В ежегодном докладе рассмотрено социально-эколого-экономическое состояние Томской обасти. Освещены концепции экологической безопасности и управления охраной окружающей среды в целях устойчивого развития области; количественная и качественная оценка природных ресурсов, их значение для социально-экономического развития территории. В оформлении использованы фотографии особо охраныемых природных территорий Томской области. Для специалистов органов государственной власти, научных работников, преподавателей и студентов вузов, учителей и учеников старших классов, широкого круга читателей.

Начало ХХI в. сопровождается ростом числа инвазий по всему миру. Наибольшую угрозу представляет ксилофильная энтомофауна, приводящая к деградации лесных экосистем и их биологического разнообразия. На фоне этих глобальных процессов на территории Сибири, активно развивается инвазия уссурийского полиграфа в леса с участием пихты сибирской. Цель исследования заключалась в оценке факторов устойчивости пихты сибирской к воздействию уссурийского полиграфа в Западно-Сибирском регионе инвазии. В качестве основных факторов были выбраны возраст дерева, диаметр ствола, пораженность сердцевинной гнилью, толщина коры и напряженность роста. Основная причина выбора именно этих факторов заключается в их пригодности для экспресс-оценки устойчивости пихтовых лесов к воздействию инвайдера. В результате проведенных исследований выявлено достоверное различие диаметров ствола поврежденных и неповрежденных полиграфом деревьев (критерий Манна-Уитни, р=0.0068 < 0.05), также достоверны различия в толщине коры (р== 0.0002 < 0.05) и напряженности роста (р=0.0087 < 0.05). Живые деревья в очагах массового размножения инвайдера чаще всего имеют более толстый ствол ( от 30 см) и кору ( от 8-10 мм), а также характеризуются невысокой напряженностью роста (1.20). Не выявлено различий возраста деревьев по степени их поврежденности (р=0.9799 > 0.05). Пораженность стволовой гнилью также достоверно не отличалась, однако в более нарушенных насаждениях чаще всего уссурийским полиграфом атакуются деревья с сердцевинной гнилью. Устойчивые сообщества характеризуются слабой пораженностью стволовыми гнилями, большей разновозрастностью и растянутостью распределения стволов по диаметру и толщине коры.

Исследуется изменение характеристик циклонов и антициклонов ( число, давление в центре (гПа), продолжительность (сутки)) и траектории их движения на территории Сибири ( 50- 70 с.ш. и 60 - 110 в.д. ) для климатически значимого временного интервала 1976 -2018 гг. в разные сезоны года по данным приземных синоптических карт. ).

Работа посвящена исследованиям отклика разных типов растительного покрова Западно-Сибирской равнины на наблюдаемые в последние десятилетия температурные изменения. В работе проведен анализ трендов рядов вегетационного индекса NDVI и температуры воздуха в районах метеостанций Западно-Сибирской равнины, характеризующихся различными типами растительности. Выявлены фазы роста (1982-1997 гг.) и стабилизации (1997-2015 гг.) значений NDVI на фоне наблюдаемого эффекта замедления глобального потепления, уменьшения солнечной активности и смены фаз температуры поверхности океана в регионе Эль-Ниньо (ONI) с положительной на отрицательную. Показано, что весенние месяцы вносят основной вклад в вариации сезонного значения NDVI. Проведен корреляционный анализ весенних значений NDVI и температуры воздуха в периоды роста и стабилизации NDVI. Показано, что характер отклика растительности на наблюдающееся увеличение температуры зависит от ее типа и местоположения. Так, связь NDVI и температуры воздуха в зоне тундры возрастает, на сильно заболоченных территориях лесотундры и северной тайги - снижается, на территории Обь-Енисейского междуречья от лесотундры до подтайги в большинстве случаев снижается, на территории левобережья Оби- возрастает.

