Международная научная школа молодых ученых «Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах»

11-13 ноября 2015 года в Москве в Институте проблем механики имени А.Ю. Ишлинского Российской академии наук прошла Международная научная школа молодых учёных «Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах». Участие в конференции принимали как известные учёные, так и начинающие свою научную деятельность молодые специалисты.

Организатором этого молодёжного научного форума выступил Научно-образовательный центр «Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах», созданный Физическим факультетом Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, отделением геофизики и Институтом проблем механики Российской академии наук, лабораторией геомеханики.

Школа организована при поддержке Президиума Российской академии наук по Программе фундаментальных исследований I.14П «Нефть из глубоких горизонтов осадочных бассейнов — источник пополнения ресурсной базы углеводородного сырья; теоретические и прикладные аспекты», Российского фонда фундаментальных исследований.

Целью молодежной научной школы было привлечение внимания молодых ученых к теоретическим и прикладным аспектам проблем, возникающих при изучении природных процессов в разных геосредах, взаимовлияния техногенной деятельности и окружающей среды. Одной из центральных была тематика, связанная с созданием научных основ, развитием новых прорывных подходов к разработке месторождений углеводородного сырья, в том числе трудноизвлекаемых и нетрадиционных источников: глубоко залегающих нефтегазовых пластов, сланцев, газоносных угольных пластов, газогидратов. Научная программа Школы включала теоретические и экспериментальные исследования процессов в атмосфере, океане, литосфере, их взаимодействия; широкий круг проблем, связанных с добычей углеводородного сырья; экологические проблемы окружающей среды; проблемы антропогенного воздействия на окружающую среду; методы геофизических исследований.

На Школы были представлены выступления известных ученых и молодых специалистов, аспирантов, студентов. В последний день работы конференции была организована экскурсия в музей землеведения МГУ с посещением ротонды в шпиле главного здания МГУ.

Значимость форума подчеркнуло участие в нём выдающихся деятелей науки по научным направлениям Школы. Становлению молодого учёного способствует его участие в обсуждении актуальных научно-технических проблем, когда же появляется возможность получить совет от лидера данной области, то это существенно увеличивает шансы молодого специалиста на успешное развитие. В частности, хочется отметить участие таких выдающихся учёных, как ак. А.Н. Дмитриевский, ак. Д.М. Климов, ак. Ю.Г. Леонов, ак. В.П. Матвеенко, ак. Р.И. Нигматуллин, чл.-корр. РАН Р.В. Гольдштейн, чл.-корр. РАН Н.Н. Филатов, проф. А.Г. Зацепин, проф. В.Н. Зырянов, проф. В.И. Карев, проф. В.Б. Лапшин, проф. М.А. Носов, проф. В.В. Фадеев, проф. Ю.Д. Чашечкин.

Школа была открыта директором ИПМех РАН чл.-корр. РАН С.Т. Суржиковым. Он поприветствовал участников Школы в стенах Института, рассказал об основных направлениях исследований ИПМех РАН, с которыми тесно связана тематика Школы. Затем выступил председатель программного комитета Школы академик Д.М. Климова, он отметил важность проведения данного мероприятия с точки зрения привлечения молодых умов и сил к решению актуальных проблем, рассматриваемых на Школе.

Академик Р.И.Нигматуллин прочитал приглашённый доклад. В своём докладе он фактически привёл отчёт о работе Института Океанологии им. Ширшова РАН, директором которого он является, а также рассмотрел много актуальных вопросов, касающихся процессов в геосредах. В частности, он проанализировал роль Мирового океана в изменении климата. Значительное внимание в докладе было уделено проблеме обеспечения энергоресурсами и энергетической безопасности России. Институт океанологии является крупнейшим институтом РАН, круг изучаемых в нем вопросов очень широк. Роберт Искандерович замечательный рассказчик, его доклад был воспринят с огромным вниманием.

Профессор МГУ М.А. Носов прочитал доклад о прогнозе цунами по данным глубоководных станций. В своём докладе он отметил, что основной прогресс службы предупреждения о цунами за последнее десятилетие связан с развитием сети глубоководных регистраторов уровня моря. Данные, полученные при использовании таких датчиков, позволяют оценивать степень угрозы цунами с такой степенью надёжности, которая недоступна сейсмическим методам. Далее, профессор М.А. Носов изложил подходы к интерпретации данных, получаемых с донных датчиков давления, и описал существующие и перспективные методы предвычисления волн цунами, которые развиваются на физфаке.

