№ 1 (2020)
Скачать выпуск
PDF
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
19-32 41
Аннотация
Введение. В статье рассмотрена проблема определения коэффициента нефтенасыщенности верхнемеловых отложений Восточного Предкавказья, и предложен к применению метод для повышения достоверности его определения. Территория исследования в региональном тектоническом плане охватывает Прикумскую систему поднятий, Ногайскую ступень, и северную часть Терско-Каспийского передового прогиба. В нефтегазогеологическом плане - Прикумский нефтегазоносный и Терско-Сунженский нефтегазоносный районы. Материалы и методы исследований. В работе использованы данные полученные методами ГИС, результаты лабораторных исследований керна верхнемеловых отложений Восточного Предкавказья, для решения рассмотренной проблемы использован метод математической статистики, на основе исторических данных разработки месторождений данного региона. Результаты исследований и их обсуждение. Рассмотрена эффективность применяемых для определения нефтенасыщенности методов ГИС, изучены петрофизические особенности, снижающие достоверность определения коэффициента нефтенасыщенности залежей углеводородов (УВ) маастрихтских отложений. На примере нескольких месторождений представлен алгоритм определения коэффициента нефтенасыщенности с помощью функции Баклея-Леверетта на основе исторических данных разработки. Выводы. Для повышения точности определения коэффициента нефтенасыщенности, предлагается комплексное применение методов, как традиционных (ГИС) так и новых, в том числе представленного метода математической статистики.
33-46 26
Аннотация
Введение. В статье приведены результаты экспериментальных исследований применимости метода регулярных тепловых меток для решения практических задач в условиях горизонтальной скважины. По полученным результатам произведена оценка минимально и максимально возможной измерительной базы между двумя соседними точками контроля термоаномалии. Результаты исследования показали принципиальную возможность применения метода в условиях однофазного и двухфазного расслоенного потока. Материалы и методы исследования. Исследования проводились на сертифицированном термогидродинамическом стенде Башкирского Государственного Университета, с использованием малоинерционных датчиков температуры (термопар k-типа). Большая точность измерений достигнута путем накопления достаточного количества лабораторных данных и предварительной тарировкой средств измерения. Методы исследования заключается в обобщении и анализе регистрируемой информации, изучении аналитических зависимостей гидродинамических параметров флюида внутри горизонтального ствола скважины. Результаты исследования и их обсуждение. Экспериментально исследована эволюция искусственно сгенерированной тепловой метки вдоль горизонтального/субгоризонтального потока. Работы проводились в условиях однофазного и двухфазного потока жидкости. Отработан алгоритм обработки данных для построения кривых распределения профиля потока с выходом на общий дебит. Рассчитан градиент затухания термоаномалии в процессе его продвижения. Аналитически и экспериментально подобраны максимально и минимально допустимые диапазоны измерительной базы меточного расходомера в зависимости от скорости (дебита) потока жидкости. Выводы. По итогам исследований показана принципиальная возможность применения метода регулярных температурных меток в условиях одно-двухфазного расслоенного потока жидкости. Главная сложность расчета регистрируемых данных - определения уровня водомасляного (нефтяного) контакта (Hold Up) в горизонтальном расслоенном потоке. Кроме того, дополнительную сложность измерения вносит эффект термогравитационного расслоения внутри каждой жидкости. Экспериментально подтверждено, что увеличения измерительной базы приводит к увеличению точности измерения, но добавляет сложности при обработке данных, за счет не постоянного уровня HU по длине стенда и неравномерного профиля фронта скорости движения. Также обозначены требования к конфигурации скважинной аппаратуры, обеспечивающей возможность оценки поинтервальных фазовых расходов в низкодебитных горизонтальных скважинах. За счет субъективного фактора при анализе и обработки регистрируемых данных, для успешной работоспособности метода время "пробега" термоаномалии не должно быть менее 15 сек.