Анализируется сезонная изменчивость эмиссии метана с поверхности олиготрофного антропогенно нарушенного болота в Западной Сибири (юг Томской области). Измерения потоков метана проводились камерностатическим методом. Результаты исследований показали , что эмиссия метана сильно варьировалась ( -0,07- 4,40 мг/(м.ч), а рассчитанный общий поток метана с поверхности болота для каждого года вегетации изменялся от 0,99 до 2,94 г. м . Сезонная динамика потоков метана характеризуется летним максимумом и тесно связана с температурой торфа. Корреляция между эмиссией метана и температурой торфа, изменяющаяся с глубиной по экспоненциальному закону, составляет 81-95 %. В целом результаты наших исследований демонстрируют важность изучения эмиссии метана с поверхности болот, подвергающихся техногенной нагрузке. Проведение комплексных мониторинговых исследований позволит внести больше ясности в оценку вклада болот подобного типа в глобальные процессы.

Изучены изменения климатических характеристик, таких как температура воздуха, атмосферное давление, количество осадков, и их связь с крупномасштабной атмосферной циркуляцией над территорией Сибири, ограниченной 50-70 град с.ш. и 60-110 град. в.д., за климатически значимый временной интервал 1976-2018 гг. При расчете рядов усредненных по территории значений приповерхностной температуры воздуха, атмосферного давления и средних сумм осадков использовались ежесуточные данные наблюдений по данным NOAA-GSOD. Определение характеристик барических образований, циклонов и антициклонов, производилось на основе приземных синоптических карт за стандартные метеорологические сроки. Установлено, что к концу исследуемого периода тренды приповерхностной температуры воздуха и количества осадков положительные, тренд атмосферного давления отрицательный. Тренд таких характеристик барических образований, как число циклонов и антициклонов, положительный, как и тренд давления в центрах антициклонов. Напротив, тренд давления в центрах циклонов отрицательный, как и тренд продолжительности воздействия циклонов и антициклонов. Показано, что наиболее резкие изменения эти тенденции претерпели в 2012-2018 гг., тогда же произошла смена знака тренда для давления в центрах антициклонов. Учитывая тесную связь между климатическими характеристиками и крупномасштабной атмосферной циркуляцией, можно утверждать, что потепление на территории Сибири до 2012 г. было обусловлено ослаблением антициклонической деятельности, а после 2012 г.- усилением циклонической.

Приведены результаты многолетних экспедиционных исследований, которые были направлены на изучение встречаемости естественных гибридов кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour ) и кедрового стланика ( P. pumila ( Pall.) Regel). Выявлено, что ареалы данных видов самые обширные среди пятихвойных сосен и расположены они главным образом в северной Азии. Восточная часть ареала кедра сибирского и западная часть ареала кедрового стланика перекрываются. Установлено, что везде, где оба вида произрастают совместно, и условия для их переопыления благоприятны, формируются гибриды первого поколения. Показано, что в фитоценозах, характерных для кедра сибирского, гибриды не выдерживают конкуренции с прямолинейными деревьями и часто повреждаются от навала снега. В фитоценозах, типичных для кедрового стланика, гибриды имеют хороший рост, но повреждаются из-за морозного выветривания. Выявлено, что наиболее благоприятные места произрастания гибридов - это открытые солнечные участки, где деревья формируют сбалансированную симметричную крону и обильно плодоносят, однако таких мест мало. Показано, что гибридная зона характеризуется мозаичной структурой и в северо-восточной и юго-западной части переходит в интрогрессию. В северо-восточной части гибридной зоны, которая совпадает с северо-восточной границей ареала кедра сибирского, гибридизация привела к замещению его скрытыми гибридами с морфологией данного вида и митохондриальной ДНК кедрового стланика, которые, очевидно, более адаптированы к местным условиям. Кроме того, установлено, что гибриды при выращивании на юге Томской области устойчивы к местному климату и вредителям в той же степени, что и родительские виды, а их необычная структура кроны, промежуточная относительно видов, позволяет рассматривать гибриды как дополнительный источник материала для использования в селекционной работе.

Рассматривается циклоническая и антициклоническая деятельность над Западной Сибирью в период 1976 - 2004 гг. Анализируются траектории перемещения барических образований разного генезиса и их повторяемость.

