Архив статей журнала
Целью исследования является анализ многолетней изменчивости стока воды и суммы ионов в реке Баксан, а также оценка влияния температуры воздуха и осадков на формирование речного стока. В исследовании рассматривается влияние метеорологических показателей на долгосрочные изменения стока реки Баксан. Многолетние гидрометеорологические данные были представлены ФГБУ «Северо-Кавказское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» с гидрологического поста р. Баксан - с. Заюково и метеорологической станции Терскол. Статистическая обработка данных проведена с помощью стандартного пакета Excel. Анализ 55-летних (1967 - 2022 гг.) наблюдений показал значительное повышение температуры воздуха с 1990 года, но отсутствие изменений в общем количестве осадков. Исследование показало, что повышение среднегодовых температур после 1990 года привело к изменениям внутригодового распределения стока. За период наблюдений с 1967 по 2022 г. р. Баксан - с. Заюково в соответствии с классификацией В. Л. Шульца имеет ледниково-снеговое питание, за исключением 5 лет, когда тип питания можно охарактеризовать как снего-ледниковое. Кроме того, был проведен сравнительный анализ изменения суммы ионов в 1970 - 1972 гг. с современными данными за 2020 - 2022 гг. Выявлено, что в настоящее время как в меженный период, так и в период половодья в воде р. Баксан - с. Заюково сумма ионов уменьшилась по сравнению с 1970 - 1972 гг.
Целью исследования стало изучение структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур в Тамбовской области и ее изменения за 50-летний период. Использовались данные Территориального органа Федеральной службы государственной статистики, Управления Росреестра и Министерства сельского хозяйства Тамбовской области. Исследованный временной период охватывает этап активного колхозного и совхозного строительства 1970-х годов, конец плановой хозяйственной системы и переход на рыночную частновладельческую организацию землепользования в начале 1990-х годов, период стагнации сельского хозяйства конца 2000-х годов и время роста сельскохозяйственного производства и возврата в оборот множества ранее заброшенных земель, начавшийся в 2010-х годах и длящийся по настоящее время. Структура посевных площадей усреднялась и сравнивалась по пятилетним периодам. Отмечено большое сокращение посевных площадей в рассматриваемом регионе после периода 1991-1995 годов, обусловленное кризисом, вызванным реорганизацией всей сельскохозяйственной отрасли вследствие изменившегося социально-экономического устройства государства. С периода 2013-2017 годов отмечается увеличение посевных площадей, связанное с восстановлением и развитием агропромышленного комплекса. При этом структура посевных площадей в регионе существенно изменилась. За исследованный 50-летний период отмечается сокращение посевной площади многих зерновых культур при росте площади посевов пшеницы озимой. Выявлено существенное увеличение доли пропашных культур в общей посевной площади. Посевы кормовых трав сокращаются с начала 1990-х годов. Выявленные тенденции и современная структура посевных площадей Тамбовской области свидетельствуют о перенасыщении севооборотов пропашными культурами при почти полном отсутствии кормовых трав, что увеличивает нагрузку на ресурсы почвенного плодородия и создает риски его деградации.
Цель проведенного исследования заключается в апробации методик дешифрирования многозональных космических снимков для целей мониторинга земель лесного фонда и разработки соответствующих картографических материалов на основе применения геоинформационных технологий. Объектом исследования выступила территория Темниковского территориального лесничества Республики Мордовия. В качестве источника данных дистанционного зондирования Земли использованы разновременные спутниковые снимки проекта Landsat. Работы выполнены в программных комплексах QGIS и Maplnfo Professional. Для целей определения динамики растительного покрова были вычислены нормализованный разностный вегетационный индекс, нормализованный разностный водный индекс и хлорофилльный индекс. На основе полученных значений проведен анализ состояния лесных насаждений в разрезе участковых лесничеств и участков леса, имеющих различное целевое назначение. В результате проведенного исследования спроектирована серия электронных карт и связанных с ними баз данных, характеризующих качественное состояние лесных земель, а также изменение лесистости в границах Темниковского территориального лесничества в период с 2014 по 2023 г. Результаты могут быть использованы для целей принятия управленческих решений и проведения мониторинговых мероприятий в территориальном планировании и лесоустройстве.
