На примере нелинейно-оптического материала ZnGeP2 рассмотрены основные проблемы развития технологии получения оптических материалов для новых функциональных узлов в средствах и системах современного дистанционного мониторинга и представлены результаты исследований, выполненных лабораторией оптических кристаллов ИОМ СО РАН.Показано, что исследования причин оптических потерь в кристаллах ZnGeP2 и последовательное их устранение обеспечивают достаточно надежное получение монокристаллов с высоким оптическим качеством, позволяющим их эксплуатацию в условиях экстремальной интенсивности оптических пучков рабочего излучения.Дана краткая характеристика основных технологических и производственных возможностей лаборатории оптических кристаллов ИОМ СО РАН.

Излагаются результаты исследований в различных областях гидрометеорологии. Дается обзор работ о прогнозе характеристик атмосферы и океана на основе ансамблевого подхода. Анализируются выполненные на основе гидродинамических моделей расчеты ветрового волнения в Балтийском. Черном и Печорском морях, течений и уровня при штормовом нагоне в Азовском море. Исследуются особенности формирования опасного волнения в Северной Атлантике и излагаются результаты прогнозов этого явления. Описываются методы долгосрочного прогноза ледовых условий на дальневосточных морях и в Финском заливе.Анализируются условия образования "малых" вихрей в атмосфере. Исследуются роль солнечной радиации в периоды сумерек в развитии и продуктивности яровых зерновых культур. Даются оценки рисков нанесения ущерба опасными метеорологическими явлениями.Сборник рассчитан на специалистов в области гидрометеорологии.

Монография посвящена разработке методов космического микроволнового мониторинга опасных гидрологических явлений на юге Западной Сибири. Приведены результаты микроволнового космического мониторинга пойм рек Обь, Катунь, Ануй, Чарыш. Предложен алгоритм валидации данных дистанционного микроволнового зондирования, включающий в себя лабораторные исследования диэлектрических свойств почв и воды в микроволновом диапазоне. Монография предназначена для специалистов, разрабатывающих дистанционные методы зондирования,аспирантов, студентов.

По данным автоматического мониторинга с 1 июля 2013 г. по 30 июня 2017 г. на территории Тункинской котловины изучена внутригодовая динамика температуры грубогумусовых криозёмов, оценены последствия сведения леса и агрогенной трансформации гумусового горизонта на режим промерзания и протаивания почв, приведшее к деградации многолетнемёрзлого слоя.

Дополнительные наблюдения на водосборных бассейнах с высокой паводковой опасностью позволяют заблаговременно предупредить о возможном развитии чрезвычайной ситуации, а также принять меры для уменьшения ущерба региону. В связи с этим в бассейне р. Маймы была установлена система автономного мониторинга состояния окружающей среды, разработанная в Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, получившая название Автономный комплекс "Майма". На основе синхронных наблюдений в нескольких точках водосбора он позволяет осуществлять непрерывный дистанционный мониторинг гидрометеорологической ситуации в реальном времени с любой заданной периодичностью измерений в любой заданной точке водосбора и моментально проводить ее оценку. В данной статье показано, как проходило половодье 2016 года и каковы различия внутригодовой динамики измеряемых параметров в двух пунктах наблюдений, расположенных на территории бассейна реки всего 30 км друг от друга. Также затронута проблема пропускной способности почвы и грунтов во взаимодействии с метеорологическими характеристиками в период весеннего половодья. Выявлено, что синхронные наблюдения в нескольких точках водосбора позволяют уменьшить ущерб от чрезвычайной ситуации гидрологического характера в бассейне реки.

Проанализированы производные среднегодовой температуры по данным 927 метеостанций Северного полушария за период 1955-2016 гг. Изменения производных рассматриваются как проявления эмерджентного свойства целостной климатической системы. Введена мера этих проявлений. Она имеет вид функционала, который включает усреднение положительных и отрицательных производных и вычисление их коэффициентов корреляции. Установлено, что выборочное распределение сумм противоположенных экстремумов производных среднегодовой температуры симметрично и имеет больший эксцесс, нежели нормальное. В исследуемый период значения меры уже находятся вблизи своих предельных значений, поэтому необходима ежегодная оценка изменений меры эмерджентных свойств в системе многоканального мониторинга.

