Высокие темпы развития техносферы и достижения научно-технического прогресса привели к возникновению и нарастанию не существовавших ранее потенциальных и реальных угроз человеку, обществу и среде обитания. В первую очередь это относится к возникновению и развитию атомной, космической, авиационной, энергетической, нефтегазовой и химической техники и технологий. Положительные и отрицательные факторы данного развития составляют дилемму научно-технического прогресса, 100%-е разрешение которой не достигается из-за невозможности полного исключения аварий и катастроф, которые оказались неустранимыми в прошлом и настоящем и не могут быть исключены в будущем. В этой связи концепция ненулевого риска аварий и катастроф сложных технических систем (СТС) стала базовой концепцией техногенной безопасности и научно-технического развития.

Обеспечение устойчивого развития территорий и сведения к минимуму ущербов от возможного возникновения ЧС природного и техногенного характера, особенно таких малонаселенных как Республика Саха (Якутия) требует использование ГИСтехнологий. Для решения этой проблемы разработана структура базы геоинформационных данных (БГД) для решения задач мониторинга и обеспечения безопасной эксплуатации потенциально опасных объектов с учетом опасных природных процессов, оценкой технического состояния потенциально опасных объектов и антропогенного воздействия на окружающую среду.

На основе статистических данных за 30 лет, гистограмм и характера отказов работы магистрального газопровода Мастах -Берге -Якутск определены причины и особенности механизмов возникновения аварий в условиях криолитозоны. Рассмотрены различные сценарии развития аварийных процессов на объектах нефтегазового комплекса, выделены наиболее возможные и наиболее опасные из них и определены зоны возможного поражения. Результаты могут быть использованы при решении задач мониторинга, оценки риска и прогноза развития чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса Республики Саха (Якутия).

В сборнике представлены доклады на международной конференции "Физико-технические проблемы Севера", посвященную 30-летию образования Института физико-технических проблем Севера и 10-летию образования Института неметаллических материалов. Рассматриваются вопросы, связанные с решением проблем, возникающих при освоении северных территорий, оценкой допустимого уровня антропогенных нагрузок, экологического дисбаланса, безопасностью и надежностью техники, работающей в экстремальных условиях, созданием новых материалов и исследованию в области арктической трибологии, повышением эффективности использования природных ресурсов, особенности экономики и энергетики стран Северо-Восточной Азии.

В трудах рассматриваются вопросы, связанные с решением проблем прочности материалов и машин в условиях низких климатических температур, вязко-хрупкого перехода, физикохимии и механики процессов разрушения, повышением качества металлоизделий с использование нанотехнологий. Значительное место уделено решению проблем, связанных с разработкой теоретических основ создания новых материалов - металлов и сплавов с высокими хладостойкими и износостойкими свойствами, композиционных и полимерных материалов, сталей нового поколения, в том числе для энергетики Севера. Обсуждены проблемы транспортно-энергетической инфраструктуры азиатской части России, ресурсного потенциала РС(Я) и стратегические приоритеты в формировании энергетических центров Востока России, концепция обеспечения экологической безопасности нефтегазового комплекса и трубопроводного транспорта на основе ГИС-технологий и интегрированной системы моделирования и прогнозирования возникновения чрезвычайных ситуаций на территории Северо-Востока России. Сборник предназначен для широкого круга научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами прочности металлоконструкций, безопасности промышленных объектов, разработкой новых материалов и обеспечением надежности энергетических систем и комплексов.

Научно-технические разработки в области безопасности промышленных и народнохозяйственных объектов обусловили необходимость дальнейшего развития исследований процессов, происходящих в металлах при сварке, создание новых материалов и технологий для получения неразъемных соединений, обеспечивающих хладостойкость и надежность техники Севера. При этом особое внимание уделяется постановке новых систематических исследований по важнейшим фундаментальным проблема механики, физики и химии процессов, происходящих в металлоконструкциях во время монтажа, эксплуатации и ремонта, взаимовлияние конструкции и окружающей среды, в том числе многолетнемерзлых грунтов, приводящие в дальнейшем к авариям и катастрофам. Для минимизации риска возникновения аварийных ситуаций, способных привести к непредсказуемым последствиям, необходимы поиски оптимальных путей решения и создание моделей на основе механики разрушения, теории надежности, риска и ГИС-технологий.
Scientific and technical developments in the field of industrial and economic facilities safety have necessitated the further development of research into the processes occurring in metals during welding, the creation of new materials and technologies for permanent joints, ensuring cold-resistance and reliability of the technique of the North. Particular attention is paid to the formulation of the new systematic research on major fundamental issues of mechanics, physics and chemistry of the processes occurring in metal constructions during the installation, maintenance and repair, interaction of design and the environment, including the permafrost, leading eventually to accidents and disasters. To minimize the risk of emergency situations that can lead to unpredictable consequences it is necessary to find optimal solutions and create models based on fracture mechanics, reliability and risk theory, and GIS technologies.

