Представлены результаты исследования динамического сжатия пластифицированного тэна методом составного стержня Гопкинсона (ССГ). Описана методика испытаний и отдельные аспекты этого метода. Кратко приведены преимущества метода ССГ по сравнению с копровыми испытаниями взрывчатых веществ. В опытах скорости деформации составили 7 500 ¸ 12 000 с-1. Построены диаграммы усилие - деформация, усилие - смещение, оценена величина энергии, необходимая для возбуждения взрывчатого превращения. Предложено использовать данный метод как дополнительный к имеющимся методам изучения характеристик взрывчатых веществ.
Е.П. ХРАМОВА1, Е.М. ЛЯХ1, О.В. ЧАНКИНА2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия khramova@ngs.ru 2Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия chankina@ns.kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: Syringa vulgaris, техногенное воздействие, РФА СИ, элементный состав
Страницы: 109-117
Представлены данные по содержанию 20 элементов, определенных методом рентгенофлуоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения (РФА СИ), в листьях и стеблях растений Syringa vulgaris трех сортов - ‘Надежда’, ‘Олимпиада Колесникова’, ‘Память о Кирове’, произрастающих в условиях транспортно-промышленного загрязнения в г. Новосибирске и фоновых условиях (контроль). В результате техногенного воздействия концентрации Mn, Fe, Co, Cr, Br, Rb, Nb в растениях повышались, а Zn и Mo - снижались (по сравнению с контролем). В городских условиях по содержанию микроэлементов выделялись растения сорта ‘Надежда’. Вследствие загрязнения окружающей среды в листьях и стеблях растений наблюдалось изменение соотношений физиологически важных химических элементов. Наименее существенные различия отмечены в соотношениях Fe/Mn и Zn/Cu у сирени сорта ‘Память о Кирове’. Выявлено, что величина соотношения K/Rb у сирени сортов ‘Олимпиада Колесникова’ и ‘Память о Кирове’ в условиях техногенной нагрузки снижалось за счет повышения содержания Rb в листьях и стеблях, а у сирени сорта ‘Надежда’, напротив, повышалось по сравнению с контролем. На основании рассчитанного коэффициента биогеохимической трансформации наиболее существенные изменения в микроэлементном составе зафиксированы для листьев и стеблей сирени сорта ‘Надежда’, что свидетельствует о ее меньшей устойчивости к техногенному загрязнению по сравнению с остальными сортами. Сирень ‘Память о Кирове’ толерантна к неблагоприятным факторам городской среды.
"А.М. Брагов1, А.В. Кузнецов2, Г.Г. Савенков2,3, Т.И. Сычева3, Е.В. Щукина3"
"1Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, 603950, Россия bragov@mech.unn.ru 2Машиностроительный завод "Армалит", Санкт-Петербург, 198097, Россия avkuznecov77@mail.ru 3Концерн "МПО-Гидроприбор", Санкт-Петербург, 194044, Россия sav-georgij@yandex.ru"
Ключевые слова: малоуглеродистая сталь, длительное хранение, динамические испытания, разрезной стержень Гопкинсона, фрактальная размерность
Страницы: 119-124
С использованием метода Кольского (метода разрезного стержня Гопкинсона) исследованы динамические свойства малоуглеродистой стали. Определено изменение свойств стали после 50 лет хранения, проведены металлографические исследования разрушенных образцов. Определена фрактальная размерность контуров излома. Показано, что в результате длительного хранения стали существенного изменения ее свойств не происходит.
"В.П. Ющенко1, В.Г. Эдвабник1, О.В. Гофман2, Т.В. Дулуба3, В.Н. Лёгкий1"
"1Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, Россия jwp7@mail.ru 2ООО "Конфадекор", г. Смоленск, Россия o.gofman2014@gmail.com 3ООО "Сен-гобен", г. Москва, Россия tatyanaspost@gmail.com"
Ключевые слова: кольцевая антенная решётка, ультразвук, фокусировка, монохроматический зондирующий сигнал
Страницы: 122-131
Предложен метод сфокусированной доставки ультразвуковой энергии в заданную точку внутри биологического объекта с помощью кольцевой антенной решётки. Представлена функциональная схема многоэлементной кольцевой решётки с чередующимися излучающими и принимающими элементами. В каналах излучающих элементов имеются управляемые фазовращатели, а все принимающие элементы подсоединены к сумматору. Средствами моделирования работы кольцевой решётки показана возможность фокусировки ультразвуковой энергии с учётом распространения волны в двух средах. Оценивается результат фокусировки с учётом границы раздела двух сред. Предполагается, что две среды различаются скоростью распространения ультразвуковой волны. Наличие двух сред на пути распространения ультразвуковой волны приводит к расфокусировке и смещению положения фокуса.
"Д.Н. Садовничий1, Ю.М. Милёхин1, С.А. Малинин1, А.И. Потапенко2, А.А. Чепрунов2, Р.В. Ульяненков2, К.Ю. Шереметьев1, Н.В. Перцев1, М.Б. Марков3, Е.Б. Савенков3"
"1Федеральный центр двойных технологий "Союз", 140090 Дзержинский, Россия soyuz@fcdt.ru 212 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации, 141307 Сергиев Посад-7, Россия 3Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, 125047 Москва, Россия"
Ключевые слова: ударная волна, сферопластик, микросферы, стеклосферы, нановискеры, диэлектрические свойства, механические свойства
Страницы: 123-131
Методом растровой электронной микроскопии обнаружено, что воздействие ударно-волнового импульса микросекундной длительности вызывает в сферопластиках на основе кремнийорганического эластомера формирование нитевидных структур длиной до 10 мкм. Нитевидные структуры образуются на поверхности разрушенных микросфер. Их образованию способствует металлизация поверхности стеклосфер. Представлены результаты экспериментального изучения изменений диэлектрических и механических характеристик металлизированного сферопластика, вызванных ударно-волновым воздействием. Обсуждаются возможные причины образования нитевидных структур при ударно-волновом воздействии на сферопластики.
О.В. Молчанова
"Агентство инвестиционного развития Новосибирской области, Новосибирск, Российская Федерация molv@air-nso.ru"
Ключевые слова: Южно-Сибирский макрорегион, качество жизни, здравоохранение, система показателей, индикаторы, нормативы
Страницы: 191-220
В статье представлены и обсуждаются проблемы социально-экономического развития Южно-Сибирского макрорегиона, включающего Новосибирскую, Омскую, Томскую, Кемеровскую области, Алтайский край и Республику Алтай; акцент сделан на сравнительный анализ состояния и динамики качества жизни и уровня развития здравоохранения субъектов макрорегиона; проведен подробный обзор исследований в обсуждаемой области знаний; предложена типология территориальных образований, входящих в макрорегион по уровню экономического развития; в качестве информационной базы использованы открытые данные государственной статистики, информация, размещенная на сайтах органов власти субъектов Российской Федерации, рейтинги территорий, авторские оценки происходящих процессов; сделаны выводы и рекомендации.
