема, которая может быть реализована при изучении других родов тропических и субтропических растений в условиях интродукционного эксперимента в закрытом грунте.
. Е.М. Лях
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090, Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101 syringa_l@rambler.ru
Ключевые слова: Syringa vulgaris, сирень обыкновенная, сохранение in vitro, выделение ДНК, идентификация, Syringa vulgaris, common lilac, in vitro conservation, DNA extraction, identifi cation
Страницы: 99-103
В результате совместных исследований ЦСБС СО РАН с учеными лаборатории культуры тканей Садов Лонгвуд (Longwood Gardens, Pennsylvania, USA) и Исследовательского института сельскохозяйственной продукции Финляндии (MTT Agrifood Research Laukaa, Finland) была разработана технология размножения 11 сортов Syringa vulgaris L. in vitro из коллекции ЦСБС. Частично усовершенствована техника извлечения ДНК из свежих листьев для ПЦР-анализа с целью идентификации сортов сирени обыкновенной в совместных исследованиях с Университетом Хельсинки (Helsinki University, Finland).
Рассмотрены особенности компьютерной системы для описания, исследования и определения различных биологических таксонов по морфологическим признакам, а также освещены проблемы перевода информации в электронный формат. Описаны примеры создаваемых баз данных - “Аборигенные и интродуцированные таксоны хвойных растений Северо-Запада европейской части России” и “Дендрофильные насекомые средней полосы России”, а также некоторые другие отечественные и зарубежные электронные базы данных.
А.Б. Горбунов
"Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090, Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101 gab_2002ru@ngs.ru"
Страницы: 80-89 Подраздел: ИСТОРИЯ БОТАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
А.А. Красников
"Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090, Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101 tarax@mail.ru"
Страницы: 129-136 Подраздел: ИСТОРИЯ БОТАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Петрофитные степи с участием альпийских и арктоальпийских видов представляют собой уникальный элемент степного пояса Хакасии. В высокогорьях Сибири и Средней Азии эти виды связаны с ксерокриофитными тундрами, но на территории Хакасии они встречаются в степных сообществах по сухим каменистым склонам на высоте 300–500 м над ур. м. Приводится подробная характеристика этих сообществ и анализ состава ценофлоры.
Комплексом термодинамических расчетов и спектральных исследований обоснованы концентрации реагентов-гидрофобизаторов (бутилового ксантогената и олеата натрия), обеспечивающие хемосорбцию и химическое взаимодействие с силикатной матрицей люминофора ФЛ-530. Обнаружено, что в оптимальных условиях происходит поверхностное взаимодействие реагентов-гидрофобизаторов с ортосиликатом цинка без протекания объемной реакции, которая приводит к снижению спектральных характеристик люминофора. Увеличение олеофильности люминофора ФЛ-530 повышает его способность удерживаться в органической фазе эмульсии и эффективность закрепления на поверхности алмазов. С использованием визиометрического анализа в ультрафиолетовом свете установлено повышение интенсивности закрепления гидрофобизированных люминофоров на алмазах и определены оптимальные концентрации растворов бутилового ксантогената калия и олеата натрия. Эксперименты на сепараторе “Полюс-М” подтвердили эффективность использования гидрофобизированного люминофора ФЛ-530, обеспечивающего существенное увеличение амплитуд быстрой и медленной компонент сигнала рентгенолюминесценции слаболюминесцирующих алмазов и их извлечение в процессе сепарации.
"А.В. Макаров1, Е.В. Макарова2, А.Б. Андреев1"
"1Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия bulagat@mail.ru 2Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, Улан-Удэ, Россия elma79@yandex.ru"
Ключевые слова: Россия, Монголия, экономическое сотрудничество, «большой долг», внешнеэкономическая политика, трансграничная инфраструктура, международный экономический коридор Китай - Монголия - Россия
Страницы: 311-337
5 ноября 1921 года - важная дата в истории российско-монгольского сотрудничества. В этот день было заключено соглашение между правительствами РСФСР и Монголии об установлении дружественных отношений. Этот документ заложил основу для почти 70-летнего союза двух первых в мире стран, выбравших социалистический путь развития. Столетний юбилей установления дипломатических отношений между Россией и Монголией дает серьезный повод рассмотреть историю стратегического партнерства, оценить современное состояние экономического сотрудничества и перспективы на ближайшее будущее. В статье рассматриваются итоги советско-монгольского сотрудничества, обращается внимание на проблему «большого долга», проводится анализ российско-монгольских экономических отношений и перспектив их интенсификации в рамках Программы создания экономического коридора Китай - Монголия - Россия.
