Preview

Наука. Инновации. Технологии

Расширенный поиск
№ 4 (2016)
Скачать выпуск PDF

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

109-126 38
Аннотация
В статье отражены результаты изучения петрофитных сообществ степных ландшафтов Ставропольской возвышенности. Обсуждается флористическая и экологическая структура фитоценозов на известняковых обнажениях материнской породы. В результате исследований, проведённых в период 2015-2016 гг., в современной флоре петрофитных степей выявлено 151 вид высших растений. Приведены описания 12 учётных площадок. Представлена фитоценотическая таблица, дана характеристика сообществ, описана их структура. Обилие видов, распределение по элементам рельефа и сообществам определяли экспертно на основе полевой информации. Выявлены особенности сообществ, факторы их пространственной дифференциации. Сделано предположение, что факторами, определяющими разнообразие петрофитной растительности в исследованном регионе, являются степень разрушения материнской породы и развития почвы, высокая инсоляция и слабое увлажнение экотопа. Петрофитные сообщества отличаются видовым богатством и представляют значительный природоохранный интерес; включают такие редкие и исчезающие виды, как Medicago cancellata, Iris pumila, Orchis tridentata, Crocus reticulatus, Scabiosa isetensis, Thymus daghestanicus, Euphorbia glareosa, Gypsophila glomerata, Polygala sosnowskyi, Psephellus annae, Linum tauricum, Salvia nutans, Hedysarum biebersteinii, Artemisia caucasica, Astragalus calycinus, A. pseudotataricus, A. bungeanus и т. д. Показано, что каменистые степи важны для сохранения биологического разнообразия региона; местообитания редких видов имеют научное значение. Нашими изысканиями мы стремились подчеркнуть региональную специфику исследованных сообществ, обусловленную географическими, эко-лого-ценотическими и историческими особенностями.
127-138 26
Аннотация
В статье показаны сущностные особенности категории «природные активы» как с экологической, так и с антропоцентрических точек зрения, способы их отражения в системе учетно-аналитических координат. Она отражает возможности различных видов оценок природных активов с выявлением положительных и отрицательных аспектов рыночной, прямой нерыночной и косвенной нерыночной оценок процессов природопользования. Показана необходимость использования комплексного эколого-экономического учета процессов природопользования, позволяющего существенно улучшить исследования в рамках концепции устойчивого развития. В работе предложена блочная система эколого-экономического изучения взаимоотношений между элементами природной среды и экономики с использованием соответствующим образом агрегированного и дезагрегированного показателей.
139-152 38
Аннотация
На заключительной стадии разработки газовых и газоконденсатных месторождений возникают осложнения, которые ухудшают условия эксплуатации скважин и снижают добывные возможности. Одним из них является накопление в стволе скважин жидкости, которая из-за недостаточной скорости восходящего потока газа не выносится на поверх-ность. Как известно, поступление подошвенной воды в скважину обусловлено как общим подъемом границы раздела воды и газа вследствие падения давления в газовой части пласта, так и локальным поднятием этой границы в призабойной зоне добывающей скважины и образованием так называемого водяного конуса. Особенности технологических режимов работы скважин с водопроявлениями требуют уточнения расчетов падений давлений на всем пути движения газа: от контура питания к ПЗП, далее от внешней границы ПЗП к контуру скважины, затем движение в объеме час-тично или полностью заполненного водой забоя и, наконец, вверх от башмака насосно-компрессорных труб (НКТ) до устья. Для понимания процессов подъема жидкости из скважин, умения проектировать установки и выбора материалов необходимо знать законы и параметры движения газожидкостных смесей (ГЖС) в трубах.
153-160 110
Аннотация
В работе рассматривается метод осуществления качественного контроля работы подземного хранилища газа (ПХГ) - метод для изучения динамических процессов в периоды закачки и отбора газа в масштабе реального времени. Технологии методов промысловой геофизики со временем усовершенствуются и прогрессируют за счет использования цифровых технологий и оптоволоконного кабеля. Технология «Интеллектуальная скважина» - это комплекс цифрового оборудования скважины, включающий в себя набор цифровых первичных преобразователей, располагающихся по стволу скважины, и наземную телеметрию для непрерывного автоматического сбора информации о скважине. В работе приводятся условия применения оптического волокна (ОВ), его основные преимущества. Рассматривается удобство использования ОВ для решения задач эксплуатационного мониторинга ПХГ в интеллектуальных скважинах. Приведена схема конструкции оптоволоконного кабеля, состав всей контрольно-измерительной системы и требования, которым она удовлетворяет.