Т.Н. Матвеева, Н.К. Громова, Л.Б. Ланцова
"Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия tmatveyeva@mail.ru"
Ключевые слова: Золотоносные сульфиды, комплексные руды, халькопирит, арсенопирит, флотация, адсорбция, дитиокарбаматы, комплексообразование
Страницы: 137-146
Экспериментально обоснована способность новых селективных собирателей класса дитиокарбаматов - морфолиндитиокарбамата (МДТК) и S-цианэтил N, N-диэтилдитиокарбамата (ЦЭДЭТК) к образованию комплексных соединений с золотом на поверхности сульфидных минералов с низкоразмерным золотом в условиях флотации. Адсорбция МДТК на халькопирите без золота происходит за счет образования морфолиндитиокарбамата меди. На халькопирите и арсенопирите с низкоразмерным золотом формируются комплексы МДТК-Au и ЦЭДЭТК-Au. МДТК и ЦЭДЭТК повышают флотируемость золотоносных сульфидов относительно не содержащих золота минералов, что оказывает положительный эффект при флотационном получении Au - Cu концентратов с пониженным содержанием As и Fe.
Н.П. Матханова
"Институт истории СО РАН, РФ, 630090, г. Новосибирск, ул. Николаева, 8 istochnik_history@mail.ru"
Ключевые слова: история исторической науки, эпистолярий, М.М. Громыко, Институт истории, филологии и философии СО АН СССР, коммуникативные практики историков
Страницы: 98-106
Впервые публикуются письма одной из основательниц Института истории, филологии и философии СО АН СССР М.М. Громыко начала 1960-х гг. к известным ученым - Б.Б. Кафенгаузу и В.К. Яцунскому. Интеллект, эрудиция и коммуникативный талант, а также знакомство с известными столичными учеными давали возможность устанавливать контакты между ними и сибирскими историками. Публикуемые источники позволяют оценить усилия их автора по организации экспертных оценок работ сибиряков высококвалифицированными специалистами. В одном из писем приоткрывается творческая лаборатория М.М. Громыко. Содержится информация о некоторых чертах историографического быта 1960-х гг. и повседневной жизни обитателей новосибирского Академгородка.
А.С. Балыбина, И.Е. Трофимова
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия balybina@irigs.irk.ru
Ключевые слова: паводок, температура почвы, температура воздуха, сезонная мерзлота, "нулевая завеса", Тулун
Страницы: 115-123
Температурные характеристики атмосферного воздуха и почвы являются одним из основных показателей, определяющих метеорологические условия выбранного периода. Однако к ним относится не только собственно сама температура воздуха и почвы, но и такие метеорологические параметры, как начало сезонного промерзания и оттаивания почвы, глубина промерзания почвы, что в свою очередь немало зависит от сроков снеготаяния. Для оценки термической обусловленности возникновения весенне-раннелетних паводков на реках Ие и Уде в 2019 г. решено несколько задач. Рассмотрен многолетний термический режим атмосферы и почвы по данным метеорологических станций Тулун, Нижнеудинск, Алыгджер. Показана многолетняя динамика термических показателей и рассчитаны тенденции их изменений, проанализированы особенности термических режимов мая-июня 2019 г., предшествующих паводку. Установлено, что для долин рек Ии и Уды характерна высокая согласованность термических режимов воздуха и почвы. За последний 30-летний период зафиксированные положительные (тем более отрицательные) аномалии температуры воздуха в мае-июле не были крайне высокими, способными оказывать влияние на физико-географические процессы, в том числе и на водный режим речного стока. Температура воздуха и почвы в мае-июле 2019 г. была близка к средним многолетним значениям и не оказала существенного влияния на силу и продолжительность аномального паводка. Косвенное влияние могло оказать переувлажение почвы за счет прошедших сильных дождей второй декады июня, так как наличие «нулевой завесы» в почвенной толще препятствует прохождению влаги на глубину более 80 см.
Статья посвящена экспериментальному исследованию процесса вскипания недогретой жидкости на прозрачном микронагревателе при импульсном тепловыделении. Получены зависимости максимального диаметра пузырей, скоростей их роста и времен ожидания вскипания от плотности теплового потока и степени недогрева жидкости в диапазонах 11÷32 МВт/м2 и 50÷75 K соответственно. Проведен расчет температуры вскипания жидкости для исследованных режимов с использованием программного пакета COMSOL Multiphysics.
На основе динамических характеристик автомобиля при запуске двигателя, уравнений теории теплопроводности и с учетом зависимости теплопроводности от условий запуска исследовано распределение температуры в сцеплении при различных стартовых условиях. Изучено влияние скорости вращения двигателя при его запуске, скорости изменения давления прижимных дисков, а также величины уклона дороги на температуру в сцеплении. Проведено сравнение результатов с результатами численного моделирования, полученными ранее с использованием метода конечных элементов.
А.А. СТЕПАНОВ1, В.И. ЗАЙКОВСКИЙ2,3, Л.Л. КОРОБИЦЫНА1, А.В. ВОСМЕРИКОВ1 1Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск, Россия stepanov153@yandex.ru 2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия viz@catalysis.ru 3Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: метан, дегидроароматизация, бензол, цеолит ZSM-5, Мо-содержащий катализатор, кислотность, активность
Страницы: 195-202
Исследованы физико-химические и каталитические свойства Мо/ZSM-5 катализаторов дегидроароматизации метана, полученных с использованием различных форм цеолита (NН4- и H-формы) и наноразмерного порошка молибдена. Показано, что свойства исследуемых образцов зависят от исходной формы цеолита, используемого для их приготовления. По данным электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS), морфология и элементный состав частиц в образцах Mo/H-ZSM-5 и Mo/NН4-ZSM-5 практически одинаковы, молибден стабилизирован в цеолитной матрице в форме агрегатов. Профили распределения кремния и молибдена в катализаторах указывают на более равномерное распределение молибдена в цеолите для образца Mo/NН4-ZSM-5. После проведения реакции дегидроароматизации метана выявлено изменение локализации молибдена. Наблюдается миграция молибдена к поверхности цеолита с образованием частиц MoCx с размерами до 100 нм, покрытых слоем углерода толщиной около 3 нм. С использованием метода термодесорбции аммиака установлено, что концентрация сильных кислотных центров в катализаторе, полученном на основе H-ZSM-5, ниже, чем для катализатора, приготовленного на основе NН4-ZSM-5. Такое различие в кислотных характеристиках Мо/ZSM-5 катализаторов связано с условиями их получения. Количество термических обработок в процессе приготовления катализатора с использованием водородной формы цеолита увеличивается, что приводит к частичному разрушению кристаллической решетки цеолита с образованием фазы Al2(MoO4)3. Исследования каталитических свойств образцов показали, что наибольшей активностью в процессе неокислительной конверсии метана в ароматические углеводороды обладает катализатор Мо/NН4-ZSM-5, приготовленный на основе цеолита в аммонийной форме.
Е.С. Денисов, И.Д. Шафигуллин, Ю.К. Евдокимов
"Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева-КАИ, г. Казань, Россия genia-denisov@yandex.ru"
Ключевые слова: квазираспределённый датчик, квазираспределённый резистивный датчик, древовидная структура, измерение физических полей
Страницы: 117-121
Предложен и экспериментально исследован квазираспределённый резистивный датчик с древовидной структурой, который позволяет измерять пространственное распределение физических величин при коммутации измерительных цепей только к внешним терминалам. Показано, что применение древовидной структуры обеспечивает высокую точность при малых вычислительных затратах.
