№ 3 (2021)
Скачать выпуск
PDF
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
7-22 75
Аннотация
Введение. В статье приведены рекомендации для освоения и исследования скважин струйными аппаратами в зависимости от характера притока после проведения гидроразрыва пласта. Существующие решения для освоения и исследования скважин не позволяют избавиться от осложнений после проведения гидроразрыва пласта, таких как активный вынос проппанта из призабойной зоны с пересыпанием забоев и снижением дебитов скважин. Применение струйных насосов предложенной в работе конструкции позволяет эффективно освоить скважины, сократить сроки ввода их в эксплуатацию, провести качественные гидродинамические исследования и получить фильтрационные параметры пласта. Материалы и методы исследований. Для разработки рекомендаций по освоению и исследованию скважин в зависимости от характера притока после проведения гидравлического разрыва пласта исследованы отчеты о выполнении работ на скважинах Русской площади, Восточно-Мессояхского месторождения, Ямбургской площади. На каждой исследуемой скважине выполнена обработка кривой восстановления давления. Полученные данные обработаны по методу Д. Хорнера. Результаты исследований и их обсуждение. Предложена инструкция по эксплуатации струйного насоса. Приведена конструкция разработанного проходного струйного аппарата. Описаны работы, которые оформляются актом при испытании скважин с применением струйного насоса. Представлен опыт технологии освоения и исследования скважин в зависимости от характера притока. Рассмотрены три основных режима работы пласта, при которых чаще всего производят отбор глубинных проб нефти из скважин. Выводы. Освоение скважин струйными аппаратами после проведения гидравлического разрыва пласта показало отсутствие выноса проппанта, отмечена стабильная работа скважин. Определены перспективные направления использования струйных аппаратов в зависимости от характера притока. Данные интерпретации гидродинамических исследований скважин позволяют сделать вывод о наличии в рассматриваемых интервалах коллекторов флюидов. Рассмотрены условия отбора глубинных проб углеводородов.
23-42 78
Аннотация
Введение. Цель исследования - выявить факторы, мотивы и особенности трансформации топонимии Казахстана как важного маркёра культурных ландшафтов, обусловленных историко-географическими изменениями на территории республики. В статье анализируются процессы изменения географических названий на примере астионимов (названий городов) за период с конца XIX до настоящего времени. Подчёркивается актуальность данного вопроса с точки зрения исследования топонимии как части геокультурного пространства. Ономастическая практика в постсоветском Казахстане не отличается от таковой в других бывших союзных республиках. Новая волна трансформации - это одно из последствий делимитации. Мониторинг этого процесса необходим для выработки оптимальных направлений региональной и межгосударственной политики. Материалы и методы исследования. Использована система географических и междисциплинарных подходов и методов, включая историко-географический, хорологический, картографический, статистический, контент-анализ. Информационной базой стали материалы официальных сайтов Республики Казахстан и Российской Федерации, отражающие законодательную и фактологическую базу, материалы переписей населения, научные и другие публикации, карты разных лет издания. Результаты исследования и их обсуждение. На основе анализа большого числа данных проведена семантическая классификация названий городов и её изменение за исследуемый период; проанализированы две важнейшие волны трансформации за исследуемый период, исследована структура видов переименований астионимов в постсоветское время. Определены наиболее устойчивые астионимы Казахстана. Выявлено, что переименования затронули значительную часть топонимов. По этому показателю республику следует считать территорией с изменённым культурным пространством. Выводы. Трансформация астионимов Казахстана обусловлена, прежде всего, геополитическими и социально-экономическими изменениями на территории республики. Особенно серьёзная трансформация произошла в постсоветский период. Большая часть переименований связана с десоветизацией. Для элементов предыдущих топонимических и культурных пластов характерно сжатие. Существующая тенденция свидетельствует о возможности тотальной и необратимой трансформации астионимов. Наиболее подверженными трансформации оказались названия - «антропотопонимы», а наиболее устойчивыми - «гидронимы» и «оронимы».