Целью данного исследования является осуществление оценки территориально-экологического зонирования земель города Кинель и определение возможных путей его оптимизации. Оценка территориально-экологического зонирования проходила на основе анализа ряда количественных показателей. В частности, изучались функциональные зоны города, наличие санитарно-защитных зон, при этом фактическая площадь зоны насаждений общего пользования сравнивалась с расчетной с учетом численности населения согласно строительным нормам и правилам. Анализировалось соблюдение санитарных разрывов, качество воздуха, качество водоснабжения, концентрация загрязняющих вредных веществ в воздухе, воде и почве, объёмы вредных веществ, поступающих в атмосферу от источников, и другие. Анализ показал, что на одного жителя г. о. Кинель зеленых насаждений общего пользования приходится меньше, чем необходимо по нормам. Санитарные разрывы от кладбищ до жилой зоны не соблюдаются, в санитарно-защитную зону попадает жилая застройка. Качество воздуха г. о. Кинель находится на среднем уровне. Определено несоответствие гигиеническим нормативам на основании определенной мутности воды. На основе проведенного анализа эколого-экономического зонирования г. о. Кинель определены пути его оптимизации: целесообразное размещение промышленных предприятий, с опорой на оценку их воздействия на окружающую среду; внедрение экологически чистых технологий и бережливое производство; совершенствование системы очистки сточных вод и выбросов в атмосферу; многоплановое благоустройство и озеленение территорий города; развитие рекреационной зоны в городе Кинель; реконструкция внутригородских водотоков и организации поверхностного стока; внедрение более точных показателей при оценке земельных участков. Оптимизация территориально-экологического зонирования г. о. Кинель позволит повысить эффективность системы землеустройства, землепользования, застройки и положительно повлияет на развитие города и его экологическую ситуацию.
Цель данного исследования заключается в анализе состояния показателей переработки твердых коммунальных отходов на Северном Кавказе и разработке инновационных подходов к решению проблем переработки твердых коммунальных отходов в данном регионе. Для достижения поставленных целей в ходе исследования проведены обзор литературы, тематические исследования, анализ данных и разработка предложений по внедрению инновационных подходов. В работе основное внимание уделяется анализу существующих практик обращения с твердыми коммунальными отходами на данной территории и разработке инновационных походов для улучшения ситуации в области обращения с ними. Для решения проблемы управления твердыми коммунальными отходами рекомендуется реализовать такую меру, которая будет включать в себя как государственно-частное партнерство, так и вовлечение общественности, просветительские мероприятия: проведение фестивалей вторичной переработки, которые заинтересуют не только местное население, но и большую часть туристов. Предлагаемые в статье инновационные подходы будут способствовать повышению вовлеченности общественности и ответственному обращению с отходами местного населения и туристов, что благоприятно скажется на минимизации проблем переработки твердых коммунальных отходов на Северном Кавказе.
Целями исследования являются пространственное моделирование и анализ химического состава осадков на основе метода кригинга для территории Иркутской области с помощью геоинформационной системы SAGA. В качестве экспериментальных оценок приводятся результаты пространственного моделирования концентраций загрязняющих веществ в атмосферных осадках (сульфатов и нитратов) на территории Иркутской области. Серии экспериментов с различными функциями интерполяции, использованными при расчетах на основе метода кригинга, позволили проверить качество пространственного моделирования с помощью схемы «перекрестной проверки» на разных временных наборах данных из-за вариаций количества станций мониторинга химического состава осадков в этом регионе за период 2003-2020 годы. Исследование показало, что при оценке первого набора данных интерполяции, который охватывает период с 2003 по 2007 годы и включает концентрации сульфатов в осадках, наиболее подходящей является Гауссова модель. Для периода 2010-2020 годы подходит использование силовой функции и линейной функции («без самородка»). Таким образом, для периода с 2003 по 2020 годы оптимальным решением будет использовать комбинацию Гауссовой и линейной функций без самородка. Эти расчеты подтверждают, что при использовании метода кригинга необходимо тщательно подбирать функцию, основываясь на модельной вариограмме для каждого года наблюдений.
