Главная – Журналы – Поиск по журналам

В 2024 г. наша страна отмечает знаменательную историческую дату - трехсотлетие Российской академии наук. Созданная Петром Первым Российская академия наук вместе с государством за три века прошла долгий и яркий путь. Она всегда объединяла исследователей - искателей истины, которые помогали стране развиваться, изучали ее природные богатства, совершали прорывные открытия и создавали научные школы. Наши предшественники сформировали значимые для научного сообщества традиции - в том числе открытое, публичное обсуждение результатов, свободу дискуссий. Отечественные ученые заложили прочную основу для развития математики, физики, химии, информатики, геологии, биологии, многих других направлений научной мысли. Они внесли огромный вклад в изучение истории и роли человека в мире, способствовали сохранению богатейшего исторического и культурного наследия. Фундаментальные труды и яркие научные результаты исследователей стимулировали развитие медицины и сельского хозяйства, создание передовых технологий, необходимых для решения глобальных проблем. Несмотря на драматические и переломные исторические события, Академия наук сохранила преемственность, сквозь поколения пронесла уважение к великим учителям и ученикам. Полвека назад в журнале «Физика атмосферы и океана» (М.: Наука, Т. 10, № 5. С. 451-454) отмечалось: «В 1974 году Академия наук СССР празднует свой 250-летний юбилей - четверть тысячелетия огромного, плодотворного и глубокого исследования, охватывающего очень широкий круг наук, в том числе изучение физических процессов в атмосфере и океане. С самого ее возникновения объекты интересов Академии - планета Земля, ее гидросфера и атмосфера. В ноябре 1724 г. впервые в России (Петербург) Томасом Консеттом начаты систематические метеорологические наблюдения - первый опыт описания в числах климата и погоды страны, не имеющей равных по обширности и природному разнообразию. С 1731 г. за организацию наблюдений и в других городах от Казани до Якутска взялась Великая Северная экспедиция. В этом же году в Москву пришел в поисках образования девятнадцатилетний юноша М.В. Ломоносов, которому привелось стать первым российским академиком-энциклопедистом и основателем отечественной метеорологии. Принеся с собой с привычного к парусному мореходству Севера деятельный интерес к явлениям погоды и пользованию компасом, М.В. Ломоносов много занимался конструированием метеорологических приборов - барометров, анемометров, приборов для регистрации температуры атмосферы и изучения атмосферного электричества. Он стал автором и первых трактатов об атмосфере на русском языке - „Слова о явлениях воздушных” (1753 г.) и „Рассуждения о большой точности морского пути” (1759 г.). Сами термины „атмосфера”, „барометр”, „метеорология” были введены им в русский язык впервые”. Академическая наука в Томске началась с успешной деятельности лаборатории инфракрасных излучений (ЛИКИ) Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете, руководимой будущим академиком Владимиром Евсеевичем Зуевым. Лаборатория занималась, в частности, решением важной правительственной задачи - изучением эффективности работы теплопеленгаторов, приборов ночного видения, оптических приборов при различных условиях в атмосфере. Создание в 1960 г. первого лазера открыло широкие возможности для решения еще более амбициозных задач атмосферной оптики. В 1966 г. численность ЛИКИ превысила 100 человек, и в 1969 г. был создан Институт оптики атмосферы Сибирского отделения Академии наук СССР, 14 октября доктор физико-математических наук В.Е. Зуев назначен его директором. В наши дни Институт активно ведет фундаментальные, поисковые и прикладные научные исследования в области оптики атмосферы и океана, спектроскопии, лазерной физики, нелинейной оптики, физики и химии атмосферы, разрабатывает оптико-электронные системы и технологии исследования окружающей среды. В ИОА СО РАН созданы и функционируют лазеры и лидары, газоанализаторы и спектрофотометры, акустические локаторы и нефелометры, ряд экспериментальных установок мирового уровня. Сибирская лидарная станция и самолет-лаборатория Ту-134 «Оптик» зарегистрированы Минобрнауки России как уникальные научные установки. Лидарная станция, единственная в азиатской части России, обеспечивает регулярное зондирование атмосферы с целью измерения температуры и влажности воздуха, определения характеристик аэрозоля, облачности, озона. Станция, самолет-лаборатория и ряд крупномасштабных модельных установок составляют основу Центра коллективного пользования «Атмосфера». В ИОА СО РАН успешно действуют две научные школы, получившие мировое признание. Учеными научной школы по оптике атмосферы, основанной академиком В.Е. Зуевым, выполнен цикл фундаментальных исследований по распространению лазерного излучения в земной атмосфере, разработаны новые методы решения задач самовоздействия лазерных пучков. Результаты этих исследований представлены в серии из 11 монографий «Современные проблемы атмосферной оптики», изданных на русском и английском языках. Достижениями научной школы по спектроскопии, основанной членом-корреспондентом РАН С.Д. Твороговым (1936-2008 гг.), являются развитие экспериментальных и теоретических методов спектроскопии высокого разрешения, создание теории спектральных проявлений межмолекулярных взаимодействий в газах, методов расчета радиационных потоков в молекулярной атмосфере. Постановлением Президиума Академии наук СССР от 15 сентября 1987 г. № 859 основан научный журнал «Оптика атмосферы и океана». Уникальность его состоит в тематике, которая охватывает широкий круг вопросов, связанных с оптическими методами и средствами исследования атмосферы и океана, развитием соответствующего инструментария, изучением окружающей среды и климата Земли. Издание широко известно в вузах, академических центрах и библиотеках нашей страны, дальнего и ближнего зарубежья, включено Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук. В год трехсотлетия Российской академии наук желаю всем авторам и читателям нашего журнала новых ярких научных идей и творческих успехов.

