![Открытый доступ](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_open.png)
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_unlock.png)
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Том 17, № 2 (2021)
- Год: 2021
- Статей: 11
- URL: https://journals.eco-vector.com/2500-0640/issue/view/8609
Статьи
МОНИТОРИНГ ГЕОДИНАМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ В РАЙОНЕ РОСТОВСКОЙ АЭС МЕТОДАМИ GPS-ИЗМЕРЕНИЙ
Аннотация
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.
Наука Юга России. 2021;17(2):3-10
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
РОЛЬ ИСТОЧНИКОВ РАДИАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ДИНАМИКЕ 134Cs В АТОМНУЮ ЭПОХУ
Аннотация
Дана оценка роли короткоживущих радиоизотопов в формировании радиоэкологического фона в морях Арктики и юга России. Проанализированы материалы многолетних наблюдений Мурманского морского биологического института Российской академии наук и открытых литературных источников по содержанию радиоизотопа 134Cs в морской среде и биоте. Показаны уровни его концентрации в почве, лишайниках, водорослях, рыбе, морской воде и донных отложениях. Обсуждаются географические особенности его распространения в морской и прибрежной среде. Указаны очевидные и потенциальные источники поступления этого радиоизотопа в морские экосистемы полярных и южных морей России. Короткий период полураспада делает 134Cs маркером недавних атмосферных выпадений. Его включения в спектр радиоактивного загрязнения редки, а концентрации незначительны. Однако жесткое гамма-излучение делает его одним из наиболее опасных элементов при радиационных авариях. Пример атмосферного трансграничного переноса 134Cs в северном полушарии после аварий на Чернобыльской АЭС и на АЭС «Фукусима-1» определяет актуальность изучения современного фона этого радионуклида в морской среде и биоте. В арктических морях сохраняется устойчивая тенденция к снижению техногенных изотопов. Однако на участках разгрузки выводных ледников материковых оледенений Новой Земли, Земли Франца-Иосифа, Шпицбергена, Северной Земли нельзя исключать локализацию слабого загрязнения морской среды этим изотопом. Современные включения радиоизотопа в среду высокоширотной Арктики вызваны таянием ледников, аккумулировавших ранние атмосферные выпадения, и местными локальными источниками. В морях юга России включения 134Cs в современные слои обусловлены переотложением донных осадков и эпизодическими смывами с территории водосбора. В данном исследовании показан современный фон радиоактивного 134Cs в экосистемах Азовского моря и морей арктического шельфа, превышение которого требует незамедлительных исследований и поиска источников эмиссии.
Наука Юга России. 2021;17(2):11-23
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ПРОНИКНОВЕНИЯ СОЛЕНЫХ ВОД ИЗ ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА В РУКАВА ДЕЛЬТЫ ДОНА (ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ПРИМЕРЕ СОБЫТИЯ В ПЕРИОД 23–27.09.2014 г.)
Аннотация
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.
Наука Юга России. 2021;17(2):24-33
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
НОВЫЕ ДАННЫЕ О РОЛИ ПОДЗЕМНЫХ И ЧЕРНОМОРСКИХ ВОД В АЗОВО-ДОНСКОМ БАССЕЙНЕ В ПЕРИОД МАЛОВОДЬЯ
Аннотация
Существенно расширена база наблюдений и выводы относительно режимов проникновения минерализованных вод в дельту Дона. Пробы воды для гидрохимических анализов были взяты в период с 20.11.2020 г. по 8.03.2021 г. при максимальных сгонах и нагонах, в отдельных случаях отбор проб в реке производили послойно. Отобрана вода из магистрального водопровода Азова. Целенаправленный отбор проб предполагал выяснение природы грунтовых, речных и морских вод в дельте Дона, их сочетания при сгонно-нагонном режиме. Фиксация материала производилась при обычных условиях, при экстремальных колебаниях уровня моря, при резком возрастании доли подземных вод подо льдом, на обмелевшем взморье, в протоках при сгонах. В ряде рукавов дельты в осенне-зимний период в условиях восточных ветров продолжительностью до 2–4 недель и скоростью более 6–10 м/с прекращается водообмен с Азовским морем и судоходным каналом р. Дон. После прекращения сообщения с рекой и морем протоки заполняются подземными водами. Построена модель эволюции типов стратификации солености морских и подземных вод в Свином гирле (дельта Дона) при чередовании сгонов и нагонов. Объяснены причины маловодья, при котором недостающие объемы компенсируются переносом вод из Черного моря, которые в трансформированном виде периодически заполняют дельту Дона и попадают в водозаборные системы Азова. На Нижнем Дону и в Приазовье возник значительный дефицит пресной воды, в том числе питьевой, в крупных городах. Многие малые реки Приазовья в теплый период полностью прекращают сток. В условиях очевидной засухи всем отраслям сельхозпроизводства приходится соизмерять потребность в воде с имеющимися водными ресурсами.