"В.В. Морозов1, Г.П. Двойченкова2,3, Е.Г. Коваленко4,3, Е.Л. Чантурия1, Е.Н. Чернышева5"
"1Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", г. Москва, Россия dchmggu@mail.ru 2Институт проблем комплексного освоения недр РАН, г. Москва, Россия dvoigp@mail.ru 3Мирнинский политехнический институт, г. Мирный, Россия 4Институт "Якутнипроалмаз" АК "АЛРОСА", г. Мирный, Россия kovalenkoeg@alrosa.ru 5OOO “Коралайна Инжиниринг”, г. Москва, Россия"
Ключевые слова: алмазы, кимберлит, пенная сепарация, тепловая обработка, электрохимическое кондиционирование, сростки, пленки, очистка
Страницы: 119-131
На основе результатов термодинамического анализа и экспериментальных исследований процессов минералообразования при повышенных температурах определены условия термохимического разрушения гидрофильных образований на поверхности алмазов. Установлено, что удаление гидрофильных минеральных образований с поверхности алмазов достигается при сочетании тепловой обработки рудной пульпы при температуре 80 - 85 °С и электрохимической обработки оборотной воды, создающих требуемые изменения ионно-молекулярного состава водной фазы пульпы. Использование комбинированной технологии кондиционирования обеспечивает восстановление природной гидрофобности и флотируемости алмазов, а также повышение извлечения алмазов в пенной сепарации на 5.1 %.
Экспериментально исследована зажигательная способность реакционных ударников, состоящих из политетрафторэтилена, алюминия и вольфрама, при ударном взаимодействии с топливными баками. В ходе баллистических экспериментов реакционные и стальные ударники вылетали с разной скоростью из гладкоствольной пороховой пушки и сталкивались с заполненным топливом баком. Весь процесс записывался высокоскоростной видеокамерой. Показано, что реакционные ударники обладают большей зажигательной способностью по сравнению со стальными ударниками. При попадании реакционного ударника в бак, заполненный топливом, воздействие оказывают как кинетическая энергия ударника, так и высвобождающаяся при ударе химическая энергия, что повышает вероятность воспламенения топлива. В частности, пламя, возникающее под воздействием реакционного ударника и выполняющее роль очага воспламенения, существует дольше и распространяется на бóльшую область.
"Е.Л. Макаренко1, Александр Петрович I. Софронов2,3"
"1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия elmakarenko@bk.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664011, Иркутск, ул. Нижняя Набережная, 6, Россия alesofronov@yandex.ru 3Педагогический институт"
Ключевые слова: лесорастительный покров, наводнение, водорегулирующая функция лесов, осадки, нарушенность лесов, картографирование
Страницы: 123-131
Проведен анализ современного состояния лесов и его водорегулирующего влияния на развитие паводочных ситуаций на примере бассейна р. Ии, где в июне и июле 2019 г. произошло катастрофическое паводочное наводнение, приведшее к большим разрушениям и человеческим жертвам в Тулунском районе Иркутской области. Использованы методы пространственно-временных аналогий, математико-статистического анализа, аэрокосмического мониторинга и полевого геоботанического дешифрирования, картографического моделирования. Основные показатели, отражающие водорегулирующие функции леса (лесистость, бонитет, полнота, породный и возрастной состав древесных насаждений), изучены в динамике за 2008-2018 гг. Рассмотрены основные факторы, приводящие к ослаблению водорегулирующих функций леса - пожары, вырубки, повреждения, вызванные насекомыми-вредителями и болезнями. По результатам анализа космоснимков спутников Landsat 7, 8 и экспедиционных исследований составлена карта, отражающая территории с коренными и нарушенными растительными сообществами, а также иные антропогенно измененные территории (сельскохозяйственные угодья, терриконы и отвалы, территории поселений и пр.). Определено, что наиболее нарушенные сообщества расположены в равнинной и наиболее освоенной подтаежной лесорастительной провинции и представлены производными мелколиственными насаждениями со значительным включением крупноконтурных сельскохозяйственных угодий (преимущественно пашни). Основной вывод исследования свидетельствует о том, что леса территории по своим качественным характеристикам находятся в удовлетворительном состоянии и в достаточной степени выполняют свои водорегулирующие функции. Существующая нарушенность лесов не способствовала увеличению паводка, так как определяющими факторами для него послужили аномально обильные и продолжительные осадки, орографические особенности водосборного бассейна. Однако часть территории, находящаяся в подтаежной провинции, из-за ее более низкой лесистости, обусловленной активной антропогенной деятельностью, нуждается в лесовосстановлении на неиспользуемых сельскохозяйственных угодьях.
Представлены результаты индикации вируса гриппа А (Н3N2), штамм А/Гонконг/4801/2014 с помощью биосенсора на основе кремниевого нанопроволочного полевого транзистора. В эксперименте использовались специфические и неспецифические антитела к этому вирусу, содержащиеся в сыворотке. Получено, что антиген вируса гриппа электрически нейтрален на разделе фаз «поверхность нанопроволоки-суспензия»; смеси «антиген-антитело» BPL-H1 и B-BPL обладают отрицательным зарядом на разделе фаз «поверхность нанопроволоки-суспензия».
"Д.В. Скрыльников1,2"
"1Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Российская Федерация ssskrylnikod@list.ru 2Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Новосибирск, Российская Федерация"
Ключевые слова: ЕАЭС, интеграция, страны-участники, перспективы, инвестиции, динамика
Страницы: 175-183
В настоящей статье анализируется текущее состояние дел Евразийского экономического союза. ЕАЭС рассматривается как обусловленная временем и обстоятельствами форма интеграции, направленная на укрепление регионального развития стран-участниц. Актуальность данной статьи обусловливается тем, что в современном мире региональная интеграция соседей в экономическом, политическом и других аспектах необходима для поддержания высокого уровня конкурентоспособности на международной арене. В статье рассматриваются формирующиеся и уже сформированные наднациональные институты союза. Также в статье рассматривается экономический аспект, а точнее, динамика изменения ВВП и темпы роста инвестиций в основной капитал стран-участниц ЕАЭС и дана оценка в области изменения данных показателей. В разрезе перспективы развития ЕАЭС было предложено несколько вариантов и видов интеграций по региональному признаку. А точнее, были обозначены перспективы развития ЕАЭС через укрепление уже имеющейся формы интеграции и через расширение интеграции с помощью вовлечения в этот процесс других стран Евразийского пространства. Вывод, сделанный на основе анализа, полученного путем оценки динамики экономических показателей, подтвердил необходимость углубления дальнейшей интеграции ЕАЭС. В процессе работы использовались следующие методы исследования: системный, структурный, интеграционный и нормативный подходы.
Д.Ю. Легостаев, С.П. Родионов
"Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Тюмень, 625026, Россия legostaevdy@yandex.ru"
Ключевые слова: двухфазная фильтрация, модель дискретных трещин, трещиновато-пористая среда, пороупругость
Страницы: 126-136
На основе моделей пороупругости и дискретных трещин проведено численное исследование процессов фильтрации в деформируемых трещиновато-пористых средах. Изучено влияние напряженно-деформированного состояния среды на ее фильтрационные свойства. Исследован процесс вытеснения нефти из трещиноватых пластов. Показано, что сжимающие напряжения оказывают существенное влияние на эффективность вытеснения нефти. Проведены расчеты для трех вариантов случайно созданных систем трещин с различной степенью связности.
