DOI: 10.7256/2453-8922.2024.1.69404

EDN: GDSACR

Аннотация: Наблюдение за снежным покровом на площадке метеообсерватории сотрудниками географического факультета МГУ ведутся уже длительное время. В статье описываются особенности снегонакопления и стратиграфических исследований. В момент пришедшего в ночь с 14 на 15 декабря 2023 года в Москву третьего с начала снегонакопления циклона, была большая высота сугробов – на метеостанции ВДНХ высота снежного покрова составляла 31 см. За сутки до 15 декабря добавилось ещё 7 см и цифра 38 см стала рекордно большой. На метеостанции МГУ фиксировалась отметка в 49 см. Температура воздуха при этом к вечеру воскресенья 17 декабря поднялась и в последующие дни колебалась от 0 до +2 градусов. Последовала долгая оттепель, дождь и снеготаяние. На 21 декабря на метеостанции ВДНХ снежный покров осел до 24 см (то есть на 15 см), на метеообсерватории МГУ снежный покров осел до 28,5 см (с 49 см – почти на 20,5 см). Трудности классификации слоёв в снежной толще исследовались и исследуется многими практикующими метеорологами, что также рассмотрено в данной работе. Были использованы методы искусственного интеллекта (ИИ) для классификации стратиграфических слоев снежной толщи по данным измерений устройства snow micro pen. Получающиеся в результате метаморфизма формы ледяных кристаллов в снежной толще (округлые–>огранённые–>талые) различаются как по плотности, так и по параметрам, получаемым в результате обработки данных прибора Snowmicropen (MPF(N) – средняя сила сопротивления SD(N)- её стандартное отклонение, и cv- её ковариация). Это даёт возможность кластеризации обработанных данных прибора и произведения типизации новых данных измерений без привлечения результатов непосредственного ручного шурфования. Были обработаны полученные от прибора данные, и путем сравнения с данными непосредственного шурфования снега, делалось сопоставление классифицированных стратиграфических слоев снежной толщи. В дальнейшем по имеющимся классифицированным данным прибора стратиграфических слоев снежной толщи методом кластеризации K-ближайших соседей оказалось возможным производить классификацию стратиграфических слоев по новым полученным данным прибора без привлечения дополнительного ручного шурфования.

DOI: 10.7256/2453-8922.2024.1.69462

EDN: DMFOAF

Аннотация: Метан является одним из наиболее значимых парниковых газов. В отличие от углекислого газа, метан – короткоживущий парниковый газ с временем жизни около 10 лет, однако из-за значительно более высокой парниковой активности (по оценкам ученых, она, как минимум, в 25 больше, чем у углекислого газа), его влияние на суммарный разогрев очень значительно. Наибольшее влияние процессы глобального потепления оказывают на биосферу и экосистему арктических территорий. Таяние вечной мерзлоты может привести к изменениям в почвенном составе и геологических процессах. Поэтому образование метана в условиях арктических и субарктических территорий является достаточно актуальным вопросом. Целью данной работы является изучение количества выделяемого метана на полигонах твердых коммунальных отходов. В статье рассматриваются результаты исследования процессов метанообразования на полигонах, близких к постэксплуатационному периоду. Данные в работе получены путем применения технологии шурфования массива коммунальных отходов. В статье рассматривались полигоны субарктической и арктической зоны. В работе приведены усредненные данные по полученным результатам выделения метана на различных полигонах. Получено, что объемная доля метана в составе свалочного газа из массива отходов, размещенных за последние два года, может достигать 61 %. Однако в утвержденной методике по расчетам выбросов от полигонов твердых коммунальных отходов (ТКО) учет выбросов за последние два года носит рекомендательный характер, что создает предпосылки для корректировки методики по результатам инструментальных измерений. Полученные результаты позволяют более точно оценить углеродные единицы, получаемые при внедрении на полигонах ТКО наилучших доступных технологий, что особенно важно в рамках реализации государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2035 г.