"А.М. Коврижных1, В.Д. Барышников2"
"1Высшее военное командное училище МО РФ, Новосибирск, Россия amkovr@mail.ru 2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-baryshnikov@yandex.ru"
Ключевые слова: Упругопластическое деформирование и разрушение горных пород, гидроразрыв, критерии разрушения
Страницы: 86-92
Рассматривается задача об упругопластическом деформировании и разрушении горных пород вокруг цилиндрической и сферической полостей под действием внутреннего и внешнего давлений. Традиционно давление при гидроразрыве определяется по теории максимального нормального напряжения. Однако известные лабораторные экспериментальные исследования не подтверждаются этой теорией. Предлагается предельное давление определять по другим экспериментально обоснованным критериям разрушения.
"В.В. Окольнишников1, А.А. Ордин2, С.В. Рудометов1"
"1Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, г. Новосибирск, Россия okoln@mail.ru 2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, г. Новосибирск, Россия ordin@misd.ru"
Ключевые слова: цифровой двойник, цифровая модель, угольная шахта, очистной забой, имитационное моделирование
Страницы: 113-123
Представлены структура и цифровая модель очистного забоя угольной шахты. Цифровая модель содержит параметры угольного пласта, технические параметры используемых горных машин, экономические показатели. Цифровая модель может быть применена для поддержки принятия решений по увеличению производительности очистного забоя угольной шахты, оценки эффекта новой техники или новой технологии. Приведён пример использования цифровой модели для определения зависимости финансовых показателей функционирования очистного забоя от длины лавы и технологических схем добычи угля.
Описан спектрометр комбинационного рассеяния, в котором для увеличения рассеяния обеспечивается полное использование энергии зондирующего лазерного излучения при его многократном прохождении через объект исследования. В пламени смеси пропана и воздуха выполнены одновременные измерения локальных значений температуры и состава газов с широкополосной регистрацией спектров комбинационного рассеяния. Приведены результаты их обработки с применением оригинального программного обеспечения.
Г.А. Хазиев
"Академия управления МВД России, Москва, Российская Федерация glebhaziev@mail.ru"
Ключевые слова: российский фондовый рынок, манипулирование рынком, телеграм-каналы, инсайдерская торговля, Центральный банк
Страницы: 166-177
С активным развитием российского фондового рынка появляются новые виды недобросовестных практик и форм противоправного поведения его участников. Одной из последних проблем, обративших на себя внимание Центрального банка России, стало влияние Telegram-каналов на динамику акций российского фондового рынка. В целях всестороннего изучения проблемы, на основе анализа публикаций Telegram-каналов, посвященных инвестиционной тематике, автором были выделены три канала, наиболее часто публикующие инвестиционные идеи с целью влияния на динамику акций конкретной компании. Далее были отобраны 73 публикации торговых идей и с помощью базы данных Thomson Reuters Eikon произведена выгрузка дневных и недельных данных по динамике акций компаний, попавших в выборку. На основе анализа полученных данных определен механизм и степень влияния публикаций Telegram-каналов на динамику акций отдельных компаний российского фондового рынка, а также потенциальная излишняя доходность, которая могла быть получена администраторами Telegram-каналов.
С.В. Клишин
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия sv.klishin@gmail.com"
Ключевые слова: Фильтрация, закон Дарси, проницаемость, шлиф, уголь, система трещин, метод конечных элементов
Страницы: 77-81
Представлены результаты численного исследования коллекторских свойств угольных образцов, содержащих системы трещин. В качестве источника систем трещин использованы шлифы углей. С помощью метода конечных элементов численно решена задача о фильтрации флюида в трещиноватых углях. Продемонстрировано влияние геометрии систем трещин на фильтрационные свойства геосреды.
"Ю.С. Худяков1, А.Ю. Борисенко2"
"1Институт археологии и этнографии СО РАН, Новосибирск, Россия khudjakov@mail.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия aborisenko2@mail.ru"
Ключевые слова: Западная Сибирь, Кашлык, сибирские татары, Сибирское ханство, русские казаки
Страницы: 87-93
В статье анализируются краткие исторические сведения и изобразительные материалы, свидетельствующие о бегстве сибирского хана Кучума в сопровождении своих сторонников из числа сибирских татарских воинов из столичного городка Кашлыка. Многие сибирские татарские городки он в панике оставил без своей военной поддержки, опасаясь противостоять русским казакам, вооруженным огнестрельным оружием. Некоторые сведения об этих исторических событиях содержатся в тексте и иллюстрации «Краткой Сибирской (Кунгурской) летописи». Цель данной статьи - изучение текста и рисунков, посвященных одному историческому сюжету, нашедшему отражение в упомянутой летописи. Художественные материалы существенно дополняют сведения изученного письменного источника о поспешном бегстве сибирского хана Кучума и его сторонников в степи.