А.Р. Новоселов, П.А. Алдохин, П.П. Добровольский, А.В. Гусаченко, Б.Н. Новгородов, К.П. Шатунов, С.М. Чурилов
"Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, "КТИ ПМ", г. Новосибирск, Россия novoselov@oesd.ru"
Ключевые слова: фотоприёмные устройства, криостат, инфракрасное излучение
Страницы: 117-125
Исследовано отражение инфракрасного излучения покрытиями диафрагм в фотоприёмных устройствах тепловизионных приборов: чёрной полимерной краской, анодным окислом, травлёным коваром, взвесью графита или окиси титана в криогенностойком лаке и др. Выяснены спектры и интегральные коэффициенты отражения покрытиями диафрагм в диапазоне длин волн 2-14 мкм при углах падения излучения 15 и 45◦. Также изучены в спектральных диапазонах 3,4-4,8 и 7,5-13,5 мкм уровни отражённого инфракрасного излучения в широком диапазоне углов от 0 до 80◦ при угле падения излучения около 15◦. По результатам исследований определено, что наименьший уровень отражения ИК-излучения имеет покрытие из взвеси графита в криогенностойком лаке (разработанном в филиале ИФП СО РАН «КТИПМ», г. Новосибирск). Интегральные коэффициенты отражения для данного покрытия составили 3,98 % (в спектральном диапазоне 3-5 мкм) и 5,69 % (в диапазоне 8-12 мкм).
А.Н.К. Кабацков
"Пермский государственный национальный исследовательский университет, РФ, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15 afsnik@gmail.com"
Ключевые слова: 1941-1945, г. Молотов (Пермь), А.И. Дмитриев, воображаемое прошлое, счастье
Страницы: 97-104
На основании дневника рабочего одного из оборонных заводов А.И. Дмитриева выявляется многомерная связь между ситуацией в военном тылу (1941-1942 гг.), культурными паттернами и позитивной эмоциональной характеристикой довоенных досуговых практик в г. Москве. Атрибуты сытой и счастливой жизни, которыми автор дневника наполняет текст «Воспоминаний», олицетворяют ценности мирного времени. И хотя в дневниковых записях отсутствует формальное противопоставление довоенных благ голоду и жизненным проблемам первой военной зимы (1941/42 г.), по характеру общего массива дневниковых текстов за данные годы можно реконструировать данную оппозицию мирное - военное. Сплав идеологических установок, личностных эмоций и переживаний, выразившийся в форме текста «Воспоминания о довоенной Москве» позволяет А. Дмитриеву сконструировать идеализированный образ социализма. Иллюзорный мир прошлого в условиях Отечественной войны 1941-1945 гг. выполняет функции утопии, оппонируя повседневности военного времени, одновременно ориентируя и мотивируя на выживание самого А. Дмитриева.
С.А. Кондратьев
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия kondr@misd.ru"
Ключевые слова: Флотация, химическая и физическая формы сорбции собирателя, сила и селективность работы собирателя
Страницы: 133-147
Показано, что гидрофобность, генерируемая хемосорбируемым реагентом, влияет на селективность флотации, но не всегда определяет извлечение полезного компонента. Работу, выполняемую хемосорбируемым собирателем, предложено оценивать двумя слагаемыми. Во-первых, сокращением свободной поверхностной энергии системы в момент локального прорыва прослойки жидкости, заключенной между минеральной частицей и пузырьком газа. Во-вторых, работой по перемещению периметра контакта трех агрегатных состояний на поверхности минеральных частиц, которая выполняется поверхностными силами, действующими на границе раздела контактирующих сред. Показано, что физическая форма сорбции определяет собирательные свойства флотационного реагента и извлечение целевого компонента в концентрат. Сила физически сорбируемого собирателя совершает работу по удалению жидкости из объема между минеральной частицей и пузырьком газа. Дается определение силы физически сорбированного собирателя и доказательство ее необходимости. Она действует на границе раздела “газ - жидкость”, а не “минерал - жидкость” и не является селективно работающей. Установлено, что избирательность работы флотационного реагента зависит от соотношения активности химической и физической форм сорбции.
Н.П. КОЦУПАЛО1, А.П. НЕМУДРЫЙ2 1ООО “Экостар-Наутех”, Новосибирск, Россия kocupalo@mail.ru 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия nemudry@solid.nsc.ru
Ключевые слова: литий, сподуменовый концентрат, гидроминеральное сырье, гидроксид алюминия, интеркаляция, двойные соединения алюминия и лития
Страницы: 355-362
Приведены результаты фундаментальных исследований, проведенных в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН, по разработке технологий извлечения лития как из горнорудного, так и из гидроминерального сырья. В 1950-х годах в Институте впервые в России была разработана технология переработки сподуменового концентрата с получением соединений лития. С целью разработки технологии извлечения лития из гидроминерального сырья были изучены процессы интеркаляции хлорида лития в кристаллическую структуру гидроксида алюминия. Показано, что процесс интеркаляции ускоряется при использовании разупорядоченного Al(OH)3. С применением аморфного гидроксида алюминия получены двойные соединения алюминия и лития, которые обладают свойством частично деинтеркалировать хлорид лития при обработке водой и вновь восстанавливать состав в литийсодержащих солевых средах. Данный обратимый процесс положен в основу создания селективного сорбента для сорбции хлорида лития из высокоминерализованных поликомпонентных рассолов.
На основе численного моделирования, проведенного с использованием двух различных вычислительных комплексов, исследовано влияние на размеры кратеров, формируемых в стальных преградах различной прочности, скорости компактных металлических ударников сферической и цилиндрической форм в диапазоне 2 ÷ 10 км/c. Для описания поведения материалов ударника и преграды использована модель сжимаемой упругопластической среды с постоянным пределом текучести. В качестве материала ударников рассмотрены медь, титан и тантал. При задании массы и скорости ударников обеспечивалась неизменность их кинетической энергии. Установлено, что зависимости глубины кратера от скорости ударников с постоянной кинетической энергией имеют точку максимума, а объем кратеров с увеличением скорости монотонно снижается.
В работе описываются эксперименты по получению наноразмерного порошка методом испарения релятивистским пучком электронов мишени из оксида иттрия Y2O3. Анализируется фазовый и примесный состав, удельная поверхность и геометрия частиц произведенного нанопорошка. Качественно проверена модельная зависимость производительности от мощности электронного пучка. Изучено влияние продолжительности работы на улавливающую способность фильтра. Описано явление, заключающееся в образовании трубчатого нароста, поднимающегося навстречу движения электронов в месте падения пучка на мишень.
"Г.В. Алексеев1, В.А. Левин2, Д.А. Терешко1"
"1Институт прикладной математики ДВО РАН, Владивосток, Россия alekseev@iam.dvo.ru 2Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия levin@iacp.dvo.ru"
Ключевые слова: концентраторы потока тепла, задачи проектирования, численная оптимизация
Страницы: 134-141
Рассматриваются обратные задачи проектирования специальных оболочек, служащих для концентрирования потоков тепла. С помощью оптимизационного метода и геометрической дискретизации указанные задачи сводятся к конечномерным экстремальным задачам, роль управляющих параметров в которых играют коэффициенты теплопроводности секторов оболочки. Выбранное множество управляющих параметров позволяет получить тепловые концентраторы, которые просты в реализации и обладают наибольшей эффективностью в рассматриваемом классе устройств.