Облака являются естественным регулятором приходящей к земной поверхности солнечной энергии, поэтому наземный мониторинг облачности играет важную роль. Представлен способ детектирования большинства форм высококучевых и слоисто-кучевых облаков и облаков вертикального развития и определения их среднего (4-7 ) и высокого ( 8-10) баллов, основанный на статическом анализе непрерывных рядов измеренной суммарной радиации. Облака делятся на два класса по степени их влияния на неоднородность формируемых рядов - класс облачности " кучевая Cu " и класс облачности " кучевообразная Cuf ". В качестве анализируемых характеристик ряда используются коэффициент вариации и величина размаха. Апробация способа показала, что кучевообразная облачность детектируется с точностью 94% при полноте выборки 63 %, а балл облачности определяется с погрешностью не более 21 %. Результаты работы могут быть использованы в метеорологических и климатологических исследованиях.

Книга посвящена исследованию быстропротекающих процессов оптическими методами. Рассмотрены некоторые методы визуализации оптических неоднородностей, применяющиеся главным образом для качественных исследований, и измерения скорости газа. Описаны источники света, применяющиеся главным образом для фотографической регистрации быстропротекающих процессов, и приведены схемы их питания. Описаны различные способы фотографической регистрации и приведены данные об аппаратуре для высокоскоростной съемки разработанной в Советском Союзе и за рубежом, приведены конкретные результаты исследования быстропротекающих процессов горения в трубах, полученные при использовании высокоскоростной съемки в сочетании с оптическими методами визуализации неоднородностей в прозрачных средах. Книга рассчитана на широкий круг научных сотрудников, инженеров, аспирантов и студентов, занимающихся исследованием быстропротекающих процессов в различных областях науки и техники: баллистике, гидро- и газодинамике, исследовании плазмы, изучении процессов горения и детонации.

В основу мероприятия по улучшению условий окружающей среды предложен комплексный подход, включающий физико-химические и микробиологические методы. Рассмотрена возможность оценки экологических рисков воздействия загрязнения атмосферы на растительный покров методом картографирования. Проведена оценка экологического риска с учетом чувствительности различных растительных сообществ к загрязнению атмсферы.

В первом выпуске новой серии представлены статьи специалистов из восточноевропейских стран и КНР, посвященные экономическим, правовым, организационным вопросам охраны окружающей среды, опыту рационализации использования сырья и утилизации отходов в различных отраслях промышленности, оценке качественного состояния окружающей среды.

В ежегодном обзоре рассмотрено социально-эколого-экономическое состояние Томской области. Освещены концепция управления охраной окружающей среды в целях устойчивого развития области, количественная и качественная оценка природных ресурсов, их значение для социально-экономического развития территории. Впервые проведена экономическая оценка природных ресурсов. Представлены данные по состоянию здоровья населения. Для специалистов органов государственной власти, научных работников, преподавателей и студентов вузов, учителей и учеников старших классов, широкого круга читателей.

В ежегодном обзоре рассмотрено социально-эколого-экономическое состояние Томской области. 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. Представлены данные по состоянию здоровья населения. Для специалистов органов государственной власти, научных работников, преподавателей и студентов вузов, учителей и учеников старших классов, широкого круга читателей.

В ежегодном обзоре рассмотрено социально-эколого-экономическое состояние Томской области. 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. Представлены данные по состоянию здоровья населения. Для специалистов органов государственной власти, научных работников, преподавателей и студентов вузов, учителей и учеников старших классов, широкого круга читателей.

В ежегодном обзоре рассмотрено социально-эколого-экономическое состояние Томской области. 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. Представлены данные по состоянию здоровья населения. Для специалистов органов государственной власти, научных работников, преподавателей и студентов вузов, учителей и учеников старших классов, широкого круга читателей.

Дисперсные системы, состоящие из твердых и жидких частиц, взвешенных в газообразной среде и обладающих специфическими свойствами. называются аэрозолями. Туманы - разновидность аэрозолей. В книге рассматриваются основные свойства, условия образования и предотвращения туманов, а также приведены примеры их использования. На современном этапе развития промышленности и техники трудно переоценить значение этих систем и их применение в различных областях народного хозяйства.

В настоящем сборнике представлены материалы Всероссийской конференции "Деформирование и разрушение структурно-неоднородных сред и конструкций", в которых освещены актуальные проблемы механики деформируемого твердого тела: деформирование неоднородных тел при ползучести, прочность и разрушение неоднородных тел и конструкций, деформирование и разрушение горных пород, необратимое деформирование и конечные деформации сред и конструкций, динамические задачи и вычислительные методы механики неоднородных тел.