DOI: 10.7256/2453-8922.2024.1.69791

EDN: DZOYRH

Аннотация: В экономическом развитии арктических регионов важную роль играет транспортное сообщение и обеспечение труднодоступных населенных пунктов и горнодобывающих предприятий. Зимой в качестве транспортных артерий используются зимники, режим их функционирования зависит от характеристик льда. Зимники оборудуют в России, Канаде, США, Финляндии, Китае. В связи с потеплением климата сроки формирования ледового покрова на реках сдвигаются на более поздние, а весной лед разрушается раньше. Это может сказаться на доставке жизненно важных грузов в отдаленные регионы. По последним прогнозам, предполагается, что тяжелые транспортные средства к концу XXI века не смогут пользоваться данным видом дорог. Цель исследования – анализ изменений характеристик речного ледового покрова рек Северо-Востока. Для этого был собран ряд данных за период 1940–2018 гг. о толщине ледяного покрова по 80 гидрологическим постам, расположенным в бассейнах рек Яна, Индигирка, Колыма, рек Чукотского полуострова и бассейна Охотского моря. Продолжительность непрерывного ряда составила от 2 до 67 лет. Для оценки использовались три статистических непараметрических критерия (Манна-Кендалла, Петтитта и Тейл-Сена). Рассматривались следующие характеристики: максимальная толщина льда и дата его образования, даты достижения толщины льда 60 и 90 см. За рассматриваемый период максимальная толщина льда сократилась в среднем на 40 см, при этом дата достижения максимальных значений остается практически неизменной. Срок формирования речного льда толщиной 60 и 90 см, необходимой для прохождения легкового и грузового транспорта, соответственно, сместился почти месяц. Дата начала ледостава наступает в среднем на 3–4 дня позже, а дата окончания ледостава раньше на 5–8 дней. В среднем продолжительность ледостава сократилась на 5–15 дней. Полученные результаты необходимо учитывать при составлении графика работы автозимников. Это особенно важно для регионов, где сообщение между населенными пунктами и горнодобывающими предприятиями возможно только по речным артериям.

DOI: 10.7256/2453-8922.2024.1.70079

EDN: ICABMG

Аннотация: Наледи являются одним из наиболее опасных природных явлений. Отрицательное воздействие наледей определяется неожиданным затоплением территории и последующим замерзанием воды, формированием ледяных преград, обледенением подземных сооружений и коммуникаций (шахт, штолен, туннелей, водопропускных и канализационных колодцев), а также обледенением автомобильных и железных дорог, береговых гидротехнических сооружений и др. Известны случаи, когда взрывы наледных бугров пучения производили в течение нескольких секунд катастрофические нарушения. Наледь, ежегодно формирующаяся в долине ручья Булуус – одна из наиболее известных и детально изучавшихся наледей Центральной Якутии. Наледный лёд, был отобран из вертикального разреза. Лёд слоистый, мощность слоёв составляет 3–10 см, в верхней части наледи слои льда более мощные, чем в нижней. Отбор образцов льда из наледных толщ было выполнено при помощи стальной коронки диаметром 5,1 см, приводимой в движение электрической дрелью Bosch. Измерения изотопного состава кислорода и водорода льда выполнены на лазерном инфракрасном спектрометре Picarro L 2130-i. Изотопный состав наледи Булуус заметно варьирует: значения δ18О изменяются от –20,2 до –21,9‰, величины δ2H варьируют от –159,5 до –173,7‰. Наледный лед в целом изотопически немного более “тяжёлый” по сравнению с поверхностными водами ручья Улахан-Тарын, значения δ18О составляют –22,18‰, а величина δ2H – –175,1‰. Грунтовые воды изотопически близки к водам ручья они также изотопически более “легкие” по сравнению с наледным льдом, в них значения δ18О изменяются от –22,17 до –22,25‰, величины δ2H варьируют от –173,7 до –175,1‰.

DOI: 10.7256/2453-8922.2024.1.70287

EDN: LLOYEK

Аннотация: Объектом исследования явился не изученный почвенный покров Ольского участка заповедника «Магаданский». С этой целью проведено маршрутное обследование 12 наиболее характерных урочищ участка, доступных для пешего посещения. Составлена почвенная карта, на которой обозначены 9 контуров структур почвенного покрова, среди которых наиболее широко представлены комбинации подбуров охристых с дерново-подбурами иллювиально-железистыми охристыми, сухоторфяно-подзолов охристых с подзолами охристыми и сухоторфяно-литоземами перегнойно-торфяными, а также подзолами охристыми глееватыми. В границах участка выявлены 11 почвенных подтипов, среди которых наиболее распространенными являются почвы альфегумусового и гумусового–аккумулятивного отделов, развивающиеся на дериватах гранитоидов, перекрытых сверху эоловым чехлом вулканического пепла мощностью до 0,25 м. Использовались методы исследований, общепринятые в отечественном почвоведении. В качестве основы картографирования использовались топографическая карта полуострова Кони масштаба 1:100000, а также космические снимки Landsat, представленные в модуле Bing Aerial общедоступной программы QGIS2.10.1. Впервые в составе почвенного покрова крупной территории суши северного Приохотья выявлено почти сплошное распространение подтипов почв, имеющих наименование "охристые". Их генезис и классификационно-номенклатурное положение связано с влиянием древнего камчатского вулканизма, с возникновением на поверхности довольно мощного чехла из пепла реолитового состава, белого цвета. Последний под влиянием поверхностной эрозии и суффозии стал проникать в подстилающие почвенные горизонты и горные породы, и, сразу после зарастания растительностью сформировал всей своей мощью подзолистый горизонт, кардинально изменив текущий характер почвообразования. Полученные результаты могут быть использованы в природоохранных целях для пополнения сведений о компонентах окружающей среды одного из слабо изученных участков особо охраняемых природных территорий Севера Дальнего Востока, а также в отечественном почвоведении для уточнения генетических особенностей влияния камчатского вулканизма на почвенный покров суши обширного приокеанического региона Тихого океана.