bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Characteristics of cellulose nanofibril films prepared by liquid- and gas-phase esterification processes
Authors: Kim Jeong-Ki , Bandi Rajkumar , Dadigala Ramakrishna , Han Song-Yi , Van Hai Le , Cho Seung-Woo , Ma Seo-Young , Lee Da-Young , Kwon Gu-Joong , Lee Seung-Hwan
Published: September 2024

Cellulose nanofibrils (CNFs) are versatile materials, but their sensitivity to humidity affects performance. Esterification with fatty acids enhances the hydrophobicity of CNF films. This study compared gas- and liquid-phase esterification using three fatty acid chlorides at different dosages. Gas-phase esterification minimally affected cellulose crystallinity, maintaining a crystallinity index exceeding 55.8%, whereas liquid-phase esterification significantly reduced crystallinity. Gas-phase esterification achieved hydrophobicity (water contact angle >100°) with less fatty acid chlorides (0.50 eq/OH) compared to liquid-phase esterification (1.00 eq/OH). Tensile strength significantly dropped in the liquid phase (68.4–6 MPa) and up to an 8-fold decrease in the elastic modulus. Conversely, gas-phase esterification maintained tensile strength over 40 MPa, and elastic modulus increased by a minimum of 2.5 times. However, gas-phase esterification resulted in a 5-fold reduction in elongation at break (%). Thermogravimetric analysis indicated a high T
max of 362°C for liquid-phase esterified samples and a substantial 24.9% residual weight for gas-phase esterified samples.
Multi-agent statistically discriminative sub-trajectory mining and an application to NBA basketball
Authors: Bunker Rory Paul , Duy Vo Nguyen Le , Tabei Yasuo , Takeuchi Ichiro , Fujii Keisuke
Published: September 2024

Improvements in tracking technology through optical and computer vision systems have enabled a greater understanding of the movement-based behaviour of multiple agents, including in team sports. In this study, a multi-agent statistically discriminative sub-trajectory mining (MA-Stat-DSM) method is proposed that takes a set of binary-labelled agent trajectory matrices as input and incorporates Hausdorff distance to identify sub-matrices that statistically significantly discriminate between the two groups of labelled trajectory matrices. Utilizing 2015/16 SportVU NBA tracking data, agent trajectory matrices representing attacks consisting of the trajectories of five agents (the ball, shooter, last passer, shooter defender, and last passer defender), were truncated to correspond to the time interval following the receipt of the ball by the last passer, and labelled as effective or ineffective based on a definition of attack effectiveness that we devise in the current study. After identifying appropriate parameters for MA-Stat-DSM by iteratively applying it to all matches involving the two top- and two bottom-placed teams from the 2015/16 NBA season, the method was then applied to selected matches and could identify and visualize the portions of plays, e.g., involving passing, on-, and/or off-the-ball movements, which were most relevant in rendering attacks effective or ineffective.
Zagreb connection indices on polyomino chains and random polyomino chains
Authors: Sigarreta Saylé , Cruz-Suárez Hugo
Published: September 2024

In this manuscript, we delve into the exploration of the first and second Zagreb connection indices of both polyomino chains and random polyomino chains. Our methodology relies on the utilization of Markov chain theory. Within this framework, the article thoroughly examines precise formulas and investigates extreme values. Leveraging the derived formulas, we further explore and elucidate the long-term behavior exhibited by random polyomino chains.
Roles of Major Chemokines in the Pathophysiology of Atrial Fibrillation
Authors: Rafaqat Saira , Bibi Fozia , Murad Muhammad Aqib , Khurshid Huma , Sheerin Amna
Published: September 2024

Chemokines are a subclass of cytokines, a large family of small secreted proteins that communicate via G protein-coupled heptahelical chemokine receptors on the cell surface. Atrial fibrillation (AF) is the most prevalent clinically relevant cardiac rhythm condition. Patients with persistent AF have higher levels of C-X-C motif chemokine ligand 8 (CXCL8) than those with paroxysmal AF, thus suggesting a link between long-lasting AF and a low-grade inflammatory response. A newly identified function of C-X-C motif chemokine receptor 2 (CXCR2) is promoting monocyte infiltration of the atria, thus accelerating atrial remodeling and AF after hypertension. Elevated expression of C-X-C motif chemokine ligand 12 (CXCL12) and C-X-C motif chemokine receptor 4 (CXCR4) in the plasma or atria in patients with AF has been linked to increased atrial remodeling, prolonged hospital stays, and elevated risk of death. The CXCL12/CXCR4 axis is highly upregulated in patients with AF which and is among the most effective targets for AF prevention. Upregulated CXCR4 in patients with chronic AF and mitral valve disease is associated with atrial remodeling. Thus, chemokines may be involved in AF development.
Viral Pathogenic Spectrum and Epidemiological Characteristics of Febrile Rash Illness in China From 2009 to 2021
Authors: Zhu Zhen , Mao Naiying , Chi Xujing , Yu Pengbo , Li Fangcai , Wang Jianxing , Ren Binzhi , Liu Yingying , Mu Min , Zhu Runan , Zhao Bing , Gao Zhenguo , Hu Kongxin , Cui Aili , Zhang Yan
Published: September 2024

Objective:

The aim of this study was to monitor the spectrum of viral pathogens involved in febrile rash illness (FRI) and their epidemiology.

Methods:

A large-scale study was conducted in multiple provinces of China from 2009 to 2021. A total of 14,168 patients of all age groups were enrolled and tested for seven common viruses causing FRI: measles virus (MV), rubella virus (RuV), enterovirus (EV), varicella zoster virus (VZV), human parvovirus B19 (HPV B19), human herpes virus 6 (HHV6), and dengue virus (DENV).