161-168 41
Аннотация
Иногда ошибочно предполагается, что у гравитационных волн есть только частота, равная частоте Брента - Вяйсяля. Однако, существует широкий спектр волн, частоты которых меньше этого значения. Частота колебаний по вертикали смещенных от положения равновесия частиц воздуха в устойчиво стратифицированной атмосфере равна частоте Брента - Вяйсяля. Это резонансная (собственная) частота колебания воздуха, и даже если бы можно было вообразить некоторый процесс, который вызовет вертикальную вибрацию с частотой, большей, чем частота Брента - Вяйсяля, то эта вибрация не будет поддержана плавучестью атмосферы, и амплитуда колебания уменьшилась бы быстро с расстоянием от точки принуждения. Таким образом, максимальная частота гравитационных волн равна частоте Брента - Вяйсяля, так же существует широкий спектр волн, частоты которых меньше этого значения.
169-192 41
Аннотация
Уже сам процесс образования газоэвапоригенной влаги (ГЭВ) является уникальным геохимическим явлением. Это наглядно доказывается присутствием водяного пара в газовых и газоконденсатных залежах в зонах земной коры, в которых из-за высокого флюидного давления вода может находиться только в жидкой фазе в пределах докритичес-ких температур для пресной воды (374 °С) и ее рассолов (500-700 °С). Появление в этой зоне, всегда водонасыщенной, свободного скопления газа, от зародышевых пузырьков до целых залежей, приводит к образованию двойной системы в виде парогазовой смеси. В последней всегда присутствует водяной пар, который следует называть газоэвапоригенной влагой (водяной пар, образовавшийся в результате испарения воды газом), что доказано многочисленными экспериментами в установках высокого давления и многолетней разработкой многочисленных отечественных и зарубежных газовых и газоконденсатных месторождений (сотни месторождений), а также газовых шапок нефтегазовых залежей. Влагосодержание парогазовых смесей зависит от природы газа (СН4, CO2, H2S, N2, CO, COS, H2, NH3, SO2, SO3, He, Ar, Xe и др.), термобарических параметров системы (в месторождениях углеводородов пластовые давление и температура), минерализации сопряженной с газом воды (в залежах остаточная вода). ГЭВ и её дериват в виде конденсационной воды участвует в проявлении многих геолого-геохимических процессов как в залежах углеводородов и в подземных хранилищах газа (ПХГ), так и в континентальной и океанической земных корах. Важной особенностью ГЭВ является массоперенос химических элементов, что позволяет предположить о возможном извлечении ряда химических элементов, включая редкие земли, из природных вод, включая морскую воду. Результатами данной работы являются многолетние кропотливые исследования по затронутой проблеме.
193-198 26
Аннотация
Ограниченность территориальных ресурсов Республики Армения диктует необходимость более эффективного и целенаправленного использования земельных ресурсов, что особенно важно в условиях сложного политико-географического положения, в котором находится страна. Поскольку большая часть территории и более половины населенных пунктов республики находятся на высоте выше 1500м над у.м., относительно равномерная и устойчивая заселенность и рациональное использование земельных ресурсов является актуальной проблемой. На основе анализа и обобщения фактического и статистического материала, в статье обосновывается точка зрения относительно того, что в горных странах вообще, и в Республике Армения в частности, эффективность использования земельных и территориальных ресурсов находится в непосредственной зависимости от плотности поселений и степени заселенности. Развитие сельских местностей и расселения, укрупнение малых и небольших сел, сохранение существующей сети поселений, восстановление и заселение покинутых сел является одной из важнейших задач социально-экономического развития страны.
199-216 30
Аннотация
В работе показана возможность влияния опасных гидрометеорологических явлений на характер и масштабы распространения радиоактивного загрязнения природной среды в пределах радиационно загрязненных районов. Проведен анализ пространственно-временного распространения ущербоопасных гидрометеорологических явлений на радиационно загрязненных территориях Восточно-Уральского региона России (Челябинская, Курганская и Свердловская области). Большая часть, произошедших за 1991-2013 гг., таких явлений была связана с сильными ветрами, ураганами и смерчами, а также с сильными дождями и ливнями, что, по нашему мнению, в значительной степени способствовало распространению радиоактивных веществ по территории региона. Наиболее часто эти явления происходили на территории Челябинской области, наиболее радиационно загрязненной. Дана количественная характеристика произошедших чрезвычайных ситуаций, обусловленных опасными гидрометеорологическими явлениями, которые в основном возникали в весенне-летний период.