Фрагментация ударников при пробитии тонких дискретных преград сопровождается выбросами материала из фронтальной части ударника в направлении его движения. Выбросы материала из фронтальной части ударника и фрагменты тыльной части ударника образуют две группы фрагментов. Проведен анализ распределения кратеров, образованных данными группами фрагментов, определены интенсивность и характер нанесенных ими повреждений, а также влияние скорости ударника на распределение кинетической энергии между этими группами. Для регистрации фрагментов использовались пластины-свидетели большой толщины, установленные на некотором расстоянии за стальной сеточной преградой на пути движения фрагментов. Установлено, что с увеличением скорости доля удельной кинетической энергии фронтальных выбросов возрастает, при этом доля кинетической энергии фрагментов тыльной части ударника уменьшается. Определено распределение кинетической энергии в случае фрагментации ударника из алюминиевого сплава диаметром 9 мм на вольфрамовой сетке (диаметр проволоки 0,5 мм, апертура 3,2 мм). Отношение диаметра ударника к размеру ячейки вольфрамовой сетки такое же, как для стальных сеток. Показано существенное различие распределений кинетической энергии при использовании вольфрамовой и стальной сеток, которое может быть обусловлено прочностными характеристиками материала ударника и меньшим диаметром проволоки в экспериментах с вольфрамовой сеткой. Проанализированы особенности повреждения пластины-свидетеля группой мелких фрагментов.
Проведены исследования состава, распределения и генезиса органических компонентов в донных отложениях р. Тумнин для комплексной оценки их современного экологического состояния. Исследование гранулометрического состава выявило доминирование пелитовой фракции в осадках большинства обследованных станций (до 98,8 %). Установлено, что пространственная вариабельность условий аккумуляции органических веществ в донных отложениях проявлялась в существенном разбросе минимальных и максимальных концентраций органического углерода - в 65 раз - и массовой доли углеводородов - в 136 раз. По содержанию углеводородов (от 9 до 680 мг/кг) осадки оцениваются в диапазоне «слабо загрязненные» - «очень грязные». По содержанию осадочных пигментов (от 16,1 до 39,8 мг/кг) большая часть осадков относится к эвтрофному типу. Выявлены корреляционные связи между основными источниками органического вещества в исследованных осадках: углеводороды и органический углерод (r = 0,674), содержание пигментов и углеводородов (r = 0,869), содержание фитопигментов и гетеротрофных бактерий (r = 0,888). Сделан вывод, что величина параметра перегрузки самоочищающей способности донных отложений от углеводородов тесно связана с содержанием фитопигментов (r = 0,873) и численностью гетеротрофных бактерий (r = 0,959), что обусловлено их продукционно-деструкционной деятельностью в отношении углеводородов. Высокие концентрации летучих органических соединений (бутанол, метанол, ацетальдегид, ацетон и др.) свидетельствуют о том, что донные отложения способствуют вторичному загрязнению речной воды. Исследование молекулярного состава углеводородов выявило доминирование в их составе биогенных соединений терригенного генезиса (53,2-76,7 % от суммы), что имеет важное значение при дифференциации антропогенного воздействия в целях экологического мониторинга.
М.Н. Бадж
"Центральный институт горного дела и топливных исследований, Нагпурский исследовательский центр, Нагпур, Индия mnbagde@cimfr.nic.in"
Ключевые слова: разубоживание руды, закладочный материал, подземная добыча, очистные работы, измерение, меры контроля
Страницы: 131-141
Рассмотрены вопросы предотвращения, измерения и контроля за разубоживанием руды. Установлено, что на снижение экономической ценности руды оказывает влияние добавление в горную массу вмещающих пород и обрушенного закладочного материала, в которых содержание ценного минерала ниже границы экономической целесообразности добычи. Определены параметры очистной выемки, влияющие на долю разубоживания: напряженно-деформированное состояние массива, прочность горных пород, геологические и структурные характеристики месторождения, методы ведения горных работ, тип закладочного материала. Выявлены проблемы, связанные с разубоживания руды, включающие процессы измельчения горной массы, бурения скважин, вывала породы с бортов и кровли выработок. Дана оценка влияния качества руды на эксплуатационные затраты. Установлено, что основными функциями закладочного материала являются устойчивость массива, крепление бортов выработки, предотвращение разрушений при разработке соседних целиков. Выполнено численное моделирование для оценки устойчивости породы стенки подземной выработки и определения напряжений вокруг выработанного пространства.