Results:

Of 14,168 patients with FRI, 9,443 tested positive for a virus, thus yielding a viral positivity rate of 66.65%. Among the seven viruses detected, EV (61.04%), MV (23.32%), RuV (7.74%), and VZV (5.26%) had high detection rates and exhibited different age-specific positivity rates and seasonal prevalence patterns. Early in the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pandemic, the number of EV, MV, RuV, and VZV cases significantly declined, and the seasonal patterns also changed in 2020, with delay or disappearance of traditional epidemic peaks.

Conclusions:

EV, MV, RuV, and VZV were found to be the main causal pathogens of FRI among patients in China, and their epidemic levels and seasonal patterns changed during the COVID-19 pandemic, because of large-scale implementation of non-pharmacological interventions.
Brigade d’Intervention Théâtrale-Haïti: Staging Counterpublics in Neoliberal Haiti
Authors: Dougé-Prosper Mamyrah A. , Chapman Dasha A.
Published: September 2024

This article discusses street theater actions by Brigade d’Intervention Théâtrale-Haïti (BITH), a Haitian performance collective whose work staged in 2018—preceding and in alignment with mass mobilizations that swept the nation that year—registered and interrogated the deep impacts on lived experience wrought by a process of intensified neoliberalization in post-2010 Haiti. BITH’s street performances (and subsequent online circulation) made visible and palpable certain Haitian people’s complicity in manifold inequities under such conditions as they also sparked emergent counterpublics through dialogue, affect, and popular aesthetics. Through what we term “creative interference,” BITH’s artivism catalyzed alternatives to civil society from the interstices of available modalities and infrastructures.
California’s AB 101
Authors: Sandoval Ralph Armbruster , Reyes Edward Ruben
Published: September 2024

In 2021, California governor Gavin Newsom signed into law AB 101, which requires that all students graduating high school by 2029–2030 must take an ethnic studies course. California is the only state in the nation with this graduation requirement. This article explores the historical and contemporary factors that pushed California to legislate and implement AB 101. We utilize a historical case study approach focusing on different student-led movements that embraced ethnic studies to combat educational inequalities. To do so, we pinpoint three historical phases in which ethnic studies became implemented throughout the state. In the first phase, influential scholars in the early and mid-twentieth century produced scholarship about historically marginalized people of color, which became foundational for the study of Black, Chicana/o, Asian American, and Indigenous people. The second phase involved students of color fighting for a culturally relevant curriculum, as demonstrated by the 1968 Third World Liberation Front, the 1968 East Los Angeles Chicano walkouts, El Plan de Santa Bárbara, and Chicanx/Latinx student hunger strikes in the 1990s. Lastly, the third phase consists of contemporary students, parents, educators, and activists successfully petitioning their local school districts to mandate ethnic studies as a high school graduation requirement. Despite these gains, far-right organizations in cities like Santa Barbara have mobilized to push back against both the ethnic studies requirement and progressive social justice groups like Just Communities Central Coast. This resistance initially derailed AB 331, an earlier ethnic studies bill that Governor Newsom vetoed based on accusations that it was “anti-Semitic.” A revised version, AB 101, was then introduced and passed. While momentous, we contend, AB 101 is still limited; reaching its full potential would require greater teacher credentialing and the expansion of ethnic studies to K–8 students.
Cedric Robinson on the Promise of Liberation
Authors: Robinson Cedric
Published: September 2024

None.
Contesting “The Cult of Cedric Robinson’s Black Marxism”
Authors: McAuley Chris
Published: September 2024

This letter is my response to “The Cult of Cedric Robinson’s Black Marxism: A Proletarian Critique,” an article by William I. Robinson of the University of California, Santa Barbara (UCSB), Salvador Rangel of Swarthmore College, and Hilbourne Watson, professor emeritus of Bucknell University, published in The Philosophical Salon on October 3, 2022. Briefly, the authors contend that Black Marxism is typical of the identarian works that followed the decline of the global Left from the 1970s to the turn of the twenty-first century. In this context, leftist thinkers soured on class analysis and on Marxism generally and, in their stead, pursued arguments that departed from “ahistoric essentialized identities,” as the authors put it, such as European and African, White and Black. This logic enabled Cedric Robinson to trace modern racialism to Europe’s distant past and to remove class struggle and enslavement from African history. The authors sent me a link to the article on the same day that it appeared and invited my feedback. After debating for a long while over whether to respond, I finally did and sent my thoughts to them in an email message in February 2023. Despite the encouragement of friends and colleagues to publish my response, I chose to leave it as an “internal” document. The event that moved me to reconsider my decision was the “Archives Unbound” conference held at UCSB on May 30 and June 1, 2024, to commemorate the transfer of Cedric and Elizabeth Robinson’s papers to the Special Collections of UCSB’s Davidson Library. In listening to the testimonies and presentations of the Robinsons’ mentees, colleagues, and readers, I felt that it was time to publish my response to “The Cult of Cedric Robinson’s Black Marxism.”
ATMOSPHERIC TRANSPORT OF BLACK CARBON TO THE RUSSIAN ARCTIC FROM DIFFERENT SOURCES: WINTER AND SUMMER 2000-2016
Authors: ВИНОГРАДОВА А.А. , ИВАНОВА Ю.А.
Published: September 2024