217-224 33
Аннотация
В исследовании, основанном на научной литературе, рассматривается основные подходы к определению дефиниции «иностранные трудовые мигранты». В работе на материалах социологического опроса и интервьюирования иностранных мигрантов выявлены основные проблемы адаптации и интеграции иностранных трудовых мигрантов в регионе «нового освоения» (на примере Ставропольского края), а также составлен среднестатистический портрет иностранного трудового мигранта в Ставропольском крае. В исследовании приводится анализ (на материалах официальной статистики) региональных особенностей иностранной трудовой миграции в России. В результатах исследования представлены основные рекомендации по оптимизации интеграционной политики по отношению к иностранным трудовым мигрантам.
225-238 44
Аннотация
В статье предпринята попытка теоретико-методологического осмысления процессов адаптации и интеграции иностранных мигрантов в России. Представленные теоретические положения опираются на анализ материалов отечественных исследований миграционных процессов последних лет, а также на собственный исследовательский опыт изучения процессов адаптации и интеграции разных групп мигрантов. Анализируется содержание и связь понятий социально-экономическая адаптация и этнокультурная интеграция, при этом акцентируется внимание на их принципиальных различиях. Выдвигается тезис о необходимости учета географических аспектов адаптации и интеграции мигрантов и предлагаются методологические подходы их географического анализа. Предложены три основные модели адаптации иностранных мигрантов - инертная, активная и девиантная, распространение которых зависит от этно-демографических и социокультурных характеристик миграционного и принимающего сообществ, уровня их этнической комплементарности, развитости правовой и институциональной региональной среды и т.п. Обозначена актуальность потребности в разработке понятия региональной адаптационно-интеграционной политики как обязательной части миграционной политики, в качестве информационного базиса которой предлагается использование полимасштабного геоинформационного мониторинга миграционных процессов, позволяющего отслеживать состояние и динамику адаптационно-интеграционных процессов на разных территориальных уровнях - от поселения до страны в русле проводимой миграционной политики Российской Федерации.

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

7-24 39
Аннотация
Одним из градоопасных регионов мира является регион Центрального Кавказа. Здесь от градобитий ежегодно гибнет от 5 до 7 %, а в отдельные годы до 18 % урожая сельскохозяйственных культур. Для предотвращения ущерба в 1967 г. были начаты производственные работы. Применялись методы конкуренции и ускорения процесса осадкообразования. Несмотря на достигнутые успехи в этом регионе ежегодно отмечались и отмечаются случаи выпадения града со значительным ущербом сельскохозяйственных культур. Причина: действующие методы воздействия на градовые процессы не в состоянии прервать выпадение катастрофического града к подступам защищаемой территории. Предложен метод прерывания града к подступам ЗТ предварительным воздействием на облака и облачные системы, развивающиеся на защищаемой территории со стороны вторжения градовых облаков. В 2004-2008 гг. метод прошел экспериментальную проверку в Ставропольской военизированной службе по активному воздействию на метеорологические и другие геофизические процессы. После испытания на независимом материале физическая эффективность предложенного метода в среднем составила 96,7 %. Метод может быть рекомендован различным странам мира при планировании и проведений противоградовой защиты и работ по искусственному увеличению осадков.
25-34 84
Аннотация
Работа посвящена рассмотрению метода слепой электронной подписи на основе алгоритма, который описан в ДСТУ ISO/IEC 14888-3:2014 (EC DSA). Рассматривается математическая модель протокола слепой электронной подписи на основе стандартного алгоритма электронной подписи EC DSA. Проводится проверка защищенности протокола слепой электронной подписи на основе этого алгоритма по критерию анонимности. Доказывается, что рассмотренный протокол является защищенным по критерию анонимности, то есть невозможно определить автора подписанного документа. Проводится анализ сложности выполнения электронной подписи исходя из количества и сложности операций, которые необходимы при реализации алгоритма электронной подписи. Сравнивается сложность выполнения алгоритма стандартной электронной подписи согласно ДСТУ ISO/IEC 14888-3:2014 (EC DSA) и слепой подписи на его основе. Предоставляются результаты сравнительного анализа и на его основе делаются соответствующие выводы.
