На главную
Содержание

СССР

Исключительно важную роль в развитии химии в СССР сыграли решения партии и пр-ва, в частности постановление ЦК ВКП(б) о работе Северного хим. треста (1929), постановления пленумов ЦК КПСС, парт. съездов и конференций. Большое значение имели решения майского Пленума ЦК КПСС (1958), в к-рых указывались конкретные задачи по созданию высокопроизводит. процессов получения синтетических материалов, удобрений и др. химических продуктов и меры по обеспечению решения этих задач.

С развитием нар. х-ва и культуры изменилась география хим. науч. учреждений. Освоение природных богатств Сибири и Д. Востока, резкое повышение образоват. уровня и появление собственных науч. кадров в нац. республиках обусловили расширение сети и децентрализацию науч. учреждений. Разработка комплексных проблем химии и хим. технологии стала осуществляться по координированным планам н.-и. ин-тов.

Физическая химия. Исследования, проводимые в СССР, охватывают все разделы физ. химии.

Большой вклад в развитие хим. кинетики внесён Н. Н. Семёновым и его учениками. В 1926-33 этой школой была создана совр. теория цепных реакций. Выдвинута идея о разветвлённых цепных реакциях, позволившая объяснить резкое изменение скоростей хим. процессов от почти неизмеримо медленных до воспламенения смеси реагентов («цепной взрыв») при малом изменении внеш. параметров системы («критич. явления»). Н. Н. Семёновым развиты представления об обрыве цепей на стенке и в объёме сосуда. В дальнейшем изучение механизмов цепных разветвлённых реакций было выполнено на примерах окисления фосфора (Ю. Б. Харитон, 3. С. Вальта), водорода (Н. Н. Семёнов, В. Н. Кондратьев, А. Б. Налбандян, В. В. Воеводский), сероуглерода (Н. М. Эмануэль). В. Н. Кондратьевым обнаружены сверхравновесные концентрации атомов Н и радикалов ОН в пламени водорода, что явилось первым подтверждением теории цепных реакций. Разработаны тепловая теория распространения пламени (Я. Б. Зельдович, Д. А. Франк-Каменецкий, Н. Н. Семёнов) и теория детонации (Я. Б. Зельдович). Тепловая теория применена для объяснения горения конденсированных систем (А. Р. Беляев). Сов. физико-химики создали основы теории турбулентного горения.

Исследование газофазного фторирова-ния привело к открытию нового типа цепных процессов - реакций с энергетич. разветвлениями цепей, в к-рых генерирование свободных радикалов происходит в реакциях возбуждённых частиц, образующихся в экзотермич. актах продолжения цепи (А. Е. Шилов, Н. Н. Семёнов). Экспериментальное подтверждение возможности осуществления «энергетич. цепей» (продолжение цепи с участием возбуждённых частиц) получено в работах С. М. Когарко с сотрудниками. Открыто (А. Д. Абкин и В. И. Гольданский) явление протекания хим. реакций вблизи абсолютного нуля. В. И. Гольданским впервые показано существование туннельных переходов целых молекулярных групп в хим. реакциях.

Большое развитие получили исследования медленных цепных реакций с вырожденным разветвлением цепей (Н. М. Эмануэль). Создана полная количественная схема механизма автоокисления углеводородов в жидкой фазе: открыты и на количеств, уровне изучены новые элементарные реакции зарождения, продолжения и разветвления цепи окисления. Обнаружено и объяснено существование критич. явлений при жидкофазном окислении, установлено влияние гетерогенных факторов на механизм таких процессов.

Е. А. Шиловым высказана идея об образовании в органич. реакциях промежуточных циклич. комплексов. Важные исследования в области физики элементарного акта хим. реакции выполнены Я. К. Сыркиным.

Первые работы в СССР по теории к а т а л и з а принадлежат Н. Д. Зелинскому и его ученикам (А. А. Баландин, Б. А. Казанский и др.). А. А. Баландиным развита мультплетная теория катализа. Электронная теория катализа на полупроводниках развита С. 3. Рогинским и Ф. Ф. Волькенштейном. Гипотеза о возможности цепного механизма гетерогенно-каталитич. реакций выдвинута Н. Н. Семёновым, В. В. Воеводским и Ф. Ф. Волькенштейном. В. А. Рейтером наряду с Д. А. Франк-Каменецким, Г. К. Вересковым и др. разработаны основы макрокинетики гетерогенно-каталитич. процессов (1930-60). М. И. Тёмкиным предложены теории кинетики реакций на неоднородных поверхностях и кинетики многостадийных стационарных реакций (в том числе и каталитич.), к-рые использованы для описания ряда промышленно важных процессов (синтез аммиака, окисление этилена и др.).

В 1964 открыто явление сопряжения реакций отщепления и присоединения водорода на мембранных катализаторах, проницаемых для водорода (В. М. Грязнов, В. С. Смирнов и сотрудники).

Большую роль в развитии теории катализа сыграли исследования макрокинетики, выполненные с учётом диффузии и «физико-хим. гидродинамики». Изучение пром. катализаторов и создание новых методов их исследования успешно проводятся в АН Азерб. ССР (школа М. Ф. Нагиева) и Казах. ССР (Д. В. Сокольский). Сов. химики внесли значит, вклад в изучение гомогенно-каталитич. реакций, в частности разработали теорию гомогенного катализа карбоновыми кислотами и др. донорно-акцепторными веществами в органических растворителях (Е. А. Шилов и др.) М. Е. Волыган и А. Е. Шилов показали возможность фиксации атмосферного азота на металлоорганич. катализаторах. В результате исследования я-комплексов металлов платиновой группы Я. К. Сыркиным и сотр. осуществлено окисление олефинов до карбонильных соединений. Развёрнуты работы в области структурного и функционального моделирования биокаталитич. систем (И. В. Березин и др.).

Проводятся систематич. исследования радиационно-хим. процессов. Теория радиационно-хим. окисления создана Н. А. Бах, С. Я. Пшежец-ким и др. Применение метода электронного парамагнитного резонанса позволило исследовать промежуточные частицы, образующиеся под действием излучения, установить образование стабилизированных электронов в замороженных облучённых растворах (В. И. Спицын).

С 1960 успешно развиваются исследования в области плазмохимии. Установлены общие принципы и количеств, соотношения неравновесной кинетики, созданы основы плазмохимич. технологии получения ацетилена, пигментной Ti O2, материалов для микроэлектроники и др.

Исследованы хим. превращения под воздействием ударных волн. Показана возможность использования ударного сжатия для получения алмаза, нитрида бора и др. материалов. Изучены хим. последствия ядерных процессов. Установлены пути стабилизации «горячих» атомов трития, углерода, азота и др. элементов (в различных фазах и средах). Положено начало химии позитрона и позитрония, мюония, а также химии мезоатомов и мезомолекул.