На основе спутниковых данных о выбросах в атмосферу черного углерода (black carbon - ВС) выполнены модельные оценки его концентрации в приземной атмосфере четырех районов Российской Арктики: на Кольском п-ове, в Архангельской обл., на территориях Ненецкого и Гыданского заповедников, зимой и летом 2000-2016 гг. Дальний перенос ВС в атмосфере анализируется по авторской методике расчета функции чувствительности к потенциальным источникам субмикронного аэрозоля, основанной на статистике обратных траекторий движения воздушных масс. В целом вклады антропогенных источников в содержание ВС в воздухе всех рассматриваемых районов преобладают над вкладами природных пожаров. Концентрация ВС в приземном воздухе максимальна в районе Ненецкого заповедника и над акваторией Печорского моря, где основным источником этой примеси круглый год являются факелы сжигания попутного газа в ближайших крупнейших нефтегазовых провинциях России. Приведены средние, медианные и максимальные концентрации ВС в приземном воздухе зимой и летом, рассчитанные по межгодовым вариациям этого показателя, которые обусловлены различиями циркуляции воздушных масс, переносящих примесь, а также пространственными и межгодовыми вариациями эмиссий ВС от пожаров.

Model estimates of the concentrations of black carbon (BC) in the surface air at four sites located on Kola Peninsula, in Arkhangelsk region, and on the territories of Nenetz and Gydansky nature reserves were carried out for winter and summer 2000-2016 based on satellite data. The long-range atmospheric BC transport is analyzed by the author's methodology for calculating the function of sensitivity to potential sources of submicron aerosol for the sites under study based on the statistics of back trajectories of air mass transport. The contribution of anthropogenic sources to BC concentration in every region generally prevails over the contribution of natural fires. The BC concentration in surface air is maximal over the Nenets Nature Reserve and, hence, over the Pechora Sea, where the main sources of this impurity all year round are gas flares at the Russian largest oil and gas provinces. The average, median, and maximal values of BC concentrations in the surface air in winter and summer are calculated from its interannual variations due to differences in air mass circulation, as well as from spatial and interannual variations in BC emissions from wildfires.
VARIABILITY OF THE GROUND CONCENTRATION OF PARTICULATE PARTICLES PM1 - PM10 IN THE AIR BASIN OF THE SOUTHERN BAIKAL REGION
Authors: ШИХОВЦЕВ М.Ю. , ОБОЛКИН В.А. , ХОДЖЕР Т.В. , МОЛОЖНИКОВА Е.В.
Published: September 2024

Впервые приведены результаты исследований содержания твердых частиц PM1 - PM10 в атмосфере западного побережья южного Байкала с высоким временным разрешением. Установлено, что основными источниками поступления РМ в атмосферу южного Байкала являются как антропогенные, так и природные объекты. В зимний период увеличивается влияние объектов теплоэнергетики, о чем свидетельствуют синхронные повышения концентраций субмикронного аэрозоля РМ1 и диоксида серы. В летний период значительный вклад в загрязнение атмосферы твердыми частицами вносят удаленные лесные пожары. Выявлена связь между повышением концентрации РМ1 в атмосфере в исследуемом районе и мезометеорологическими особенностями (температурные инверсии и мезомасштабный перенос шлейфов от крупных ТЭЦ). Повышения концентраций РМ1 в большинстве случаев происходят в ночные и утренние часы, что связано с уменьшением толщины пограничного слоя атмосферы.

The paper presents the results of studies of the content of particulate matter PM1 - PM10 in the atmosphere of the western coast of South Baikal with high temporal resolution. It has been established that PM are emitted into the atmosphere of Southern Baikal from both anthropogenic and natural sources. In winter, the influence of thermal power engineering increases, as evidenced by synchronous increases in the concentrations of submicron aerosol PM1 and sulfur dioxide. In summer, remote forest fires make a significant contribution to atmospheric pollution with particulate matter. The relationship between the increase in the concentration of PM1 in the atmosphere in the region under study and mesometeorological features (temperature inversions and mesoscale transfer of plumes from large thermal power plants) has been revealed. Increases in PM1 concentrations in most cases occur during the night and morning hours, which is associated with a decrease in the thickness of the atmospheric boundary layer.
PARTICLE DENSITY VALUES FOR NUMERICAL ESTIMATION OF MASS CONCENTRATION OF NEAR-SURFACE SUBMICRON AND MICRON AEROSOL
Authors: ГУБАНОВА Д.П. , ИОРДАНСКИЙ М.А. , ВИНОГРАДОВА А.А. , БЕЛИКОВ И.Б. , БЕЛОУСОВ В.А.
Published: September 2024

Результаты экспериментального определения плотности частиц приземного аэрозоля различного состава и размера публиковались на протяжении многих лет. Предложены алгоритм и параметры численной оценки массовой концентрации субмикронного и микронного городского аэрозоля, в основе которых лежат обобщенные литературные данные о плотности частиц приземного аэрозоля, а также результаты наших натурных наблюдений за микрофизическими характеристиками и составом приземного аэрозоля в Москве. С применением этого алгоритма и экспериментальных данных о распределении числа аэрозольных частиц по размерам в диапазоне диаметров 0,3-10 мкм, полученных в ходе регулярных наблюдений в Институте физики атмосферы им. А.М. Обухова в Москве в 2020-2022 гг., была рассчитана массовая концентрация различных фракций приземного аэрозоля. Сравнительный анализ результатов такой оценки и данных измерений массовой концентрации аэрозольных частиц с использованием портативного аэрозольного спектрометра GRIMM 1.108 за последние два года показал хорошее соответствие между рассчитанными и измеренными значениями. Выбраны значения плотности для четырех диапазонов размеров аэрозольных частиц для корректной численной оценки массовой концентрации фракций РМ2.5 и РМ10 городского аэрозоля.