43-54 62
Аннотация
Введение. Северный Кавказ является одним из старейших рекреационных Материалы и методы. районов страны и отличается запасами и разнообразием рекреационных ресурсов. Гидроминеральные ресурсы - важнейший вид рекреационных ресурсов Северного Кавказа. В лечебных целях они использовались здесь еще в древности, в XIV в. появились первые описания, с XVIII в. началось их исследование и освоение; XIX в. характеризуется значительными открытиями и исследованиями гидроминеральных ресурсов Северного Кавказа. Гидроминеральные ресурсы вызывают интерес не только в лечебном аспекте, актуально исследовать их и в историческом плане. Исторический подход позволяет рассмотреть особенности открытия и изучения гидроминеральных ресурсов, проследить развитие научных представлений о минеральных водах, о характере их использования в разное время. Анализ исторических источников позволил выявить особенности исследования гидроминеральных ресурсов и определить вклад отдельных ученых в исследование минеральных вод Северного Кавказа в первой половине XIX в. Обобщены научные труды ученых, геологов, химиков и врачей, исследовавших гидроминеральные ресурсы Северного Кавказа в первой половине XIX в. Исследуемый период характеризуется сочетанием исследования известных минеральных источников и крупными открытиями новых типов минеральных вод на Северном Кавказе. Изучение и накопление сведений о гидроминеральных ресурсах Северного Кавказа происходило постепенно. В первой половине XIX в. на Северном Кавказе были открыты и исследованы новые источники, сложились общие представления о минеральных водах и была заложена научность в их изучении. Северный Кавказ,
55-72 97
Аннотация
Введение. Изменение климата в настоящее время рассматривается многими государствами как один из важнейших глобальных вызовов нашего века и считается серьезной угрозой для устойчивого развития . В данной работе проведен анализ изменений режима температуры и осадков на территории Северо-Кавказского региона в теплый и холодный периоды за 1961-2019 гг. Материалы и методы исследований Климатические особенности территории Северо-Кавказского региона обусловлены рядом факторов, основными из которых являются Кавказские горы, служащие климаторазделом между умеренным и субтропическим поясами. При исследовании изменения климата Северо-Кавказского региона были использованы данные временных рядов температур в приземном слое атмосферы и атмосферных осадков в теплый и холодный сезоны периода 1961-2019 гг Полученные временные ряды были исследованы методами математической статистики и дополнены линейными трендами, характеризующими тенденцию рассматриваемой величины . Результаты исследований и их обсуждение Средние температуры и количество осадков были рассчитаны за холодный период, который включает октябрь-декабрь предыдущего года и январь-апрель следующего года, и теплый период, с мая по сентябрь, для 11 метеостанций, расположенных в 4 климатических зонах региона . Далее было произведено осреднение полученных значений внутри каждой климатической зоны . Определены климатические нормы (среднее 1961-1990 гг. ) для каждой климатической зоны в теплый и холодный период Во всех климатических зонах в холодный и в теплый период наблюдается превышение температурной климатической нормы, за исключением высокогорной зоны в холодный период Для сумм осадков теплый период характеризуется уменьшением сумм осадков, кроме горной зоны В холодный сезон наблюдается увеличение сумм осадков во всех климатических зонах Полученные временные ряды были исследованы методами математической статистики и дополнены линейными трендами, характеризующими тенденцию рассматриваемой величины за период 1961-2019 гг. Тренды рассчитывались известным методом наименьших квадратов Сила тренда, его статистическая значимость, оценивалась величиной D (%), вкладом тренда в объясненную дисперсию: D = (R2) 100% . На 5%-ном уровне тренд статистически значим для коэффициента детерминации выше R2 = 0,065 . Выводы Во всех климатических зонах Северо-Кавказского региона в период 1961-2019 гг наблюдалось статистически значимое увеличение средних температур, как в холодный, так и в теплый периоды, за исключением холодного периода в высокогорной зоне . Анализ осадков за рассматриваемый период в различных климатических зонах региона показал, что в изменениях сумм осадков сочетались отрицательные и положительные статистически незначимые тенденции Отрицательные тенденции преимущественно наблюдались в теплый период, кроме горной зоны, где имел место небольшой положительный тренд