Приведены результаты исследований впервые наблюдаемой в Сибири вспышки массового размножения нового инвазивного вредителя кедра сибирского ( Pinus sibirica Du Tour )- союзного короеда ( Ips amitinus (Eichh.)). Исследования проведены в юго-восточной части Западной Сибири, на территории Томской области, в поврежденных чужеродным короедом припоселковых кедровниках. Показано, что возникновение вспышки спровоцировано благоприятными погодными условиями последних десятилетий и обилием в экосистемах - реципиентах инвазии деревьев, ослабленных по разным причинам, среди которых важное значение имела вспышка численности сибирского шелкопряда в 2016-2018 гг. Выявлены особенности популяционной динамики союзного короеда в новых местообитаниях по сравнению с первичным ареалом в Европе : повышение уровня численности популяций, сужение трофической специализации вплоть до региональной монофагии, снижение роли межвидовой конкуренции за счет вытеснения инвайдером местных видов стволовых дендрофагов, одновременное существование очагов размножения в разных фазах развития и связь их характеристик с породным составом насаждений и факторами ослабления. Предложена и реализована на уровне лесничеств оригинальная методика оценки риска распространения вспышки размножения союзного короеда на территории Томской области при воздействии комплекса факторов, способствующих повышению его численности.

Рассмотрены вопросы распространения звуковых волн над земной поверхностью Даны формулы для расчета ослабления звука, вызванного наличием подстилающей поверхности. Приведены различные модели импеданса подстилающей поверхности. Показаны результаты теоретических расчетов ослабления звука при его распространении над различными типами подстилающих поверхностей. Проанализировано влияние геометрии распространения звука на его характеристики.

Монография посвящена вопросам воздействия на ионосферу процессов, происходящих в смежных геосферах и на Солнце. Представлены полученные по большей части авторами результаты детектирования ионосферных возмущений с использованием данных глобальной навигационной системы GPS. Приведены результаты отклика ионосферы на землетрясения, прохождение солнечного терминатора, солнечные вспышки. а также результаты детектирования магнитоориентированных ионосферных возмущений. Также представлены данные по глобальному и региональному электронному содержанию.Издание предназначено для научных сотрудников, аспирантов и магистрантов физических специальностей университетов, а также всех специалистов, интересующихся вопросами солнечно-земной физики, сейсмоионосферного взаимодействия, состояния ОКП.

В книге исследована специфика воздействий высокоширотной ионосферы, главным образом, ионосферных возмущений вследствие суббурь и магнитных бурь, на условия распространения декаметровых радиоволн в приполярных областях. Анализ проводился на различных радиотрассах (авроральных, субавроральных, трансавроральных). К числу рассматриваемых здесь малоизученных явлений и эффектов во время возмущений относятся распространение радиоволн вне дуги большого круга, отражение от градиентов ионизации, рассеяние на крупно- и мелкомасшабных неоднородностях ионосферы, авроральное поглощение, смена механизмов распространения. Преимущество и актуальность настоящего исследования состоит в комплексности наблюдений за счет одновременного использования современных радиофизических средств: вертикального и наклонного зондирования ионосферы, радаров CUTLASS и БИЗОН, магнетометров, риометров, спутников, доплеровского метода, метода определения полоного электронного содержания. Условия распространения обоснованы с феноменологической и геофизической точек зрения. Выявлены общие, не известные до сих пор, закономерности и тенденции в распространении радиоволн во время возмущений, которые могут найти применение в КВ-радиосвязи, загоризонтной радиолокации и навигации в высоких широтах.Предназначена специалистам и научным работникам, интересующимся вопросами солнечно-земной физики, ионосферой, распространением КВ в высоких широтах, а также аспирантам, соискателям и студентам-радиофизикам и геофизикам.

