ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Проведено гидрохимическое исследование минерального сероводородного источника Безымянного, расположенного в лесном массиве на побережье оз. Байкал в Прибайкальском районе Республики Бурятия. Определен химический состав выхода минерального источника и вытекающего ручья. Методами жидкостной хроматографии и газожидкостной хромато-масс-спектрометрии изучен состав аллотропов серы и органических полисульфидов источника в образцах донных осадков, микробных матов и их окружения. Для сравнения полноты извлечения компонентов серы из минеральной воды проведен контроль полисульфидов с использованием разработанных ранее методик концентрирования методом твердофазной экстракции и анализа серы в природных сульфидных минеральных водах. При восстановлении сульфатов и последующем метаболизме сероводорода в донных отложениях обнаруживаются различные формы серы - сульфидная, элементная, органическая, сульфиты и тиосульфаты. Процесс микробиологической сульфатредукции является основным механизмом образования восстановленных соединений серы. На основании морфологических признаков проведено определение видового состава микроорганизмов. Показано присутствие значительного количества гексасеры в воде микробных матов по сравнению с октасерой в источнике, а также наличие азотсодержащих полисульфидов. Присутствие органических полисульфидов, одновременно с элементной серой и сероводородом, позволяет предположить, что они являются активными бальнеологическими компонентами сероводородных минеральных вод.

Отмечается необходимость разработки методики расчета видимости у поверхности земли над равнинной местностью с учетом характера подстилающей поверхности по данным нефелометров, установленных на автоматических дорожных метеорологических станциях, видеокамер и беспилотных воздушных судов с целью повышения эффективности, а также безопасности выполнения полетов межрегиональной авиации. Показывается важность решения задачи по восстановлению горизонтальной видимости у поверхности земли путем использования автоматических дорожных метеорологических станций, установленных вдоль автомобильных дорог и трасс, цифровых видеокамер, позволяющих получать информацию, принимаемую с беспилотных воздушных судов. Рассматриваются методики расчета и результаты. Делается вывод, что методика расчета видимости у поверхности земли позволяет учитывать влияние изменения рельефа равнинной местности, характера подстилающей поверхности, времени года, пространственно-временной изменчивости видимости у поверхности земли в различных типовых синоптических ситуациях. В случае использования цифровых видеокамер оценка видимости ориентиров производится при помощи оптико-электронной дальности видимости.

Впервые рассмотрены особенности вещественного состава трахиандезибазальтовых порфиритов (в том числе брекчиевидных) Шартымского массива и Пичугинских интрузий, которые ранее были отнесены к диоритам и гранитам балбукского комплекса Южного Урала. По результатам петрографических, минералогических и геохимических исследований в брекчиевидных порфиритах выявлено три типа автокластов и один тип ксенокластов. Автокласты незначительно различаются между собой по составу, в том числе по плотности расположения фенокристов плагиоклаза (от 85 до 45 об. %) и его анортитовому миналу (An68-25-5), что в целом соответствует единой закономерно эволюционированной вулканической системе. Ксенокласт отвечает низкокалиевому трахиту и по вещественным характеристикам он не связан ни с брекчиевидными порфиритами, ни с более молодыми риолит-порфирами Шартымского массива. Разработана модель происхождения порфиритов, связанная с деятельностью вулканической постройки, где изученные породы отвечают жерловой фации. На основе геохимического анализа время их проявления ассоциируется с магматизмом балбукского комплекса монцонитоидов (~350 млн лет). Породы обладают ярко выраженными признаками надсубдукционного магматизма (отрицательная Nb-Ta-Ti-аномалия, положительная Pb-аномалия), что весьма характерно для магматитов раннего карбона Магнитогорской мегазоны. Более молодые риолит-порфиры Шартымского массива внедрились в позднем карбоне и вероятно привели к сильной деформации вулканической постройки трахиандезибазальтов.

Отмечается, что одним из факторов формирования пожарных обстановок является пространственная структура сенокосных угодий. В этой связи на участке старовозрастной степной залежи в Южном Предуралье были проведены комплексные исследования, связанные с выявлением взаимосвязей между спектральными (NDVI) и цветными (NDI, ExG, ExGR) вегетационными индексами и количеством фитомассы на условно контрольных и выкошенных площадках. Полученные результаты свидетельствуют о разнонаправленном характере восстановления растительности после проведения сенокосов в зависимости от особенностей гидротермического режима отдельных лет и сезонов года. В засушливые годы растительность сенокоса может оставаться в угнетенном состоянии, во влажные - активно наращивать зеленую фитомассу с преобладанием над контрольными участками. Использование БПЛА рекомендуется для картографирования сенокосных угодий, выбора и репрезентативного размещения мониторинговых площадок, а также для получения схем распределения цветных вегетационных индексов в условиях быстрых смен в растительном покрове и при необходимости гарантированных систематических наблюдений.

