d2V
(v u ) v
(3)
D2ikRе V
Di k Re
2 S1 t
S1 t
k
dy2
(5)
- уравнение движения для частиц:
f Dik f (D D) f ik Re D 0
→ 0
(4)
S 2S1 S1
i d 2V
t u
D i k V
k
) Di k
dy 2
(6)
- уравнение неразрывности для частиц:
i k i k D 0
2
i
j , 2
2
,
2S1 S1
2
х y
х 2 y 2
D
k 2
k 2 ,
2
i / ki , f 0 S1
S1 2 / 1 , S Re,
Re 1 U 0 L / ,
S
2 .
ная, подлежащая определению,
- фазовая ско-
9 L 1
→ → →
→ → →
рость волнового возмущения,
2
i - коэффициент
Здесь v =( v1 , v2) и u = u1 , u 2 - векторы ско- рости чистого газа и частиц, соответственно, р - давление, S1 – отношение плотностей, 1 - плот-
нарастания, f - массовая концентрация частиц. Ес- ли i 0, то течение неустойчиво, если i <0, - то
оно устойчиво. Если же =0, то колебания ней-
ность чистого газа, 2 - плотность материала час- тиц, безразмерный параметр - время релакса- ции частиц, S – параметр, где a - радиус частиц, L - полуширина канала, Re – число Рейнольдса, где U0
характерная скорость течения, - вязкость, i и j
единичные векторы в направлении х и y.
Используя метод малых возмущений и вводя функции тока из уравнений (1)-(4), получаем урав- нения устойчивости для двухфазного потока Пуа- зейля:
i
трально-устойчивы.
Граничные условия для возмущений в потоке для (5)-(6) имеют вид:
(1) (1) 0 , (7)
y
(1) 0 . (8)
Соотношение (7) –это обычные требования не- проницаемости и прилипания для чистого газа, а
(8) –условие непроницаемости для твердых час- тиц.
Список литературы:
Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1-2.-М: Наука, 1987. - 464 с.
Нармурадов Ч.Б., Чулиев Э.А., Хужаеров Б.Х. Влияние силы Стокса и Архимеда на устойчивость двухфазного потока Пуазейля // ДАН РУз. - 1998. №2. – с. 27-30.
Saffman P.G. On the stability of laminar flow of a dusty gas // J. Fluid Mech.-1962.-Vol. 13, pt. 1. р. 120-128.
УДК 551.453 © Мирасланов М.М., Закиров М.М., Тарасенко Н.В. 2007 г.
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПУСТЫНИ – ФАКТОРЫ, ПРИЧИНЫ И КРИТЕРИИ
Мирасланов М.М., ведущий научный сотрудник ГИДРОИНГЕО, канд. геол.-мин. наук; Закиров М.М., заведующий лабораторией ГИДРОИНГЕО; Тарасенко Н.В., ведущий инженер ГИДРОИНГЕО
Проблема опустынивания, широко освещена в мировой литературе. До 70-х годов характеризует- ся, в основном, естественное или природное опус- тынивание, которое связано с климатическими ус- ловиями региона. В последнее время в большей части опубликованных работ встречаются понятия
«техногенное опустынивание», «биологическое»,
«новое» и т.д., появился термин «промышленные пустыни» (табл.).
Для обоснования критериев формирования про- мышленных пустынь следует внести ясность в тер- минологию и определить главные причины, факторы и источники. В целом, вопрос терминологии являет- ся сложным и дискуссионным. Поэтому мы не пре-
тендуем на новые определения и понятия, а будем использовать известные термины ближе к нашим исследованиям и, обобщая их, давать логическое объяснение термина «промышленные пустыни».
Следует отметить, что сама этимология слова
«опустынивание» подсказывает, что это процесс превращения земель в пустыню, в пустынную терри- торию, который сопровождается уничтожением или разрушением естественного ландшафта. Следова- тельно, содержание и понятие «промышленные пус- тыни» должны базироваться на определениях, кото- рые используются для пустынных зон. Термин
«опустынивание» используется с 50-х гг. француз- скими учеными А. и М. Уору и характеризуется ими как «уменьшение или разрушение биологического потенциала, могущее привести к возникновению условий, подобных пустыне». Это масштабная де- градация экосистем, снижающая и разрушающая их потенциал - растительные и животные ресурсы, не- обходимые для сохранения и повышения продуктив- ности и обеспечения питания населения и нужд раз- вития.
Краткая сводка анализа различных мнений по определению термина «опустынивание» содержит- ся в работах И.С. Зонна, и др. (1981 г., 1984 г.), Г.Ф. Радченко (1983 г.), М.Х. Глянца и др. (1984 г.). Наиболее полным нам представляется определение, предложенное Н.Г. Хариным и М.П. Петровым, (1978 г.), согласно которому под опустыниванием понимается «совокупность физико-географических и антропогенных процессов, приводящих к разру- шению экосистемы аридных и семиаридных облас- тей и деградации всех форм органической жизни, что в свою очередь, ведет к снижению природно- экономического потенциала этих территорий».