Широкое распространение загрязнения окружающей среды мышьяком привело к интенсивному изучению его поведения и, особенно, миграции в природных средах. Повышенные концентрации мышьяка в подземных водах, используемых для питьевого водоснабжения, вызывают хронические заболевания людей и обусловлены как антропогенным загрязнением почв и пород, так и высоким природным содержанием мышьяка в водовмещающих породах. При изменении условий окружающей среды миграция мышьяка в подземные воды может резко возрасти. Для прогнозирования таких процессов необходимо рассматривать формы нахождения мышьяка. особенности его поведения, учитывать характер, последовательность и зональность химических и микробиологических процессов. В обзоре дается наиболее полное описание исследований поведения мышьяка в окружающей среде (почвах, горных породах, донных отложениях, поверхностных и подземных водах). Подробно рассмотрены содержание, химические формы и трансформации мышьяка, а также процессы адсорбции и десорбции, влияние состава твердой и жидкой фаз на процессы адсорбции и десорбции, условия и механизмы поглощения мышьяка. Отдельно рассмотрено состояние и поведение мышьяка в горнорудных отвалах. Представлены значения коэффициента распределения (Ка) в различных почвах и породах, а также для отдельных минералов. Приведены примеры моделирования адсорбции и миграции мышьяка. Обзор рассчитан на специалистов, занимающихся изучением и моделированием процессов загрязнения зоны аэрации и подземных вод. При составлении обзора использованы 277 работ отечественных (9) и зарубежных (268) авторов за последние 40 лет, представлены 52 таблицы и 103 рисунка. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 08-05-12020офи.

Третий выпуск серии «Экологическое сопровождение нефтегазовых месторождений» посвящен экологическим проблемам, связанным с воздействием нефтегазовой промышленности на водные ресурсы. Представлен опыт использования аэрокосмической информации и методов дешифрирования снимков. Рассмотрены вопросы оценки экологической ситуации водных объектов при пересечении трубопроводов и инженерно-геологический мониторинг участков подводных переходов. Обзор предназначен для специалистов в области охраны окружающей среды и природопользования, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузов.

В книге показано развитие методологии ландшафтно-геохимического мониторинга на основе функционально-интеграционного подхода к изучению организации вещественной структуры геосистем, регулируемой ландшафтообразующими процессами. Анализ установленных закономерностей позволил подойти к географическому прогнозированию в связи с глобальными изменениями климата, последствиями регионального и локального природопользования, освоения подземных энергетических ресурсов. В обобщении данных многолетних наблюдений за показателями природных режимов реализован принцип взаимообусловленности функционального и пространственного аспектов динамики вещества геосистем. Для специалистов в области географии и экологии.

Данная монография - третья книга из научной серии «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности» - посвящена новым направлениям построения современных космических систем радиолокационного наблюдения, перспективам их развития, принципам обработки сигналов и использования получаемой информации; обобщает результаты многолетних исследований по созданию глобальной информационной системы, обеспечивающей всепогодное детальное наблюдение динамических процессов, связанных с естественными и антропогенными явлениями на планете Земля. Достигнутые к настоящему времени результаты являются значительным шагом к решению задач исследования природных ресурсов, контроля результатов хозяйственной деятельности, мониторинга катастроф и обеспечения национальной безопасности. Книга предназначена для широкого круга специалистов по радиолокации и дистанционному зондированию Земли, инженеров, научных сотрудников, связанных с проектированием геоинформационных систем, созданием и применением средств радиолокационного землеобзора гражданского и военного назначения, а также для преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих факультетов и вузов.

Излагаются новые подходы, основанные на использовании в качестве исходных данных абсолютно калиброванные значения интенсивности излучения, регистрируемого аппаратурой дистанционного зондирования в различных спектральных каналах. Описаны процедуры распознавания образов и количественной оценки состояния наблюдаемых природно-техногенных объектов. Предназначено для студентов, аспирантов и специалистов, занимающихся физико-математическими моделями распознавания при-родно-техногенных объектов с использованием данных, получаемых многоспектральными и гиперспектральными оптикоэлектронными средствами дистанционного зондирования.

Монография обобщает результаты исследования биоразнообразия лесов по Программе Президиума РАН «Биологическое разнообразие». Первая книга содержит разделы «Динамика экосистемного разнообразия» и «Спутниковый мониторинг биоразнообразия лесных экосистем», вторая включает разделы «Инвентаризация типологического разнообразия лесов» и «Биоразнообразие и экосистемные функции лесов». На основе результатов проведенных исследований могут быть разработаны научно-обоснованные стратегии устойчивого управления лесами в условиях совместного действия множества природных и антропогенных факторов. Материалы могут быть использованы российскими и международными организациями, заинтересованными в объективной оценке современного состояния лесных экосистем в условиях глобальных изменений. Для биологов, экологов, лесоводов, специалистов по ГИС, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Рассмотрены современные проблемы и перспективы добычи горючего газа из глинистых сланцев. Описаны геофизические и петрофизические характеристики газоносных глинистых сланцев, основные методы определения их состава, а также содержания в них органики и горючего газа. Рассмотрена инновационная технология добычи горючего газа из глинистых сланцев, предусматривающая бурение горизонтальных скважин, проведение гидроразрыва продуктивных интервалов и его мониторинг. Дан анализ состояния и перспектив сланцевой отрасли, приведена характеристика факторов, способствующих росту добычи горючего газа из глинистых сланцев, описаны основные тенденции ее дальнейшего развития. Затронуты вопросы экономики и экологии, связанные с разработкой газоносных глинистых сланцев. Для студентов, аспирантов и преподавателей вузов нефтегазового профиля, а также сотрудников нефтегазовых компаний.