73-90 54
Аннотация
Изменение осадков в ответ на потепление происходит более неравномерно, чем ранее, и происходит это в основном во время событий, которые считаются экстремальными. В отличие от температуры, где изменение климата можно рассматривать как простой сдвиг распределения, форма распределения осадков меняется с потеплением, так что ливневые дожди составляют большую долю общего количества осадков. Материалы и методы исследований. Результаты данной работы основаны на анализе данных осадков и температуры двадцати метеорологических станций, расположенных на юге европейской части России, в период с 1961 по 2018 г., и предоставленные Северо-Кавказским управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Для проведения исследований режима осадков использовалась «базовая триада» осадков: сумма осадков (P), суточный максимум осадков (Pmax) и число дней с осадками не менее 20 мм (NR20) и средние температуры (T). Для исследования были рассчитаны регрессионные статистики сезонных и годовых рядов сумм осадков, суточных максимумов, числа дней с осадками не менее 20 мм и средних температур. Линейные тренды, характеризующие тенденцию рассматриваемой величины за весь период наблюдений с 1961 по 2018 г. были построены с помощью функции рабочего листа Excel ЛИНЕЙН, которая возвращает значения угловых коэффициентов, погрешности их вычисления, коэффициент детерминации модели R2 (D, %), F-тест Фишера для определения значимости коэффициента детерминации R2. Результаты исследований и их обсуждение. На всей территории юга России в 1961-2018 гг., за исключением отрицательного тренда летних сумм осадков, наблюдалось увеличение сезонных и годовых сумм осадков, суточных максимумов осадков и NR20, в основном, статистически незначимое. Во всех климатических зонах юга России, за исключением высокогорной, имело место статистически значимое увеличение средних годовых температур. В высокогорной зоне рост годовой температуры статистически незначим (Терскол, a = 0,08 °С/10 лет, D = 4 %). В динамике сезонных средних температур, в том числе в высокогорной зоне, наблюдалась общая закономерность - наибольшая скорость роста температур в летний сезон с максимальным вкладом объясненной дисперсии. Несмотря на одинаковую положительную направленность трендов как среднегодовой температуры, так и осадков на юге ЕТР, коэффициенты корреляции пар рядов «температура-сумма осадков», «температура-максимум осадков», «температура^20» статистически незначимы на 5 %-ном уровне. На фоне значимого роста аномалий среднегодовой температуры аномалии сумм осадков и числа дней с интенсивными осадками увеличиваются, но статистически незначимо. Вклад тренда в объясненную дисперсию наибольший для суточных максимумов осадков, D = 5,2%, что наиболее близко к статистически значимому D = 6,5 %. При превышении климатической нормы среднегодовой температуры на 1 °С аномалия суточных максимумов осадков растет на = 159% от аномалий суточных максимумов осадков при климатической норме температуры (дТ = 0 °С), в отличие от роста аномалий сумм осадков на 3 %. Выводы. Выявленные тенденции характеризуют изменение режима осадков - количество осадков, выпавших за месяц, значительно не увеличивается, но если раньше это были равномерные дожди, то теперь короткие, ливневые. В более теплом климате значительно больше влаги содержится в атмосфере из-за почти постоянной высокой относительной влажности, что приводит к усилению опасных конвективных явлений. Таким образом, можно прогнозировать, что количество осадков не изменится, но экстремальных осадков станет больше.
