Том 17, № 2 (2021)

Дано описание сейсмотектонической обстановки района промышленной площадки Ростовской АЭС. Несмотря на расположение АЭС в пределах стабильной платформенной области, существует вероятность редких сильных сейсмических событий в зонах пересечения глубинных разломов северо-западного и северо-восточного направлений, где возможны супердеформации земной коры (2 × 10−5... 7 × 10−5) со временем формирования от нескольких суток до нескольких месяцев. Оценка величины максимально возможной магнитуды для разломов неясной степени тектонической активности Mmax, выполненная Геофизической службой РАН по данным максимальных градиентов поля высот геоида, дает для Мmax значение магнитуды до 5,2. С учетом выражения для эмпирического радиуса деформации Добровольского RD = 100,43M магнитуда 5,2 приблизительно соответствует радиусу 170 км, в пределах требований МАГАТЭ (до 200 км). Для зоны расположения промышленной площадки АЭС с таким радиусом, где возможно проявление деформаций земной поверхности, должны быть получены научно обоснованные данные о геодинамической обстановке. Рассмотрен проект сети GPS-пунктов, разработанный Геофизической службой РАН с целью оценки сейсмогеодинамической активности района расположения Ростовской АЭС. Эффективность работы сети GPS-пунктов Геофизической службы РАН может быть повышена установкой пяти дополнительных постоянно действующих GPS-пунктов Южного научного центра Российской академии наук (ЮНЦ РАН) и внедрением новой технологии обработки спутниковых измерений на основе методов многомерной статистики. Представлен пример действующей системы GPS-мониторинга ЮНЦ РАН, созданной совместно с АО «Южморгеология» и Кубанским государственным университетом на базе региональной сети GPS-пунктов в районе Таманского полуострова. За время наблюдений в период повышенной сейсмической активности в 2017–2018 гг. было зафиксировано 42 землетрясения, из которых был составлен каталог из 12 сейсмособытий с магнитудами от 3,5 до 4,7 и эпицентрами на суше и в акваториях Азовского и Черного морей. Дается определение интегрального критерия напряженно-деформированного состояния геологической среды на основе математических методов многомерной статистики. Анализ временных вариаций значения интегрального критерия в низкочастотной области показывает рост его амплитуды за 20–40 суток до землетрясения в пределах сети наблюдательных пунктов GPS.

Устьевая область Дона – ключевой район бассейна Азовского моря, где происходят сложные процессы взаимодействия речных и морских вод. Здесь особенно сильно проявляются сгонно-нагонные колебания уровня и связанное с этим поступление морских трансформированных вод в рукава дельты Дона. Соленые воды Таганрогского залива при определенных гидрометеорологических условиях проникают даже в устье р. Дон, где находятся водозаборы Азова и Таганрога. В работе описана математическая модель процесса поступления соленой воды Таганрогского залива в дельту Дона. Гидродинамическая составляющая модели основана на уравнениях Сен-Венана, записанных в характеристическом виде. Транспортная составляющая описана одномерным уравнением конвекции – диффузии в случае консервативного вещества. В качестве области расчета был выбран участок Нижнего Дона от ст. Раздорская до устьев дельты Дона, включая рукава Старый Дон, Мокрая Каланча и Большая Кутерьма. Задача решается конечно-разностными методами с использованием неявных схем. Расчеты проведены с учетом метеорологической обстановки в период 23–27.09.2014 г., когда наблюдался наиболее сильный за последние годы ветровой нагон. Приведены результаты расчетов скорости течения воды и солености в рукавах Дона в зависимости от уровня воды в Таганрогском заливе. Сравнение расчетных значений солености воды в районе азовского порта с зарегистрированными показало, что представленная математическая модель достаточно адекватно описывает процесс поступления соленой воды из Таганрогского залива в основные рукава р. Дон. В то же время модель дает представление об общей тенденции развития процесса возможного осолонения дельты Дона при нагонных явлениях, что может быть использовано для прогноза таких явлений и принятия оперативных решений для обеспечения устойчивого водоснабжения приморских городов.

Представлены новые данные исследований, отражающие изменение природной среды в регионе. Особое внимание уделено изучению антропогенного прессинга, который ощутимо влиял на экосистему района в течение последних 200–300 лет, но особенно сильно с середины XX века, то есть после зарегулирования стока реки Дон. Дана характеристика донных отложений восточной части Таганрогского залива. Приведены результаты исследований, позволяющие предположить, что изменения условий осадконакопления в этом районе Азовского моря произошло около 4,5 тыс. лет назад. Проанализированы данные по изменению твердого стока после зарегулирования Дона и трансформации речного стока на юге донской дельты после введения в строй в 1927 г. Азово-Донского морского канала. Сделан вывод о деградации этого участка дельты. Малакологические исследований показали присутствие в отложениях восточной части Таганрогского залива и прилегающего района донской дельты донной фауны, относящейся к морским, солоноватоводным (понто-каспийским) и пресноводным видам. Проведено изучение и последующее ранжирование по степени деградации почвенного покрова дельты Дона.