Основополагающие работы в области фотохимии выполнены А. Н. Терениным, к-рый впервые дал чёткое представление о механизме первичного акта фотохимич. реакции. Открыт эффект влияния лёгких газов на интенсивность поглощения света сложными молекулами, предложена рациональная классификация на основе внутримолекулярных взаимодействий электронных и колебательных состояний, проведено спектральное изучение межмолекулярных взаимодействий в конденсированных средах и решён вопрос о влиянии растворителей на интенсивность молекулярных спектров. Открытие Терениным (1924) расщепления молекул солей на атомы под действием света содействовало успешному развитию спектроскопии молекул. Исследованиям ИК-спектров и спектров комбинационного рассеяния посвящены работы М. В. Волькенштейна. В. Н. Кондратьев развил учение (1940-е гг.) об элементарных процессах при хим. превращениях под действием света. Изучены механизмы фотоионизации в газовой фазе многих фотохим. реакций. Осуществлены фотохим. синтезы мн. веществ с заданными свойствами - полиметилметакрилатных стёкол (С. Р. Рафиков), сенсибилизаторов (А. И. Киприянов, И. И. Левкоев), ряда фотохромных соединений, полупроводников. Разработана новая хим. система усиления светового сигнала на основе ферментативных реакций.

Большой вклад в развитие электрохимии внесла школа А. Н. Фрумкина. Ещё в 1920-е гг. в его работах были объединены вопросы электрохимии и учения об электрокапиллярных явлениях. Было описано состояние адсорбированного слоя (изотерма Фрумкина) в зависимости от скачка потенциала на границе раздела металл - раствор и развита теория двойного электрич. слоя; созданы основы совр. электрохимич. кинетики; введена в науку новая характерная для металлич. электродов константа - потенциал нулевого заряда.

Я. М. Колотыркин выявил роль комплексообразования в процессах коррозии, установил участие молекул воды в электрохимич. стадиях растворения металлов и предложил ряд методов противокоррозионной защиты (1950-70-е гг.).

В 1960-70-е гг. достигнуты успехи в исследовании элементарных актов электрохимич. процессов на основе квантово-механич. теории. Б. П. Никольским и его школой создана теория возникновения потенциала на ионоселективных мембранах и разработаны новые типы электродов.

Школой П. А. Ребиндера разработан ряд новых областей коллоидной химии, в том числе современная физическая химия поверхностно-активных веществ и физико-химическая механика дисперсных систем. Открыто явление облегчения деформации твёрдых тел и понижения их прочности под влиянием активной среды или малых добавок адсорбирующихся веществ (эффект Ребиндера), развиты новые представления о типах пространственных структур в дисперсных системах, установлен ряд реологич. особенностей дисперсных систем. Б. В. Дерягин открыл расклинивающее давление тонких слоев в коллоидных системах. Это явление легло в основу теории устойчивости лиофобных растворов, позволило объяснить механизм флотации минеральных частиц и усовершенствовать теорию электрофореза.

Систематич. исследования адсорбции проводятся под руководством М. М. Дубинина, продолжившего работы Н. А. Шилова. В результате создана практически универсальная количеств, теория сорбции - теория объёмного заполнения. Получены важные результаты по кинетике адсорбции, установлен механизм физ. и хим. сорбции во многих системах, разработаны методы определения активности и величины поверхности сорбентов.

Начало учению о растворах было положено Д. И. Менделеевым и Д. П. Коноваловым и развито Н. С. Курнаковым, И. А. Каблуковым, В. А. Кистяковским и др. Работами Н. С. Курнакова и его школы развиты представления о сингулярных точках на диаграммах состав - свойство и введено представление о растворах как однофазных системах переменного состава. Физ. картина взаимодействия между ионами и средой систематически изучалась В. К. Семенченко, А. И. Бродским, Н. А. Измайловым, О. Я. Самойловым, А. Ф. Капустинским, К. Б. Яцимирским. Исследован механизм образования водородных связей в растворах, процессы комплексообразования. Открыты (1950) два типа ионной гидратации. Изучены явления полного и незавершённого переходов протона при кислотно-основном взаимодействии, и создана единая теория кислотно-основного титрования в неводных растворах. С. А. Щукарев исследовал (1940) периодичность свойств соединений в растворая. М. И. Усановичем и А. И. Шатенштейном развита (1930-40) одна из наиболее общих теорий кислот и оснований.

Исследования в области кристаллохимии позволили выявить критерии состава упорядоченной системы (Г. Б. Бокий), установить ряд основных закономерностей образования силикатных структур (Н. В. Белов). Органическая кристаллохимия развивается в работах А. И. Китайгородского.

Я. К. Сыркиным и М. Е. Дяткиной были начаты и успешно продолжаются их учениками работы по квантовой химии (расчёт энергий и свойств ряда веществ, исследование характера связей в кристаллах и т. д.). Развита наиболее совершенная теория ароматич. Пи-комплексов. И. Б. Берсукер разработал (1974) новый метод расчёта электронного строения и свойств молекулярных систем, содержащих тяжёлые атомы. Изучена и описана эволюция представлений об осн. законах химии и важнейших хим. понятий (Б. М. Кедров и др.).

Неорганическая химия. Работы в этой области были направлены на создание научных основ получения металлических сплавов и др. практически важных материалов, освоение солевых ресурсов страны и, в частности, создание технологических схем переработки галургич. сырья. Изучение реакций в твёрдых растворах послужило основой создания металлохимии (Н. С. Курнаков, Г. Г. Уразов, И. Н. Лепешков, Н. В. Агеев, Г. И. Чуфаров, И. И. Корнилов, Е. М. Савицкий и др.). Работы по химии и технологии вольфрама и молибдена (Т. М. Сербии, Г. А. Меерсон, В. И. Спицын) завершились организацией произ-ва вольфрамовой и молибденовой проволоки. Разработан метод получения металлич. бериллия и его соединений (В. И. Спицын), изучены хим. свойства и диаграммы плавкости бериллиевых систем (А. В. Новосёлова и сотрудники). Разработаны методы получения оксидов, гидридов, нитридов, карбидов, боридов, силицидов металлов и их растворов друг в друге. На этой основе созданы материалы, обладающие особой твёрдостью и жаропрочностью и др. Предложены способы низкотемпературного синтеза оксонитридов, оксоборидов, оксофосфидов переходных металлов (Ю. А. Буслаев).

Весьма плодотворными были исследования в области комплексных соединений. В 1920-х гг. Л. А. Чугаевым синтезированы предсказанные теорией пентаминовые соединения четырёхвалентной платины. Разработаны методы получения всех шести металлов платиновой группы в чистом состоянии. Исследования, ранее успешно проводившиеся Чугаевым, продолжены моек. (И. И. Черняев) и ленингр. (А. А. Гринберг) школами. Осн. достижения первой школы - разработка теории трансвлияния и развитие химии платины, родия, иридия, урана и трансурановых элементов, второй - создание основ стереохимии палладия и разработка теории кислотно-основных свойств комплексных соединений. Изучен важный класс комплексных веществ - гетерополисоединения молибдена, вольфрама, ниобия и др. элементов (А. Л. Давидов, К. А. Бабко, 3. Ф. Шахова, В. И. Спицын). Центр, направлением химии комплексных соединений стали исследования взаимного влияния лигандов.

Предложена квантовохим. интерпретация трансвлияния (А. В. Аблов, И. Б. Берсукер). Раскрыт кинетич. эффект во взаимном влиянии лигандов и каналов его передачи в комплексах (К. Б. Яцимирский). Разработаны фторидные процессы аффинажа урансодержащих веществ, предложены новые области применения и методы выделения и очистки редких металлов (И. В. Тананаев, Б. Н. Ласкорин ).