The results of experimental determination of near-surface aerosol density for particles of different composition and size have been published over many years. Based on the generalization of these data, as well as the results of our own field observations of microphysical characteristics and composition of Moscow aerosol, an algorithm and parameters for numerical estimation of mass concentration of submicron and micron urban aerosol are suggested. Using this algorithm, on the basis of experimental data on the size distribution function of aerosol particles in the diameter range 0.3-10 microns obtained during regular observations at IAP RAS in Moscow in 2020-2022, the mass concentration of near-surface aerosol of various fractions was calculated. A comparative analysis of the results of such an assessment and the data of synchronous measurements of mass concentration of aerosol particles using a portable aerosol spectrometer GRIMM 1.108 over the past two years has shown a good correspondence between the calculated and measured values. Density values for four ranges of aerosol particle sizes are selected for more correct numerical estimation of the mass concentration of urban aerosol of fractions PM2.5 and PM10.
ESTIMATES OF THE HEIGHT OF RISE AND BUOYANCY OF SMOKE PLUMES FROM HIGH CHIMNEYS OF THERMAL POWER PLANTS FROM SATELLITE INFORMATION
Authors: РАПУТА В.Ф. , ЛЕЖЕНИН А.А. , АМИКИШИЕВА Р.А.
Published: September 2024

Предложены методы оценивания основных характеристик подъема газоаэрозольных примесей от высотных труб, основанные на спутниковых снимках дымовых шлейфов и их теней на земной поверхности. Они базируются на так называемом фундаментальном «законе 2/3», вытекающем из теории подобия и размерности и позволяющем описать связь между высотами подъема дымового шлейфа и его горизонтальным переносом относительно источника примеси. Проведена апробация предлагаемого подхода для трех крупных тепловых станций Сибири: Ново-Иркутской ТЭЦ, Барнаульской ТЭЦ-3, Омской ТЭЦ-5. В численном анализе использовались спутниковые снимки дымовых выбросов этих станций и данные аэрологического зондирования атмосферы. Выполнены оценки высот подъема и потоков плавучести шлейфов и проведено сравнение с результатами расчетов с использованием нормативных динамических и тепловых характеристик выбрасываемых дымовых смесей от высотных труб ТЭЦ.

Methods for estimating the buoyancy and rise characteristics of atmospheric pollutant emissions from high sources are discussed. They are based on the application of the relations of the theory of similarity and dimension for smoke plumes. Aerological sounding data and satellite images of plumes and their shadows on the earth's surface are used as additional information. The proposed approach to assessiment of the buoyancy flows of smoke plumes and the height of their rise was tested for three large thermal power plants in Siberia. A satisfactory agreement between the results and the normative characteristics of buoyancy flow for the chimneys under consideration has been established.
ROUTING OF RIVER FLOW WITH VARIABLE VELOCITY: THE CASE OF THE LENA RIVER BASIN
Authors: КРЫЛОВА А.И. , ЛАПТЕВА Н.А.
Published: September 2024

Реализован метод переменной по времени скорости потока для концептуальной модели формирования речного стока с целью улучшения маршрутизации потока в бассейне р. Лены. В отличие от моделей, использующих постоянную скорость, в этом подходе скорость, изменяющаяся во времени, зависит от количества стока, генерируемого в ячейке сетки суши. Для оценки скорости потока в приближении прямоугольного поперечного сечения для речного русла используется уравнение Маннинга. Численные эксперименты с постоянной и переменной скоростями потока позволили сравнить модельный сток с наблюдаемыми суточными гидрографами на стоковых станциях Кюсюр, Табага и Верхоянский Перевоз. Приведена оценка теплового потока в бассейне р. Лены на гидропосту Кюсюр за период 2002-2011 гг.

A time-varying flow velocity method for a conceptual model of river flow generation is implemented with the aim of improving flow routing in the Lena river basin. In contrast to constant velocity models, this approach uses a time-varying velocity which depends on the amount of flow generated in a land grid cell. The Manning equation is used to estimate flow velocity in the rectangular cross-sectional approximation for the river channel. Numerical experiments with constant and variable flow velocities made it possible to compare the model flow with the observed daily hydrographs at the runoff stations of Kyusyur, Tabaga, and Verkhoyanskiy Perevoz. The work provides an estimate of the heat flow from the Lena river basin to Kyusyur gauging station for 2002-2011.
ANALYSIS OF WATER MOLECULE ABSORPTION LINE INTENSITIES IN THE IR SPECTRAL REGION
Authors: ДЕЙЧУЛИ В.М. , ПЕТРОВА Т.М. , СОЛОДОВ А.М. , СОЛОДОВ А.А.
Published: September 2024

В спектральной области 3000-7500 см-1 с помощью Фурье-спектрометра IFS 125HR зарегистрированы линии поглощения молекулы воды, уширенные давлением атмосферного воздуха. Для изолированных линий определены высокоточные значения интенсивностей линий поглощения H2O с модифицированным контуром Фойгта, учитывающего зависимость уширения от скоростей сталкивающихся молекул. Проведено сравнение с литературными данными. Полученные значения интенсивностей линий поглощения молекулы воды могут служить основой для улучшения расчетов линий поглощения, в различных атмосферных приложениях.