В своей работе профессор А.Г. Зацепин рассказал о короткопериодных изменениях динамики вод шельфовой зоны на примере Чёрного моря. Акутальность данной работы определяется тем, что загрязнение прибрежных вод вблизи крупных портов, городов и рекреационных центров является особенно опасным, так что изучение пространственно-временной изменчивости и динамики вод шельфа имеет особенно важное практическое значение. Автор отметил, что динамическая структура вод узкой шельфовой зоны северо-восточной части Черного моря формируется под влиянием внешних воздействий – динамики вод глубоководной зоны моря, ветрового воздействия, пресноводного берегового стока, орографии берега и топографии морского дна. В докладе было рассмотрено несколько сценариев отклика динамики вод шельфа на эти воздействия, при разработке которых использовались не только данные натурных и спутниковых наблюдений, но и результаты лабораторного моделирования.

Большой интерес представил доклад зам.директора ИПМех РАН д.т.н. В.И. Карева о моделировании фильтрации нефти в скважину на больших глубинах. В нём было отмечено, что сегодня все большую актуальность приобретают вопросы, связанные с вовлечением в разработку новых источников углеводородного сырья, в частности, нефти из глубоких горизонтов. Основные проблемы добычи связаны с повышенными горным давлением и температурой на больших глубинах. В работе рассматривается задача фильтрации нефти в добывающую скважину в продуктивном пласте, фильтрационные свойства которого определяются действующими в нём напряжениями. Для решения поставленной задачи в работе сочетаются как экспериментальные методы, так и математическое моделирование. Выполнением этой задачи занимается лаборатория геомеханики ИПМех РАН. Особенно стоит отметить тот факт, что студенты физфака, участвующие в работе НОЦа «Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах» в лаборатории геомеханики, получают возможность максимально реализовать свой научный потенциал и сделать успешную карьеру, так как лаборатория активно сотрудничает с ведущими российскими и зарубежными нефтегазовыми компаниями.

Доклад профессора В.Н. Зырянова и Круглихина С. был посвящен описанию нелинейного эффекта в задаче нарастания льда, который возникает при рассмотрении нестационарной задачи теплопроводности для льда с колебаниями температуры на верхней границе льда. Этот эффект был открыт Зыряновым. В данной работе были приведены расчёты толщин льда различными методами, а также была проведена оценка вклада этого нелинейного эффекта в скорость нарастания льда. Из сказанного выше можно заключить, что задача является особенно актуальной для нашей страны, северные берега которой покрыты льдом в течение девяти месяцев в году. Учитывая использование Северного морского пути и возможность добычи углеводородов на шельфе, особенно важным является изучение нарастания ледяного покрова с целью предсказания воздействия льда на сооружения. С другой стороны важность данной задачи обуславливается экологическими факторами. Важно уметь предсказывать распространение загрязнений подо льдом, в случае разливов при добыче УВ. Эта задача имеет непосредственное отношение к освоению Арктики, которое будет осуществляться в контексте реализации параллельных проектов развития ЕврАзЭс и экономического пояса Великого Шелкового морского пути.

Подводя итоги, можно сказать, что молодежная научная школа прошла успешно, поставленная цель достигнута. Молодые участники Школы оставили хорошее впечатление качеством представленных работ, нацеленностью на достижение результата, увлечённостью наукой.

Принято решение о проведении 2-ой Международной научной Школы «Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах» в ИПМех РАН 19-21 октября 2016 года.

В заключение хочется добавить, что данный форум был совершенно уникальным, так как с одной стороны затрагивал фундаментальные вопросы геофизики, а с другой стороны – вопросы разведки и добычи полезных ископаемых, прежде всего, углеводородов. Тем самым, он позволил собрать под одним крылом учёных и молодых специалистов различных специальностей и дал всем им возможность с живым интересом совместно обсуждать актуальные задачи современной науки, находить ответы на важные вопросы, приобретать новых друзей.

Выпускник кафедры физики моря и вод суши (630 группа) физического факультета Круглихин С.А.

Назад