Третий и четвертый дни IV Всероссийской школы молодых ученых
10 июня 2024 г.
6–7 июня прошли заключительные дни IV Всероссийской школы молодых ученых «Системный анализ динамики природных процессов в российской Арктике».
Последний лекционный день начался с доклада заведующего лабораторией микропалеонтологии Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН члена-корреспондента РАН Бориса Леонидовича Никитенко. Лекция «Микрофоссилии мезозоя арктических бассейнов в решении крупных геологических задач (стратиграфия, биофации и палеогеография)» была посвящена актуальным задачам в изучении микрофауны арктического региона. Микрофауна является одним из наиболее эффективных инструментов для расчленения и корреляции разрезов, биофациальных и палеогеографических реконструкций. В последние годы ученым из Новосибирска удалось провести широкомасштабные комплексные исследования разрезов мезозоя Лаптевоморского региона: прибрежных и внутренних районов Арктических островов.
Об эффективности высокоточного мониторинга геомагнитного поля при наклонно-направленном бурении в российской Арктике рассказал директор ГЦ РАН член корреспондент РАН Анатолий Александрович Соловьёв. Знания о структуре, распределении и пространственно-временной изменчивости магнитного поля Земли не только дают фундаментальные представления о глубинном строении планеты и ее эволюции, но также служат важным источником информации для решения целого ряда прикладных задач. Так, данные о магнитном поле Земли нашли широкое применение для решения задач навигации. Показания скважинных магнитометров, используемых в технологии наклонно-направленного бурения, подвержены искажениям из-за влияния геомагнитных бурь и суббурь. Целью проводимых в ГЦ РАН исследований является разработка научных основ для создания технологического задела в области геомагнитного сопровождения наклонно-направленного бурения скважин в АЗРФ. Основными задачами исследования являются развитие системы геомагнитных наблюдений, оценка спорадических возмущений и пространственной изменчивости геомагнитного поля, исследование влияния этих возмущений на точность подземной навигации с помощью скважинной инклинометрии в условиях российской Арктики.
О строении и физико-химических свойствах ионосферы Земли рассказал заместитель директора по научной работе Института динамики геосфер им. академика М. А. Садовского РАН к.т.н. Андрей Николаевич Ляхов. Особый интерес для исследователей представляет ионосфера полярных областей. В лекции отдельное внимание было уделено нерегулярным электродинамическим процессам в различных слоях ионосферы и попыткам их модельного описания.
Старший научный сотрудник лаборатории геоинформатики и Больших данных Арктики, созданной в мае в ГЦ РАН в рамках национального проекта «Наука и университеты» Министерства науки и высшего образования РФ, к.т.н. Изабелла Михайловна Никитина рассказала об актуальной сегодня теме Больших данных. Потребность в переходе к новым способам хранения и обработки данных для наук о Земле возникла с накоплением огромного объема информации, полученной при инструментальных непрерывных наблюдениях. Данные хранятся в Аналитическом центре ГЦ РАН. Источниками данных являются геомагнитные обсерватории, станции и спутниковые миссии. Аппаратно-программный комплекс МАГНУС, лежащий в основе работы центра, обеспечивает интеллектуальную обработку поступающих данных, включая распознавание техногенных возмущений на магнитограммах.
Участник проекта по расширению сети магнитных обсерваторий международного стандарта ИНТЕРМАГНЕТ на территории России к.ф.-м.н. Роман Игоревич Краснопёров в лекции «Современные спутниковые методы исследования Земли и Арктики» рассказал об истории и современном состоянии спутниковых наблюдений физических параметров Земли. Сегодня с помощью спутниковых наблюдений или дистанционного зондирования проводятся исследования магнитного и гравитационного полей Земли, что помогает решать задачи в областях изучения динамики ядра, магнитосферы и ионосферы, строить модели динамических природных процессов. Лектор рассказал обо всем разнообразии методов измерений и решаемых на их основе научных задач, включая изучение потенциальных полей Земли и Мирового океана, геодинамических и гидрометеорологических процессов и др.