Описывается измерительная метеорологическая система на основе четырех постов ультразвуковых АМС серии АМК-03, территориально разнесенных на несколько десятков километров в окрестностях г. Томск, контроллеров для передачи методанных через Интернет, сервера для сбора информации и специального программного обеспечения. Приводятся примеры синхронных измерений основных метеорологических величин на постах, их корреляционный анализ для четырех периодов недельных наблюдений и функций взаимной пространственно-временной корреляции. Система является прототипом для реализации технологии мезомасштабного мониторинга атмосферного приземного слоя.

Представлены описание и предварительные результаты работы прототипа инструментальной части информационно-измерительной системы, созданной на основе ультразвуковых автоматизированных метеостанций (АМС) АМК-03. В состав системы входят три поста автоматических метеорологических станций (АМС), разнесенные на несколько десятков километров, контроллеры для передачи метеоданных от постов АМС через Интернет, сервер для сбора информации. специальное программное обеспечение. Показаны возможности мониторинга и локального сверхкраткосрочного прогноза изменения полей метеорологических величин.

Излагаются принципы построения и правила использования автоматизированной системы краткосрочного прогнозирования стока рек бассейна Кубани и Черноморского побережья Кавказ. Система включает методики ежедневного получения прогноза расходов и уровней воды в различных речных створах данного региона. Система предназначена для паводков и использованию водных ресурсов. Разработанная структура и программные средства бассейновой автоматизированной системы краткосрочного прогнозирования речного стока обладают универсальностью и могут быть использованы в других регионах Российской Федерации.Для специалистов в области гидрометеорологических прогнозов, гидрологии, водного хозяйства, мониторинга окружающей среды и экологии.

В сборнике представлены материалы докладов участников конференции по направлениям научных исследований в области радиолокационного (активного и пассивного) зондирования атмосферы и земных покровов, а также аэрокосмического мониторинга состояния природной среды, проводимых учеными ВКА имени А. Ф. Можайского, представителями научно-исследовательских организаций и учреждений Российской академии наук, Росгидромета, Роскосмоса, Минобрнауки России и Минобороны России. Материалы сборника могут быть полезны научным сотрудникам, преподавателям, докторантам и аспирантам.

С целью выявления особенностей динамики температурного режима почв при послепожарном восстановлении подтаежных светлохвойных геосистем Тункинской котловины рассмотрены процессы демутации в сосновых лесах урочища Бадары после прошедших в 2010 г. пожаров. В ходе мониторинговых наблюдений 2011-2020 гг. на участке горелого леса рассмотрена специфика восстановления древесного подроста, а также кустарникового яруса и живого напочвенного покрова. Отмечен период появления первых всходов подроста подлеска, установлено проективное покрытие видов всех лесорастительных ярусов. При сравнении доминирующего состава биоценозов вторичных сукцессий с естественными растительными сообществами выявлены индикаторы перспективности успешного лесовосстановления. На выбранных площадках проведен анализ 10-летних данных наблюдения за температурным режимом почв от поверхности до глубины 3,2 м. Измерения проводились круглосуточно в автоматическом режиме с помощью атмосферно-почвенных измерительных комплексов. В результате анализа полученных данных выявлены разности между температурами почвы на нарушенном и естественном участках. Открытые почвы на площадке, подвергшейся пожару, больше прогреваются в летнее время и больше промерзают в зимнее. Снежный покров, выступая в роли теплоизолятора на обеих площадках, уменьшает различия, однако при позднем его установлении контрасты увеличиваются. За период наблюдения отмечено уменьшение микроклиматических разностей по мере восстановления растительного покрова, что указывает на восстановление температурного режима на пирогенно-нарушенном участке. Полученные результаты применимы при анализе пирогенной трансформации подтаежных светлохвойных геосистем юга Восточной Сибири и прогнозе послепожарного восстановления светлохвойных лесов Тункинской котловины с учетом региональной специфики. Продолжение комплексного мониторинга позволит более детально оценить восстановление ландшафтно-климатических условий территории.