Проведена экспертная оценка погрешностей для интенсивностей колебательно-вращательных переходов водяного пара в базе данных HITRAN2020 в спектральном диапазоне 2500-6500 см^-1. Из сравнения с экспериментальными данными ( Loos J., Birk M., Wagner G. Measurement of positions, intensities and self-broadening line shape parameters of H₂O lines in the spectral ranges 1850-2280 cm^-1 and 2390-4000 cm^-1 // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2017. V. 203. P. 119-132) определены нормировочные коэффициенты вариационного расчета. Для полос поглощения (001)-(000), (020)-(000), (011)-(000) и (110)-(000) они составили 1,010; 1,007; 1,015 и 1,030 соответственно. С использованием вариационных расчетов и моделирования по методу эффективного гамильтониана проведена экспертиза экспериментальных данных из базы данных HITRAN2020, выявлены менее точные значения. На основе полученных результатов построен откорректированный список линий поглощения H₂¹⁶O в области 2500-6500 см^-1, который может быть полезен при проведении натурных экспериментов.

Для оценки влияния атмосферной турбулентности на качество получаемых астрономических изображений требуются соответствующие исследования на территориях обсерваторий. Приведены результаты измерений характеристик турбулентности в Саянской солнечной обсерватории (ССО) летом 2023 г. Установлено, что причиной появления преобладающего направления возникающих на территории ССО местных ветров является температурный горно-долинный градиент между горами Саяны севернее обсерватории ССО и долиной южнее. Показано, что в ССО сохраняется меньший уровень средней интенсивности атмосферной турбулентности по сравнению с турбулентностью над ровной местностью в средних широтах. Подтверждено наличие на территории ССО когерентной турбулентности, в условиях которой улучшается качество получаемых оптическими приборами изображений. Получены новые данные для используемых в теории подобия Монина-Обухова турбулентных масштабов температуры и скорости ветра в зависимости от стратификации атмосферы. Результаты будут полезны специалистам по астроклимату и теории атмосферной турбулентности.

Исследуется влияние мелкодисперсных частиц в городской атмосфере на частоту госпитализаций граждан с заболеваниями органов дыхания. Для анализа использовались данные TOR-станции о содержании мелкодисперсных частиц в атмосфере г. Томска диаметром менее 2,5 мкм, данные из реестра вызовов скорой медицинской помощи за 2010-2022 гг. о количестве госпитализаций в Томске по причинам заболеваний органов дыхания, а также коронавирусной инфекцией (коды МКБ-10 J00-J99, U07.1, U07.2). Показано, что при отсутствии в воздухе инфекционных агентов, вызывающих повышенное количество госпитализаций по причинам болезней органов дыхания, уровень загрязнения мелкодисперсным аэрозолем в Томске, а также продолжительность загрязненных периодов практически не увеличивают количество госпитализаций. Однако при наличии инфекционных агентов в воздухе (включая SARS-CoV-2) мелкодисперсный аэрозоль способствует более быстрому их переносу. В такие эпизоды, даже в условиях достаточно чистого воздуха города, такого как Томск, сравнительно небольшие концентрации PM_2,5 (30-50 мкг/м³) способны увеличить число госпитализаций по указанным выше причинам, включая коронавирусную инфекцию, в несколько раз без учета увеличения количества госпитализаций за счет сезонной заболеваемости или эпидемии.