Специалист по информационным системам, заведующий кафедрой информатики Уфимского университета науки и технологий д.т.н., профессор Андрей Владимирович Воробьёв выступил с лекцией «Опыт применения технологий машинного обучения в задачах прогнозирования и диагностирования экстремальных геофизических событий в Арктическом регионе». В качестве успешных case studies были продемонстрированы результаты построения виртуальных магнитограмм, прогнозирования геомагнитно-индуцированных токов в линиях электропередач и локальной диагностики наличия полярных сияний.
Практическую сессию провел крупный специалист в сфере разработки аналитических информационных систем различного назначения, интеллектуального анализа данных и машинного обучения Иван Александрович Лисенков. В рамках семинара рассмотрен практический подход к сбору и обработке геолого-геофизических пространственных данных для применения моделей машинного обучения в интересах задач геофизики. Этап подготовки данных занимает значительную долю времени и ресурсов от общего объема типового проекта по анализу данных и тестирования гипотез. Важным этапом решения этой задачи является формирование согласованного массива данных, объединяющего геологическую и геофизическую информацию в заданном регионе. Наглядно было продемонстрировано, как происходит сбор и подготовка данных на примере восточного сектора российской Арктики и готовых библиотек алгоритмов машинного обучения и нейронных сетей в среде Python.
Мария Владимировна Костина, д.т.н., заведующая лабораторией физикохимии и механики металлических материалов Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, в лекции «Хладостойкие металлические конструкционные материалы, в т. ч. коррозионностойкие, для использования в Арктике» рассказала о том, какие испытания и работы по созданию сплавов, стойких к погодным условиям арктического региона, актуальны на сегодняшний день. Рост инфраструктурных объектов в Арктике объясняет возросший интерес к качественным свойствам материалов, используемых для строительства. Главным качеством стали для эксплуатации в условиях низких температур является хладостойкость – способность материалов, элементов, конструкций и их соединений сопротивляться хрупким разрушениям при низких температурах окружающей среды. Вид разрушений металла зависит от внутренних и внешних факторов. Для срока эксплуатации металлических конструкций важен химический состав материала, его кристаллическая решетка, наличие вредных примесей, технология выплавки и то, какие внешние факторы на него влияют – ветер, температура, циклические нагрузки и т. д.
Завершил лекционную часть школы специалист по информационной и транспортной безопасности объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств морского и внутреннего водного транспорта д.т.н. Сергей Сергеевич Соколов докладом «Перспективы развития судоходства на Северном морском пути». После исторического экскурса о начале освоения кратчайшего морского пути, соединяющего Евразийскую часть России и Дальний Восток, Сергей Сергеевич рассказал о современных задачах судоходостроения. Согласно плану развития Северного морского пути до 2035 года, принятому Правительством Российской Федерации в августе 2022 года, будут усовершенствованы прибрежная инфраструктура, грузовой и ледокольный флот, улучшена система экологического мониторинга. Уже сегодня тестируются автономные суда, в том числе атомные. Из них наиболее впечатляющими являются отечественные железнодорожные паромы, не имеющие аналогов.
На дискуссионном ужине участники школы познакомились с конкурсными работами всех команд, выполненными в рамках деловой игры. Видеоролики про Арктику получились очень остроумными, актуальными и веселыми. По результатам голосования членов программного комитета, лучшей была объявлена работа команды «Вайгач». Победителям были вручены памятные призы в виде редких изданий книги «Артерии Арктики» и «Арктика. Хронология исторических событий».
Четвертый день школы начался с заключительной сессии, посвященной подведению итогов мероприятия. По сложившейся традиции, в завершение Школы слушатели в свободной форме поделились своими впечатлениями с лекторами и организаторами мероприятия, задали вопросы, которые не успели задать на лекциях и, что самое главное, высказали пожелания, которые, по их мнению, повысят качество и привлекательность будущих школ. Далее слушателям были вручены сертификаты участников Школы. Мероприятие завершилось экскурсией в Минералогический музей им. А. Е. Ферсмана РАН, которую организовал директор музея профессор РАН П. Ю. Плечов.
Корреспондент: Екатерина Соловьёва.
Конкурсные работы:
Читайте также:
- Второй день IV Всероссийской школы молодых ученых
- Состоялось открытие IV Всероссийской школы молодых ученых «Системный анализ динамики природных процессов в российской Арктике»
- Роман Краснопёров: Наша задача – познакомить слушателей с последними достижениями в изучении Арктики
Метки: ГЦ РАН, Школа молодых ученых