Цель исследования - изучение климатических особенностей температурного режима воздуха и поверхности почвы, которые являются одними из основных климатических показателей, определяющих современное экологическое состояние территории Иркутской области в условиях высоких темпов антропогенного воздействия и изменений климата. На основе данных 63 метеорологических станций впервые выполнено картирование территории Иркутской области по среднегодовым значениям температуры воздуха и температуры поверхности почвы в период современной климатической нормы (1991-2020 гг.) по сравнению с предшествующим климатическим периодом (1961-1990 гг.). В работе были использованы как данные непосредственных наблюдений на станциях, так и данные архивной базы Реанализов. Проанализированы межгодовые вариации температур и выявлены сезонные и пространственные особенности температурного режима, которые характеризуются преобладающими тенденциями роста температур. Проведен статистический анализ интенсивности городского острова тепла (на примере станций Иркутск и Хомутово) и термического влияния оз. Байкал на побережье (по данным станций Исток Ангары и Хомутово). Получено, что в распределении средних температур воздуха по территории Иркутской области наряду с зональностью хорошо прослеживается региональность (секторность), которая обусловлена влиянием адвекции теплых и холодных воздушных масс при развитии циклонической деятельности на фоне неоднородного рельефа. Полученные результаты имеют важное практическое и экологическое значение для разработки стратегии адаптации и траектории развития экономики Иркутской области в условиях возросших темпов изменений климата.
Цель работы - создание экспертной системы, которая на основе алгоритма нечеткой логики позволяет оценить эффективность вспашки почвы от ее агротехнических характеристик. Экспертная система оценки эффективности вспашки почвы разработана с использованием Fuzzy Logic Toolbox в MatLab. Пакет позволяет создавать системы нечеткого логического вывода, включая проектирование и моделирование. Результаты визуализируются через Rule Viewer и Surface Viewer, отображающие диалоговые окна и поверхности отклика. С помощью редактора Fuzzy Inference System Editor была создана экспертная система на основе алгоритма Мамдани для оценки эффективности вспашки почвы. Входные параметры: «грубая вспашка», «равномерность», «глыбистость», «свальный гребень», «глубина» (оценка от 0 до 10). В отношении этих величин заданы функции принадлежности и три правила соответствия, определяющие значение эффективности вспашки почвы от входящих характеристик. Система тестировалась через Rule Viewer, показывая зависимость величины эффективности вспашки от входящих параметров. Поверхность отклика обнаруживает ступенчатую структуру и резко возрастает при увеличении глыбистости выше 7 и свального гребня выше 5. Разработан пользовательский интерфейс, реализующий систему нечеткой логики для оценки экологического риска на основе экспертных оценок показателей качества окружающей среды. Система интегрируется в Simulink и может работать как независимое приложение. Интерфейс интуитивно понятен и позволяет вводить данные и получать результаты быстро. Алгоритмы нечеткой логики позволяют обрабатывать неточные данные, обеспечивая надежные прогнозы и рекомендации по агротехническим процессам. Интеграция с Simulink способствует комплексному подходу к управлению сельскохозяйственными процессами. Система легко расширяется за счет модулей и адаптируется к условиям и требованиям, улучшая оценку и прогнозируя в контексте мелиорации.
Цель исследования состояла в корректировке сроков посева озимой ржи на территории Республики Башкортостан в связи с глобальными изменениями климата. Проведены сбор гидротермических показателей многолетних наблюдений на государственных метеостанциях, полевые опыты и полевые наблюдения в разных хозяйствах республики в 2019-2023 гг. Оценка тесноты и характер связи между экспериментальными данными проведена корреляционно-регрессионным анализом с использованием компьютерной программы Excel. Установлено, что на территории Республики Башкортостан произошло повышение среднесуточной температуры воздуха в расчете на 100 лет за сентябрь и октябрь на 2,81 °С, суммы эффективных температур - на 154 °С, увеличение продолжительности осеннего вегетационного периода - на 9 дней. Информативным критерием оптимальности срока посева озимой ржи является кустистость растений в конце осенней вегетации, равной 3,5-4,5. Для формирования у растений озимой ржи 3,5-4,5 побегов необходимо 200-240 ºС эффективных температур за период от посева до конца осенней вегетации. В настоящее время в условиях потепления климата наиболее целесообразным является посев озимой ржи на территории Республики Башкортостан с 27 августа по 7 сентября, что позже ранее принятых сроков посева на 7-12 дней.