The H2O absorption lines broadened by the air pressure were recorded using IFS 125HR Fourier spectrometer in the spectral region 3000-7500 cm-1. The H2O absorption line intensities are determined for the modified Voigt profile which takes into account the dependence of the broadening on the speed of colliding molecules. The comparison with literature data is carried out. The intensities of the H2O absorption lines obtained in this work can serve both as a basis for improving the calculations of absorption lines and for various atmospheric applications that require the high precision intensity values.
DEFORMATION AND WANDER OF VORTEX BEAMS IN ARTIFICIAL CONVECTIVE TURBULENCE
Authors: ФАЛИЦ А.В. , КУСКОВ В.В. , БАНАХ В.А. , ГЕРАСИМОВА Л.О. , ЦВЫК Р.Ш. , ШЕСТЕРНИН А.Н.
Published: September 2024

Представлены результаты экспериментов по распространению вихревых оптических пучков в искусственной конвективной турбулентной среде вдоль трассы протяженностью 12 м. Искусственная турбулентная среда создается на лабораторном стенде, где реализована возможность генерации лазерных пучков с различным значением орбитального углового момента вихревого оптического поля. Характеристики трассы и параметры распространяющегося излучения в эксперименте соответствуют условиям распространения, которые можно описать в терминах геометрической оптики. Установлено, что при распространении оптического пучка в ближней зоне дифракции по мере усиления оптической турбулентности мгновенные распределения интенсивности вихревых пучков становятся спеклованными, искажается и исчезает исходная кольцевая структура пучка. В усредненных распределениях интенсивности кольцевая структура постепенно замывается и становится близкой к гауссовой с максимумом интенсивности в центре пучка. Проведено сравнение случайных блужданий вихревых пучков, начальные поперечные размеры которых увеличиваются с ростом топологического заряда, и пучков с начальными поперечными размерами, не меняющимися при изменении топологического заряда. Показано, что амплитуда случайных отклонений направления распространения вихревого пучка от заданного не зависит от топологического заряда.

The results of experiments on the propagation of vortex optical beams in an artificial convective turbulent medium along a path 12 m long are presented. An artificial turbulent medium is created at a laboratory bench, where laser beams are generated with different values of the topological charge of the orbital angular momentum of the vortex optical field. The characteristics of the path and the parameters of the propagating radiation in the experiment correspond to the propagation conditions, which can be described in terms of geometric optics. It has been established that during the propagation of an optical beam, in the near diffraction zone, as the optical turbulence increases, the instantaneous distributions of the intensity of vortex beams become speckled, the original ring structure of the beam is distorted and disappears. In the averaged intensity distributions, the ring structure is gradually blurring with strengthening the refractive turbulence and becomes close to that of a Gaussian beam with the intensity maximum at the center. The random wandering of vortex beams, whose initial transverse size increases with the topological charge, and beams, whose initial transverse size remains unchanged with a change of the topological charge, is compared. It is shown that the amplitude of random displacements of a vortex beam energy centroid is independent of the topological charge.
SIMULATION MODEL FOR THE IDENTIFICATION OF ENVIRONMENTAL POLLUTION FROM HYPERSPECTRAL IMAGERY IN THE VISIBLE RANGE
Authors: БУРЛОВ В.Г. , ОСТРИКОВ В.Н. , КИРИЕНКО А.В. , ПЛАХОТНИКОВ О.В.
Published: September 2024

Разработана математическая модель, имитирующая получение и обработку гиперспектральных данных дистанционного зондирования применительно к малозаметным фрагментам экологических загрязнений (мусора), размер которых соизмерим с пространственным разрешением аппаратуры наблюдения. Предусмотрено спектральное смешивание объектов с фоном с помощью специального коэффициента, который учитывает, что площадь каждого элемента шаблона сцены, относящегося к объекту, лишь частично заполнена его спектральной характеристикой, а остальная часть - характеристикой фона. Рассчитана вероятность выявления объектов в зависимости от условий наблюдения, задаваемых атмосферной моделью MODTRAN. Расхождение модельных данных с реальными экспериментальными данными не превышает 10%.

A mathematical model is proposed that simulates the acquisition and processing of hyperspectral remote sensing data on subtle fragments of environmental pollution (garbage) comparable in size with the spatial resolution of the observation equipment. Spectral mixing of “objects” with “background” is provided by a special coefficient, which takes into account that the area of each element of a scene template related to the “object” is only partially filled with its spectral characteristic, and the rest of the area, with the background characteristic. The options for calculating the probability of detecting objects depending on the observation conditions specified with the MODTRAN atmospheric model are considered. The difference between the model data and real experimental results is no more than 10%.
ANALYSIS OF WATER VAPOR ABSORPTION LINES IN THE MODERN SPECTROSCOPIC DATABASES IN THE 16700-17000 CM-1 REGION
Authors: СИНИЦА Л.Н. , ЧЕСНОКОВА Т.Ю.
Published: September 2024

Проведена валидация современных спектроскопических баз данных HITRAN2016, HITRAN2020, GEISA2020 и расчетного банка линий Н2О W2020 по параметрам линий поглощения Н2О в видимой области 16700-17000 см-1. Выполнены моделирование спектров пропускания Н2О с использованием баз данных и сравнение с лабораторными спектрами чистого водяного пара и смеси H2O-N2 (P = 1 атм), измеренными на Фурье-спектрометре со светодиодами высокой яркости. По результатам измерений скорректированы параметры 65 линий поглощения Н2О, содержащиеся в HITRAN2020. У 32 линий исправлены центры, у 51 линии - интенсивности, у 10 линий - коэффициенты самоуширения. Отношение коэффициентов уширения HITRAN2020 к экспериментальным значениям близко к единице, в то время как коэффициенты сдвига линий давлением воздуха в базах данных в среднем в два раза превышают соответствующие экспериментальные значения, поэтому для моделирования спектра пропускания смеси H2O-N2 применялись экспериментальные значения коэффициентов сдвига линий давлением азота, полученные нами ранее. Отличие экспериментальных спектров пропускания от рассчитанных с использованием HITRAN2016, HITRAN2020, GEISA2020, W2020 и скорректированного HITRAN2020cor характеризуется среднеквадратичными отклонениями RMS = 1,49E-4; 1,64E-4; 3,96E-4; 3,49E-4 и 1,26E-4 для чистой воды, RMS = 1,15E-4; 1,1E-4; 2,23E-4; 2,28E-4 и 0,86E-4 для H2O-N2 соответственно.