47-72 58
Аннотация
Введение: Разнообразие геолого-геоморфологических условий региона Кавказских Минеральных Вод (КМВ) определило довольно широкий набор действующих здесь экзогенных геологических процессов, среди которых наибольшее развитие получили оползневые. Распространение оползней по территории КМВ носит зональный характер, а их активность определяется режимом природных факторов и уровнем техногенного воздействия на геологическую среду. Оба фактора характеризуются пространственно-временной изменчивостью, обусловливающей неравномерный характер оползневых проявлений в пространстве и времени. Материалы и методы исследования: Основным методом, используемым в данной работе, стал анализ различных источников, содержащих информацию о распространении и активности проявления оползневых процессов на территории КМВ. В качестве вспомогательного также применялся картографический метод, позволивший наглядно отобразить распределение оползневых зон на изучаемой территории. Результаты исследования и их обсуждение: Проводился анализ оползневой деятельности в регионе КМВ за последние 15 лет (2004-2019 гг.), который показал, что активность оползней различается по годам. Так, например, повышенный ее уровень отмечался в 2005, 2006, 2010, 2016-2019 гг. Была проведена также оценка подверженности изучаемой территории оползневым процессам, которая позволила установить, что разные районы характеризуются разной степенью оползневой опасности. Важно отметить, что приведенный в данной статье анализ результатов мониторинговых наблюдений за активностью оползневых процессов позволил только в общем виде оценить степень опасности и активности оползневых проявлений на территории КМВ, так как отсутствие материалов крупномасштабной оползневой съемки и карт (координат) точного местоположения основных оползневых массивов не позволяет представить полную картину развития оползневых процессов (с оценкой степени их опасности) на изучаемой территории. Выводы: Проведенные систематизация и анализ различных источников позволили оценить условия, причины, масштабы и опасность оползневых процессов, развитых на территории КМВ. Было отмечено, что в последнее время активизация оползней в регионе чаще всего происходит за счет хозяйственной деятельности. По результатам исследования удалось выявить наиболее подверженные оползневым процессам населенные пункты КМВ, а также установить, что преобладающее развитие оползни получили в Предгорном районе. Участились случаи активного проявления оползней с возникновением опасных и угрожающих ситуаций вдоль основных автодорог КМВ. Было показано, в том числе и в картографическом виде, что наиболее активно оползневые процессы проявляются в окрестностях городских агломераций региона.
73-88 131
Аннотация
Введение. В середине ХХ в. на фоне обострения противоречий и роста проблем взаимодействия общества и природы понятие экология получает новый статус. Из скромной биологической науки она ставится «новой философией» и «новой религией современного быта людей». Основные направления ее теории базировались на биосферной концепции, созданной В.И. Вернадским еще в начале ХХ в. Реалии современной географической действительности, включающие в себя учение о географической оболочке и ландшафтах, в таком подходе практически не использовались. Утрачено было и понятие о географической среде. Распространение получает термин окружающая среда, который в географической действительности относится лишь к частным явлениям. Материалы и методы исследований. Методологической основой являлась концепция о географической среде и географическом детерминизме. Результаты исследований и их обсуждение. В современных реалиях учение о географической среде, у которой ведущую роль играет природная составляющая с концепцией географического детерминизма, должна стать предметом изучения «Геоэкологии». Её цель - контроль за качеством и тенденциями трансформации географической среды в целом (как родового понятия) и ее отдельных видов сферных структур Земли (геологической, физико-географической абиотической, биосферной и среды ландшафтной сферы). Окружающая среда является уже предметом изучения «Ландшафтной экологии» как части «Экологической географии», изучающей региональные проблемы экологии. Такая среда формируется в пределах природных, окультуренных человеком и созданных им культурных ландшафтов в процессе субъект-объектных и субъект-субъектных отношений в конкретном месте жизни. Это среда места жизни человека в течение короткого (чаще всего суточного) цикла его жизнедеятельности. Она сложно устроена и отражает все разнообразие видов сред, которые в свое время описал Н.Ф. Реймерс (1990). Выводы. Сложность структуры современной географической действительности определяет большое разнообразие сред жизни биоты и человека (человечества) в современных быстро меняющихся реалиях. Использование геопространственного и деятельностного подходов как методологической основы концепции о географической среде (родовое понятие) позволяет рассмотреть преемственность различных видов сферных сред в географической оболочке в иерархической последовательности их формирования.