В монографии приведены результаты комплексного обоснования Ереминско-Чонского скопления нефти в преображенском резервуаре - крупнейшего объекта по подготовке запасов и добыче углеводородного сырья в Восточной Сибири, расположенного вблизи нефтепровода ВСТО. Рассмотрены тектонические условия формирования скопления нефти; охарактеризованы состав, строение, условия формирования и постседиментационные преобразования пород преображенского и отчасти ербогаченского карбонатных горизонтов вендского возраста, являющихся вместилищем скопления нефти; приведены методика и результаты оценки качества коллекторов резервуара и вмещающих его флюидоупоров; раскрыты условия формирования и сохранения скопления нефти; освещена модель скопления нефти, а также результаты оценки его запасов и прогноза дебитов нефти. Монография продолжает серию работ по комплексному обоснованию крупнейших объектов по подготовке запасов и добыче углеводородного сырья на Востоке страны. В ней учтены интересы как молодых ученых и специалистов, так и геологов - производственников и научных сотрудников, занимающихся прогнозированием нефтегазоносности отложений и объектов поисково-оценочных работ на Сибирской платформе.

В монографии рассматриваются общие теоретические вопросы и методы фрактального анализа применительно к геоморфологическим объектам флювиальной природы. На примере территорий Саяно-Тувинского нагорья, Горного Алтая, Западно-Сибирской низменности, Саратовского Поволжья в России и поймы р. Дуная в Румынии обсуждаются вопросы самоподобия элементов эрозионной сети различного порядка, раскрываются основные причины фрактальности речной и овражно-балочной сетей. Для широкого круга специалистов. Книга будет полезной также аспирантам и студентам вузов, чья будущая профессия связана с исследованиями в области геологии, геоморфологии и геоэкологии.

Приведены основные результаты исследований авторов на территории Северного Забайкалья за 20-летний период работы, а также данные комплексного изучения кернового материала скважины 126, пробуренной в Чарской впадине (восточная часть Байкало-Станового нагорья). Во вскрытой толще мощностью 1180 м установлены: верхнеплейстоценовые отложения (0-173,1 м) с двумя уровнями ленточных алевритов, синхронных оледенениям вюрма: два среднеплейстоценовых ледниковых горизонта на глубинах 180,0-263,5 м и 337,0-424,7 м; отложения эоплейстоцена (424,7-550,0 м), плиоцена (550-1036 м) и миоцена (1036-1180 м). На основании палинологического анализа отложений, содержащих запись климатических изменений за последние 20 млн лет (с двумя значительными перерывами), восстановлена динамика растительности позднего кайнозоя и построена климатическая кривая среднегодовой температуры воздуха.Работа представляет интерес для геологов, геоморфологов, плинологов и биостратиграфов.

Изучены закономерности изменения численности термокарстовых озер криолитозоны Западной Сибири с использованием разновременных космических снимков. Исследования проведены на 33 тестовых участках, выбранных в разных ландшафтных зонах исследуемой территории, с использованием 134 безоблачных снимков Landsat, полученных в теплые месяцы в период 1973-2013 гг. Показано, что общее число образовавшихся озер значительно (почти в 20 раз) превышает число исчезнувших озер. Площади новых образовавшихся термокарстовых озер в среднем в 22 раза меньше, чем размеры исчезающих озер. Поэтому можно предполагать, что наблюдаемый в условиях глобального потепления климата бурный рост числа малых термокарстовых озер будет приводить к повышению уровня эмиссии метана в зонах мерзлоты на арктических территориях. Представлены результаты дистанционного исследования статистического распределения малых термокарстовых озер по их площадям. Исследования выполнены на восьми тестовых участках, выбранных в разных зонах мерзлоты Западной Сибири. Площади малых озер определялись по космическим снимкам сверхвысокого разрешения QuickBird. Показано, что гистограммы распределения озер по площадям допускают их аппроксимацию степенными и экспоненциальными функциями, что может быть использовано при моделировании и прогнозировании динамики термокарстовой эмиссии метана в зонах многолетней мерзлоты.

В пособии обсуждается возможность использования геометрического подхода и общих принципов теории симметрии при изучении природных тел разных уровней - от организма до ландшафта. Изложены нетрадиционные в биологии представления о криволинейной симметрии, симметрии подобия, антисимметрии, диссимметрии. Рассмотрены специфические особенности симметрии живых организмов, а также возможных причины проявления диссимметрии в живой природе. Обоснованы физиономические принципы изучения жизненных форм, как основных структурных единиц, определяющих характер геометрии пространства. Показана перспективность использования симметрийного анализа для экологического прогноза. Пособие предназначено для студентов экологов, ботаников, лесоведов, почвоведов, географов, преподавателей вузов, учителей. В качестве справочника может быть рекомендовано также сотрудникам государственных экологических служб и природоохранных организаций.