35-42 55
Аннотация
Предложенная автором математическая модель самоорганизации рынка труда для нескольких отраслей экономики позволяют проанализировать эффективность принятия тех или иных управленческих решений и спрогнозировать вероятность развития событий на рынке труда на основании определения его устойчивого состояния. Входящие в данные модели феноменологические параметры открывают возможности исследования влияния на макроэкономические процессы ряда субъективных факторов. Разработанный программный продукт «EMPOT» является реализацией математической модели самоорганизации рынка труда.
43-56 30
Аннотация
В системе остаточных классов (СОК) операции сложения, вычитания и умножения выполняются параллельно по различным цифрам (остаткам) модулярных чисел. Благодаря этому СОК используется для получения максимальной производительности во многих приложениях высокоскоростной компьютерной арифметики. Однако, СОК имеет свои недостатки, особенно в отношении таких вопросов, как оценка величины модулярных чисел. Традиционные техники для оценки величины в СОК, которые основаны на китайской теореме об остатках или преобразовании к системе со смешанными основаниями, приводят к довольно медленным и неэффективным реализациям. Для того, чтобы решить эту проблему был предложен метод интервально-позиционных характеристик (ИПХ). В данной работе рассматриваются прямые и пошаговые алгоритмы вычисления ИПХ в арифметике с плавающей точкой фиксированной разрядности. Для каждого из алгоритмов оценивается сложность (в терминах элементарных арифметических операций) и точность.
57-62 24
Аннотация
Научно-технический и социально-экономический прогресс в корне изменили жизнь миллионов людей, предоставив безграничные возможности для получения и обмена информацией. Однако в связи с этим из года в год возрастает количество технических средств обработки и передачи информации, которые работают в сетях беспроводной связи. Эта проблема приводит к необходимости разработки технологий для рационального использования радиочастотного ресурса. На сегодняшний день псевдослучайное кодирование является практически единственным способом для обеспечения требуемого уровня помехозащищенности конфиденциальной информации, циркулирующей в сети со случайными и умышленными угрозами. Теоретической основой, подтверждающей корректность данного тезиса, является работа К. Шеннона. Приведены преимущества использования псевдослучайных кодов, которые позволят существенно снизить канальные затраты на передачу, но позволят существенно повысить скорость. Однако на сегодняшний день эта технология не применяется, так как декодирование таких кодов, связано с использованием правила максимального правдоподобия, которое для блоков длиной 20-30 канальных символов является вычислительно нереализуемым. В статье предложен метод декодирования псевдослучайных кодов на основе применения метода ветвей и границ.
63-66 58
Аннотация
Проведено исследование явления интерференции параллельных фазо-частотно-модулированных сигналов вида Lf - 2φ с целью оптимизации расчета энергетического спектра этих сигналов. Получены функции энергетических спектров для такого типа сигналов. При исследовании явления интерференции для параллельных фазо-частотно-модулированных сигналов различных типов показан порядок определения комплексного спектра параллельных фазо-частотно-модулированных сигналов с двухкратной фазовой манипуляцией с выделением порядка интерференционных составляющих.
67-76 45
Аннотация
Беспроводная связь очень широко используется системах передачи информации. Беспроводные сети отличаются от кабельных сетей на физическом и частично на канальном уровнях взаимодействия OSI использованием разных способов модуляции. Представлена библиотека эталонных моделей сигналов физического уровня, предназначенная для построения математических моделей телекоммуникационных протоколов в системах беспроводной связи. Построение таких моделей обусловлено необходимостью исследования методов цифровой обработки сигналов. Главная особенность данных моделей заключается в использовании алгебраического метода обработки сложных сигнальных конструкций, которая позволяет уйти от использования метода быстрого преобразования Фурье. Библиотека содержит обобщенные модели сигналов m-PSK с абсолютной и относительной фазовой манипуляцией и модель OFDM сигнала. Реализована возможность представления сигнала в виде дискретных выборок, а также записи и считывания с файла.