91-104 65
Аннотация
Введение. В статье рассматриваются вопросы воздействия космической погоды на интенсивность грозовых разрядов «облако-земля» и количество опасных метеорологических явлений в год на Северном Кавказе. Приведены признаки воздействия солнечного ветра на рассматриваемые погодные явления. Материалы и методы исследования. Использованы результаты исследования грозовой активности, данные о количестве опасных метеорологических явлений на Северном Кавказе, значения скорости солнечного ветра и плотности протонов. Методами корреляционного и спектрального анализа рядов наблюдений грозовых разрядов на землю и среднегодовых значений опасных метеорологических явлений на Северном Кавказе выявлено наличие фактов воздействия космической погоды на указанные явления. Результаты исследований и их обсуждения. Обоснована связь погодных явлений (на примере грозовой активности и количества опасных явлений в год на территории Северного Кавказа) с факторами солнечной активности (скорости солнечного ветра и плотности протонов в околоземном пространстве). В качестве подтверждений выполненных авторами исследований приведены некоторые аргументы «космической климатологии» Хенрика Свенсмарка (Svensmark, H). Выводы. Рассматриваются результаты длительных синхронных наблюдений за суточной грозовой активностью, характеристиками космической погоды и опасными метеорологическими явлениями с большим временным разрешением (сутки, года). С помощью корреляционного и спектрального анализов рядов наблюдений исследуются взаимосвязи между величинами и высказываются гипотезы о возможных механизмах их взаимодействия. Приводится осредненный суточный ход рассматриваемых характеристик.
105-118 49
Аннотация
Введение. В настоящий статье представлен метод определения льдообразующей эффективности противоградовых изделий (ПГИ) с выходом активных частиц более 107 с 1 г реагента на лабораторных установках Высокогорного геофизического института. Физической основой применения кристаллизующих реагентов является способность их аэрозолей создавать в переохлажденной облачной среде ледяные кристаллы, которые быстро растут за счет перегонки водяного пара с окружающих капель, что способствует разрешению фазовой неустойчивости переохлажденной облачной среды [1]. Одним из наиболее широко используемых реагентов при воздействии на переохлажденные облака с целью предотвращения градобитий и вызывания осадков, является йодистое серебро AgI. Вместе с тем, эффективность данного реагента при взаимодействии с переохлаждённой облачной средой при температуре минус 6 °С и выше падает. В связи с этим исследования в области повышения льдообразующей эффективности противоградовых изделий являются достаточно актуальными и по настоящее время. Материалы и методы исследования. Мерой эффективности льдообразующего реагента является количество активных частиц, полученных из единицы массы реагента (далее - выход), переведенного в аэрозоль тем или иным способом, в частности, сжиганием пиротехнического состава с льдообразующим веществом. Принцип измерения эффективности льдообразующего реагента состоит в определении числа ледяных кристаллов, образующихся при введении известного количества исследуемого реагента в виде аэрозоля в переохлажденный водный туман. В качестве рабочего материала для лабораторных исследований были рассмотрены пиротехнические составы, которые используются в противоградовых изделиях (ПГИ) типа «Алазань-6» и «Алазань-9» [2, 3, 4]. Результаты исследования и их обсуждение. В статье представлен метод определения льдообразующей эффективности противоградовых изделий на лабораторных установках ВГИ. Использование данного метода позволит повысить льдообразующую эффективность противоградовых изделий с использованием различных добавок к пиротехническому составу. Выводы. Метод, представленный в настоящей статье, может быть исполь
119-132 58
Аннотация