89-110 50
Аннотация
Введение: Агломерированные территории активно исследуются российскими учеными. Преимущественно работы посвящены роли агломераций в устойчивом развитии территорий, рассматриваются административные, управленческие, градостроительные аспекты. В современных условиях российские агломерации стали привлекательны для полиэтничного миграционного потока, что приводит к изменению этнической структуры населения не только в городах ядрах, но и в пригородных зонах. Это повышает интерес к исследованию этнических процессов в городских агломерациях. Накопление новых знаний об этнической структуре населения городских агломераций, влияние агломерированных форм расселения на формирование этнического состава периферийных территорий, является актуальной задачей изучения пространственных особенностей формирования населения, вносит значимый вклад в актуализацию гуманитарных, социологических и социо-географических исследований. Материалы и методы исследования: авторы используют мониторинговые подходы, базирующиеся на геоинформационных технологиях. В качестве базовой ГИС-платформы использован ArcGIS программный продукт компании ESRI. ГИС, выстроена по принципу полимасштабности и учитывает административно-территориальное деление Российской Федерации. В качестве базовых исходных данных использовались материалы переписей населения, что позволило подготовить серию карт для каждой из рассматриваемых агломераций. Границы агломераций выделены с использованием методики, разработанной в ИГ РАН, документов стратегического и территориального планирования, учитывая административное устройство регионов РФ. Анализ этнической структуры населения агломераций проведен с учетом административно-территориального деления: городские поселения (города и поселки городского типа), муниципальные районы и городские округа. При этом городские округа и муниципальные районы представлены только сельским населением, т.к. города учитываются отдельно. Результаты исследования и их обсуждения: в работе рассматриваются особенности формирования этнической структуры населения пяти городских агломераций: моноцентрических - Волгоградской ГА, Ростовской ГА, Ставропольской ГА, Казанской ГА, полицентрической -ГА Кавказских Минеральных Вод (КМВ). Данные агломерации отличаются по численности населения, количеству городских и сельских поселений. В ходе исследования был проведен сравнительный анализ динамики численности преобладающих по численности этносов агломераций, по городам и муниципальным районам проанализировано распределение вторых и третьих этносов, в том числе в сравнении за 2002 и 2010 год. Выводы: в ходе исследования выявлены общие тенденции и региональные особенности формирования этнической структуры населения городских агломераций. Общей для всех агломераций является тенденция сокращения удельного веса русских и других, наиболее урбанизированных этносов (украинцев, белорусов, евреев, немцев и т.д.) и рост численности и удельного веса этносов с более низким уровнем урбанизированное™ (Под уровнем урбанизированное™ этносов мы понимаем долю городского населения этноса от общей численности населения этноса в стране).