А.В. Дубовик
"Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, Россия a-dubovik@mail.ru"
Ключевые слова: чувствительность, взрывчатый материал, сжатие, разрушение, течение, диссипация, воспламенение, взрыв
Страницы: 127-133
Выполнен приближенный теоретический анализ нового метода испытаний взрывчатых материалов на чувствительность к механическим воздействиям, который известен как метод разрушающейся оболочки. В этом безударном методе разрыв оболочки освобождает находящийся в ней твердый взрывчатый материал от сжимающей нагрузки и предоставляет ему возможность свободного бокового расширения. В процессе высокоскоростного течения вещество взрывается, если сжимающее напряжение создается достаточно большим. Картина взрыва в целом представляется аналогичной явлению инициирования взрыва при разрушении заряда твердого взрывчатого материала ударом на копре. Поэтому для математического описания рассматриваемой методики испытаний частично использована ранее разработанная модель радиального течения вязкопластичного взрывчатого материала, его диссипативного разогрева и теплового воспламенения в горячих точках текучей среды. Полученные данные об изменении различных параметров при возбуждении взрыва позволяют наглядно представить его протекание не только в рамках рассматриваемой методики, но и обобщить их на взрывоподобные процессы в самых различных материалах, внезапно освобождающихся от высокой нагрузки.
В.В. ЗУЕВ, Е.С. САВЕЛЬЕВА, А.В. ПАВЛИНСКИЙ
"Институт мониторинга климатических и экологических систем CO РАН, Томск, Россия vzuev@list.ru"
Ключевые слова: стратосферные полярные вихри, полярные стратосферные облака, граница полярного вихря, площадь полярного вихря, скорость ветра по границе вихря
Страницы: 81-83
Рассмотрены особенности ослабления стратосферного полярного вихря, предшествующие его разрушению. Для анализа аномальной динамики полярных вихрей использовался метод оценки основных параметров вихря при оконтуривании его границ с помощью значений геопотенциала, определенных по максимальному градиенту температуры и максимальной скорости ветра по данным реанализа ERA5. Показано, что критерии аномального ослабления полярного вихря, предшествующего его разрушению, - это сокращение площади вихря до значений < 10 млн км2 и последующее уменьшение средней скорости ветра по границе вихря до значений < 30 и 45 м/с в нижней и средней стратосфере соответственно. В этом случае полярный вихрь становится небольшим циклоном (характеризующимся высокими температурами и отсутствием динамического барьера) и разрушается в пределах трех недель.
"Т. Адиби1, О. Адиби2"
"1Бонабский университет, Бонаб, Иран tohidadibi@gmail.com 2Технологический университет им. Шарифа, Тегеран, Иран oadibi@mech.sharif.edu"
Ключевые слова: необратимый цикл Брайтона, КПД, эксергия, оптимальное давление
Страницы: 923-934
В работе представлены энергетический и эксергетический анализы для необратимого цикла Брайтона, который построен на совокупности регенератора тепла, устройства повторного нагрева и интеркулера. На основе первого и второго законов термодинамики проведен анализ влияния компонентов системы на эффективность цикла. Оценены эксергетические потери для компонентов цикла и полные эксергетические потери для необратимого цикла Брайтона для различных условий. Также оценено оптимальное давление для интеркулера и для устройства повторного нагрева для различных условий. Для этого с помощью компьютерных программ проводилось численное моделирование необратимого цикла Брайтона. В рамках такого численного подхода оптимальное давление вычислялось на основе первого и второго законов термодинамики. Результаты вариантов моделирования сравнивались с величиной среднего геометрического для максимального и минимального давлений в цикле Брайтона.
На основе данных наземных наблюдений и спутникового дистанционного зондирования в период с 2006 по 2020 г. проведено исследование влияния дыма от удаленных лесных пожаров в Сибири на электрическое состояние приземного слоя атмосферы. Рассмотрены случаи, когда задымление охватывало всю толщу тропосферы и когда распространение дыма наблюдалось только в средней и верхней тропосфере. Установлено, что дымы от лесных пожаров в этих случаях оказывают сильное влияние на электрическое состояние приземного слоя которое выражается как в завышении, так и в занижении нормальных значений электрического поля.