Целью работы является изучение климатических условий верховьев р. Кафирниган, определение вклада территорий разных высот над уровнем моря бассейна р. Кафирниган в формирование стока реки и корреляционных зависимостей метеорологических параметров верховьев реки и прибрежных к Нурекскому водохранилищу районов по выявлению влияния водохранилища на климатические характеристики. Были использованы данные метеорологических станций Бустонабад в верховьях р. Кафирниган и метеорологических станций Файзабад, Дангара и Яван, расположенных в прибрежных к Нурекскому водохранилищу районах Файзабад, Дангара и Яван. Из-за отсутствия метеорологической станции, приуроченной непосредственно к мониторингу метеорологических характеристик верховьев р. Кафирниган, проводились корреляционные зависимости данных расположенной на границе бассейна реки метеостанции Бустонабад. Предполагая влияние Нурекского водохранилища с объемом воды 10,5 км3 на климатические характеристики верховьев р. Кафирниган и прибрежных районов, проводилось изучение корреляций температур и атмосферных осадков между данными метеостанций Бустонабад и прибрежных к водохранилищу районов Файзабада, Дангары и Явана.

Выполнен комплексный анализ пространственно-временных особенностей распределения метеорологических параметров на территории Иркутской области в современный климатический период (1991-2020 гг.). Для определения наблюдаемых тенденций региональных изменений климата и связанных с ними возможных климатических рисков для различных отраслей экономики и транспорта Иркутской области были рассчитаны разности среднегодовых и среднемесячных величин по сравнению с предшествующим климатическим периодом (1961-1990 гг.). В качестве исходных использованы данные 78 метеорологических станций Иркутской области по температуре воздуха и почвы, характеристикам влажности, количеству общей и нижней облачности и суммам атмосферных осадков. В ходе исследования установлено, что наиболее высокие темпы роста среднегодовых температур воздуха отмечаются на метеорологических станциях Жигаловского и Чунского районов Иркутской области. В период с ноября по январь на ряде станций Катангского, Качугского, Киренского, Верхнеленского районов и высокогорной станции Хамар-Дабан происходит незначительное похолодание. Потепление климата в современный климатический период сопровождается уменьшением общего количества облаков и увеличением нижней облачности на фоне увеличения количества атмосферных осадков. Потепление климата благоприятно сказывается в увеличении продолжительности безморозного периода, но может представлять угрозу для возникновения продолжительных засушливых периодов летом, продолжительных оттепелей зимой, увеличения межсуточной изменчивости температур, вероятности возникновения опасных гидрологических явлений в период паводков и половодий.

Изучаются опасные экзогенные процессы как один из основных факторов возникновения аварийных ситуаций на магистральных трубопроводах. В качестве модельных участков выбраны территории Западного Ямала (магистральный газопровод Бованенково - Ухта), Южной Якутии (магистральный нефтепровод Восточная Сибирь - Тихий океан) и остров Сахалин (магистральный нефтегазопровод «Сахалин-2»). В качестве исходных данных используются космические снимки высокого разрешения WorldView-2/3 и цифровые модели рельефа AW3D30 и ArcticDEM. Применяются все доступные методы дешифрирования, включая искусственные нейронные сети (глубокое обучение). Выявляются опасные процессы на каждом участке: термокарст на участке магистрального нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий океан, термокарст и ветровая эрозия на магистральном газопроводе Бованенково - Ухта, оползневые процессы и участки, подверженные склоновым процессам и линейной эрозии, на магистральном нефтегазопроводе «Сахалин-2». Построены карты-схемы выявленных процессов на каждом из участков пролегания трассы магистральных трубопроводов. Предложенный подход позволяет проводить объективный сравнительный анализ участков магистральных трубопроводов в различных природных условиях в выявлении общих актуальных закономерностей развития опасных экзогенных процессов, которые не учитываются в типовой нормативной документации.