111-124 59
Аннотация
Введение. В настоящее время существует много работ, посвященных проблеме прогноза града, основанных на анализе реальной стратификации атмосферы, спутниковых и радиолокационной информации. В последние годы получили значительное развитие поляризационные методы исследования структуры облаков и осадков. Материалы и методы Эти методы основаны на изменении поляризации отраженного сигнала при рассеянии радиоволн различными частицами облаков. Одним из инструментов для таких исследований является метеорологический радиолокационный поляриметр с рабочим углом рассеяния 90°. В литературе имеется много работ, проведенных с помощью радиолокационного поляриметра. В основном эти работы являются теоретическими и экспериментальными. Здесь мы попытаемся провести численное исследование конвективных облаков на их градоопасность деполяризацией рассеянного света облачными и дождевыми каплями при угле рассеяния 90°, найти критериальное число деполяризациии для сантиметровых длин волн. В связи с этим данная работа посвящена такому исследованию конвективных облаков для конфетных стратификаций атмосферы. Результаты исследований и их обсуждение. На основе струйной модели конвекции проведено численное исследование развивающихся конвективных облаков на их градоопасность по функциям Ми для сантиметровых длин волн. Показано, что величина деполяризации максимальна при угле рассеяния 90° и почти постоянна до некоторой высоты в облаке, а потом уменьшается. А при других значениях угла рассеяния деполяризация уменьшается при рассеяниях вперед и назад, стремясь к нулю. Получены значения критериальных чисел деполяризации при угле рассеяния 90° для рассматриваемых облаков в первом приближении. Выводы. Рассмотрена возможность определения градоопасности облака численным деполяризационным методом, определив критериальные значения деполяризации рассеянного света облачными и дождевыми каплями для данных сантиметровых длин волн. Установлено, что по нашим расчетам, рассматриваемые облака являются градоопасными и их критериальное число деполяризации D90 < 0,12. Для полного решения этой задачи нужен анализ расчетов множества облаков. Величина деполяризации максимальна и почти постоянна при угле рассеяния 90° для рассматриваемых длин волн. А при других значениях угла рассеяния величина деполяризация уменьшается при рассеяниях вперед и назад, стремясь к нулю.
125-140 80
Аннотация
Введение. Решение сложных многоаспектных проблем природопользования предполагает их надежное информационное обоснование. Научно-методическим способом его обеспечения остается комплексное системное картографирование. Картографирование отдельных сторон природопользования активно развивается в отечественной и мировой науке в рамках отдельных тематических направлений на протяжении XVII-XX вв. Как самостоятельное направление, оно начинает формироваться только в конце XX века. К настоящему времени накоплен богатый опыт картографического изучения системы «природа - общество», подготовлена значительная по содержанию и емкости методологическая и информационная основа. Она может использоваться в картографическом исследовании проблем природопользования и его последствий. Наиболее полно она предстает в атласных произведениях. Материалы и методы исследований. Для развития картографирования природопользования и способности отвечать на запросы общественной практики полезно проанализировать опыт атласного картографирования во всем многообразии его реализации. Предметом анализа являются главным образом аналитические, комплексные и синтетические карты научно-справочных общих и специализированных комплексных атласов России и ее регионов. Опыт отечественных атласов анализируется по возможным ключевым направлениям: 1) социально-демографические ресурсы общества, 2) природно - ресурсная база природопользования, 3) организация (типы и структура) природопользования, 4) экологические последствия природопользования, 5) мониторинг и управление природопользованием; перспективы его оптимизации. Результаты исследований и их обсуждение. Перспективы атласного изучения природопользования на национальном и региональном уровне связаны с разработкой концепций атласов, их структуры и содержания. Одна из основных задач картографирования взаимодействия природы и общества состоит в раскрытии посредством интегральных карт различных аспектов природопользования, таких как экосистемный, социально-экономический, медико-географический, природоохранный и др. С этой целью необходимо определение комплексных и интегральных показателей и критериев в создании карт, позволяющих оценить и отразить: эффективность использования природно-ресурсного потенциала территории, масштабы экологических последствий хозяйственной деятельности, особенности социально-экономического развития. Выводы. Продвижение атласного картографирования в русле новой отрасли «Природопользование» согласуется с интегративными тенденциями в развитии географической картографии.