С.С. ШАЦКАЯ, А.В. ГАПОНЬКО, И.А. ДЕРЕВЯГИНА, Н.Ф. ГЛАЗЫРИНА
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия shatskaya@solid.nsc.ru
Ключевые слова: железо, механохимический синтез, алюминаты лития, карбонат лития, метод атомно-абсорбционной спектрометрии
Страницы: 523-528
Разработаны методики, контролирующие содержание железа на всех стадиях механохимического синтеза алюминатов лития. Предложены методики определения содержания железа двумя независимыми методами: молекулярной и атомной спектрометрией. При содержании железа ниже 10-3 мас. %, а также для алюмосодержащих проб следует использовать метод атомно-абсорбционной спектрометрии. Обнаружено, что содержание лития в образце (до 1 г/л) не влияет на аналитический сигнал железа в пробе с концентрацией 2-5 мкг Fe/мл при анализе карбоната лития атомно-абсорбционным методом.
Предложена методика расчета минимального времени облучения руд и техногенного сырья, содержащих полиминеральные сростки, а также размеров зерен, для которых предельные напряжения достигаются на границе их раздела. С учетом результатов расчета механических напряжений намечены пути повышения извлечения тонких частиц ценных компонентов из минерального сырья.
"А.Р. Забиров1, И.А. Молотова2, И.А. Беляев1, В.А. Рязанцев2, В.В. Ягов2"
"1Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия zabirov.arslan@gmail.com 2Московский энергетический институт, Москва, Россия irina_molotova1705@mail.ru"
Ключевые слова: кипение, эксперимент, термопара, микропузырьковое кипение, эффект Лейденфроста
Страницы: 475-483
В работе анализируются методы температурных измерений охлаждения высокотемпературных тел в жидкостях. Проведены экспериментальные исследования на цилиндрических образцах с различной заделкой термопар в трех жидкостях. Показано, что даже в случае охлаждения в насыщенных жидкостях внешние термопары, электроды которых играют роль ребер охлаждения, существенно искажают измеряемые температуры. По внешним термопарам невозможно правильно зафиксировать темп охлаждения горячих тел в жидкости и температуру перехода охлаждения к интенсивному режиму. Использование только центральной термопары допустимо при малых числах Био. Однако даже в этом случае при интенсивном режиме охлаждения разница между температурами центра и поверхности может достигать нескольких десятков градусов. С уменьшением теплопроводности образца и увеличением его линейных размеров температурный градиент растет (особенно в интенсивном режиме охлаждения), и правильная физическая интерпретация процесса становится невозможной.
"Е.Л. Макаренко1, Александр Петрович I. Софронов2,3"
"1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия elmakarenko@bk.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664011, Иркутск, ул. Нижняя Набережная, 6, Россия alesofronov@yandex.ru 3Педагогический институт"
Ключевые слова: лесорастительный покров, наводнение, водорегулирующая функция лесов, осадки, нарушенность лесов, картографирование
Страницы: 123-131
Проведен анализ современного состояния лесов и его водорегулирующего влияния на развитие паводочных ситуаций на примере бассейна р. Ии, где в июне и июле 2019 г. произошло катастрофическое паводочное наводнение, приведшее к большим разрушениям и человеческим жертвам в Тулунском районе Иркутской области. Использованы методы пространственно-временных аналогий, математико-статистического анализа, аэрокосмического мониторинга и полевого геоботанического дешифрирования, картографического моделирования. Основные показатели, отражающие водорегулирующие функции леса (лесистость, бонитет, полнота, породный и возрастной состав древесных насаждений), изучены в динамике за 2008-2018 гг. Рассмотрены основные факторы, приводящие к ослаблению водорегулирующих функций леса - пожары, вырубки, повреждения, вызванные насекомыми-вредителями и болезнями. По результатам анализа космоснимков спутников Landsat 7, 8 и экспедиционных исследований составлена карта, отражающая территории с коренными и нарушенными растительными сообществами, а также иные антропогенно измененные территории (сельскохозяйственные угодья, терриконы и отвалы, территории поселений и пр.). Определено, что наиболее нарушенные сообщества расположены в равнинной и наиболее освоенной подтаежной лесорастительной провинции и представлены производными мелколиственными насаждениями со значительным включением крупноконтурных сельскохозяйственных угодий (преимущественно пашни). Основной вывод исследования свидетельствует о том, что леса территории по своим качественным характеристикам находятся в удовлетворительном состоянии и в достаточной степени выполняют свои водорегулирующие функции. Существующая нарушенность лесов не способствовала увеличению паводка, так как определяющими факторами для него послужили аномально обильные и продолжительные осадки, орографические особенности водосборного бассейна. Однако часть территории, находящаяся в подтаежной провинции, из-за ее более низкой лесистости, обусловленной активной антропогенной деятельностью, нуждается в лесовосстановлении на неиспользуемых сельскохозяйственных угодьях.
В. Деннингхаус1, А.И. Савин2 1Институт истории и культуры немцев в Северо-Восточной Европе при Гамбургском университете (Норд-Ост Институт), Люнебург, ФРГ v.doenninghaus@ikgn.de 2Институт истории СО РАН, Новосибирск, Россия a_savin_2004@mail.ru
Ключевые слова: Л.И. Брежнев, СССР, вождь, здоровье, болезни, работоспособность, государственный механизм, политическая власть
Страницы: 92-100
В статье анализируется роль здоровья генерального секретаря ЦК КПСС Л.И. Брежнева как важнейшего элемента функционирования государственного механизма СССР. На основании широкого круга источников, в первую очередь записей секретарей приемной Брежнева, а также рабочих и дневниковых записей самого Брежнева, авторы реконструировали состояние его здоровья в динамике и выявили значительные колебания работоспособности вождя, серьезно воздействовавшие на власть. Несмотря на усилия самого Брежнева, а также на то, что советская бюрократия в целом компенсировала «пробуксовки» и даже временный выход вождя из строя, специфический механизм власти в СССР, начиная со второй половины 1970-х гг., все чаще давал сбои. Необходимость трудиться «на износ» стала личной трагедией больного и стремительно дряхлеющего Брежнева.
"А.И. Конурин1, В.А. Штирц2, Е.А. Христолюбов3"
"1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия akonurin@yandex.ru 2Шахта Таштагольская, АО “ЕВРАЗ ЗСМК”, Таштагол, Россия vladimir shtirts@evraz.com 3Шахта Шерегешевская, АО “ЕВРАЗ ЗСМК”, п. Шерегеш, Шерегеш, Россия evgeny.khristolubov@evraz.com"
Ключевые слова: Месторождения, руда, технологии, горные работы, напряженное состояние, опасные зоны, динамические явления, горный удар, безопасность горных работ
Страницы: 85-90
Выполнен анализ напряженно-деформированного состояния горных пород и степени удароопасности на Таштагольском и Шерегешском месторожденииях ОА “ЕВРАЗ ЗСМК” при проведении массовых и технологических взрывов. Дана оценка геодинамического состояния массива горных пород в районе расположения зоны максимума опорного давления. Установлены зоны распределения толчков с различной сейсмической энергией в массиве при подготовке и отработке блоков. Определено влияние тектонических нарушений впереди фронта ведения очистных работ на геомеханическое состояние горных пород в шахтном поле. Разработана методика расчета и построения зон повышенного горного давления, которая позволяет находить местоположение опасных зон в зависимости от мощности рудных тел, главных горизонтальных напряжений, предела прочности пород на сжатие и др. при отработке одновременно нескольких тел на удароопасных месторождениях.