Разработаны алгоритмы импорта космических снимков в ГИС, позволяющие манипулировать ими как векторными слоями полигональных объектов. Разработаны программные средства автоматизации импорта космических снимков, представленных в форматах GeoTIFF (Landsat) и HDF EOS (Terra ASTER). Рассмотрены вопросы оценки состояния растительного покрова лесоболотных территорий юго-востока Западной Сибири с использованием космических снимков и геоинформационных технологий.

В монографии излагаются теоретические основы внетропического лесного почвообразования, развивающие современные представления о генезисе, географии, истории и эволюции почв лесных биогеоценозов России. Проанализирована генетическая соподчиненность лесной растительности и почв. Раскрываются основные общие факторные и процессно-генетические отличительные особенности, а также пространственно-временные закономерности формирования почв и почвенного покрова. Сформировано представление о научной биогеоценотической природе лесного почвообразованияДля почвоведов, биогеоценологов, лесоводов, экологов, биологов, географов и специалистов. занимающихся проблемами окружающей среды и рационального природопользования.

Рассмотрены геологические минералого-геохимические особенности циркон-ильменитовых месторождений Западной Сибири, охарактеризованы уровни накопления в них редких, редкоземельных и радиоактивных элементов. Отмечено, что в коллективном концентрате тяжелой фракции они накапливаются в промышленно значимых количествах. Этот тип месторождений следует рассматривать как комплексный с титаном и цирконием. Приведены данные по обогащению данного типа тонкозернистых песков до получения коллективного концентрата тяжелой фракции и последующего гидрометаллургического передела с получением готовой продукции и полуфабрикатов. Показана экономическая значимость этого типа месторождений вообще и для Западной Сибири в частности, оценена экономическая эффективность традиционного способа переработки по сравнению с новыми, более высокотехнологичными способами. Даны рекомендации по освоению этого месторождений. Монография рассчитана на широкий круг специалистов в области геологии, минералогии и геохимии россыпных месторождений, обогатителей и специалистов в области гидрометаллургии, представителей бизнеса и экономистов, лиц принимающих политические и экономические решения в регионах, представителей горнорудных компаний, а также на студентов и аспирантов ВУЗов.

Рассмотрена структура информационно-моделирующей системы, предназначенной для изучения климатических изменений и динамики геокриологических процессов на территории мерзлоты, включающая в качестве основных составляющих базу данных и подсистему имитационного моделирования полей термокарстовых озер. Предложенная геоимитационная модель основана на экспериментально установленных свойствах реальных полей термокарстовых озер в зоне многолетней мерзлоты Западной Сибири.

В книге анализируются проблемы, связанные с обеспечением экономической, социальной и экологической устойчивости управления припоселковыми кедровниками. и даны конкретные рекомендации по его совершенствованию. Представленные материалы могут быть использованы для совершенствования законодательства и практики управления как припоселоковыми кедровниками, так и в целом лесами. имеющими важное социально-экологическое значение.Книга предназначена сотрудникам органов власти и управления. в первую очередь органов управления лесами, а также научно-образовательных и неправительственных организаций, ответственным лесопользователям и всем, кому небезразлична судьба российских лесов.

На основе экспериментальных данных спутника Envisat исследована территориальная распространенность водяного пара для различных природно-климатических зон юга западной Сибири в летние сезоны 2008-2011 гг. Анализ коррелированности временных рядов содержания водяного пара в атмосфере по данным спутника Envisat W и радиозондовых наблюдений w для территории аэрологической станции г. Омске показал, что абсолютные величины W и w линейно связаны между собой. Коэффициент корреляции равен 0.77 (уровень значимости р = 0.05). Рассчитаны функции распределения количества водяного пара по числу случаев его измерений со спутника Envisat для безоблачного неба для трех зон с разными физическими параметрами подстилающей поверхности: степной, Большого Васюганского болот (БВБ) и лесной зоны. Функции распределения носят бимодальный характер, причем каждя отдельная мода подчиняется нормальной логарифмическому закону. Приведены параметры этих распределений.

