Впервые с помощью Фурье-спектрометра Bruker IFS-125M с разрешением 0,0056 см-1 зарегистрирован спектр молекулы 14N17O в области 5200-5550 см-1. Анализ спектра позволил обнаружить 83 колебательно-вращательные линии полосы 3-0 для основных переходов в электронном состоянии Х2P молекулы 14N17O. Для 29 Λ-дублетов определены положения и относительные интенсивности каждой из компонент. Найдены параметры Λ-удвоения. Для оставшихся неразрешенных 25 дублетов также определены положения и относительные интенсивности центра дублета. Максимальное значение вращательного квантового числа J равно 24,5. Найденные экспериментальные положения линий в полосе 3-0 подтвердили корректность рассчитанных положений линий, приведенных в базе данных ExoMol. Проведена обработка частот зарегистрированных переходов, взвешенных в соответствии с экспериментальными погрешностями, и определены спектроскопические постоянные для колебательного состояния v = 3. С найденными постоянными выполнены предсказательные расчеты волновых чисел вращательных уровней колебательного состояния v = 3 до J = 30,5 и частот переходов в колебательной полосе 3-0 для электронных состояний 2Π1/2 и 2Π3/2. Расчеты показали согласие с данными, приведенными в базе данных ExoMol, в пределах указанной погрешности.
Для оперативного определения типа атмосферной турбулентности (колмогоровской, когерентной и др.) разработана новая методика на основе алгоритма спектрального анализа последовательных перекрывающихся выборок из постоянно пополняемой совокупности данных метеоизмерений. Выборки формируются методом скользящего временного окна. Критерием смены типов турбулентности выступает величина наклона инерционного интервала спектра флуктуаций температуры вблизи максимума, равная «-5/3» в колмогоровской турбулентности и «-8/3» в когерентной. Наклон вычисляется из уравнения линейной регрессии на начальном участке спектра, протяженность которого устанавливается по уровню уменьшения на один порядок от максимума. Показано, что такие наклоны спектров для зарегистрированных метеоситуаций в городских условиях распределены логнормально. Обнаружено, что доля неколмогоровской турбулентности в более чем пяти миллионах рассчитанных спектров значительно больше ожидаемой и составляет 75-97% в зависимости от строгости оценки. Последовательности спектров с одинаковым наклоном соответствуют областям турбулентности одного типа. Границы областей определяются с точностью шага сдвига скользящего окна. Размеры областей оцениваются на основании информации о скорости ветра и продолжительности регистрации. Показано, что протяженность областей может значительно превышать размеры области для обычной единичной выборки при сравнимых условиях. Для ускорения постобработки больших массивов в алгоритме использован программный интерфейс передачи сообщений MPI для вычислительного кластера с произвольным числом узлов. Областью применения методики в астрономической практике является оценка и регистрация вдоль оптической трассы размеров пространственных областей «сильной» и «слабой» турбулентности, в которых интенсивность турбулентности находится в фиксированных интервалах, а также размеров областей с фиксированной температурной стратификацией.
М.Н. АЛЕКСЕЕВА1,2, К.Н. ПУСТОВАЛОВ3,2, Е.А. ГОЛОВАЦКАЯ4, И.Г. ЯЩЕНКО5 1Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия, Томск, Россия amn@ipc.tsc.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет 3Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия, Томск, Россия const.pv@yandex.ru 4Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия golovatskayaea@gmail.com 5Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия sric@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: оксид углерода, спутниковые данные MOPITT, тропосфера, факельные установки, стационарные источники, попутный нефтяной газ
Страницы: 587-593
Представлены результаты анализа изменчивости содержания оксида углерода (СО) в атмосфере над нефтезагрязненной территорией в ХМАО по данным спутникового зондирования (Terra/MOPITT). Изучена суточная и сезонная динамика интегрального содержания и приземной концентрации CO. Среднее содержание СО (интегральное и приземное) в нефтезагрязненном районе превышает аналогичные значения в фоновом районе как в целом для теплого периода года, так и для большинства месяцев. Результаты исследования указывают на достаточную чувствительность прибора MOPPIT для определения концентрации оксида углерода в условиях антропогенной деятельности.