The validation of H2O absorption lines parameters in the modern spectroscopic databases such as HITRAN2016, HITRAN2020, GEISA2020, and W2020 database of H2O lines is carried out in the visible region 16700-17000 cm-1. The H2O transmission spectra were simulated with the spectroscopic databases and compared with laboratory spectra of pure water vapor and H2O-N2 mixture ( P = 1 atm), recorded using a Fourier spectrometer with light-emitting diodes of high luminance. The parameters of 65 H2O absorption lines from HITRAN2020 database were corrected on the basis of the measurements. The positions of 32 lines, intensities of 51 lines, and self-broadening coefficients of 10 lines were improved. The ratio of the HITRAN2020 broadening coefficients to the experimental values is close to 1, whereas the air pressure-induced line shift coefficients in the spectroscopic databases are, on average, two times higher than the experimental values, and therefore, our previously obtained experimental values of N2 pressure-induced line shift coefficients were used to simulate the transmission spectra of H2O-N2 mixture. The difference of the experimental spectra from the spectra calculated with HITRAN2016, HITRAN2020, GEISA2020, and W2020 spectroscopic databases and corrected HITRAN2020cor gives root-mean-square deviations RMS = 1.49E-4, 1.64E-4, 3.96E-4, 3.49E-4, and 1.26E-4 in the case of pure water vapor and RMS = 1.15E-4, 1.1E-4, 2.23E-4, 2.28E-4, and 0.86E-4 for H2O-N2 mixture, respectively.
LASER GUIDE STAR, ADAPTIVE OPTICS, ATMOSPHERIC TURBULENCE
Authors: БОЛЬБАСОВА Л.А. , ЕРМАКОВ С.А. , ЛУКИН В.П.
Published: September 2024

Представлены результаты численного моделирования яркости натриевой лазерной опорной звезды для астрономических обсерваторий Северного Кавказа в соответствии с современными представлениями о физике взаимодействия поляризованного лазерного излучения с мезосферными атомами натрия. Рассмотрены два случая формирования искусственного опорного источника лазерным излучением: с круговой и линейной поляризациями. Оценивается ограничение величины потока фотонов, обусловленное эффектом насыщения.

The results of numerical simulation of the return flux from a sodium laser guide star for atmospheric conditions of astronomical observatories of the North Caucasus are presented. The simulation was performed in accordance with modern concepts of the physics of the interaction of polarized laser radiation with mesospheric sodium atoms. Two cases are considered: the formation of an artificial reference source by laser radiation with circular and linear polarizations. The limitations of the photon flux due to the saturation effect are estimated.
REDISTRIBUTION OF OPTICAL RADIATION ENERGY ALONG PATHS WITH REFLECTION IN A TURBULENT ATMOSPHERE
Authors: БАНАХ В.А. , ФАЛИЦ А.В. , ЗАЛОЗНАЯ И.В.
Published: September 2024

Представлены результаты расчетов, показывающие, как перераспределяется энергия и выполняется закон сохранения энергии при отражении оптического излучения от зеркальной поверхности в турбулентной атмосфере. Выяснено, что если в результате отражения формируются пространственно ограниченные пучки света, то перераспределение энергии в поперечной к направлению распространения плоскости происходит вблизи направления строго назад в ограниченной области, размеры которой не превышают нескольких зон Френеля. В случае точечного отражателя, когда формируется пространственно неограниченная отраженная волна, перераспределение энергии происходит на значительно бóльших масштабах. Увеличение средней интенсивности отраженной волны в ограниченной области диаметром в две зоны Френеля вокруг направления строго назад (эффект усиления обратного рассеяния) происходит за счет оттока части энергии отраженной волны из боковых направлений с огромной площади, на несколько порядков превосходящей размеры области, где эта энергия аккумулируется.

The results of calculations are presented showing how the energy is redistributed and the law of conservation of energy is fulfilled when optical radiation is reflected from mirror surface in a turbulent atmosphere. It is shown that if, as a result of reflection, spatially limited beams of light are formed, then the redistribution of energy in a plane transverse to the direction of propagation occurs near the strictly backward direction in a limited region, the dimensions of which do not exceed several Fresnel zones. In the case of a point reflector, when a spatially unlimited reflected wave is formed, the redistribution of energy occurs on a much larger scale. The increase in the mean intensity of the reflected wave in a limited area with a diameter of two Fresnel zones around the strictly backward direction (backscatter amplification effect) occurs due to the outflow of part of the energy of the reflected wave from the lateral directions from a huge area, several orders of magnitude larger than the area where this energy is accumulated.
TRANSMISSION SPECTRUM OF NANOPOROUS AEROGEL FILLED WITH SO2 AND A MIXTURE OF H2O AND SO2 VAPORS
Authors: ПОНОМАРЕВ Ю.Н. , СОЛОДОВ А.А. , СОЛОДОВ А.М. , КУРАЕВА Т.Е.
Published: September 2024

В работе исследуются спектры пропускания аэрогеля при заполнении его нанопор SO2 и смесью молекулярных газов Н2О и SO2. Измерения проведены на Фурье-спектрометре Bruker IFS 125 HR в спектральном диапазоне 3500-10000 см-1 при комнатной температуре. Обнаружено, что заполнение нанопор образца аэрогеля как SO2, так и бинарной смесью молекул Н2О и SO2 влияет на полосы поглощения аэрогеля. Это изменение носит обратимый характер: при откачке газов из кюветы с образцом спектр пропускания аэрогеля восстанавливается.