Для обеспечения безопасности и минимизации риска возникновения чрезвычайных ситуаций на линейных технических объектах функционирующих в сложных климатических условиях предлагается использовать различные базы данных, полученные с использованием данных дистанционного зондирования территории. Использование квадрокоптеров позволяет получить более детальную информацию об исследуемом объекте, что дало возможность построить более точные объемные модели по сравнению с данными, полученными в ходе съемки с самолета или вертолета. Построенные таким образом 3D модели за счет более точной привязки используются для тематического дешифрирования объектов. Это позволяет существенно сократить сроки предоставления информации о ситуации на исследуемых участках трассы нефте- и газопроводов, проложенных в условиях криолитозоны. Определены наиболее пригодные геоморфологические индикаторы изменений термокарстовых процессов, которые хорошо дешифрируемые на космических снимках - это: грядово-мочажинные болота, термокарстовые озёра, образующиеся в результате просадки земной поверхности из-за протаивания ископаемого льда и мерзлых пород, динамика изменения растительности. Классификация термокарстовых озер с космических снимков Landsat проводилась с использованием алгоритма Binary encoding classification в программном обеспечении ENVI, по результатам которой осуществлялась векторизация границ термокарстовых озер с автоматическим определением их площадей. Приведена динамика изменения термокарстовых озер в зоне влияния магистрального трубопровода с 2008 по 2015 гг. Уменьшение площади обводненных и заболоченных участков объясняется либо уменьшением количества осадков и повышением температур воздуха в течение наблюдаемого периода, либо стабилизацией термокарстовых процессов или проведением дренажных работ. В любом случае глубина просадки магистрального трубопровода за наблюдаемый период уменьшилась с 20 до 6 см
To ensure safety and minimize the risk of occurrence of emergency situations on the linear technical objects operating in difficult climatic conditions it is proposed to use a different database, obtained using remote sensing data areas. The use of a quadcopter allows to obtain more detailed information about the object that gave the opportunity to build a more accurate three-dimensional model compared with the data obtained in the course of shooting from a plane or helicopter. Thus constructed the 3D model due to a more accurate binding used for thematic interpretation of objects. This allows to significantly reduce the time of providing information on the situation in the studied sections of the route oil and gas pipelines in permafrost. Determined the most suitable geomorphic indicators of change thermokarst processes, which are well desifrirati in satellite imagery is: a ridge-hollow bogs, thermokarst lakes formed as a result of subsidence of the earth's surface due to thawing of fossil ice and permafrost and changes in vegetation. The classification of thermokarst lakes with space images Landsat was carried out using the algorithm of Binary encoding classification in the software ENVI, the results of which were vectorized boundaries of thermokarst lakes with automatic determination of their areas. Shows the dynamics of thermokarst lakes in the zone of influence of the main pipeline between 2008 and 2015, reducing the area of flooded and wetland areas could be attributed to either decreased precipitation and increased air temperatures during the observed period or stabilization of thermokarst processes and the carrying out of drainage works. In any case, the depth of drawdown of the main pipeline during the observed period decreased from 20 to 6 cm

Предложена методика дешифровки космоснимков, позволяющая своевременно определять влияние колебания сезонных температур на изменение положения трубопровода и проводить превентивные мероприятия для сохранения устойчивости системы и сведения к минимуму негативных последствий.
A method of deciphering satellite images, allowing Timeliness-Menno determine the effect of fluctuations in seasonal temperature change in the status of the pipeline and conduct preventive measures for co-storage stability of the system and to minimize the negative the last Business Plan.