"А.О. Жуков1,2,3,4, А.И. Гладышев5, М.С. Тучин6, А.И. Захаров6, Н.Л. Крусанова6, А.В. Миронов6, В.Г. Мошкалев6, М.Е. Прохоров6, О.Ю. Стекольщиков6, И.В. Кузнецова6"
"1Акционерное общество «Особое конструкторское бюро» ОКБ МЭИ, г. Москва, Россия aozhukov@mail.ru 2Экспертно-аналитический центр Минобрнауки России, г. Москва, Россия 3Институт астрономии Российской академии наук, г. Москва, Россия 4Российский технологический университет, г. Москва, Россия 5Секция прикладных проблем при Президиуме РАН, г. Москва, Россия tolya_gladyshev@mail.ru 6Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, г. Москва, Россия maksim.tuchin@gmail.com"
Ключевые слова: звёздные датчики ориентации, динамические стенды, имитаторы звёздного неба, растровые экраны
Страницы: 106-117
Для лабораторных испытаний цикла функционирования звёздного датчика ориентации предназначены динамические стенды, в состав которых входят имитаторы звёздного неба. В последнее время для получения изображения звёздного неба чаще всего используются растровые экраны (компьютерные или телевизионные). Однако изображения звёзд на таких экранах имеют существенные отличия от реального звёздного неба, что необходимо учитывать при проведении динамических испытаний звёздных датчиков и обработке их результатов.
Предложены варианты аппаратурного оформления процессов выделения высокоплавких углеводородов из нефтепродуктов, позволяющие упростить конструкцию, оптимизировать технологические схемы и улучшить качество продуктов.
И.Ю. Амосова
"Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия irinaamosova_83@mail.ru"
Ключевые слова: область формирования, область транзита, область аккумуляции, порядок водотока, структурный анализ, максимальная водоносная способность
Страницы: 122-128
Впервые представлены данные структурно-гидрографического анализа речной системы Ии. При картографировании территории использовалась методика автоматизированного выделения водосборного бассейна по цифровой модели рельефа (SRTM), на основе которой построена динамическая модель, выделена водно-эрозионная сеть и определены морфометрические характеристики водотоков и их бассейнов - длина, площадь, уклоны. С помощью подхода, основанного на классификации Хортона-Стралера, определен состав водно-эрозионной сети. На основе совместного анализа результатов динамического моделирования водно-эрозионной сети и рисунка речной сети, представленной на топографических картах, были выделены эпизодические, временные и постоянно действующие водотоки. К эпизодическим относятся водотоки 1-го порядка, временным - 2-го и, начиная с 3-го порядка, элементы являются постоянными водотоками. В рамках структурного подхода на основе закономерностей строения водно-эрозионной сети для бассейна р. Ии выделены области формирования, транзита и аккумуляции стока. Анализ структурно-гидрографических параметров по отдельным частным суббассейнам позволяет более детально выявить условия стокоформирования в бассейне в целом. Методика, основанная на взаимосвязи структурных мер со средней водоносностью, и сопоставление автоматизированной обработки водно-эрозионной сети с русловой сетью, полученной по топографическим картам, позволяют сделать расчеты максимальной водоносной способности речных систем. Специфика исследуемого бассейна определила индивидуальное построение локальной зависимости максимальной водоносной способности, в результате чего элементы речной системы Ии выделены в три группы. Прогнозная оценка максимально возможного стока в речной системе Ии, который может транспортировать водно-эрозионная сеть, значительно превышает наблюденные значения.
"А.В. Ганичева1, А.В. Ганичев2"
"1Тверская государственная сельскохозяйственная академия, Тверь, Российская Федерация tgan55@yandex.ru 2Тверской государственный технический университет, Тверь, Российская Федерация alexej.ganichev@yandex.ru"
Ключевые слова: случайная величина, выборка, дисперсия, теорема Чебышева, закон распределения вероятностей, число наблюдений
Страницы: 146-155
Рассматривается проблема уменьшения числа наблюдений для построения доверительного интервала дисперсии с заданной степенью точности и надежности. Разработанный в статье новый метод построения интервальной оценки дисперсии сформулирован тремя утверждениями и обоснован четырьмя доказанными теоремами. Выведены формулы для расчета необходимого числа наблюдений в зависимости от точности и надежности оценки. Результаты расчетов представлены в таблице и изображены на диаграмме. Показана универсальность и эффективность данного метода. Универсальность метода заключается в том, что он применим для любых законов распределения вероятностей, а не только для нормального закона. Эффективность разработанного метода обосновывается путем сравнения его быстродействия с другими известными методами.
В листьях Padus avium из различных условий произрастания юга Западной Сибири изучены состав и содержание фенольных соединений и химических элементов. В водно-этанольных экстрактах листьев, проанализированных с помощью метода ВЭЖХ, обнаружено 10 главных компонентов, в том числе: галловая, кофейная, хлорогеновая кислоты, гиперозид, изокверцитрин и астрагалин. Содержание суммы фенольных соединений, среди которых преобладают производные кверцетина, составило от 0.9 до 2.7 %. Элементный химический состав определяли после сухого озоления методом атомно-эмиссионного спектрографического анализа. Образцы из различных экотопов в целом статистически значимо не различаются. Содержание Cd и Pb не превышало ПДК для лекарственного растительного сырья.
Рассматриваются особенности истечения в вакуум газовых потоков. Показана возможность уменьшения обратных потоков путем локального повышения окружающего давления в области выходной кромки сопла.
Ю.М. Волчков1,2, И.О. Богульский3,4 1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия volk@hydro.nsc.ru 2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия 3Сибирский федеральный университет, Красноярск, 660041, Россия bogul.io@ya.ru 4Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, 660049, Россия
Ключевые слова: металлорезина, демпфирование, численное моделирование, нелинейная упругость, деформационная теория
Страницы: 114-118
Исследован класс материалов, поведение которых не позволяет определить их как пластичные или упругие по экспериментальной диаграмме напряжение - деформация. Упругими они не являются в силу того, что разгрузка происходит по кривой, существенно отличающейся от кривой нагружения, а пластичными - поскольку при полном цикле нагружение - разгрузка отсутствуют остаточные деформации. В качестве таких материалов рассматриваются так называемые металлорезины - материалы, представляющие собой витую проволоку, спрессованную в практически однородное тело. Исследовано распространение ударных волн в таком материале. Рассмотрена одномерная модель.
Методом каталитического химического осаждения метана на частицах Ni0, нанесенных на блочные носители, приготовлены гибридные углеродные материалы на основе углеродных нановолокон и керамических блоков из Al2O3, ZrO2, TiO2, алюмосиликата (AlSi). Исходные керамические носители, катализаторы и гибридные материалы исследованы методами рентгенофазового анализа, просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, термического анализа и низкотемпературной адсорбции азота. При варьировании условий реакции и состава катализатора получены образцы с содержанием углеродной фазы от 1.7 до 12 мас. %. Установлено, что активность катализаторов зависит от химической природы носителя и увеличивается в ряду TiO2 < Al2O3 < AlSi < ZrO2. Химический состав и кислотно-основные свойства поверхности носителей определяют структуру и морфологию углеродной фазы. Углеродные нановолокна модифицируют пористую структуру керамических материалов, обусловливая увеличение удельной поверхности и механической прочности полученных гибридов по сравнению с исходными керамическими носителями.