Интенсивно развивались работы (с 1940-х гг.) в области химии полупроводников (Н. П. Сажин, Д. А. Петров, И. П. Алимарин, А. В. Новосёлова, Я. И. Герасимов и др.). Решены задачи глубокой очистки германия, кремния, селена, теллура. Синтезированы и изучены соединения типа АII BV (нитриды, фосфиды, арсениды), AII BVI (сульфиды и селениды), AIV BVI (халькогениды) и др. Установлены критерии, позволяющие предсказывать наличие полупроводниковых свойств у многих соединений, внедрены методы произ-ва полупроводниковых материалов. Созданы способы произ-ва материалов для лазеров, ведётся поиск новых материалов для хемолазеров и лазеров на основе жидких стеклообразных сред.

Достигнуты существенные результаты в области радиохимии. В 1921 под руководством В. Г. Хлопина и И. Я. Башилова был получен первый в СССР препарат радия; позже были выполнены важные исследования радиоактивных элементов (Б. А. Никитин, А. П. Ратнер, И. Е. Старик и др.). Открыт закон распределения микрокомпонентов между твёрдыми и жидкими фазами, используемый для выделения радиоактивных элементов (В. Г. Хлопин). Разработаны способы обнаружения крайне нестойких молекулярных соединений, в т. ч. соединений радона. Широко изучена химия плутония, нептуния, америция, кюрия и др. трансурановых элементов (В. М. Вдовенко, Б. П. Никольский, В. В. Фомин и др.). Впервые (1967) синтезированы соединения семивалентного нептуния и плутония (Н. Н. Крот, А. Д. Гельман), двухвалентного калифорния, эйнштейния и фермия, одновалентного менделевия (В. И. Спицын, Н. Б. Михеев и сотрудники, 1971). Изучено распределение радиоактивных компонентов в расплавах, на границе двух жидких фаз и на твёрдых адсорбентах. Создан ряд методов получения радиоактивных изотопов и меченых соединений, а также применения их для исследования технически используемых материалов (Ан. Н. Несмеянов). Важные результаты получены в области химии и хим. технологии стабильных изотопов лёгких элементов (Н. М. Жаворонков). Синтезированы новые элементы №№ 104-106, предложены пути выделения элементов 106 и 107 (Г. Н. Флёров). Проведён радиохимич. анализ космогенных изотопов в лунном реголите, всесторонне изучен лунный грунт, доставленный автоматическими станциями «Луна».

Начатые ещё в 20-х гг. работы по изучению естеств. соляных богатств страны получили дальнейшее развитие, создана мощная хим. индустрия по произ-ву соды, кислот и щелочей, минеральных удобрений. С. И. Вольфковичем с сотрудниками разработано (1930-е гг.) произ-во соды и сульфата аммония на основе природного мирабилита. Созданы науч. основы переработки фосфоритов и апатитов в фосфор, фосфорные кислоты и удобрения (с 1936 - Э. В. Брицке, С. И. Вольфкович и др.). Разработаны способы многотоннажного произ-ва разнообразных важных продуктов на основе калийно-магниевых месторождений Соликамска, соляных залежей Поволжья, Приуралья, Ср. Азии, Украины и Белоруссии. Систематические работы в области химии силикатов (Н. Б. Белов, П. П. Будников и др.) послужили основанием для создания пром-сти многих строит, материалов. Ведутся работы по математич. моделированию хим. реакторов, позволяющие создать эффективные агрегаты большой единичной мощности для хим., нефтехим. и нефтеперерабатывающей пром-сти (Г. К. Боресков, М. Г. Слинько и др.).

Аналитическая химия. Предложены и применены новые методы анализа, напр, дробный и капельный (1922, Н. А. Тананаев), бесстружковый для анализа металлов, кинетич. анализ с использованием каталитич. реакций (1958-60, К. Б. Яцимирский), ультрамикроанализ (1959-60, И. П. Алимарин). С 1946-49 развёрнуты работы по совершенствованию и внедрению методов хроматографич. анализа (А. В. Киселёв, К. В. Чмутов, А. А. Жуховицкий). Получили развитие оптич., электрохимич. и радиохимич. методы анализа. Впервые использован нейтронный радиоактивационный анализ следов примесей в полупроводниковых элементах. В связи с решением проблем геохимии, биогеохимии, а также космохимии большой вклад в развитие совр. методов анализа следов элементов и изучение изотопного состава элементов в минералах и метеоритах внесён А. П. Виноградовым. Особенностью работ школы сов. аналитиков является изучение проблем, связанных с применением органич. реактивов (Л. М. Кульберг, И. М. Коренман, А. П. Терентьев, В. И. Кузнецов, 1946-50).

Органическая химия. Исследования в области органической химии получили в СССР большой размах. Н. Д. Зелинский, С. С. Намёткин, С. В. Лебедев, Ю. Г. Мамедалиев, А. В. Топчиев и их сотр. систематически изучали углеводороды нефти. Ими были разработаны способы разделения нефти, низкотемпературные процессы получения ацетилена на основе метана, дегидрогенизации бутана и пентанов соответственно до бутадиена и изопрена, этилбензола и изопропилбензола - до стирола и а-метилстирола, циклогексановых углеводородов - до ароматических. Открыты и детально изучены реакции Cs- и Сб-дегидроциклизации алканов в соответствующие циклопентановые, циклопентеновые и ароматические углеводороды (Н. Д. Зелинский, Б. А. Казанский, Б. Л. Молдавский и др.). Эти реакции наряду с дегидрогенизационным катализом Зелинского представляют важнейшее звено в процессах риформинга, в пром. синтезе бензола и др. индивидуальных ароматич. углеводородов. Большое число работ выполнено в области гидрогенизации углеводородов: выяснены закономерности гидрогенизационного катализа (С. В. Лебедев, Б. А. Казанский, 1920-30); синтезированы модельные углеводороды по схеме: спирты - олефины - парафины (А. Д. Петров, Р. Я. Левина и др., 1940-е гг.). Принципиально важным для теории этих синтезов было открытие реакций гидрополимеризации и гидроконденсации (Я. Т. Эйдус и Н. Д. Зелинский, 1926-48).

Работы в области изомерных превращений ацетиленовых углеводородов в школе А. Е. Фаворского, продолжавшиеся более 50 лет (с 1880-х гг.), позволили установить взаимные переходы между ацетиленовыми, алленовыми и диеновыми соединениями, определить условия их устойчивости, изучить механизм изомеризации и полимеризации диенов, найти структурные закономерности, относящиеся к внутримолекулярным перегруппировкам. Исследования димеризации и полимеризации ацетиленовых углеводородов и гидратации полученных продуктов привели к синтезу ряда ацетиленовых спиртов и карбонильных соединений, а также соединений стероидного типа (И. Н. Назаров, 1940-е гг.), и к пром. синтезу хлоропренового каучука (А. Л. Клебанский, И. М. Долгопольский, 1932-34). Систематич. исследования в области нитрования углеводородов привели к получению многих практически важных нитропроизводных (А. И. Титов, С. С. Новиков, А. В. Топчиев, 1940- 1960).