В настоящее время актуальным является вопрос разработки научных основ применения технологий цифровой экономики для систем мониторинга и прогнозирования опасных процессов и обеспечения безопасности населения и береговой инфраструктуры и воплощение теоретических принципов мониторинга для водных экосистем, которые бы включали как классические натурные наблюдения, так и новые технологии бесконтактного мониторинга. Для решения указанного вопроса в части улучшения характеристик надежности и «открытости» систем разработана структура децентрализованной распределенной системы без иерархической подчиненности, а также методы и алгоритмы функционирования распределенной сети датчиков и мобильного робототехнического комплекса (МРК), которые являются частью данной системы. МРК позволяет осуществлять сбор данных о состоянии окружающей среды средствами бортовых сенсорных подсистем и сбор данных, накопленных телекоммуникационно изолированными фрагментами распределенной сети интеллектуальных датчиков в удаленных и труднодоступных местах, использующих распределенные вычисления и элементы концепции туманных вычислений. Эффективность предложенной модели МРК, методов и алгоритмов достигается за счет применения системы управления, многомерное цифровое устройство управления которой имеет достаточно высокий порядок. Алгоритмы вычисления значений управляющих воздействий получены с применением декомпозирующего управления и метода аналитического синтеза систем с управлением по выходу и воздействиям. Свойство робастности к отклонениям неопределенных запаздываний в каналах связи каждого МРК с «лидером» достигается за счет использования свойства предложенных полиномиальных уравнений управления. Предложенные методы и алгоритмы могут применяться при создании цифровых систем управления как одномерными, так и многомерными объектами, в частности мультиробототехническими комплексами, которые могут применяться для размещения датчиков систем мониторинга и диагностики.

Представлены материалы о масштабном шторме и наводнении на Каспийском море, произошедшем 10–13.11.1952 г., и мероприятиях, предпринятых советским руководством по ликвидации его последствий. Статья основана на данных архивных фондов Центрального государственного архива Республики Дагестан – постановлениях Совета Министров СССР, Совета Министров РСФСР и Совета Министров Дагестанской АССР, имевших гриф секретности. Данные материалы вводятся в научный оборот впервые, тематика исследования, представленная в статье, не изучена. Штормовой ветер восточной и юго-восточной направленности на Каспийском море достигал 15–28 м/с, высота нагона составляла 1,5–4,2 м. В результате катастрофического нагона под водой оказалась полоса суши шириной до 35 км от уреза воды. Стихийное бедствие затронуло Астраханскую и Грозненскую области, Ставропольский край, Дагестанскую и Северо-Осетинскую АССР РСФСР, Гурьевскую область Казахской ССР. В анализируемых документах представлена информация о ликвидационных мерах по восстановлению пострадавшей инфраструктуры затопленных территорий и проведению спасательных операций. Центральный аппарат органов государственной власти и управления СССР регулировал и контролировал деятельность по восстановлению пострадавших регионов в результате стихийного бедствия. Советское руководство оперативно оказывало помощь пострадавшим, не допуская широкого распространения информации о природной катастрофе. В ликвидационных мероприятиях участвовали различные министерства, выделяя необходимые средства и материалы для проведения работ по восстановлению пострадавших помещений, складов, учреждений, жилых домов. Были организованы операции по спасению людей и рыболовецкого флота, потерпевших бедствие во время шторма на Каспийском море. На ликвидацию катастрофических последствий было выделено порядка 15 млн рублей. Банковский сектор СССР оказал помощь в виде кредитных средств на сумму около 11 млн рублей на строительство с отсрочкой их погашения на 2–3 года. Пострадавшим регионам отгружались промышленные материалы, товары и оборудование для восстановительных работ. Наряду с оказанием прямой помощи часть товаров предоставлялась на условиях возвращения их стоимости. Наиболее разрушительные последствия шторм нанес прибрежным территориям Астраханской области и Дагестанской АССР РСФСР, а также Гурьевской области Казахской ССР.

30 мая 2021 г. исполнилось 80 лет крупному российскому и советскому ученому, выдающемуся математику и механику академику Владимиру Андреевичу Бабешко.