"Р.Ц. БУДАЕВ1,2, В.Л. КОЛОМИЕЦ1,2"
"1Геологический институт СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а, Россия budrin@ginst.ru 2Бурятский государственный университет, 670000, Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, Россия kolom@ginst.ru"
Ключевые слова: ледник, эпоха оледенения, Северное Прибайкалье, ингрессия, средний плейстоцен, дешифрирование
Страницы: 128-135
На основе комплексных геолого-геоморфологических исследований проведена реконструкция параметров верхне ангарского ледника и палеогеографических обстановок в Верхнеангарской рифтовой долине в эпоху плейстоценовых оледенений Станового нагорья. По материалам термолюминесцентного датирования отложений на местонахождении костных остатков крупных млекопитающих мамонтового фаунистического комплекса раннего типа в устье р. Тыи (Северо-Байкальская впадина), боковой морены тыйского ледника и озерно-речных осадков высокого террасового уровня установлен их среднеплейстоценовый возраст. Тыйский ледник максимального среднеплейстоценового оледене ния достигал побережье Байкала, уровень вод которого был выше современного на 80-90 м. Выявленный подъем уров ня Байкала в среднем плейстоцене привел к ингрессии его вод в Верхнеангарскую рифтовую долину. Установлено, что чурокский и верхнеангарский ледники достигали днища впадины и разгружались в акватории озера. Имеющиеся данные свидетельствуют о небольшой мощности (до 200-250 м) верхнеангарского ледника, но тем не менее во впадине сфор мировался мощный ледник подножия, внешний край которого продвинулся до верховий р. Гонкули. Ледник второй, среднеплейстоценовой эпохи оледенения достигал бассейна р. Янчукан, где сохранились фрагменты конечно-моренного вала в полосе шириной до 5-6 км. В среднем плейстоцене в Верхнеангарской впадине сформировались пятая и шестая надпойменные террасы, время формирования которых подтверждается данными палинологического анализа, а на ходки в них остатков спонгиофауны свидетельствуют об озерных условиях осадконакопления.
Изучены современные уровни глобальных выпадений 137 Cs в мерзлотных почвах тундровой и таежной зон Якутии. Показано, что запасы 137 Cs в почвах Якутии в зависимости от ландшафтно-климатических особенностей террито рии варьируют в значительном диапазоне. При этом наибольшее количество 137 Cs содержится в почвах горных райо нов (Алданское нагорье и хр. Улахан-Чистай), находящихся в зоне с максимальным среднегодовым количеством осадков, а наименьшее - в почвах тундровой зоны. Зафиксировано, что средняя плотность загрязнения почв 137 Cs на обследо ванных равнинных частях территории Якутии в настоящее время в целом снизилась в три-четыре раза, по сравнению с данными аэрогамма-спектрометрических съемок, проведенных в 1968-1974 гг. на территории Якутской АССР, за счет его радиоактивного распада, заглубления, выноса с поверхностными водами и аккумуляции растительностью. Показано, что в обследованных районах равнинной и горной частей Якутии уровень глобальных выпадений 137 Cs в по чвах в среднем в два-четыре раза меньше, чем в почвах Урала, Западной и Южной Сибири и других территорий России. Выявлена корреляционная связь между плотностью загрязнения почв 137 Сs и количеством атмосферных осад ков. Установлены основные закономерности миграции и перераспределения 137 Сs в различных типах почв сопряженных по стоку участков мерзлотных ландшафтов. В суровых природно-климатических условиях Якутии в мерзлотных почвах вертикальная и латеральная миграция 137 Сs слабее, чем в почвах европейской части России, загрязненных ра диоцезием после аварии на Чернобыльской атомной электростанции.
Э.Г. КОЛОМЫЦ
"Институт экологии Волжского бассейна РАН, 445003, Тольятти, ул. Комзина, 10, Россия egk2000@mail.ru"
Ключевые слова: биосфера, островные лесные экосистемы, структура, продуктивность, биологический круго ворот, эмпирико-статистическое моделирование, biosphere, insular forest ecosystems, structure, productivity, biological cycle, empirical-statistical modeling
Страницы: 106-117 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
По материалам крупномасштабной ландшафтно-экологической съемки, выполненной на экспериментальном по лигоне в районе вулкана Менделеева (о. Кунашир, Южно-Курильская гряда), проведено эмпирико-статистическое моделирование лесных экосистем, характеризующих один из начальных этапов геологической истории формирования континентальной биосферы в Тихоокеанском подвижном поясе. Вскрыты причинные механизмы снижения границ вы сотных биоклиматических поясов и смещения природных зон на юг на островах внетропической Неопацифики по сравнению с соседним материком. Охарактеризовано эволюционное значение островодужной биоклиматической си стемы. Выявлены два феномена структурно-функциональной организации Менделеевского вулканического ландшафта. Во-первых, проявляется исключительно высокая системоообразующая роль лесной фитобиоты в формировании и раз витии молодых вулканических ландшафтов. Лесные сообщества островной Неопацифики на юге бореального пояса характеризуются таким годовым оборотом растительного вещества, который относится к категории интенсив ного метаболизма и по зональным меркам свойствен лишь субтропическим лесам. Во-вторых, интенсивная годовая обора чиваемость надземной фитобиоты и высокая скорость всего биологического круговорота в южно-кунаширских ланд шафтах служат главными факторами их устойчивости в условиях «холодной» океаничности и наряду с магматиче скими геотермами способствуют формированию суббореальных «климатически неоправданных» лесов. Проведен анализ энергетических основ продуктивности лесных сообществ островодужной Неопацифики как очага локального и регио нального разнообразия наземных экосистем, которое получает дальнейшее развитие на материке. Вскрыты механиз мы формирования на топологическом уровне новых внутризональных типов экологических систем, которые служат движущей силой эволюционных процессов. Показано, что эволюционные тенденции в растительном покрове зарожда ются уже на первоначальной, вулканогенной стадии формирования континентальной биосферы.
Рассматривается распространение природных пожаров в центральной части Западного Прибайкалья в период 1975-2016 гг. Отмечается устойчивая тенденция роста горимости лесов, увеличение числа пожаров и площадей, пройденных огнем. Выявлены годы максимального пирогенного воздействия на геосистемы. На основе сопряженного анализа данных дистанционного зондирования Земли составлена картосхема пространственной структуры катастро фических пожаров в 2015 г., определены площади, пройденные огнем, и средние скорости распространения фронта огня. По результатам полевых исследований приводятся примеры локального воздействия пожаров на структуру и восстановительную динамику геосистем. Для дифференциации возможных источников возгораний производится ста тистический анализ метеорологических данных. Сделан вывод, что последние пять лет характеризуются длитель ными периодами чрезвычайной пожарной опасности, регистрируется низкая межень на реках. Выявлено, что пожары катастрофического характера, регистрируемые в 2003 и 2015 г., происходили на фоне минимума грозовой активности.