Разработан т. н. кумольный процесс, позволяющий получать на основе бензола и пропилена (через кумол) ацетон и фенол (П. Г. Сергеев, Р. Ю. Удрис, Б. Д. Кружалов, 1947). Работы в области крекинга и алкилирования углеводородов позволили получать необходимые изоалканы для произ-ва высокооктановых бензинов, а также индивидуальные углеводороды - промежуточные продукты органич. синтеза. Универсальные методы синтеза циклопропановых и циклобутановых углеводородов были разработаны Н. Я. Демьяновым, Н. М. Кижнером, Б. А. Казанским и др.

Изучен механизм реакций и определены условия жидкофазного окисления парафиновых углеводородов с получением жирных кислот, спиртов, альдегидов.

Элементоорганические соединения. Этот раздел химии превратился в СССР в обширную область, занимающую пограничное положение между неорганич. и органич. химией. В 1920-е гг. преим. изучались магний- и натрийорганич. соединения (П. П. Шорыгин, Н. Д. Зелинский, В. В. Челинцев, А. П. Терентьев), а затем в практику вошли литийорганические (К. А. Кочешков, Б. М. Михайлов и др.). В 1929 открыт новый метод получения ртутьорганич. соединений (реакция Несмеянова), ставший основой синтеза мн. органич. производных тяжёлых металлов вообще. В 30-40-е гг. на основе этого метода синтезированы соединения олова, свинца, висмута, таллия, цинка, сурьмы и т. д.; изучены их свойства, открыты новые типы реакций (А. Н. Несмеянов, К. А. Кочешков, Р. X. Фрейдлина, О. А. Реутов и их сотр.). Были изучены разнообразные реакции ониевых (хлорониевых, бромониевых и иодониевых) соединений. Исследованиями А. Е. Арбузова заложены основы химии фосфорорганич. соединений. Б. А. Арбузовым, М. И. Кабачником, А. В. Кирсановым и их сотрудниками разработаны способы получения фосфорорганич. инсектицидов, негорючих полимеров, смазок, пластификаторов.

С 40-х гг. стала изучаться химия фтор-органич. соединений (И. Л. Кнунянц и его школа, Н. Н. Ворожцов, А. В. Фокин, А. Я. Якубович, Б. Л. Дяткин и др.), получены фторсодержащие производные практически всех классов органич. соединений. Разработаны доступные, в т. ч. пром., методы синтеза фторорганич. соединений; изучены нуклеофильное и электрофильное присоединение к ненасыщенным системам, природа я-связи фторолефинов, вопросы сопряжения, анодное фторирование ароматич. соединений, прямое фторнрование урацила (для получения противоопухолевого препарата 5-фторурацила) и т. д. Разработаны методы получения органич. соединений элементов III гр., в том числе борорганич. соедин лий (Б. М. Михайлов и др.). Исследованы многочисл. реакции ценовых соединений переходных металлов, в т. ч. получение полимеров на основе произоодных ферроцена.

С работами в области химии элементо-oрганич. соединений тесно связано решение ряда фундаментальных вопросов теории органич. химии. А. Н. Несмеяновым и М. И. Кабачником сформулирована теория двойственной реакционной способности соединений, для к-рых нехарактерно классич. таутомерное равновесие. Изучение распада двойных диазониевых солей с галогенидами металлов и разложение металлоорганич. соединений в растворах привело к важным выводам о механизме свободнорадикальных реакций и об относительной активности радикалов (А. Н. Несмеянов, Г. А. Разуваев и их сотрудники).

Гетероциклические соединения. Начало работ в этой области положено А. Е. Чичибабиным, изучившим химию пиридина и др. азотсодержащих циклов. В 1930-50-е гг. работы В. М. Родионова, Н. Д. Зелинского и Ю. К. Юрьева положили основание науч. представлениям о взаимных каталитич. превращениях пятичленных гетероциклов. Исследования в области химии фурана и тиофена привели к синтезу их многочисл. практически важных производных (Н. И. Шуйкин, Я. Л. Гольдфарб, С. А. Гиллер, А. П. Терентьев, Ю. А. Жданов). И. Л. Кнунянц нашёл новый тип гетероциклич. соединений-пропиотиолактонов. Систематически изучались самые различные азотсодержащие гетероциклы. Синтезированы мн. высокоэффективные фармацевтич. препараты, инсектофунгициды и др. биологически активные вещества гетероциклич. характера.

Природные соединения. В 20-40 е гг. работы в этой области были почти всецело посвящены выяснению состава и строения различных природных соединений: терпенов (С. С. Намёткин, А. Е. Арбузов, Б. А. Арбузов), Сахаров и целлюлозы (П. П. Шорыгин, С. Н. Данилов), алкалоидов (А. П. Орехов, А. Е. Чичибабин, В. М. Родионов, А. С. Садыков, С. Ю. Юнусов и др.). Но уже в 50-е гг. преимуществ, развитие получили работы, заложившие основы биоорганич. химии. В качестве объектов исследования на первое место выдвигаются биополимерьг (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды) и биорегуляторы (гормоны, витамины, антибиотики). Осн. методами исследования при этом стали новейшие физ. и физико-хим. методы. Проведён ряд успешных работ по выяснению сложной структуры гликопротеидов и природных углеводов (Н. К. Кочетков и др.).

Высокомолекулярные соединения. Первые исследования в области синтеза высокомолекулярных соединений выполнены в кон. 19 - нач. 20 вв. А. М. Бутлеровым, И. Л. Кондаковым, Г. С. Петровым и др. Важное значение для формирования совр. представлений о полимеризации имели ранние работы С. В. Лебедева по полимеризации диеновых и алленовых углеводородов (1908-13). Он же впервые (1928) разработал метод синтеза бутадиенового каучука и в 1932 организовал пром. произ-во этого материала.

С нач. 1930-х гг. происходит формирование науки о полимерах как самостоятельной области химии, объединяющей в единое целое и развивающей весь комплекс представлений о путях синтеза высокомолекулярных соединений, их свойствах и свойствах тел, построенных из макромолекул. Существ, роль при становлении науки о полимерах в СССР сыграли труды В. А. Картина.

С. С. Медведевым и его школой изучался механизм радикальной полимеризации: впервые установлена радикальная природа полимеризационных процессов, сформулировано понятие инициирования и передачи цепи при полимеризации.

Большое значение имело открытие Б. А. Долгоплоском окислительно-восстановительного инициирования полимеризации, к-рое легло в основу создания пром. синтеза каучуков методом эмульсионной полимеризации (1939-52). Значит, вклад в разработку кинетич. теории радикальной полимеризации в растворах внесли С. С. Медведев и X. С. Багдасарьян. Разрабатывались статистич. основы полимеризационных процессов (С. Я. Френкель). Созданы способы управления радикальной полимеризацией, основанные на использовании комплексообразователей, изменяющих реакционную способность мономеров и радикалов, осуществлён синтез макромолекул на матрицах из синтетич. полимеров, моделирующий матричный биосинтез (В. А. Кабанов и др.). Проведены детальные исследования полимеризации в твёрдой фазе и радиационной полимеризации.