В. И. БАХШИЕВА
Институт нефтехимических процессов НАН Азербайджана, Баку, Азербайджан vusale_ismaylova@mail.ru
Ключевые слова: дитиофосфаты металлов, амиды, комплексы, ингибиторы коррозии, консервационные жидкости
Страницы: 105-110
Проведен синтез амидных комплексов O,O-ди(алкил)арилдитиофосфатов металлов (Co, Cu, Zn) с ацетамидом, бензамидом и салициламидом. Установлено, что одним из преимуществ синтезированных амидокомплексов является отсутствие запаха, характерного для аминов, и возможность их использования в нейтральных, кислых и углеводородных средах. Состав и строение синтезированных амидокомплексов подтверждены аналитическими методами и ИК-спектроскопией. Защитные свойства консервационных жидкостей на основе композиций синтезированных амидокомплексов с отработанным турбинным маслом Т-30 изучены на стальных пластинах в трех средах: 1) гидрокамера Г-4 (температура 40±2 °С, влажность 95±3 %); 2) морская вода; 3) 0.001 % раствор серной кислоты. Установлена их высокая эффективность против коррозии.
"А.В. Радаев1, А.Н. Сабирзянов2"
"1Институт прикладных исследований АН Республики Татарстан, Казань, 420111, Россия radaev_neftianik@mail.ru 2Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, 420015, Россия sabirz@kstu.ru"
Ключевые слова: сверхкритический флюид, коэффициент вытеснения нефти, двухфазная фильтрация, микропузырьковый режим вытеснения, оторочки сверхкритического СО и воды
Страницы: 89-96
Разработан экспериментальный стенд для исследования вытеснения нефти с использованием сверхкритических флюидных систем из насыпных и составных однородных пористых материалов в режиме смешивающейся и микропузырьковой фильтрации смеси нефть - сверхкритический диоксид углерода. Создано устройство для визуализации выхода микропузырьков сверхкритического СО2 из экспериментальной ячейки с пористой средой. Экспериментально исследован процесс вытеснения нефти сверхкритическим СО2 и оторочками сверхкритического СО2 и воды из однородной насыпной пористой среды. Показано, что наиболее эффективным режимом вытеснения вязкой нефти сверхкритическим СО2 является смешивающийся, для повышения эффективности вытеснения вязкой нефти в микропузырьковом режиме необходимо использовать оторочки сверхкритического СО2 и воды. Описан механизм увеличения нефтеотдачи в области микропузырькового вытеснения вязкой нефти сверхкритическим СО2.
С.Д. Гилёв
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия gilev@hydro.nsc.ru"
Ключевые слова: коэффициент Грюнайзена, изотерма, кривая холодного сжатия, большое давление, малопараметрическое уравнение состояния
Страницы: 109-117
Рассматривается метод построения кривой холодного сжатия и изотермы металла на основе обобщенного уравнения для коэффициента Грюнайзена. В отличие от известных подходов, предложено учесть изменение характера взаимодействия атомов в кристалле при сжатии. Для этого безразмерный параметр t в обобщенном уравнении рассматривается как функция сжатия. Экспериментальные данные по сжимаемости металлов свидетельствуют, что параметр t увеличивается с ростом плотности. Найдены свободные параметры модели для алюминия. Настоящий подход позволяет описать изотерму алюминия с более высокой точностью и в более широком диапазоне плотности. Для кривой холодного сжатия рабочая область модели увеличена почти на порядок величины по плотности и более чем на два порядка по давлению (по сравнению с моделью, в которой параметр t полагался постоянным).
Рассмотрены современная структура минерально-сырьевой базы твердых полезных ископаемых и макроэкономические показатели результатов их добычи на территории Дальневосточного федерального округа (ДФО), где добывается 16-18 видов рудного минерального сырья. По объемам выделяется добыча золота (в 2019 г. более 170 т) и серебра (более 930 т). Суммарная стоимость объема добычи всех видов полезных ископаемых в денежном выражении по ДФО составляет около 2,4 трлн руб. (45 % суммарного валового регионального продукта региона, равного 5 трлн руб.). Отмечается более медленный рост добычи твердых полезных ископаемых в общей добыче сырья. В этой отрасли работает около 3100 предприятий и организаций (без малого предпринимательства) и трудится 142,6 тыс. чел., что составляет 3,5 % от общего числа занятых. Оборот организаций превышает 2 млрд руб. По количеству предприятий, связанных с добычей, и числу работающих в этой отрасли лидирует Республика Саха (Якутия). Предприятий малого бизнеса в ДФО насчитывается почти 2000 с общим числом работников свыше 9100 чел. Делается вывод о том, что в регионе необходимо развивать внутрирегиональное использование и переработку сырья до конечной продукции, создавать металлургические предприятия.