Содержание термина «опустынивание» в реше- ниях конференции ООН «по проблемам опустыни- вания», состоявшейся в 1977 г. в Найроби, тракту- ется как распространение или интенсификация пус- тынных условий в результате уменьшения или уничтожения биологического потенциала Земли в результате деградации экосистем, водной и ветро- вой эрозии под влиянием хозяйственной деятельно- сти населения». Комментируя данное понятие, Б.Г. Розанов и И.С. Зонн считают, что принятые опреде- ления не являются оперативными и не позволяют дать точные и конкретные параметры для количест- венной оценки, мониторинга и контроля самого процесса.
По их мнению, опустынивание – это процесс не- обратимого изменения почвенного и растительного покрова засушливой территории в сторону ариди- зации и уменьшения биологической продуктивно- сти, которые в экстремальных случаях могут при- вести к полному разрушению биосферного потен- циала и превращению территории в пустыню [1, 2].
В трудах В.А. Ковды [3] четко показано, что со- временное опустынивание, глобально распростра-
ненное в районах, прилегающих к климатическим пустыням, носит прогрессирующий характер и яв- ляется закономерным следствием нерациональной эксплуатации природных экосистем засушливых и полузасушливых территорий на фоне более общего процесса прогрессирующей аридизации суши зем- ного шара. Именно аридизация суши служит при- родной предпосылкой опустынивания. Непосредст- венной же причиной и действующей силой опусты- нивания там, где оно проявляется, служит деятель- ность человека.
Розановым Б.Г. (1981 г.) введен термин «риск опустынивания», под которым понимается «степень потенциальной возможности развития процесса опустынивания при превышении допустимых пре- делов изменений экологического равновесия терри- торий в процессе их хозяйственного использования человеком (естественные процессы опустынивания из понятия риска исключаются)». В зависимости от вида хозяйственного использования та или иная территория может иметь разную степень риска опустынивания. В одной и той же природной зоне риск опустынивания будет резко различаться в за- висимости от того, какие почвы используются: пес- ки, супеси, суглинки, глины. Учет той или иной степени риска опустынивания имеет значение для разработки профилактических мер и создания таких приемов воздействия на экологические условия, которые позволили бы снизить существующий риск до минимума.
В 1997 г. в Ташкенте состоялось Международ- ное совещание, посвященное изучению, сохране- нию и рациональному использованию ресурсов пустынь Центральной Азии. Затем здесь же состоя- лась Межрегиональная конференция по выполне- нию конвенции ООН по борьбе с опустыниванием, принявшая соответствующую декларацию. На со- вещании нашими учеными была предложена кон- цепция «новых» и «старых» пустынь, их связи и взаимодействия, интегрального влияния на окру- жающую среду. Согласно этой концепции, в нашу эпоху вблизи зон расположения давно сформиро- вавшихся «старых» пустынь под влиянием различ- ных факторов могут возникать «новые». Основной причиной их образования являются антропогенные факторы, поскольку этому явлению, как правило, сопутствуют негативные последствия хозяйствен- ной деятельности человека. В отличие от «старых» пустынь «новые» характеризуются высокой неста- бильностью условий, так как их экосистема посто- янно меняется. Они крайне бедны флорой и фауной, поскольку живые организмы не успевают приспо- сабливаться к быстро изменяющимся условиям обитания.
Само по себе возникновение «новых» пустынь является негативным явлением, но особая опас- ность заключена в их агрессивности, которую они проявляют по отношению к «старым». Такое насту-
пление «новых» пустынь вызывает нарушение эко- логического равновесия в «старых» пустынях. Та- ким образом, понятие «новые» пустыни тождест- венно «промышленным пустыням». Однако, этимо- логия термина «промышленная пустыня» подска- зывает, что не все «новые» можно назвать «про- мышленными пустынями», в частности, опустыни- вание, связанное с неправильным методом ороше- ния или чрезмерным выпасом скота, вырубкой де- ревьев и т.д. Мы считаем, что к «промышленным
пустыням» можно отнести ту часть «новых», кото- рая сформировалась в результате отрицательного влияния горно-промышленных (ГПК) и территори- ально-промышленных комплексов (ТПК).
Понятие термина «промышленная пустыня» в литературе не имеет конкретной трактовки. В крат- ком словаре-справочнике по инженерной экологии
[4] под «промышленной пустыней» понимаются земельные участки с деградационным или полно- стью разрушенным биогеоценозом из-за воздейст-
Таблица Источники, виды, степень деградированно-нарушенных земель и основные негативные компоненты
Do'stlaringiz bilan baham: |