Наука Юга России. 2021;17(2):34-48
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ИЗМЕНЕНИЕ ПАЛЕОЛАНДШАФТОВ В ЭПОХУ ГОЛОЦЕНА ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ПРИМЕРЕ АКВАТОРИИ ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА И ПРИЛЕГАЮЩЕГО УЧАСТКА ДЕЛЬТЫ ДОНА
Аннотация
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.
Наука Юга России. 2021;17(2):49-56
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ЗАГРЯЗНЕНИЕ МИКРОПЛАСТИКОМ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ АЗОВСКОГО МОРЯ
Аннотация
Целью исследования является оценка концентраций, морфологических особенностей, размерного ряда частиц, степени и путей деградации, химического состава микропластика в донных отложениях Азовского моря. Было отобрано 27 проб донных отложений. Обработка проб проводилась по модифицированному методу NOAA. Проведенный анализ показал, что частицы данного загрязнителя присутствуют в 100 % проб. Концентрация частиц микропластика в образцах отложений из различных районов варьирует от 27 до 130 шт./кг сухого осадка при средних значениях 69 шт./кг. Выделены три зоны повышенного загрязнения донных грунтов: первая – восточная часть Таганрогского залива (80–97 шт./кг) – связана с воздействием Таганрога и стока р. Дон; вторая – Восточное Приазовье (70–130 шт./кг) – обусловлена влиянием стока р. Кубань; третья зона расположена в Керченском предпроливье – плюме черноморских вод (более 80 шт./кг). К акваториям с содержанием микропластика в донных осадках меньше средних значений относятся центральные районы моря, занятые мелкоалевритовым и пелитовыми илами, а также Казантипский и Арабатский заливы. Морфологические особенности частиц исследованы с помощью стереомикроскопа Микромед МС-1 вар. 2C Digital. Во всех отобранных образцах преобладают полупрозрачные волокна и пленки. Исследование размерного состава микропластика показало, что самыми частыми по встречаемости в пробах являются частицы размером 0,4–0,5 мм, медиана размерного ряда составляла 0,6 мм. С помощью растрового электронного микроскопа VEGA II LMU определены виды деградации микропластика: растрескивание, расщепление, расслоения, разбухание и т.д. При помощи ИК-Фурье спектрометра JASCO FT/IR-6800 установлено, что большая часть обнаруженных частиц по своему составу является акрилом, полиамидом (нейлон), термопластичными полимерами, полиэтиленом, полиэстером и полистиролом.
Наука Юга России. 2021;17(2):57-65
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
МЕТОД РОБАСТНО УСТОЙЧИВОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ГРУППЫ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ С «ЛИДЕРОМ» ДЛЯ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОПАСНЫХ ПРОЦЕССОВ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ И БЕРЕГОВОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
Аннотация
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.