В задаче рассеяния света одиночной случайно ориентированной частицей пик обратного рассеяния для крупной частицы неправильной формы связан с известным пиком когерентного обратного рассеяния. Показано, что степень линейной поляризации вблизи направления рассеяния назад для одиночной частицы имеет всплеск, физической причиной появления которого является то же самое когерентное обратное рассеяние. В приближении физической оптики нами рассчитано обратное рассеяние света крупными хаотически ориентированными частицами неправильной формы. Показано, что знак всплеска поляризации для пар сопряженных пучков может быть как отрицательным, так и положительным в зависимости от формы траектории пучков света, которые вносят основной вклад в обратное рассеяние. Суммируя всплески, мы приходим к выводу, что общеизвестные явления отрицательной поляризации не обязательны для случая одиночной частицы, рассеивающей свет в окрестности направления рассеяния назад. Результаты работы будут полезны для интерпретации данных, получаемых российскими и международными лидарными сетями.

В свободной атмосфере в интервале высот 6-12 км наибольшую опасность для авиации представляет турбулентность ясного неба (ТЯН). Перемежаемость и случайная локализация ТЯН в спокойном окружающем воздушном потоке существенно ограничивают возможности ее прогнозирования. С учетом изменения климата и увеличения вероятности возникновения ТЯН создание систем дистанционного обнаружения турбулентных зон становится особенно актуальным. Приведены результаты зондирования турбулентности ультрафиолетовым лидаром УОР-5 с борта самолета-лаборатории Ту-134 «Оптик». Летный эксперимент проводился в сентябре 2022 г. в рамках программы исследования Арктики. Лидар регистрировал зоны умеренной турбулентности в нижней части тропосферы, где вероятность турбулентности максимальная; также были зафиксированы единичные случаи ТЯН на высоте 9 км. Турбулентный лидар может использоваться на практике для дистанционного обнаружения турбулентных зон на высотах, где осуществляется большинство коммерческих авиарейсов. Также показана перспектива наземного применения турбулентного лидара для решения задач авиационной безопасности при полетах в нижней тропосфере. Представлены результаты зондирования лидаром УОР-5 в зимнее время, когда было зарегистрировано повышение интенсивности турбулентности в слое 0,4-1,6 км при прохождении холодного фронта.

Пространство России рассматривается на основе анализа вариативности макрорегиональных идентификаций ее регионов. Анализируются четыре варианта экономического районирования территории РФ, проведенного Госпланом СССР и Министерством экономического развития РФ. Выявляются территории, во всех вариантах районирования относимые к одним и тем же макрорегионам и группам макрорегионов, объединяемых базовыми терминами-понятиями (например, Сибирь, Дальний Восток, Урал и др.), и территории, относимые к разным макрорегионам и их группам. Первые определяются как ареалы устойчивой, а вторые - нарушенной макрорегиональной идентичности. Нарушения макрорегиональной идентичности вариативны. Вводятся понятия макрорегиональных ядер (ареалы устойчивой и слабонарушенной макрорегиональной идентичности) различных уровней. Ареалы, по своей идентичности занимающие промежуточное или переходное положение между ядрами, определяются нами как ареалы-связки. Ареалы-ядра рассматриваются как территории потенциального обособления, а ареалы-связки - как территории, повышающие устойчивость пространства РФ в отношении рисков дезинтеграции. Выявлено три ареала нарушенной макрорегиональной идентичности (ареалы-связки): Черноморско-Каспийский, Волго-Уральский и Восточный. Черноморско-Каспийский ареал связывает историческое и политико-экономическое ядро с республиками Северного Кавказа и промышленным ядром Среднего Поволжья. Волго-Уральский ареал связывает наиболее освоенные территории европейской и азиатской частей РФ, Восточный - европейскую часть страны и Западную Сибирь с Дальним Востоком. Оба европейских ареала нарушенной макрорегиональной идентичности обладают более высоким по сравнению с Восточным ареалом уровнем социально-экономического развития, большим демографическим весом, характеризуются повышенной вовлеченностью в военно-политические конфликты на постсоветском пространстве и, соответственно, пользуются повышенным вниманием федеральных властей. Преодоление отставания социально-экономического развития большинства субъектов РФ, образующих Восточный ареал, от среднероссийского уровня - один из факторов сохранения территориальной устойчивости страны.

