ГЕОЛОГИЯ
Статья посвящена землетрясениям и сейсмичности, даны краткие сведения о становлении и развитии сейсмологии. Выделены три этапа формирования сейсмологии как науки: описательный – охватывающий вторую половину XIX, развитие сейсмологии в системе геологических наук и этап развития сейсмологии в системе физико-математических наук. Приведены отличительные особенности землетрясений от других природных катаклизмов, их классификации по различным признакам – по глубине очага, по механизму проявления и так далее. Отмечена связь землетрясений с разломно-блоковой структурой территории. Целью данной работы является представление общих сведений о землетрясениях, их типах, критериях сейсмичности, и в оценке современного состояния проблемы прогноза землетрясений. Основные методы заключаются в сравнительном анализе и обобщении теоретических данных и практических проявлений землетрясений в различных регионах и др. При изучении сейсмичности региона были использованы каталоги землетрясений, фондовые материалы и изданные научные труды. На примере изучения землетрясений в разных регионах отмечено, что сейсмичность их в основном связана со структурно-тектоническими особенностями территории. На основе изучения землетрясений, произошедших в разных регионах в ХХ в. констатируется их непредсказуемость и невозможность прогнозирования их очагов, времени и силы. Вместе с тем, в дальнейшем прогноз землетрясений не исключается при постоянном мониторинге с целью выявления аномальных явлений, организации, сбора, систематизации, анализа и обработки сейсмических данных, в том числе предвестников землетрясений.
ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе приведены результаты вычислительного эксперимента, направленного на получение критериев выбора геологических структур для создания подземного хранилища природного газа в гидратном состоянии в подмерзлотных водоносных горизонтах. Преимущества такого способа подземного хранения газа заключаются в большей компактности и стабильности хранилища, т.к. газ в гидратном состоянии занимает гораздо меньший объем, чем в свободном состоянии при тех же температуре и давлении. Представлена математическая модель закачки газа через одиночную скважину в горизонтальный водоносный пласт, в которой учтены все основные физические и термодинамические особенности процесса гидратообразования, в том числе сжимаемость газа, эффект Джоуля-Томсона, адиабатическое расширение, неизотермическая фильтрация воды и газа, массообмен между газом, водой и гидратом. С помощью этой модели оценивается динамика распределения гидратонасыщенности, водонасыщенности, давления и температуры в водоносном пласте при различных значениях интенсивности закачки газа и фильтрационно-емкостных свойств пласта. Кроме пористости и проницаемости выбранный пласт (истощенный газовый или водоносный) характеризуется начальными значениями давления, температуры и водонасыщенности. Варьируемыми параметрами являются пористость пласта и объемный расход нагнетаемого газа. Результаты расчетов показали, что для создания подземных хранилищ газа в гидратном состоянии следует выбирать водоносные горизонты в зависимости от их коллекторских свойств и гидродинамических характеристик. В дальнейших исследованиях необходимо оценить тепловое взаимодействие таких хранилищ с окружающими горными породами. Для этого предложенную математическую модель следует обобщить в двумерной постановке. Полученные результаты и математическая модель могут быть использованы при разработке научных основ технологии подземного хранения не только природного газа, но и попутного нефтяного газа, а также парниковых и токсичных газов в гидратном состоянии.
Проблема лесных пожаров становится все более заметной как в глобальном, так и в местном масштабе. Пожары в Якутии являются серьезной проблемой. Бореальные леса играют важную роль в глобальном потеплении и циркуляции углекислого газа. Изменения пожарного режима и климата в этом регионе уже начались, и это оказывает влияние на углеродную динамику в региональном и глобальном масштабе. Все чаще при изучении пожаров используются спутниковые данные. В последние годы при обработке спутниковых данных используются так называемые «большие данные». Чтобы правильно оценить масштаб угрозы, необходимо разработать эффективную методику оценки послепожарных характеристик. Для исследований были выбраны данные с сенсора MODIS Collection 6 из-за их большей доступности и достаточного пространственного разрешения для нашей работы. Использованы данные за период с 2001 по 2019 год из пожарного архива FIRMS. В данной статье представлен метод определения некоторых характеристик пожаров с использованием «больших данных» и платформы Google Earth Engine. Алгоритмы, созданные для определения основных послепожарных характеристик, были применены на примере Верхоянского района Якутии. Результаты приведены на примере пожаров в период 2001-2019 годов. Для анализа использовались данные программы FIRMS из инструмента Modis и VIIRIS, а также данные Landsat.
ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ И ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА
На основе количественного и сравнительно-географического анализа ландшафтной структуры хребта Орулган получены сведения по региональным особенностям хребта Орулган. Хребет Орулган, протянувшийся в субмеридиональном направлении вдоль течения р. Лена, занимает наиболее возвышенную северо-западную часть Верхоянской горной системы. Протяженность хребта в широтном направлении – 270 км, в долготном – до 400 км. Совокупность особенностей совместного проявления климатогенного и криолитогенного фактора хорошо дифференцируется по главному водоразделу хребта, что позволяет выделить три довольно контрастных склона, приуроченных к бассейнам рек Лена, Омолой и Яна. Анализ результатов вычисления ландшафтно-морфологических показателей по главным бассейнам хребта позволили установить различия ландшафтной структуры и разнообразия. На основании изучения их ландшафтной структуры мы пришли к выводу, что различия в них существенные, что, на наш взгляд, соответствует критериям выделения региональных комплексов на уровне физико-географических подпровинций: западной приленской, северо-восточной приомолойской и восточной приянской. На основе полученных данных в дальнейшем могут быть разработаны аналогичные ландшафтные модели по другим провинциям гор Северо-Востока Сибири.
ГИДРОЛОГИЯ
В статье рассматривается результаты геологического изучения (поиска и оценки) месторождения сапропеля на участке недр «Озеро Кубалах» (38 км автодороги «Вилюй»). Выявление запасов сапропелевых отложений озера включает комплекс различных исследований, таких как геолого-гидрогеологические описание объекта исследования, зондировочное бурение, опробовательские, топографо-геодезические и лабораторные работы.
Зондировочное ручное бурение проводилось со льда с целью уточнения границ месторождения, получения данных о свойствах, условиях залегания, мощностях отложений. Зондировочная сеть озера состояла из пяти поперечников при площади озера 34,89 га, расположенных параллельно через 180 метров. По поперечникам заложен пикетаж через 40 метров. На каждом пикете производилось зондирование залежи с одновременным определением мощности сапропеля, глубины воды и характера минерального дна.
В результате исследования выявлено, что в участке недр развиты зоогеново-водорослевый, смешанноводорослевый и диатомовый виды сапропелей. Мощность отложений изменяется от 0,3 до 2,60 м, составляя в среднем 1,66 м. Основная залежь сапропели сосредоточена в северном конце озера. Агрохимические показатели сапропелевых отложений: зольность – 38,8, влажность – 80,52, органическое вещество – 30,85 %; азот общий – 0,89, оксид калия – 0,17, оксид кальция – 4,32, оксид фосфора – 0,16 % на АВС. Концентрация 9 микроэлементов-металлов, в том числе кадмия, мышьяка, ртути, свинца установлена в пределах допустимых концентраций. Исследования на 40К, 226Ra, 232Th и 137Cs показали радиологическую безопасность сапропелевых отложений озера. Бактериологические исследование сапропелей показали отсутствие возбудителей сальмонеллеза, сибирской язвы, анаэробной и синегнойной микрофлоры, патогенного протея, кишечной палочки.
Подсчитанные геологические запасы сапропелей составили 525,8 тыс. м3, балансовые запасы сапропелевых отложений по категории С1 – 301,2 тыс. м3.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ, СОЦИАЛЬНАЯ, ПОЛИТИЧЕСКАЯ И РЕКРЕАЦИОННАЯ ГЕОГРАФИЯ
В статье рассматривается специфика региональных центров Дальневосточного федерального округа. Указывается на сложный и противоречивый характер его социально-экономического развития в постсоветский период. При этом отмечено явное усиление процесса регионополизации – практики доминирования в социальном и экономическом аспектах регионального центра. Влияние регионального центра далеко выходит за административную роль, формируя резко доминирующий центр – регионополис. Данный процесс понимается как спроецированный на региональный уровень более сложный процесс метрополизации. Отмечаются дефиниции и сущность последнего. На основе анализа долей некоторых статистических показателей (численность населения, инвестиции в основной капитал, наличие основных фонов организаций, ввод жилых домов, оборот розничной торговли) из сборников «Регионы России. Основные социально-экономические характеристики городов» за 2010, 2011, 2013, 2015, 2017, 2019 гг. делается вывод об усилении регионополизации во всех регионах Дальневосточного федерального округа. Это, в свою очередь, является следствием сложного процесса пространственной поляризации. Её усиление произошло вследствие возрастания факторов конкурентоспособности регионов в рыночных условиях. Отмечается очевидное противоречие в федеральном округе – фактического формирования мегарегиона (надагломерационной формы урбанизации) не за счёт усложнения экономики, новейших технологий, креативного класса, а за счёт притивизации и деградации территории, сопровождаемое пространственным сжатием. Делается вывод об объективном характере регионополизации, административное воздействие на которого потенциально опасно из-за возможных неверных управленческих решений. В то же время формирующаяся новая картина социально-экономического развития создаёт новые возможности на территории Дальневосточного федерального округа.