Наука Юга России. 2021;17(2):66-73
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ОЦЕНКА МАТЕРИАЛЬНОГО УЩЕРБА ОТ ПРОЯВЛЕНИЯ АБРАЗИОННЫХ И ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ В МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЯХ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ АЗОВСКОГО МОРЯ
Аннотация
Произведена оценка материального ущерба от проявления абразионных и оползневых процессов в муниципальных образованиях береговой зоны Азовского моря на примере Ростовской области. По среднемноголетним скоростям абразии в перспективе на 20-летний период выявлена зона воздействия абразионных процессов, в пределах которой установлено 73 объекта капитального строительства и сооружения различного назначения, подверженных риску полного или частичного разрушения. В среднем потеря земель от абразии в береговой зоне Ростовской области, включающей прибрежные Неклиновский и Азовский сельские административные районы, составляет 23 м2 на 1 погонный км за 20 лет. Величина прогнозируемого суммарного ущерба социально-экономическим объектам оценивается в 150 млн рублей. В Неклиновском районе основной ущерб от абразии связан с возможным разрушением объектов строительства и инфраструктуры, а в Азовском районе – земельных участков различного хозяйственного назначения. Наибольший суммарный ущерб может быть причинен Поляковскому и Новобессергеневскому сельским поселениям Неклиновского района Ростовской области с большим количеством объектов капитального строительства, инфраструктуры и высокой кадастровой стоимостью земель, а также Семибалковскому сельскому поселению Азовского района, в пределах которого основной ущерб может принести абразионное разрушение земель населенных пунктов. По удельной величине потери земель населенных пунктов лидируют Семибалковское, Новобессергеневское и Натальевское сельские поселения. Результаты работы могут быть использованы для принятия управленческих решений по борьбе с опасными береговыми процессами на региональном уровне и местными администрациями.
Наука Юга России. 2021;17(2):74-82
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ШТОРМ НА КАСПИЙСКОМ МОРЕ В 1952 г.: СОЦИАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ И МЕРЫ ПО ЛИКВИДАЦИИ (ПО МАТЕРИАЛАМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АРХИВА РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН)
Аннотация
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.
Наука Юга России. 2021;17(2):83-89
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
ПОСЛЕДСТВИЯ ШТОРМА 1969 г. В ПИЦУНДЕ И МЕРЫ ПО ИХ ПРЕОДОЛЕНИЮ
Аннотация
Шторм 1969 г. в Пицунде вошел в число наиболее резонансных событий среди природных катаклизмов конца 1960-х гг. на юге СССР. Пицунда являлась одним из главных мест отдыха советской политической и культурной элиты, а также зарубежных туристов. Но ошибки в строительстве курортного комплекса, прежде всего сокращение природного пляжа, нарушили естественное равновесие. Советское правительство приняло специальные постановления для ликвидации последствий шторма и для защиты от разрушения берегов Черного моря. Руководство страны поставило задачи выработать новые технологии берегоукрепления, устранить ошибки в морском гидротехническом строительстве. Ключевым направлением работы было намечено внедрение принципов сбережения природной устойчивости береговой линии, учет долговременных последствий вмешательства в естественные процессы, исследование влияния на них строительства различных сооружений. Новые нормы рационального проектирования берегоукрепительных сооружений и прогнозы изменений береговой зоны предполагалось максимально широко распространять в практической деятельности заинтересованных организаций в прибрежных регионах страны. Были предприняты шаги по запрету изъятий наносов с пляжей, из низовьев рек и с морского дна, налажен контроль выполнения соответствующих постановлений, приняты меры по созданию предприятий по добыче гравия, гальки и песка вне береговой зоны. На отечественную науку были возложены задачи по изучению и освоению ресурсов морских побережий, исследованию малоизученных природных процессов, выработке прогнозов трансформации берегов, выявлению ошибок в проектировании прибрежных сооружений, а также формированию соответствующих предложений. Но в реализации названных задач административно-управленческие структуры, научно-исследовательские и производственные организации столкнулись со значительными сложностями. Эти вопросы по-прежнему актуальны, что увеличивает важность изучения соответствующих событий, причин успехов и неудач.
Наука Юга России. 2021;17(2):90-97
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)