Достигнуты успехи в изучении и реализации ионной и координационно-ионной полимеризации. Ещё в ранних исследованиях С. С. Медведевым было впервые доказано образование «живущих» активных центров. Позже им же были установлены важные особенности механизмов этих процессов. Б. А. Долгоплоск и его школа внесли крупный вклад в изучение координационно-ионной полимеризации диенов, в результате чего было создано пром. произ-во стереорегулярных каучуков. Позднее им был открыт и исследован стереоспецифич. катализ полимеризации диенов под влиянием я-аллильных комплексов переходных металлов, установлен цепной характер полимеризации цикло-олефинов с раскрытием цикла и карбен-ный механизм реакций этого типа. А. А. Коротков впервые синтезировал 1,4-цис-полиизопрен. Н. С. Ениколопов открыл новый элементарный акт передачи цепи с разрывом, характерный для нек-рых процессов полимеризации гетероциклич. мономеров. И. Л. Кнунянц был в числе первых исследователей полимеризации е-капролактама. Работы Н. С. Намёткина привели к созданию поликремнийуглеводородов.

Исследования В. В. Коршака и его школы легли в основу важных обобщений, касающихся механизма поликонденсации. Разработан ряд новых путей синтеза полимеров (полирекомбинация, дегидрополиконденсация, полипереарилирование, конденсационная полициклотримеризация). В результате получены новые полимерные материалы, в т. ч. термостойкие.

Значит, успехи достигнуты в области синтеза и технологии элементоорганич. полимеров благодаря оригинальным исследованиям К. А. Андрианова, впервые (1937) осуществившего синтез полиорганосилокеанов. В дальнейшем им и его школой разработаны основные принципы синтеза полимеров с неорганич. цепями молекул, в т. ч. полиорганометаллосилоксанов, синтезированы термостойкие кремнийорганич. полимеры, нашедшие широкое применение. Получены жесткоцепные термостойкие полимеры методами полициклоконденсации и выяснены механизмы этих процессов (М. М. Котон и др.).

Разработана статистич. теория реакционной способности звеньев полимерной цепи с учётом эффекта соседних групп, впервые установлены зависимости свойств привитых и блоксополимеров от их надмолекулярной структуры и от структуры составляющих полимерных компонентов. В этих работах заложены основы структурно-химич. модификации полимеров (Н. А. Платэ и др.). Созданы методы ра диационно-химич. модифицирования полимеров путём прививки мономеров из газовой фазы. Исследованы особенности ра диационно-химич. превращений полимеров (В. Л. Карпов и др.). Изучены закономерности вулканизации каучуков (Б. А. Догадкин). Крупный вклад в области химии и хим. модификации целлюлозы внесли С. Н. Данилов и 3. А. Роговин. Успешно разрабатываются проблемы стабилизации полимерных материалов (Н. М. Эмануэль, Г. А. Разуваев).

В области исследований физ. свойств полимеров основополагающее значение имели труды А. П. Александрова, П. П. Кобеко, Ю. С. Лазуркина, в к-рых впервые (конец 30-х гг.) была сформулирована кинетич. концепция релаксационных переходов в полимерах как в особой разновидности аморфных тел. Эта концепция получила детальное развитие в работах В. А. Каргина и его школы; она была доведена до стройной системы представлений о трёх физ. состояниях аморфных полимеров. Исследования связи между физико-хим. свойствами полимеров и их строением на молекулярном и надмолекулярном уровнях привели к нахождению эффективных способов модификации пластмасс, каучуков и хим. волокон. В. А. Каргин предложил концепцию о роли надмолекулярной организации полимеров (совм. с А. И. Китайгородским и Г. Л. Слонимским) и обосновал структурную механику полимерных тел. С. Н. Журков сформулировал и развил представления о термофлуктуационной природе прочности и механич. долговечности полимеров. Развиты представления о закономерностях изменения термомеханич. свойств полимеров при их пластификации. Исследованы закономерности одноосного течения полимеров и открыто явление хим. течения. Г. В. Виноградовым выполнены важные работы в области реологии полимеров. В. Ф. Евстратов исследовал связь структуры и свойств синтетич. каучуков с эксплуатационными характеристиками получаемых из них резин.

Для развития теории растворов полимеров большое значение имело установление в кон. 1930-х гг. явления их термодинамич. обратимости (В. А. Каргин совместно с С. П. Папковым и 3. А. Роговиным). В 50-70-х гг. исследованы новые классы полимеров, образующих жидкокристаллические структуры. В. Н. Цветков развил общие и экспериментальные подходы к определению конформации отдельных макромолекул. Первая количественная молекулярная теория кон-формационного состояния полимерных цепей предложена Я. И. Френкелем и С. Е. Бреслером. М. В. Волькенштейн развил поворотно-изомерную концепцию гибкости макромолекул.

Значительное развитие получили исследования в области полимеров с системой сопряжения (А. В. Топчиев, С. П. Папков, Б. А. Кренцель); фармакологически активных полимеров и полимеров биомедицинского назначения (С. Н. Ушаков и др.); полимерных систем, моделирующих различные функции биополимеров: катализ, самосборку упорядоченных агрегатов из комплементарных макромолекул и др.

Развитие хим. науки и произ-ва происходит в условиях междунар. сотрудничества и укрепляющихся деловых контактов сов. химиков с учёными др. социалистич. стран. Десятки хим. ин-тов и предприятий осуществляют двустороннее сотрудничество со мн. орг-циями и предприятиями стран - членов СЭВ. Так, в результате сотрудничества химиков и машиностроителей СССР и ГДР разработан и освоен высокоавтоматизированный процесс произ-ва полиэтилена в трубчатом реакторе мощностью 50- 70 тыс. т/год, ведутся работы над созданием произ-ва полиэтилена низкой плотности мощностью технич. линии более 100 тыс. т/год. Сов. и чехосл. химики совместно разработали технологич. процесс получения пирокатехина. Совм. со специалистами Венгрии эффективно ведутся работы по созданию произ-ва олефинов и продуктов их переработки. Сотрудничество сов. и болг. химиков в разработке процесса конверсии окиси углерода привело к созданию новых высокопроизводительных катализаторов с увеличенным сроком службы. С рум. химиками проводится совместное проектирование и создание мощностей по произ-ву хлора и каустич. соды. Сотрудничество в области химии между странами - членами СЭВ успешно координируется рядом специально созданных организаций.

Сов. учёные активно сотрудничают в междунар. орг-циях, в частности Нац. комитет сов. химиков при АН СССР входит (с 1930) в Междунар. союз чистой и прикладной химии, осуществляющий связи между науч. хим. центрами 45 стран. Участие сов. учёных-химиков в междунар. хим. конгрессах, конференциях и симпозиумах по важнейшим проблемам химии способствует прогрессу хим. науки, укрепляет междунар. сотрудничество учёных.

Периодич. издания: «Доклады АН СССР. Серия Химия» (с 1965), «Известия АН СССР. Серия химическая» (с 1936), «Известия АН СССР. Неорганические материалы» (с 1965), «Журнал физической химии» (с 1930), «Журнал общей химии» (с 1931), «Коллоидный журнал» (с 1935), «Журнал аналитической химии» (с 1946), «Журнал органической химии» (с 1965), «Высокомолекулярные соединения» (с 1959), «Радиохимия» (с 1959), «Химия высоких энергий» (с 1967), «Химия гетероциклических соединений» (с 1965), «Заводская лаборатория» (с 1932), «Химия и жизнь» (с 1965), «Химическая промышленность» (с 1944), «Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева» (с 1956) и др.

