CC BY
37
Таблица 3
Параметры единичной матрицы
М =
А в
с Б
7" 7" 7'
А = 1+-4; в = 7" + 7" + 7а '7в;
7'
^с
1 7'
с = —; б = 1+^
7'
7 "
А = 1 + ^; в = 7'С
гуп с
7 в
7" + 7" + 7" 7"
С = ^ ^в^ ^с . б = 1 | с
7". 7" ’ 7"
л Т> 1^1 А
А = У ; в = 0; с = 0; Б = щ
/ щ 1
Первый модуль - воздухозаборная камера, которая в своей конструкции может иметь градирню. Градирня может в реальных системах создавать дополнительное активное сопротивление и учитываться в виде дополнительного коэффициента потерь. В данном расчете она не учитывалась. Камера представляет собой объем прямоугольного сечения.
А. В. Голубицкий, Н. В. Гончарова
ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ УСЛОВИЙ СЕДИМЕНТАЦИИ В СЕВЕРНОЙ БАЛТИКЕ В ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНОЕ ВРЕМЯ ПО ДАННЫМ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ
Для достоверного прогнозирования экологических изменений необходимо не только иметь как можно более полную информацию о современной физикогеографической обстановке, но и производить палеогеографические реконструкции изучаемых явлений и процессов.
Изучение процессов седиментации только контактными (геологическими) методами является очень дорогостоящим, требует значительных временных затрат и не всегда позволяет получать достоверную информацию о палеогеографическом развитии крупных бассейнов в целом. Поэтому в последнее время в сочетании с традиционными способами изучения истории развития Балтийского моря широкое применение в палеогеографических реконструкциях получают методы сейсмоаку-стического профилирования. По сейсмоакустическим записям можно получить информацию о палеорельефе, скоростях седиментации и гидродинамических условиях в каждую стадию эволюции Балтийского моря.
Процессы седиментации в отдельных районах Балтийского моря хорошо изучены [Романова, 1991; Емельянов, 1995; Емельянов, Романова, 2002; Свиридов, 1999; №о11еуа, 1994], однако многие вопросы позднечетвертичной эволюции северной части Балтийского моря до сих пор остаются дискуссионными.
Целью данной работы является палеогеографическая реконструкция рельефа дна как фактора седиментации Северной Балтики в позднечетвертичное время с использованием методов сейсмоакустического профилирования.
В основу исследования легли материалы 7-Б рейса НИС «Академик Сергей Вавилов», полученные отрядом геофизики под руководством Мерклина Л.Р. в 1991 г. Протяженность непрерывного сейсмоакустического профилирования, проводимого параметрическим эхолотом «ATLAS PARASOUND», более 180 миль (рис. 1).
На качество записей существенно влияют скорость движения судна, крутизна склона, выбранный диапазон, настройки мощности сигнала, режима (Par/NBS), а также яркость печати. Наилучшие профили были получены при движении судна со скоростью около 5 миль/час, на склонах небольшой крутизны, в местах значительной мощности и хорошей слоистости рыхлой осадочной толщи. В параметрическом режиме проникновение акустического сигнала низкой частоты в толщу дна происходило до 100 м. Эхо-сигнал регистрировался на экране эхоскопа и на бумаге самописца. Для интерпретации полученных данных сейсмоакустические записи сопоставлялись с геологическими колонками донных осадков. Строились палеоба-тиметрические профили на каждую стадию развития Балтийского моря.
Рис. 1. Схема района исследований
Анализ сейсмоакустических данных позволяет рассматривать седиментацию в Балтийском море не как процесс медленного осаждения «частица за частицей» на наклонную поверхность дна, а как постепенное заполнение небольших по площади впадин и неотложение на возвышенностях. Крупные седиментационные бассейны первоначально распадаются на множество небольших впадин, унаследованных от моренного рельефа, затем происходит постепенное выравнивание дна, и небольшие бассейны соединяются. В настоящее время рельеф впадин Балтийского моря представляет собой выровненную поверхность, тогда как в позднем плейстоцене степень расчлененности рельефа была значительно выше (рис. 2). Относительные превышения отдельных участков за 13 000 лет уменьшились на порядок
(например, с 15 до 1,5 м). Понижения в палеорельефе слабо выражены или не выражены вовсе. Иногда наблюдается инверсионный рельеф, т.е. на месте понижений со временем возникали возвышенности.
На сейсмоакустических записях четко видны результаты действия придонных течений (рис. 2). Как и следовало ожидать, течения прижимаются к восточному склону, вызывая сильный размыв и нарушая слоистость осадочной толщи. Описанные особенности рельефа могли оказывать большое влияние на придонные течения, которые сохраняют или даже усиливают различия в рельефе.
Неравномерное заполнение осадочным материалом поверхности дна привело к образованию на ранних стадиях развития Балтийского моря очень сложной пространственной структуры донных осадков: в начале стадии Литоринового моря на поверхности дна можно было увидеть и моренные отложения с обильным грубообломочным материалом (валуны, галька, гравий), и ленточные глины, и иольдие-во-анциловые глины, и даже литориновые илы. В современный период развития Балтики такие условия имеют ограниченное распространение и локализованы в местах действия сильных придонных течений и на склонах со значительной крутизной.