141-149 34
Аннотация
Ведение. Древесные зеленые насаждения, являясь зеленым каркасом городов, отвечают на экологические изменения окружающей среды. В связи с увеличением площади городов, повышается уровень загрязнения атмосферного воздуха. Уровень сульфатного загрязнения атмосферного воздуха города Ставрополя можно проследить через определение уровня содержания сульфатов в коре древесных растений. Материалы и методы исследований. Исследования проводились в течение осеннего и весеннего периодов. Содержание сульфатов в древесных растениях определялось в водной вытяжке коры в соответствии с положениями РД 52.24.405-2005 Массовая концентрация сульфатов в водах. Методика выполнения измерений турби-диметрическим методом. В ходе работ выявились особенности аккумуляции серы различными видами деревьев, осуществляется поиск коррелятивных связей между количеством сульфатов в коре деревьев и величиной pH как индикационных признаков серного загрязнения. Результаты исследований и их обсуждение. Результаты исследований и их обсуждение. Для характеристики загрязнения воздуха соединениями серы в г. Ставрополе было отобрано 51 проба коры, - в том числе 9 - образцов липы (Tilia), 9 - тополя (Populus), 13 - клен (Acer), 9 - дуб (Quercus), 11 - сосны (Pinus). В результате пространственного анализа распределения сульфатов в коре, можно разделить территорию г. Ставрополя на 3 зоны. Зона 1- Парк Победы, Таманский лес, Центральный парк, МКР Демино, данные районы были выбраны в качестве фоновых точек, они испытывающие минимальную техногенную нагрузку характеризуется с низкими значениями содержания сульфатов в коре деревьев; К зоне 2 со средними значениями содержания сульфатов в коре деревьев относятся: ул. Лермонтова, Герцена, Военный Госпиталь № 1166 МО РФ ФГУ, МКР - Демино (котельная), на данных территориях наблюдается повышение концентрации - сульфатов, но незначительно, это связано в большей степени с удаленностью от основных источников антропогенного загрязнения, а также с использованием в озеленении территорий газоустойчивых древесные растения с пониженной способностью коры - к газонакоплению. К зонам 3 с наиболее высокой интенсивностью сульфатного загрязнения коры древесных растений, относятся: ОАО Ставропольский радиозавод «Сигнал», ОАО Молочный комбинат «Ставропольский» (МКС), ул. Кулакова, Центр города (Сквер), ул. Доваторцев, ЗАО «Красный металлист», это связанно как с выбросами предприятий промышленного производства, так и с выхлопными газами на основных автомагистралях г. Ставрополя. Выводы. Наиболее чувствительным индикатором сульфатного загрязнения являются доминирующая в зеленых насаждениях липа (Tilia) и клен (Acer). Высокая корреляционная зависимость между величиной pH и содержанием сульфатов в коре этого вида позволяет использовать показатель кислотности как надежный критерий в оценке степени сульфатного загрязнения.
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
8-18 42
Аннотация
Введение В работе экспериментально исследуются свойства эмульсий, дисперсионная среда которых представлена магнитной жидкостью, а дисперсная фаза образована водой. Такие среды представляют собой новые функциональные материалы, свойства которых изучены не в полной мере в настоящее время. Структурообразование в данных средах может приводить к существенному изменению их макроскопических свойств. Актуальным является, в частности, изучение электрофизических свойств магнитных эмульсий. Экспериментальные исследования и их результаты: Показано, что под действием магнитного поля в эмульсии происходит образование цепочечных агрегатов из капель дисперсной фазы. Такое изменение микроструктуры эмульсии влияет на ее макроскопические свойства. Измерена удельная электрическая проводимость эмульсий, показано, что под действием относительно слабых внешних магнитных полей (~ 1 кА/м) электрофизические параметры эмульсии могут изменяться в несколько раз. Изучена зависимость удельной электрической проводимости эмульсий от величины и направления внешнего магнитного поля, а также от концентрации эмульсии. Анализ полученных результатов: Обнаруженные закономерности электропроводности эмульсии интерпретированы на основе имеющихся теоретических данных. В частности, проведено сопоставление с результатами расчетов в рамках приближения эффективной среды. Показано качественное согласие полученных экспериментальных данных с существующими моделями. Заключение: На основании проведенных исследований сделан вывод, что электропроводность синтезированных и изученных магнитных эмульсий существенно зависит от воздействия магнитного поля. Это указывает на возможность их практического применения в качестве магнитоуправляемых сред.
ISSN 2308-4758 (Print)