Цель данного исследования - определить важность применения современных геодезических методов и инструментов, а также методов статистического анализа при разработке архитектурных чертежей в процессе реставрации археологических памятников. Также ставится задача определения оптимального положения оси новой конструкции для восстановления арочного свода, предотвращения его обрушения и соблюдения архитектурных требований. Объектом исследования является главный дом городской усадьбы - единственное сохранившееся здание из дворового комплекса приусадебного участка. По архивным данным, история участка прослеживается с начала XVII в., и на момент постройки сохранился подвал в юго-западной части здания. Цилиндрический свод подвала представляет собой очень прочную и долговечную конструкцию, на которую приходится часть нагрузки несущих стен здания. В результате исполнительной геодезической съемки было зафиксировано положение новых конструкций относительно стен свода, минимальное опирание новой железобетонной колонны на стену свода оказалось меньше требуемого согласно проектным чертежам. Поскольку приоритетной задачей является сохранение стены свода, для оценки возможных решений на основе собранных данных необходимо определить функцию предпочтения и степень важности каждого критерия для данной задачи. В результате исследования, после нескольких итераций, было достигнуто оптимальное положение разбивочных линий новой конструкции с учетом опирания колонны на стену свода. Исследование демонстрирует, насколько важно использовать технологии информационного моделирования зданий (BIM), которые помогают сэкономить время, контролировать каждый этап строительства и избегать ошибок на этапе проектирования, которые могут возникнуть при возведении объекта.
Цель исследования заключается в разработке методики измерения радиофизических параметров земной атмосферы с использованием микроволновой радиометрии для мониторинга состояния атмосферы. В основе методики радиофизического исследования атмосферных объектов применен метод непрерывного сканирования диаграмм направленности микроволновых радиометров через эталонные источники и направление в зенит. Круговое вращение диаграмм направленности антенн радиометров осуществлялось за счет металлического зеркала, отражающего принимаемое радиотепловое излучение. Программирование режима кругового сканирования позволяло обеспечить внешнюю калибровку радиометров по разнесенным эталонным источникам и выделять любые направления на объекты исследования. В состав аппаратурного комплекса были включены измеритель освещенности в вертикальном направлении, датчики температуры и флюксметр для синхронного определения вертикальной составляющей атмосферного электрического поля. Система сбора данных со всех каналов позволяла программировать частоту опроса в соответствии с динамикой сканирования атмосферных образований. Данная методика использования аппаратурного комплекса позволила измерять радиофизические и другие метеорологические параметры приземной атмосферы. Использование комплекса в режиме мониторинга позволило выполнять калибровку и измерения при прохождении атмосферного снежного фронта, оценить абсолютные значения и вариации радиояркостной температуры для различных углов к зениту. Эта методика позволяет оценивать интегральное влагосодержание атмосферы, синхронно фиксировать связанные с облачностью изменения значения атмосферного электричества.
Цель исследования заключается в определении температуры кристаллизации гранитов и изменения состава расплава в процессе кристаллизации, посредством изучения химического состава минералов группы эпидота. В статье представлены результаты исследования состава минералов группы эпидота из порфировидных гранитов турочакского граносиенит-гранит-лейкогранитового комплекса (γD1t). Материалом для исследований послужили граниты турочакского комплекса, отобранные из коренных выходов гранитов горы Большой Иконостас (Республика Алтай). Химический состав минералов изучен при помощи сканирующей электронной микроскопии, которая проводилась с использованием микроскопа Tescan Vega3 (Чехия), оснащенного приставкой рентгенофлуорисцентного энергодисперсионного анализа Oxford Instruments (Великобритания) с программой управления Aztec One. В рамках исследования акцессорной минерализации обнаружено, что в породах присутствуют разные минералы группы эпидота: алланит-(Се) и эпидот. Алланит приурочен к лейстам биотита, зерна зональны, центр зерна сложен алланитом-(Се), кайма - редкоземельным эпидотом. Для него характерно наличие легких редкоземельных элементов: La, Ce и Nd, а также Y. В составе алланита-(Се) и редкоземельного эпидота церий преобладает над лантаном. Эпидот образует призматические зерна и их скопления в кварц-полевошпатовой основной массе. Редкоземельные элементы в нем отсутствуют. Для него типично повышенное содержание глинозема, состав единичных анализов располагается близко к границе с клиноцоизитом. Наличие разных по составу минералов группы эпидота отражает эволюцию расплава в процессе кристаллизации.