См. Аналитическая химия, Биоорганическая химия, Биохимия, Валентность, Катализ, Кинетика химическая, Коллоидная химия, Неорганическая химия, Органическая химия, Периодическая система элементов, Плазмохимия, Радиационная химия, Радиохимия, Термодинамика химическая, Физическая химия. Фотохимия, Химическая физика, Химическая связь, Химические журналы, Химия, Электрохимия. В.И. Кузнецов.

Науки о Земле Физико-географические науки

Первые науч. исследования природы России восходят к 1-й пол. 18 в. В значит, степени они были связаны с реформами Петра I в области культуры и просвещения: получило развитие географическое образование, были составлены многочисл. карты страны, основана Петербургская академия наук, 1-я и 2-я экспедиции к-рой (1725-43) способствовали изучению многих отдалённых районов. Появились первые монографии, посвящённые исследованию природы Камчатки (С. П. Крашенинников) и др. регионов. Теоретич. основы географической науки в России были впервые сформулированы В. Н. Татищевым (1739). Большую роль в развитии геогр. знаний сыграла деятельность М. В. Ломоносова, возглавившего (в 1758) Географический департамент. В труде «О слоях земных» (1763) наряду с геол. сведениями Ломоносов изложил соображения о формировании рельефа и климата разных р-нов России. Исследования мн. р-нов Европ. России, а также Зап. и Вост. Сибири, Сев. Казахстана производились академич. экспедициями 1768-74 (П. С. Паллас, И. И. Лепёхин, С. Г. Гмелин и др.). В результате путешествия А. Ф. Миддендорфа в Сибирь и на Д. Восток (1842-45) было выяснено широкое распространение мерзлотных явлений.

В 1845 было основано Русское геогр. об-во, экспедиции к-рого во 2-й пол. 19 - нач. 20 вв. сыграли выдающуюся роль в изучении природы Кавказа, Ср. и Центр. Азии, Сибири, Д. Востока и др. р-нов (П. П. Семёнов-Тян-Шанский, П. А. Кропоткин, Ч. Ч. Валиханов, Н. М. Пржевальский, М. В. Певцов, П. К. Козлов, В. А. Обручев и мн. др.).

До 19 в. описания природы разных р-нов страны ещё не были специализированы по отд. компонентам природной среды. В течение 19 в. (особенно во 2-й его половине) происходила интенсивная дифференциация в области изучения физико-геогр. явлений, начали формироваться геоморфология, климатология, гидрология, почвоведение, биогеография. В кон. 19 в. наряду с продолжающейся дифференциацией наук усилились тенденции к развитию геогр. синтеза и были заложены основы комплексной физич. географии.

Изучение рельефа в кон. 19 - нач. 20 вв. было связано с исследованиями А. П. Карпинского (происхождение крупных форм рельефа Вост.-Европ. равнины), А. П. Павлова (история развития рельефа, в т. ч. проблема множественности оледенений на Вост.-Европ. равнине), И. В. Мушкетова (исследования гор Ср. Азии и Кавказа, составление первой орографич. схемы гор Туркестана), П. А. Кропоткина (ледниковая теория, исследования по орографии Сибири), В. А. Обручева (проблемы происхождения лёссов Ср. Азии, древние оледенения и условия формирования мерзлоты в Сибири), Д. Н. Анучина (рельеф Европ. России) и др. Значительный вклад был внесён в познание рельефообразующей роли экзогенных процессов (напр., исследования В. В. Докучаева о значении текучих вод в выработке долин). Однако в дореволюц. период геоморфология ещё не оформилась организационно, а описания рельефа часто носили случайный характер.

Изучение климата страны началось в сер. 19 в. (работы М. Ф. Спасского «О климате Москвы», 1847, и К. С. Веселовского «О климате России», 1857). Во 2-й пол. 19 в. была основана метеороло-гич. служба, а затем планомерно расширялась сеть метеорологич. станций. Директор Главной физ. обсерватории Г. И. Вильд и его сотрудники составили монографии о распределении темп-р (1882), осадков (1888) и др. характеристик климата по терр. России. В 1900 издан Климатический атлас Российской империи (под ред. М. А. Рыкачёва). Во 2-й пол. 19 - нач. 20 вв. А. И. Воейков провёл исследования геофиз. обусловленности климата в глобальном масштабе (осн. труд -«Климаты Земного шара, в особенности России», 1884). К дореволюц. периоду относится начало деятельности последователей Воейкова - Л. С. Берга (био- и палеоклиматология), А. А. Каминского (проблемы влагооборота), В. Ю. Визе (взаимосвязь климата и океана, климат Арктики) и др.

Изучение рек и озёр в конце 19 в. в значит, степени связано с деятельностью А. И. Воейкова, к-рый предложил первую классификацию рек по типам их питания (1884) и исследовал водный баланс Каспийского м. В кон. 19 - нач.

20 вв. начала формироваться сеть гидрологич. постов и станций (гл. обр. на больших судох. реках, а также на реках Ср. Азии, Кавказа и Ю. Европ. России, где расширялось орошение земель). К нач. 1917 действовало св. 1000 гидрологич. станций и постов. Первые обобщения материалов по стоку и факторов, влияющих на сток и испарение с речных бассейнов, принадлежат Е. В. Оппокову (1903-04) и Э. М. Ольдекопу (1911). Озёра России в эти годы исследовали Д. Н. Анучин (в Европ. части страны), Л. С. Берг (Аральское м. и оз. Иссык-Куль). В 1915 В. Г. Глушков дал определение гидрологии как науки и предложил классификацию гидрологич. дисциплин.

Изучение ледников началось во 2-й пол. 19 в., когда П. П. Семёнов (впоследствии - Семёнов-Тян-Шанский) описал ряд ледников Тянь-Шаня, а И. В. Мушкетов возглавил т. н. ледниковую комиссию Рус. геогр. об-ва, что послужило толчком к систематич. изучению оледенения Кавказа, Ср. Азии и Алтая. В 1878 экспедиция под рук. В. Ф. Ошанина открыла крупнейший в стране горно-долинный ледник Федченко на Памире. Оледенение Алтая в кон. 19-нач. 20 вв. исследовал В. В. Сапожников. В 1910-11 В. А. Русанов описал ледники Н. Земли. В 1911 К. И. Подозёрский опубликовал каталог ледников Кавказа.