Согласно отчету по изменениям климата IPCC-2021 концентрация углекислого газа и метана в атмосфере за последние 50 лет выросла примерно на четверть. Проведены расчеты радиационного возмущающего воздействия (далее - радиационный форсинг) СО2 и СН4 за счет роста их концентрации для умеренных широт. Вертикальные профили температуры и влажности были взяты согласно данным аэрологического и спутникового зондирования атмосферы. Статистическими методами исследовано влияние перекрывания полос поглощения Н2О с полосами CО2 и CH4 на результаты расчета радиационного форсинга этих газов в тропосфере и стратосфере умеренных широт при различном содержании водяного пара. Показано, что радиационный форсинг CO2 в тропосфере с ростом влагосодержания возрастает по абсолютной величине, тогда как радиационный форсинг СН4 не зависит от общего влагосодержания в вертикальном столбе атмосферы. Полученные результаты могут представлять интерес для специалистов, изучающих процессы динамики паров воды в атмосфере и их взаимосвязи с ростом концентрации парниковых газов.
Метод лазерной фрагментации/лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛФ/ЛИФ) хорошо известен своей эффективностью для обнаружения сложных химических соединений по сигналам флуоресценции их характеристических фрагментов. Этот метод применяют, например, для измерения локального содержания азотистой кислоты и гидроксильных радикалов в атмосфере, визуализации промежуточных стадий процессов горения, дистанционного обнаружения веществ в газообразном состоянии в атмосфере и конденсированном состоянии на поверхностях и др. Впервые представлены результаты экспериментального исследования возможности дистанционного возбуждения ЛИФ характеристических фотофрагментов вещества в аэрозольном состоянии в атмосфере. Исследуемое вещество - фосфорорганическое соединение триэтилфосфат (ТЭФ). Показано, что синхронизированное двухимпульсное лазерное воздействие на аэрозольные частицы ТЭФ и их PO-фрагменты (молекулы оксида фосфора) позволяет примерно в семь раз повысить эффективность ЛФ/ЛИФ по сравнению с одноимпульсным лазерным воздействием. Установлено, что образование PO-фрагментов ТЭФ в аэрозольном состоянии под действием лазерного излучения с длиной волны 266 нм имеет спадающий экспоненциальный характер с постоянной времени 192,6 ± 20,2 нс. По характеру временной зависимости образования фотофрагментов полученные результаты принципиально отличаются от подобных измерений для других соединений в газообразном и конденсированном состояниях.
Для мониторинга объектов техногенного происхождения рассмотрены вопросы уменьшения погрешности наведения оптико-электронной системы (ОЭС) обзора космического пространства на объект. Эта погрешность возникает вследствие воздействия механических факторов на конструкцию опорно-поворотного устройства. Для уменьшения этих погрешностей применяются калибровка оптических датчиков ОЭС по звездам, математические методы обработки измерений, повышающие их точность, или интерполяционные методы для определения промежуточных значений между измеренными калибровочными точками. С помощью сплайн-аппроксимации найдены поправки к показаниям оптических датчиков азимутальной и угломестной оси. Полученные результаты могут использоваться в комплексах ОЭС, следящих за космическими объектами, и позволят повысить точность их наведения.
Вулкан Эребус является самым южным действующим вулканом на Земле, в состав выбросов которого входят соединения, играющие существенную роль в каталитических циклах разрушения стратосферного озона. Высокие циклоны способствуют подъему газовых выбросов вулкана Эребус (включая HСl и SO2) из тропосферы в высотный диапазон формирования озоновой дыры от 14 до 22 км. Рассмотрено интегральное содержание HCl и ClONO2 за 1992-2023 гг. над разными станциями, а также проведен анализ изменчивости частоты появления высоких циклонов над вулканом Эребус за 1980-2022 гг. по данным реанализа ERA5. Выявлено, что максимальная частота появления высоких циклонов над вулканом Эребус, как правило, наблюдается в июле. Анализ интегрального содержания HCl на разных станциях показал, что значения над Антарктикой значительно превышают таковые над Арктикой, а также почти в два раза выше, чем на станциях, расположенных в средних широтах. Показан предполагаемый эффект накопления HCl в стратосфере: коэффициент корреляции между пятилетними средними значениями частоты появления высоких циклонов и площади озоновой дыры с временным сдвигом ряда на четыре года вперед относительно ряда частоты появления высоких циклонов, рассчитанный с 1980 по 2022 г., составил 0,78. Полученные результаты могут быть использованы для более точного прогнозирования и моделирования изменений в атмосфере, связанных с деятельностью вулканов.