Рассмотрена краткая история последнего крупного географического открытия ХХ века - обнаружение подледникового оз. Восток в Антарктиде. Анализируется вклад отечественных и британских исследователей в это знаковое событие. Оценены научное значение и необходимость изучения неизвестного гидрологического объекта, расположенного под толщей ледника более 3700 м, среды обитания микробного разнообразия в условиях хемосинтеза, а также отработки научных и инженерных технологий для космических проектов по поиску жизни. Указано, что антарктическое сообщество одобрило отечественную всестороннюю оценку воздействия на окружающую среду проекта по вскрытию ледника над оз. Восток. Проведено определение роли подледниковых озер в гидрологии Антарктиды и рассмотрены гипотезы их происхождения: возможность таяния ледника на его нижней поверхности и тектоническое образование озерных котловин и воды в них до оледенения шестого континента. По результатам палеотектонических исследований в Антарктиде, Индии и с учетом анализа размеров и характера рельефа котловины оз. Восток, сделан вывод о его рифтогенном происхождении. Этот геологический процесс характерен для периода раскола суперконтинента Гондвана, начавшегося 130-140 млн лет назад. Такие обстоятельства свидетельствуют о большой вероятности возникновения водного тела оз. Восток до периода дрейфа Антарктиды в высокие широты южного полушария. Сделан вывод о происхождении оз. Восток задолго до начала оледенения Антарктиды 35-40 млн лет назад и, соответственно, о возрасте толщи вод и донных отложений оз. Восток - намного более древнем, чем возраст ледника, расположенного над ним. Полученные результаты указывают на более значимую перспективность научного изучения этого озера, чем поиск самого древнего льда на Земле с максимально предполагаемым возрастом лишь до 1,5 млн лет.

Проанализированы факторы и условия экономического и ресурсно-экологического характера. Сделан вывод о том, что сокращение масштабов бедности в Кыргызстане играет ключевую роль с точки зрения устойчивого развития и стратегической безопасности страны. В статье выявлены резервы экономики Кыргызстана для укрепления потенциала природного капитала региона. Уточнены региональные факторы для развития стратегии достижения социально-экономической и экологической безопасности страны. Показано, что цифровизация, комплексно улучшая социально-экономические условия хозяйствования, благотворно влияет на процессы инновационной модернизации Кыргызстана, способствует совершенствованию региональной политики по достижению социально-экономической стабилизации. Установлено, что республика обладает уникальными рекреационными ресурсами и большим потенциалом развития туристской бизнес-деятельности. В силу наличия ресурсов в регионах страны именно туристская деятельность способна выступить альтернативным способом для социально-экономической активности населения и средством снижения уровня бедности населения. Показаны некоторые социально-экономические и региональные особенности туризма в Кыргызстане с учетом специфики обеспечения социо-эколого-экономической безопасности. Обоснована значимость туризма и рекреации с точки зрения социо-эколого-экономической стабилизации региона. В условиях наличия груза накопленных в прошлом эколого-экономических проблем в регионах Кыргызстана развитие туристской отрасли выступает существенной предпосылкой экологизации экономики. Отрасль может стать неким локомотивом «зеленой» экономики страны в условиях повышенной уязвимости и ограниченности ассимиляционной емкости горных территорий страны.

География изначально представляет собой комплексную науку, изучающую триаду «природа–хозяйство–население». В настоящее время усиливающихся глобальных и интеграционных процессов только она способна на системной геоэкологической основе исследовать взаимодействие природы и общества, что доказывается в новой монографии И.П. Капитальчука, Б.И. Кочурова «Системный геоэкологический анализ».