The transmission spectra of aerogel with nanopores filled with SO2 and a mixture of H2O and SO2 are studied The measurements were carried out using a Bruker IFS 125 HR Fourier spectrometer in the spectral range 4500-10000 cm-1 at a room temperature. It is found that the filling of nanopores of a sample with SO2 and with a binary mixture of H2O and SO2 molecules affects the absorption bands of the aerogel. This change is reversible: when gases are pumped out, the transmission spectrum of the aerogel sample is restored.
REGIONAL SOURCES AND CH4 SEASONAL CYCLE IN CENTRAL SIBERIA AND ARCTIC: OBSERVATIONS AND NUMERICAL CALCULATIONS
Authors: МОИСЕЕНКО К.Б. , ШТАБКИН Ю.А. , ВАСИЛЬЕВА А.В. , СКОРОХОД А.И. , ФЁДОРОВА Е.И.
Published: September 2024

На основе глобальной транспортно-химической модели GEOS-chem проведены оценки вкладов антропогенных и природных эмиссий метана (CH4) в Северной Евразии (> 40° с.ш.) и на территории России в его приземное содержание на региональных измерительных станциях ZOTTO, Териберка и Тикси в 2007-2018 гг. Результаты модельных расчетов хорошо согласуются c предложенным полуаналитическим решением, основанным на разделении полного вклада (атмосферного отклика) на синоптическую и глобальную компоненты. На временах адвекции, соответствующих синоптическому временному интервалу, среднегодовой вклад антропогенных эмиссий на территории России в содержание метана в ZOTTO (38,6 млрд-1) более чем в 2 раза превышает вклад эмиссий из источников Западной Европы (17,7 млрд-1), тогда как для арктических станций влияние российских и европейских источников сопоставимо (19,5 и 12,4 млрд-1 соответственно). Сравнительно низкий, по сравнению с ZOTTO, вклад континентальных эмиссий в приземное содержание метана и его годовую изменчивость на арктических станциях обусловлен бóльшими временами адвекции из регионов-источников. Близость модельных величин откликов для Териберки и Тикси объясняется сравнительно однородным (циркумполярным) распределением антропогенного и биогенного сигналов в полярных широтах.

Contribution of anthropogenic and wetland methane emissions in North Eurasia (> 40°N) and Russia into the near-surface CH4 abundance at ZOTTO, Teriberka, and Tixi measurement sites is quantified using GEOS-chem global chemical-transport model. Numerical results agree well with the proposed semi-analytical solution, in which the total response in the CH4 level at a given site is represented as the sum of direct (synoptic) and global terms. The annual average direct contribution of Russian anthropogenic emissions into CH4 mixing ratio measured at ZOTTO (38.6 ppbv) is twice as large as that for Western Europe sources (17.7 ppbv). For the Arctic sites, the anthropogenic input from Russian and European anthropogenic sources is roughly similar (19.5 ppbv and 12.4 ppbv, correspondingly). The input from continental sources into methane abundance and its annual variability at the Arctic sites are generally lower compared to those at the ZOTTO site due to larger transport times from upstream CH4 source regions. Atmospheric responses in methane levels at the Teriberca and Tixi sites to CH4 continental sources are found to be very close, which is explained by spatial homogenization of the anthropogenic and biogenic signals in high latitudes.
RETRIEVAL OF NO2 TROPOSPHERIC COLUMN FROM GROUND-BASED FTIR MEASUREMENTS OF DIRECT SOLAR RADIATION
Authors: МАКАРОВА М.В. , ИОНОВ Д.В. , ИМХАСИН Х.Х. , ПОБЕРОВСКИЙ А.В. , ПОЛЯКОВ А.В. , КОСЦОВ В.С. , МАКАРОВ Б.К. , ФОКА С.Ч.
Published: September 2024

На основе анализа FTIR-спектров высокого спектрального разрешения, зарегистрированных на станции атмосферного мониторинга СПбГУ в период 2009-2022 гг., исследована возможность определения тропосферного содержания NO2 по наземным измерениям прямого солнечного излучения в среднем ИК-диапазоне. Наилучшее согласие (коэффициент корреляции r = 0,68) с одновременными независимыми DOAS-измерениями тропосферного содержания NO2 на той же станции продемонстрировала методика, основанная на использовании спектрального интервала 2914,30-2914,85 см-1 в сочетании с регуляризацией Тихонова-Филлипса. Показано, что FTIR-измерения позволяют уверенно детектировать высокие уровни тропосферного содержания NO2 на станции СПбГУ. Результаты, представленные в работе, могут быть использованы на FTIR-станциях международной сети NDACC, что в дальнейшем позволит значительно расширить географию мониторинга тропосферного содержания NO2.