Ю.В. Науменко1, Ч.Д. Назын2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия naumenko-y55@yandex.ru 2Тувинский государственный университет, Кызыл, Россия nazvnch@mail.ru
Ключевые слова: водоросли, таксономический состав, Cyanoprokaryota, Bacillariophyta, озеро Азас, Республика Тыва
Страницы: 604-611
Приводятся впервые сведения о водорослях озера Азас, часть акватории которого относится к государственному природному заповеднику “Азас”. Выявлен 171 видовой и внутривидовой таксон, который относятся к 72 родам, 50 семействам и 8 отделам. Установлено, что основу альгофлоры составляют диатомовые и синезеленые водоросли. Выявлено 14 доминантов, из которых девять относятся к отделу Bacillariophyta. Выполнен эколого-географический анализ водорослей заповедной части озера. Установлено, что альгофлора водного объекта представлена бентосными видами с преобладанием индифферентных форм по отношению к галобности и активной реакции среды. Во всех исследуемых биотопах выявлено 123 вида - показателей сапробности вод. Отмечено преобладание бетамезосапробионтов и олигосапробионтов. В географическом отношении господствовали космополиты и бореальные виды.
Е.В. Жмудь1, И.Н. Кубан1, А.А. Ачимова2, О.Н. Папина3, О.В. Дорогина1,4 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия elenazhmu@gmail.com 2Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Алтайский филиал “Горно-Алтайский ботанический сад”, Камлак, Россия altynayachimova@gmail.com 3Горно-Алтайский государственный университет, Горно-Алтайск, Россия degt1@mail.ru 4Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия olga-dorogina@yandex.ru
Ключевые слова: адонис пушистый, стародубка пушистая, уязвимый вид, ценопопуляции, генетический полиморфизм, параметры генетического разнообразия
Страницы: 635-645
Исследованы численность и морфогенетические показатели стародубки пушистой (Adonis villosa Ledeb.) - уязвимого вида в Республике Алтай (РА). Впервые выявлена генетическая дифференциация в шести ценопопуляциях (ЦП) A. villosa с использованием ISSR-маркеров и вариабельность морфометрических признаков у особей из четырех ЦП в РА. В изученных ЦП обнаружено сходство по вариабельности морфометрических признаков, а также снижение численности зрелых генеративных особей в 1,5-2,0 раза за период с 2017 по 2023 г. Генетическая структура исследована с использованием шести праймеров: М-9, UBC-834, UBC-830, UBC-857, UBC-840, UBC-811. Из них наиболее информативным оказался UBC-857. У представителей шести изученных ЦП нами выделены четыре варианта по распределению ISSR-маркеров и обнаружено высокое сходство (88-99 %) по распределению ISSR-маркеров между ЦП A. villosa. Внутрипопуляционное сходство у особей этого вида также высокое и составило 97 %. Вероятной причиной этого явления может быть малочисленность зрелых генеративных особей в ЦП (не более 10) и их пространственная изоляция. В Северном Алтае для A. villosa необходим особый подход к сохранению из-за гомогенности генетической структуры ЦП, что приводит к уязвимости этого вида.
А.Д. Ботвинкин1, А.А. Клопова2, И.В. Механикова3, Е.В. Романова3, В.Г. Шиленков2, Д.М. Рудаков4, В.П. Самусёнок2 1Иркутский государственный медицинский университет, Иркутск, Россия botvinkin_ismu@mail.ru 2Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия aleksandraklopik@mail.ru 3Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Россия irinam@lin.irk.ru 4Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока Роспотребнадзора, Иркутск, Россия danil.rydakov@yandex.ru
Ключевые слова: Myotis petax, трофические связи, насекомые, амфиподы, Байкал
Страницы: 646-655
Трофические связи рукокрылых (Chiroptera) c биотой Байкала оценивали по результатам микроскопии фекалий восточной ночницы (n = 22). Хитиновые остатки ручейников (Trichoptera) и двукрылых (Diptera) обнаружены в 82-86 % проб. Эти таксоны преимущественно аквабиотических и околоводных насекомых представлены на Байкале большим количеством эндемичных видов. Таксоны насекомых, развитие которых не связано с водной средой, встречались значительно реже (Hymenoptera - 41 %, Neuroptera - 27 %, Heteroptera - 9 %). Впервые подтверждено присутствие остатков эндемичных байкальских амфипод в фекалиях восточной ночницы. Результаты исследования указывают на перспективность использования более эффективных методов генетического анализа для изучения экологических связей рукокрылых с водными организмами оз. Байкал.