Введение. Качество воды сегодня, особенно пресной, стало одним из важнейших факторов здоровья населения. Во всем мире наибольшую опасность водам суши несет загрязнение воды соединениями тяжелых металлов, так как они не подвергаются биодеградации и обладают способностью аккумулироваться в различных компонентах экосистемы. Наряду с установлением концентраций особое значение приобретает изучение общих закономерностей распределения соединений тяжелых металлов по отдельным участкам водных объектов в основные фазы водного режима. Материалы и методы исследований. Пробы речной воды отбирались в период 2005-2019 годы в основные фазы водного режима - зимнюю межень и в пик половодья. При отборе проб воды фиксировались температура воздуха, воды и прозрачность. В стационарных условиях во всех отобранных пробах измерялась величина рН. Консервация проб осуществлялась азотной кислотой. Определение уровня содержания растворенных форм соединений тяжелых металлов (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd) проводилось атомно-абсорбционным методом с использованием спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915М». Результаты исследования и их обсуждение. В данной статье представлены результаты многолетних наблюдений по выявлению степени загрязненности воды рек Малка и Баксан соединениями тяжелых металлов, таких как хром, никель, молибден, марганец, цинк, свинец и кадмий (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd). Содержание растворенных форм тяжелых металлов в воде исследованных рек подвержено значительной пространственной и сезонной изменчивости: значения концентраций в нижнем течении рек значительно выше, чем в среднем, за исключением соединений молибдена в воде реки Баксан. Характерно повышенное содержание растворенных форм соединений тяжелых металлов в воде рек в летнее половодье, при переходе рек на грунтовое питание концентрации уменьшаются в 1,5-2 раза. Выводы. Наблюдаемые максимальные значения концентраций соединений тяжелых металлов в воде рек в летнее половодье, очевидно, объясняются склоновыми процессами смыва рыхлого обломочного материала талыми водами ледников и снега, грунтовыми и поверхностными водами. Эти процессы неконтролируемо формируют уровень содержания соединений тяжелых металлов в воде рек. Выявленные уровни содержания соединений тяжелых металлов в воде рек за исследуемый многолетний период, а также частота случаев превышения предельно допустимых концентраций иллюстрированы графиками.
133-149 52
Аннотация
Введение. Повсеместное использование пластмассовых изделий, как для производственных, так и для бытовых нужд, относительная дешевизна, легкость производства и обработки пластмасс, возможность изменять их физические и потребительские свойства, привели к тому, что этот материал стал одним из самых востребованных в жизни современного общества. Вместе с тем, массовое использование синтетических полимерных материалов породило появление нового загрязнителя окружающей среды - пластиковых микрочастиц (микропластика). В работе показано, что заросли высшей водной растительности позволяют локализовать загрязнение водных объектов микропластиком и способствуют его депонированию и захоронению. Материалы и методы исследований. Проведены полевые и лабораторные экспериментальные исследования по задержанию микрочастиц из полиэтилена высокой плотности зарослями тростника обыкновенного, рогоза узколистного, манника большого, аира обыкновенного, ириса желтого, осоки острой, роголистника темно-зеленого, рдеста пронзеннолистного, рдеста блестящего, рдеста плавающего, рдеста тонкого, кувшинки чисто-белой, кубышки желтой и чилима. Результаты исследований и их обсуждение. Степень задержания пластиковых микрочастиц макрофитами зависит от материала их происхождения, жесткости, размера, концентрации, а также густоты, морфологических и экологических особенностей растений. Для различных видов макрофитов степень перехвата ими микрочастиц в размерном диапазоне 1-5 мм колеблется в пределах 22-100 %. Полученные результаты согласуются с материалами недавних исследований взаимодействия пластиковых микрочастиц с макрофитами морских акваторий. Выводы. Регулирование загрязнения поверхностных вод микрочастицами синтетических полимерных материалов наряду с другими мероприятиями может включать целенаправленное культивирование водных растений, их интродукцию и наращивание биомассы в нужное время, в нужных местах и в необходимых количествах. Такие зоны могут функционировать в автономном режиме без вмешательства человека и капитальных вложений. Для размещения и создания буферных зон из макрофитов можно использовать земли, которые не пригодны для другого применения - бывшие свалки, пустыри, балки, заболоченные места.
ISSN 2308-4758 (Print)