Для Еравнинской котловины юга Витимского плоскогорья проведен анализ радарных снимков ALOS PALSAR (L-диапазон с длиной волны 23,6 см) и снимков бистатической системы TanDEM-X. В результате их обработки получена интерферограмма с предполагаемыми ареалами распространения криогенных деформаций почвогрунта. При наземных геоморфологических обследованиях они идентифицированы как локальные пучения и понижения местности. Изображение бугров пучения имеет сложную структуру, термокарстовые озера отличаются характерными округлы ми, овально-удлиненными формами. В Еравнинской котловине бугры пучения чаще всего приурочены к подгорным шлейфам и плоским водоразделам. Ширина бугров достигает десятков метров, а превышений над окружающей по верхностью - 1,5-2 м. Термокарст проявляется в виде локальных провально-просадочных форм, нередко заполненных водой. В основном они формируются в днищах котловин, а также на широких выровненных суглинистых водоразделах. Наземная заверка ареалов деформаций поверхности рельефа подтвердила хорошее разрешение радиолокационной ин терферометрии при оценке интенсивности и картировании областей распространения криогенных процессов, в част ности зон пучения и термокарстовых понижений.
Обсуждаются возможности георадиолокации при изучении болотных массивов. Показаны основы данного мето да, дана историческая справка его использования, приведен краткий обзор решаемых задач в болотоведении. Деталь но проанализировано влияние основных параметров торфа, таких как плотность, влажность, зольность, степень разложения, на скорость прохождения электромагнитной волны и образование отражающих границ. На основе лите ратурных источников обобщены электрофизические показатели для залежей торфа разных видов и выявлены суще ственные различия. В качестве доказательства эффективности георадиолокации приводятся результаты эксперимен тальных работ, выполненных на болотных системах Заонежского полуострова (Центральная Карелия). На примере Толвуйского болота демонстрируется опыт изучения структуры залежи и определения положения ее внутренних границ. По радарограммам установлено трехслойное строение залежи, включающее торф, сапропель и ленточные глины, что характерно для болот исследуемого региона. Каждый выделенный слой характеризуется специфическим георадарным комплексом, позволяющим однозначно его идентифицировать на радарограмме. Кроме того, выделены промежуточные разности, которые обусловлены изменениями влажности и степени разложения. Полученные данные о глубине залегания слоев сопоставлены с биостратиграфическими колонками. Точность определения границ состави ла порядка ±0,2 м, что сравнимо с разрешающей способностью используемой антенны с частотой 150 МГц. Радаро граммы Толвуйского болота сопоставлены с георадарными профилями Карасозерского, Ганьковского и Падмозерского болот, на основе чего установлено сходство в их строении. Это подтвердило теорию о схожем происхождении ис следуемых болот, обусловленном трансгрессией Онежского озера. Некоторые выявленные различия свидетельствуют о локальных изменениях условий роста болотных массивов.
Приведены результаты геоморфологических рекогносцировочных полевых исследований последствий паводков и наводнений на реках Иркутской области бассейна р. Ангары - Ии, Олхи, а также ряде притоков оз. Байкал. Рассмот рены три объекта, находящихся в разных геодинамических условиях: равнинный участок р. Ии (устье р. Гадалей-устье р. Азей), равнинный участок р. Олхи (пос. Олха), устьевые части притоков Байкала (район г. Байкальска). Проведена типизация русел и пойменно-русловых комплексов (ПРК) исследуемых рек. Отмечено высокое геоморфологическое раз нообразие русловых типов в пределах территории исследования. Река Ия обладает врезанным, адаптированным, ши рокопойменным русловым типом, для р. Олхи характерно широкопойменное с извилистым или разветвленно-извилистым типом русло с преимущественно сегментным ровным типом поймы. Притоки Байкала (Солзан, Бабха, Безымянная) в нижнем течении и приустьевых частях характеризуются широкопойменным, адаптированными разветвленным и разветвленно-извилистым типами русла, часто с берегозащитными сооружениями. На основе сочетания морфодина мических русловых типов предварительно определены основные типы, степень взаимодействия паводочных вод и пойменно-русловых комплексов на различных участках. Отмечается, что для широкопойменных участков основным типом взаимодействия системы поток-ПРК стало затопление отрицательных форм пойменного рельефа, на участ ках адаптированного и врезанного русла произошло полное затопление пойм. Наиболее интенсивно, видимо, взаимодей ствие потока и ПРК проходило в зонах смены гидродинамического режима, морфодинамических типов русла. Опре делены типы экзогенных геоморфологических процессов, возникших или активизированных паводком.
"Ф.Е. МАКСИМОВ1, Л.А. САВЕЛЬЕВА1, С.А. ЛАУХИН2, А.Ю. ПЕТРОВ1, С.С. ПОПОВА3, С.И. ЛАРИН4, Д.В. КОБЫЛКИН5, В.Ю. КУЗНЕЦОВ1,6, В.А. ГРИГОРЬЕВ1, С.Б. ЛЕВЧЕНКО1, К.С. ЯКИМОВА7"
"1Санкт-Петербургский государственный университет, 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7-9, Россия maksimov-fedor@yandex.ru 2Российский государственный геологоразведочный университет, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23, Россия valvolgina@mail.ru 3Ботанический институт им. В.Л. Комарова, 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 2, Россия celenkova@gmail.com 4Институт криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН, 625026, Тюмень, ул. Малыгина, 86, Россия silarin@yandex.ru 5Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия agrembrandt@inbox.ru 6Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, 191186, Санкт-Петербург, набережная реки Мойки, 48, Россия v_kuzya@mail.ru 7Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 117997, Москва, Нахимовский проспект, дом 36, Россия yakikarina@gmail.com"
Ключевые слова: четвертичные отложения, впадина байкальского типа, геохронология, уран-ториевый метод, радиоуглеродный метод, палеоботанический метод, Quaternary deposits, depression of the Baikal type, geochronology, uranium-thorium method, radiocarbon method, paleobotanical method
Страницы: 117-129
Приведены результаты комплексного геохронологического изучения органосодержащих отложений, залегающих в основании песчаной свиты в известном опорном разрезе Белый Яр II на левом берегу р. Иркут (Тункинская котловина, Юго-Западное Прибайкалье). Выявлено, что ранее, в 1960-е гг., пачка озерно-болотных отложений из нижней части разреза была отнесена к верхнему эоплейстоцену, а вышележащие пески - к самаровскому времени среднего плейстоцена. Позже, на основании первых 14 С-датировок, произошел пересмотр стратиграфии, нижнюю часть отложений отнесли к каргинскому времени, а перекрывающие пески - к сартанскому оледенению. Однако до сих пор вопросы о генезисе, возрасте и условиях формирования этих отложений остаются дискуссионными. В частности, единичные 14 С-датировки существенно отличаются друг от друга, и поэтому их дополнительное подтверждение представляется необходимым. В ходе нового изучения разреза Белый Яр II в его нижней части были вскрыты отложения торфа и гиттий аллювиального происхождения. Показано, что их количественный возраст находится за пределами возможностей 14 С-метода. Палеоботанические данные показали, что гиттии формировались в условиях относительно теплого и влажного климата, а вышележащие слои - в обстановке похолодания и ксерофитизации. Оценка 230 Th/U изохронного возраста этих органогенных отложений в сочетании с палинологическими данными позволила допустить, что низы песчаной толщи в разрезе Белый Яр II формировались не в каргинское время (МИС 3), как считалось ранее, а в течение МИС 5 (гиттии - в подстадию МИС-5с, а вышележащие слои торфа - на переходе к МИС-5b).
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