Глувинл моря Н МОЩНОСТЬ отложоимм. м
но _ 120 _ 1» _ 140 _
Рис. 2. Позднечетвертичная эволюция рельефа дна по данным сейсмопрофилографа «Parasound» (профиль 1)
В результате в центральных частях впадин Балтийского моря возникало разнообразие местообитаний для бентосных сообществ. Так, соседствовали участки поверхности дна со слабоуплотненными илистыми осадками и твердый субстрат. Это создавало условия как для обитателей мягкого грунта, например илоедов, так и для тех видов, которые нуждаются в прикреплении к поверхности дна, что приводило, возможно, к значительной мозаичности бентосных сообществ. Однако ландшафтное разнообразие, по-видимому, не всегда влекло за собой существенное биоразнообразие из-за частой смены гидрологических и гидрохимических параметров. Экосистемы находились по воздействием стресса от частых изменений климата, гидродинамических процессов, солености и т.д., что нашло отражение в названиях стадий развития Балтийского моря (Иольдиевое море, Анциловое озеро и др.) Как отмечалось выше, рельеф дна с течением времени выполаживался, что приводило к постепенному понижению разнообразия условий местообитаний бен-тосных сообществ на протяжении истории развития Балтики (рис. 3).
*• >1.
Гпубикл м
а
■Ш литориновые и современные ИЛЫ ■■ иольдиевые и анциловые глины I 3 I ленточные глины БЛО гзп моренные тины
б
Рис. 3. Реконструкция палеорельефа в отдельные стадии развития Балтийского моря: а) исходный сейсмоакустический профиль (профиль 2); б) результат палеореконструкции
Таким образом, на первых этапах развития Балтики мезорельеф и микрорельеф при прочих равных условиях был, возможно, ведущим фактором, определяющим, наряду с гидродинамическими процессами и расположением источников терригенного осадочного материала, условия седиментации. Следует отметить, что в истории развития Балтийского моря не только соленость, температура, очертания берегов, уровень моря, но и рельеф претерпел значительные изменения.
В дальнейшем планируется использовать представленные данные и подходы для уточнения существующих и построения детальных геологических и палеогеографических карт исследуемого района.
Авторы выражают благодарность Е.М. Емельянову и Л.Р. Мерклину за предоставленные материалы и помощь в написании работы.
Данная работа выполнена в лаборатории геологии Атлантики Атлантического отделения ИОРАН (г. Калининград) при поддержке ФЦП «Интеграция» Б 0047 «БУНЦ».
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Романова Е.А. Реконструкция палеоокеанологических обстановок внутреннего моря в четвертичное время. Автореф. канд. геогр. наук. - М., 1991. - 47 с.
2. Cвиридов Н.Н. Геологические следы придонных течений в Юго-Восточной Балтике // Океанология. 1999. Т.39. №1. С. 133-141.
3. Emelyanov E.M. Geology of the Bornholm Basin. Aarhus Geoscience. Vol. 5. Aarhus University, 1995. - 236 p.
4. Emelyanov E.M., Romanova E.A. Paleogeography of the Gdansk Basin in post-glacial period and bottom sediments // Emelyanov E.M. (ed.) Geology of the Gdansk Basin. -Kaliningrad: Yantarny skaz, 2002. - 496 p.
5. Nuorteva J. Topographically influenced sedimentation in quaternary deposits - a detailed
Н.Г. Кикичев
ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ БЕСКАНАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
Понятие о надежности тепловых сетей, в том числе и бесканальных, включает в себя следующие факторы: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и минимально отрицательное воздействие на окружающую среду при стабильной экономической эффективности эксплуатации.
В качестве технико-технологических показателей надежности тепловых сетей в настоящее время используют вероятность безотказной работы, частоту отказов, средний ресурс и вероятность восстановления. Следует при этом отметить, что отечественные исследования надежности систем теплоснабжения до последних летнее не получили в России должного развития.
Для оценки надежности транспортировки теплоносителя по тепловым сетям можно предложить вероятностный метод, в рамках которого надежность тепло-трубопроводов оценивается показателем вероятности безотказной работы:
P = txp(-nlt), (1)
где Р - показатель вероятности безотказной работы; n - параметр потока отказов как отношение числа отказов за год на трубопроводах определенного диаметра к общей протяженности трубопровода рассматриваемого диаметра; l - протяженность теплотрубопровода; t - длительность во времени расчётного периода, для которого оценивается безотказность работы.
Как следует из формулы (1), с увеличением срока службы t вероятность безотказной работы теплотрубопроводов уменьшается (впрочем, так же, как и с ростом их протяженности l). В проектных работах принимается Р = 0,8 - 0,9, однако фактические значения показателя Р соответствуют его проектным величинам в течение сравнительно короткого срока службы только для вновь введённых трубопроводов при соблюдении проектной технологии строительно-монтажных работ.