Based on the analysis of high-resolution FTIR spectra recorded at the atmospheric monitoring station of St. Petersburg State University during 2009-2022, a possibility of deriving NO2 tropospheric column from ground-based measurements of direct solar radiation in the mid-IR range is studied. The best agreement (correlation coefficient r = 0.68) with simultaneous DOAS measurements of tropospheric NO2 column at the same monitoring station is demonstrated by a retrieval strategy based on the use of the spectral range 2914.30-2914.85 cm-1 in combination with Tikhonov-Phillips regularization. It is shown that FTIR measurements make it possible to detect high levels of tropospheric NO2 at the SPbU monitoring station. Our results can be used at the FTIR stations of the NDACC network for significant expansion of the geography of tropospheric NO2 monitoring.
SOUNDING OF KELVIN-HELMHOLTZ WAVES BY A TURBULENT LIDAR. I. LIDAR BSE-4
Authors: РАЗЕНКОВ И.А.
Published: September 2024

Атмосферные волны вызывают повышенный интерес среди ученых в связи с обменными процессами, происходящими в пограничном слое. В настоящей работе представлены экспериментальные результаты зондирования турбулентным лидаром УОР-4 (532 нм) мезомасштабных волн Кельвина-Гельмгольца в устойчиво стратифицированном пограничном слое атмосферы. Атмосферные волны в большинстве случаев наблюдались в вечернее и ночное время в интервале высот от поверхности земли до 600 м, когда число Ричардсона в приземном слое не превышало критического значения +1/4. Фурье-анализ временных рядов структурной характеристики коэффициента преломления Cn2 показал, что спектр волнового процесса в пограничном слое атмосферы состоит из набора монохроматических волн с разными частотами колебаний. Во время наблюдений период волн изменялся от 1 до 11 мин, а их амплитуда - от 20 до 300 м. Выяснено, что монохроматические волны существуют от получаса до двух часов. Исчезновение одних монохроматических волн компенсируется возникновением новых. Генерирование мелкомасштабной турбулентности происходит на протяжении всего жизненного цикла волны Кельвина-Гельмгольца. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что турбулентный лидар представляет собой чувствительный прибор, позволяющий дистанционно обнаруживать и наблюдать атмосферные волны.

Atmospheric waves are of increased interest in connection with exchange processes occurring in the atmospheric boundary layer. Experimental results of sounding mesoscale Kelvin-Helmholtz waves by turbulent lidars in a stably stratified boundary layer of the atmosphere are presented. This paper presents the data of measurements by BSE-4 lidar (532 nm), which has been working over forest-steppe for a long time. Atmospheric waves in most cases were observed in the evening and at night in the range of heights from the land to 600 m, when the Richardson number in the surface air layer did not exceed a critical value of +1/4. Fourier analysis of the time series of the structural characteristic of the refractive index Cn2 showed that the spectrum of the wave process in the atmospheric boundary layer consists of a set of monochromatic waves with different oscillation frequencies. During the observations, the period of the waves varied from 1 to 11 min, and their amplitude changed from 20 to 300 m. It is found that monochromatic waves exist from half an hour to two hours. The disappearance of some monochromatic waves is compensated by the appearance of new ones. The process of generating small-scale turbulence runs throughout the life cycle of a Kelvin-Helmholtz wave. The results indicate that the turbulent lidar ensures remote detection and observation of atmospheric waves.
THE POETICS OF THE WORD IN THE FOREIGN LANGUAGE LEXIS OF “HADJI MURAD” BY L. TOLSTOY
Authors: Shcherbinina Anna
Published: September 2024

The article is devoted to the study of artistic multilingualism in Leo Tolstoy’s short novel “Hadji Murad,” which becomes a means of the author’s poetics. The writer was proficient not only in Western, but also in Eastern languages. He had participated in military operations in Chechnya and was familiar with the customs, traditions and folklore of the Caucasus peoples. All this led to the use of a large number of foreign words of different origins in the creation of characters, material and linguistic reality in “Hadji Murad.” The author employed them to recreate the national, cultural, socio-political and religious features of the Russian Empire and the Caucasus. The analysis of foreign words made it possible to identify the contradistinction of the Eastern and the Western, European worldviews in the work. At the same time, the article examines and assesses the penetration of their components into the Russian worldview. Meanwhile, the differentiation of characters occurs not only on the basis of ethnicity, but also by social class. Besides, artistic multilingualism became one of Tolstoy’s means of conveying his ideas. By using foreign words, the writer showed in “Hadji Murad” the elitist orientation and licentiousness of art, the negative impact of progress on humans and society, the despotism of rulers who don’t care about the well-being of their people, as well as the cruelty and destructiveness of war.
THE СONCEPT OF THE FUTURE IN THE ARTISTIC SYSTEM OF V. MAYAKOVSKY AND ITS CONSTANTS
Authors: Terekhina Vera
Published: September 2024

The article is devoted to the concept of the Future as one of the key and comprehensive categories that characterize the work of V. V. Mayakovsky. The importance of this concept was already realized by the poet’s contemporaries M. Gorky, K. Chukovsky, M. Tsvetaeva. However, in the Soviet years, the topic was narrowed down to an ideologically motivated “communist future.” A significant methodological update that took place at the turn of the century allowed to expand the context of research, to compare Mayakovsky’s works about the future with the philosophical views of Russian cosmism, N. F. Fedorov’s ideas of the resurrection, the scientific theories of Lobachevsky, Tsiolkovsky, and Einstein. These achievements of Russian science were successfully integrated into the global cultural space, where the phenomenon of Mayakovsky was actively received. Against the background of various theoretical and methodological approaches to the study and interpretation of the Future, Mayakovsky’s worldview examines the poet’s characteristic desire to create an image of the life of a person and society dynamically, from the present time to several centuries ahead. To systematize the concepts associated with the concept of the Future, we propose a kind of a metaphorical time scale, on which four constants are designated on a vertical axis: today, tomorrow, future, and eternity. Each of the ascending levels is associated with the reflection of ideas about the Future, with its active development, inherent in Mayakovsky throughout his life. The desire to anticipate and bring the Future closer through creativity and the construction of utopian models of life, love, art, and an ideal society is clearly reflected at all the levels under consideration.