К последней четверти 19 в. относится становление географии почв, осн. положения к-рой были сформулированы В.В.Докучаевым в 1883-99. Теоретич. основой этой науки послужило учение о факторах почвообразования (материнская порода, климат, растительность и др.), определяющих процессы формирования почв и закономерности их пространств, размещения. Почвенную зональность изучал также Н. М. Сибирцев (1895). В дореволюц. период в результате почвенно-оценочных работ, проводившихся во мн. губерниях Европ. России (Н. М. Сибирцев, К. Д. Глинка, Н. А. Димо и др.), а также работ экспедиций Переселенческого управления Мин-ва земледелия (с 1908 под рук. Глинки, в Казахстане, Зап. Сибири и на Д. Востоке) были созданы многочисл. региональные почвенные очерки и карты, послужившие основой представлений о почвенных провинциях (Л. И. Прасолов, 1916), о почвенно-растительных комплексах (Н. А. Димо, Б. А. Келлер, 1907, и др.), о комбинациях почв равнинных и горных стран (С. С. Неуструев, 1915), о водном режиме почв и их зависимости от влажности климата (Г. Н. Высоцкий, 1906).

Значит, исследования растительного покрова во 2-й пол. 19 в. принадлежат И. Г. Борщову (в аридных районах между Каспийским и Аральским м., 1865) и Ф. И. Рупрехту (на С. России, Кавказе, в чернозёмной зоне Европ. России), к-рый в 1866 обосновал связь образования чернозёма со степной растительностью. Первые рус. сводки по географии растений принадлежат А. Н. Бекетову (1896), А. Н. Краснову (1899), Г. И. Танфильеву (1902). В кон. 19 в. трудами И. К. Пачоского (1896) и П. Н. Крылова (1898) были заложены основы фитоценологии (первонач. назв. - «фитосоциология») - учения о растит, сообществах, перебрасывающего мост к комплексным синтетич. исследованиям в биогеографии. Это учение в нач. 20 в. активно разрабатывали Г. Ф. Морозов и В. Н. Сукачёв.

Среди работ по зоогеографии во 2-й пол. 19 в. выделяются исследования Н. А. Северцова о зональном распределении животных Туркестана, а также труды М. А. Мензбира, заложившего принципы зоогеографич. районирования суши.

Важнейшие науч. обобщения в сфере геогр. синтеза принадлежат В. В. Докучаеву (кон. 19 в.). Его идеи о взаимоотношении всех элементов живой и неживой природы, комплексные исследования земель, проведённые под его руководством, сформулированный им закон геогр. зональности составили фундамент совр. физ. географии. Большое место в его работах уделено вопросам рационального использования естеств. ресурсов. Докучаев был родоначальником рус. ландшафтно-геогр. школы, разработавшей в нач. 20 в. представление о геогр. ландшафте как естеств. комплексе, в к-ром закономерно сочетаются все осн. черты природы (Г. Н. Высоцкий, Г. Ф. Морозов, Л. С. Берг, А. А. Борзов, Р. И. Аболин). К этому периоду относятся также представления о наружной (геогр.) оболочке Земли как о предмете физ. географии (П. И. Броунов, Р. И. Аболин). Т. о., система физико-геогр. наук, состоящая из собственно физ. географии, изучающей геогр. оболочку в целом и отд. природные терр. комплексы, и ряда наук, исследующих различные компоненты природной среды, начала формироваться ещё в дореволюц. период, чему способствовала разносторонняя деятельность мн. рус. учёных-естествоиспытателей.

После Окт. революции 1917 началось широкое изучение производит, сил страны, осн. задачи к-рого были намечены В. И. Лениным в «Наброске плана научно-технических работ» (1918). Связанная с этим организация многочисл. науч. экспедиций и ряда учреждений геогр. профиля способствовала развитию основных отраслей физ. географии. Все физико-геогр. науки теснейшим образом связаны между собой, используют многие общие методы (картографич., сравнительно-географический, палеогеографический и др.) и решают общие проблемы изучения строения, состава и динамики (в т. ч. обмена вещества и энергии) геогр. оболочки и её отд. частей. Практич. деятельность физико-географов связана с решением важнейших нар.-хоз. проблем- учёта, оценки, использования и воспроизводства различных природных ресурсов, охраны природной среды и др., требующих участия специалистов многих физико-геогр. наук.

Геоморфология. С первых лет Сов. власти геоморфологич. исследования стали широко применяться при изысканиях по строительству жел. дорог, проектированию ГЭС, поисках полезных ископаемых и в др. отраслях нар. х-ва. В 30-е гг. были составлены первые сводки по геоморфологии (И. С. Щукин, 1934- 1938, Я. С. Эделыптейн, 1938). Проблемы палеогеографии четвертичного периода были рассмотрены в работах И. П. Герасимова и К. К. Маркова (1939). Впоследствии Марков опубликовал курс палеогеографии (1951). Вопросы палеогеографии развивались также в работах А. А. Величко, В. П. Гричука, Г. И. Лазукова, М. И. Нейштадта и др.

Начатые ещё до 1917 исследования А. П. Карпинского и В. А. Обручева положили начало учению о новейших движениях земной коры, объясняющих мн. особенности совр. рельефа Земли. Это учение развивали Б. Л. Личков (1936), С. С. Шульц (1948), Н. И. Николаев (1962) и др. Существенное значение для классификации рельефа имели работы И. П. Герасимова, Ю. А. Мещерякова и др., в результате к-рых были выделены осн. генетич. категории рельефа - морфоструктуры и морфоскульптуры. Углублённое изучение морфоструктур способствовало формированию структурной геоморфологии (К. И. Геренчук, С. С. Коржуев, Н. А. Флоренсов, В. П. Философов и др.) и её практич. применению при поисках нефти и газа. В развитии учения о морфоскульптурах- формах рельефа, в образовании и динамике к-рых гл. роль играют экзогенные процессы, существенные результаты были получены по флювиальным и склоновым процессам, гляциальной геоморфологии (И. С. Щукин, К. К. Марков и др.), аридному рельефообразованию (Б. А. Федорович), карсту (Н. А. Гвоздецкий, Г. А. Максимович), мор. берегам (В. П. Зенкович, О. К. Леонтьев и др.). С 50-х гг. 20 в. усилилось изучение дна океана (О. К. Леонтьев, Г. Б. Удинцев, А. В. Живаго, В. Ф. Катаев).

Дальнейшее развитие получили исследования динамики рельефа с внедрением математич. методов, системного анализа, моделирования геоморфологич. процессов и явлений (А. С. Девдариани, Ю.Г. Симонов и др.), прикладных аспектов геоморфологии (Т. В. Звонкова и др.).

В послевоен. годы был создан ряд монографий, посвящённых общим вопросам геоморфологии (И. С. Щукин, 1960-74), рельефу СССР (С. С. Воскресенский, 1968; Ю. А. Мещеряков, 1972) и отд. его частей (среди них - серии книг ч Геоморфология СССР» Ин-та географии АН СССР при участии др. учреждений и «История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока» Сиб. отделения АН СССР).

В 1960 была издана первая сводная геоморфологич. карта СССР масштаба 1:4 000 000 (под рук. И. П. Герасимова и Б. А. Федоровича), а в 1961 - геоморфологич. карта масштаба 1:5 000 000, составленная коллективом Всесоюзного геологич. ин-та (Г. С. Ганешин, И. И. Краснов и др.). Ряд геоморфологич. карт отд. материков и дна океана опубликован в Физико-геогр. атласе мира (1964), атласах Антарктики (1966), Тихого ок. (1974) и Индийского ок. (1976). В 1970 издана геоморфологич. Карта Европ. части СССР и Кавказа масштаба 1:2500000 (М.В. Карандеева, С. В. Лютцау, О. К. Леонтьев), в 1972- Карта поверхностей выравнивания и кор выветривания СССР масштаба 1:2500000, подготовленная Министерством геологии СССР, Всесоюзным аэрогеологич. трестом и Ин-том географии АН СССР под ред. И. П. Герасимова и А. В. Сидоренко. Многочисл. геоморфологич. карты разного масштаба опубликованы по отд. регионам страны. Вопросы методики геоморфологич. исследований и геоморфологич. картирования рассмотрены в руководствах Н. В. Башениной и др. (1962), Ю. Ф. Чемекова и Г. С. Ганешина (1972), А. И. Спиридонова (1975) и др.