Предложены методы интерактивного моделирования и визуализации функционально заданных объектов с помощью веб-браузера, использующего интернет-стандарт HTML5 и библиотеку программного обеспечения WebGL. Разработано приложение для моделей высокой реалистичности, которое способно работать с интерактивной частотой кадров в реальном времени. Пользователь будет иметь возможность мгновенно изменять внешний вид данных, манипулируя различными свойствами отображения, доступными через пользовательский интерфейс на экране. Предложены и реализованы функциональные описания объектов, которые позволяют определять зависящие от времени геометрические формы, их внешний вид и преобразования с помощью функций возмущения.
Проведен обзор экспериментальных данных по определению дальнобойности стесненных вентиляционных струй, направленных в тупик. Показано, что результаты исследований в этой области сильно различаются и не позволяют осуществлять однозначный прогноз допустимого отставания воздухопровода от груди забоя с приемлемой для практических целей точностью. Сделано предположение, что причиной расхождений экспериментальных данных является эмпирическая концепция независимости дальнобойности стесненной тупиковой струи от ее начальной скорости, строгие доказательства которой отсутствуют. Гипотеза подтверждена результатами численного моделирования процесса проветривания тупиковой выработки струей воздуха с визуализацией замыкания потока при скоростях движения воздуха не менее 0.25 м/с. С ростом дебета вентилятора расстояние замыкания возрастает и изменение начальной скорости струи с 5 до 80 м/с увеличивает ее дальнобойность до 56 м. По результатам проведенных исследований сделан вывод, что к эффективным ресурсосберегающим решениям при проветривании тупиковых выработок следует отнести увеличение подачи воздуха в воздухопровод, позволяющее увеличить расстояние от груди забоя на безопасное для проведения буровзрывных работ расстояние.
Исследовано влияние температуры, относительной влажности воздуха и количества выпадающих осадков
на проявление полового полиморфизма растений Th ymus elegans Serg. в условиях лесостепи Новосибирской
области.
Рельеф степного пояса Июсо-Ширинской котловины (400-600 м над ур. м.) представляет собой чередование
равнинных пространств, куэстов и останцов. На равнинах фоновыми являются полидоминантные дерновинно-злаковые степи. Растительный покров останцов и куэстов зависит от крутизны и экспозиции их склонов. На крутых щебнистых склонах световых экспозиций представлены низкотравные каменистые степи, на
теневых пологих склонах фон создают разнотравно-дерновинно-злаковые степи.
Определена сезонная динамика изменения содержания флавоноидов и дубильных веществ у Salix alba, S. alba
var. vitellina и S. alba S. blanda. Наибольшее количество веществ находится в листьях изученных растений. Максимумы содержания флавоноидов и дубильных веществ в соцветиях приходятся на период полного цветения, в листьях - в период их активного роста, а также в конце вегетационного периода, перед началом листопада.
Представлены данные по фитохимической оценке содержания биологически активных веществ (флавоноидов, сапонинов, дубильных веществ, аскорбиновой кислоты, а также присутствия кумаринов) Astragalus
glycyphyllоs L. (астрагала сладколистного) из дикорастущих популяций лесостепной зоны Западной Сибири (вегетационный период 2009 г.).
Приведены данные о парциальной флоре засоленных местообитаний Западного Забайкалья, в которой выявлено 336 видов и подвидов сосудистых растений из 163 родов и 52 семейств. Предложена схема синтаксономии наземной галофитной растительности региона, которая к настоящему времени включает
классы Scorzonero-Juncetea gerardii и Thero-Salicornietea, а в их составе - 3 порядка, 4 союза, 14 ассоциаций, 4 субассоциации и 11 вариантов. Отмечены основные черты состава и структуры галофитных сообществ.
Исследована клеточная структура мезофилла листовых пластинок у 4 видов злаков рода Festuca (F. gigantea,
F. pratensis, F. pseudovina и F. valesiaca), произрастающих в различных природно-климатических условиях Сибири. Выделены основные формы хлоренхимных клеток. У рассматриваемых видов выявлены и
охарактеризованы общие и отличительные признаки пространственной организации ассимиляционной ткани листьев.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