Приведены результаты исследований нового фактора деградации сибирских пихтовых лесов - уссурийского полиграфа Polygraphus proximus (Coleoptera: Curculiomidae, Scolytinae). Установлено его широкое распространение в регионах Южной Сибири. Выявлены высокие значения демографических показателей, интенсивное усыхание древостоев в очагах массового размножения, негативное влияние инвайдера на различные компоненты лесных биогеоценозов.

В сборнике представлены исследования по решению некоторых проблем разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти. Приводятся результаты физико-химических исследований по разработке рецептуры кислотной композиции для обработки терригенных коллекторов, характерных для месторождений Западной Сибири. Созданная композиция обладает свойством частично растворять породу, удалять органические включения и имеет низкое межфазное натяжение на границе с нефтью. Рассматривается влияние слабых сейсмических волн на механизм извлечения нефти. Экспериментально показано их влияние на величину давления насыщения, проницаемость пористой среды по жидкости, на фазовые проницаемости и капиллярное давление. Приводятся описание и результаты применения технологии дилатационно-волнового воздействия на призабойную зону пласта. Рассматривается возможность учета структурной неоднородности пласта при создании геологических моделей нефтяных месторождений, продуктивность которых связана с глубокими горизонтами платформенных территорий, имеющих сложное строение, обусловленное разломно-блоковой тектоникой фундамента. Приводятся результаты исследований свойств нефтей Верхне-Телекайского месторождения Анадырского нефтегазоносного бассейна, которые характеризуются аномальными реологическими свойствами, вызванными высоким содержанием в них твердых парафинов. Рассматривается достоверность определения проницаемости продуктивного пласта по данным гидродинамических исследований скважин. Приведены результаты изучения перспектив использования подземных вод апт-альб-сеноманского водоносного комплекса Западной Сибири для заводнения нефтяных месторождений, производства йода, получения тяжелых рассолов, бальнеологических и теплоэнергетических целей. Рассмотрены особенности геолого-гидродинамических условий Талаканского месторождения в Восточной Сибири. В сборнике также рассматриваются проблемы технико-экономической оценки эффективности разработки трудноизвлекаемых запасов нефти на стадии проектирования и реализации технологий воздействия. Ил. 36, табл. 23, библиогр. 81 назв.

В монографии впервые в мировой геологической (стратиграфической) практике важнейшие научные проблемы рассматриваются с позиций системного подхода. В настоящее время наблюдается кризис бассейновой стратиграфии, являющейся основой геологии. В первой части книги рассмотрены проявления и составляющие кризиса, вскрыты главные его причины, обоснована необходимость смены доминирующей стратиграфической парадигмы новой, системной. Достаточно обстоятельно изложены основные системно-стратиграфические принципы и правила, на основе которых впервые сформулировано определение центрального понятия стратиграфии - стратона, как целостной породно-слоевой системы. Разработана принципиально новая классификация стратиграфических подразделений, предложена на обсуждение понятийно-терминологическая система бассейновой стратиграфии. Во второй части на примере стратиграфии отложений меловой системы Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна демонстрируются теоретическая и практическая значимость и явные преимущества системного подхода.

Книга представляет собой сборник избранных трудов всемирно известного советского геолога-нефтяника, одного из первооткрывателей Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, выдающегося ученого члена-корреспондента РАН И.И. Нестерова. В сборник вошли работы, опубликованные за полвека яркого творчества их автора. Настоящее издание разделено на четыре группы. В первую группу «Этапы становления ученого» вошли ранние работы И.И. Нестерова - одна студенческая статья, главы из кандидатской диссертации и докторская диссертация. Остальной материал, вошедший в книгу, сгруппирован в следующие разделы: геология нефти и газа Западной Сибири, проблемы нефтегазоносности баженовской свиты, теоретические проблемы и методика поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений. Работы, собранные в сборнике, характеризуют яркое и многогранное творчество ученого.