77-90 96
Аннотация
Рассматривается автономная группа беспилотных летательных аппаратов, а также варианты структуры возможной организации их взаимодействия (централизованной и децентрализованной). При выполнении специальных задач автономная группа беспилотных летательных аппаратов образует пространственно-распределенную масштабируемую систему обработки информации с непредсказуемо и динамически изменяющейся структурой, в которой выполнение основной «целевой» функции по обработке информации находится в зависимости от коммуникационной среды. Несостоятельность каналов радиосвязи допускает возможность деструктивных воздействий, в частности непреднамеренных и организованных преднамеренных помех целью которых является нарушение качественных характеристик информации, определяющих ее пригодность в решении целевых функций автономной группы беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Ключевым требованием по обеспечению качественных характеристик, предъявляемым к информации, является обеспечение ее целостности на всех этапах жизненного цикла. Применяемые классические методы обеспечения целостности, эффективно обеспечивают и контролируют целостность информации на микроуровне в рамках одного БЛА, но в то же время не решают этой задачи для группы в целом. Предлагается для таких условий функционирования задачу обеспечения и контроля целостности информации осуществлять следующим образом: совокупность запоминающих устройств, размещенных на борту различных, но объединенных единой целью функционирования БЛА, рассматривать как единую систему запоминающих устройств, предусматривающую введение избыточности в сохраняемую информацию. Для избыточного хранения информации на бортах БЛА используются избыточные модулярные полиномиальные коды. Предложенный метод предусматривает возможность восстановления целостности информации, подвергнутой деструктивному воздействию, при этом и физическая утрата некоторой заранее установленной предельной численности БЛА не приводит к частичной или полной ее потере.
91-98 67
Аннотация
В статье рассматривается применение объектно-временных графов для корректного отображения процесса гарантированного доведения кадра при различном количестве повторов и различном количестве пакетов (кадров) в многопакетном сообщении в логических соединениях «точка-точка», информационный обмен в которых осуществляется по протоколу канального уровня типа Х.25. Разработаны правила для автоматизированного синтеза матрицы переходных вероятностей и матрицы шагов переходов, необходимых для исследования оперативности (по вероятностно - временным характеристикам) доставки многопакетных сообщений в системах передачи данных с различными параметрами. Разработанный научно-методический аппарат является основой для дальнейшего исследования зависимости вероятности оперативного доведения многопакетных сообщений в системах передачи данных с различными параметрами: количество источников, квитанций, получателей, а также при разной длине пакета, квитанции, скорости передачи информации.
99-108 50
Аннотация
В данной работе рассмотрены два вида сумматоров, реализующие сложение двух двоичных чисел: с последовательным переносом и параллельно-префиксный. В статье произведено моделирование обеих архитектур на FPGA и их сравнительный анализ. Результаты моделирования для 4, 8, 16 и 32-разрядных устройств показали, что использование параллельно-префиксной архитектуры дает выигрыш в скорости до 41% по сравнению с последовательной архитектурой за счет увеличения аппаратных затрат до 71%. Сумматоры с параллельно-префиксной архитектурой стоит использовать для тех приложений, в которых главной задачей является достижение максимального быстродействия. С другой стороны, если требуется снижение аппаратных затрат и энергопотребления, то в этих случаях лучше использовать сумматор с последовательной архитектурой.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

239-246 41
Аннотация
Анализ параметров электроэнцефалограмм подростков города Лермонтов Ставропольского края установил, что медленный «фундаментальный» тэта ритм, обусловленный активацией кортикальных проекций на таламус, доминируя у подростков с задержкой психического развития, вызывает снижение функциональной активности нейронов головного мозга, эмоционально-мотивационное напряжение и негативные эмоции. Выявленный высокий уровень активности нейронов передних и центральных отделов головного мозга в высокочастотном бета-2 диапазоне, коррелирующий с уровнем серотонинэргической активации, характеризует задержку психомоторного развития, как мальчиков, так и девочек с задержкой психического развития. Описана своеобразная дерматоглифическая конституция подростков, фенотипически проявляющаяся при задержке психического развития максимальной представленностью радиальных петель у мальчиков, возрастанием гребневого счета и дельтового индекса у девочек. Нейрофизиологически подростки с задержкой психического развития унифицировано характеризуются снижением функциональной активности нейронов и эмоционально-мотивационным напряжением, дерматоглифически мальчиков характеризует наличие редко встречающегося узора - радиальной петли, девочек - возрастание гребневой плотности пальцев правой и левой рук.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2308-4758 (Print)