Исследования по геоморфологии проводят геогр. и геол. учреждения АН СССР и союзных республик Мин-ва геологии СССР (Всесоюзный геол. ин-т в Ленинграде, Всесоюзное научно-производств. объединение «Аэрогеология» в Москве и др.), вузы (МГУ, ЛГУ и др.). Геоморфологич. исследования координирует Межведомств, геоморфологич. комиссия при АН СССР, а в междунар. масштабе - соответств. комиссии Междунар. геогр. союза (МГС) и Междунар. союз по изучению четвертичного периода (JNOUA). См. также Геоморфология, Рельеф.

Климатология. Быстрый рост сети метеорологич. станций после Окт. революции 1917 позволил получить обширный материал для изучения климата страны. Резко возрос выпуск справочной литературы как в целом по СССР, так и по отд. р-нам; была создана серия мировых климатич. карт для Большого сов. атласа мира (1937). В 1937 опубликован «Мировой агроклиматический справочник» (под ред. Г. Т. Селянинова). Было предложено неск. классификаций климатов как для терр. СССР, так и для всего земного шара, из к-рых широкую известность получила генетич. классификация Б. П. Алисова (1936-49), построенная на связи климата с воздушными массами и общей циркуляцией атмосферы. В довоен. годы возникли новые направления климатологии, в т. ч. комплексная климатология (Е. Е. Фёдоров, с 20-х гг.), были усовершенствованы методы статистической обработки материалов наблюдений (О. А. Дроздов, Е. С. Рубинштейн ).

Многочисл. климатич. сводки и справочники в послевоен. годы составлены по отд. регионам СССР (среди них - серия монографий «Климат СССР», в. 1-8, 1958-65; Справочник по климату СССР, в. 1-34, 1964-70, и др.). Созданы серии климатич. карт для Морского атласа (т. 2, 1953), Физико-геогр. атласа мира (1964), составлены Агроклиматич. атлас мира (1972), Атлас теплового баланса земного шара (1963). Совершенствовалась методика исследований, был разработан, в частности, вероятностный метод (С. А. Сапожникова, А. Н. Лебедев). Климатологич. анализ был распространён и на свободную атмосферу. Исследования по аэроклиматологии позволили составить представление о распределении темп-ры воздуха, атм. давления, ветров, влажности и др. характеристик в тропосфере и стратосфере над разными районами Земли (И. В. Ханевская, И. Г. Гутерман и др.).

Процессы климатообразования (зависимость климата от тепло- и влагооборота, атм. циркуляции и др. процессов) исследовались М. И. Будыко (1956). Глобальному и региональному изучению составляющих радиац. и теплового баланса и их климатообразующей роли посвящены работы Б. М. Айзенштадта, Т. Г. Берлянд, М. К. Гавриловой, Н. П. Русина и др., проблемам влагооборота - труды О. А. Дроздова, Н. Н. Иванова и др. Широко исследовалось влияние процессов общей циркуляции атмосферы на климат СССР, Арктики и Антарктики, океанов и земного шара в целом (Б. П. Алисов, В. А. Архангельский, В. А. Бугаев, Г. Я. Вангенгейм, Л. А. Вительс, С. С. Гайгеров, В. А. Джорджио, Н. В. Колобков, М. А. Петросянц, X. П. Погосян, Г. М. Таубер, С. П. Хромов и др.).

Проблемы изменений климата, в частности современных, изучали М. И. Будыко, В. Ю. Визе, Б. Л. Дзердзеевский, О. А. Дроздов, Т. В. Покровская, Е. С. Рубинштейн и др. На основе анализа прямых и обратных связей в системе атмосфера - океан - льды предложено объяснение климатич. режима плейстоцена (В. Я. и С. Я. Сергины, 1966-75). Исследования по проблеме непреднамеренного воздействия человека на климат (выделение теплоты и углекислого газа при сжигании топлива, загрязнение атмосферы аэрозолями, изменения водного режима рек и растит, покрова и др.) позволили рассчитать возможные антропогенные изменения климата в ближайший историч. период (М. И. Будыко, К. Я. Кондратьев и др.).

Исследованиями по микроклимату (С. А. Сапожникова, 1950, И. А. Гольцберг и др., 1967) были установлены связи между физ. условиями земной поверхности и приземного слоя воздуха в разных р-нах СССР.

Из направлений прикладной климатологии выделяются исследования в области агроклиматологии (П. И. Колосков, Г. Т. Селянинов, Ф. Ф. Давитая, А. Р. Константинов, Д. И. Шашко, А. М. Шульгин и др.), а также комплексной климатологии (Л. А. Чубуков).

Междунар. науч. контакты в области климатологии осуществляются через Междунар. союз геофизики и геодезии и Междунар. геогр. союз; в области биоклиматологии - через Междунар. биоклиматич. об-во. Об учреждениях, работающих над проблемами климатологии, см. раздел Метеорология.

См. также Климатология, Агроклиматология, Аэроклиматология, Климатология комплексная.

Гидрология суши. Отечеств, гидрология как самостоят, науч. дисциплина сформировалась в 1-й четв. 20 в. Большое влияние на её развитие в первые годы Сов. власти оказало составление и осуществление плана ГОЭЛРО. В 1919 в Петрограде был создан Российский гидрологич. ин-т (ныне Гос. гидрологич. ин-т, ГГИ) - первое в мире комплексное науч. гидрологич. учреждение, основателем к-рого и первым директором стал В. Г. Глушков. Структура ин-та отражала представление о гидрологии как единой науке о поверхностных и подземных водах суши и водах океана (впоследствии произошло размежевание этих разделов гидрологии). В ин-те разрабатывались методы исследования водных объектов, в т. ч. лабораторно-экспериментальные. В 1921 создан Гидрохим. ин-т АН СССР (в Новочеркасске), изучающий хим. состав речных и озёрных вод.

Исследуя водные ресурсы Крыма, Д. И. Кочерин отметил (1924) высотную поясность в распределении стока в горных странах. В 1927 он построил первую карту ср. стока рек Европ. части СССР, им же было начато изучение изменчивости годового стока. В 1925 М. А. Великанов впервые дал систематич. изложение гидрологии суши. В 1928 он начал (при участии Д. Л. Соколовского) применять методы математич. статистики для гидрологич. расчётов. М. А. Великанов - основоположник геофиз. направления в гидрологии, учения о водном балансе и динамике русловых потоков; ему принадлежит идея создания зональных воднобалансовых стоковых станций, получивших широкое развитие в СССР и за рубежом, в их числе Валдайская стоковая станция (В. А. Урываев, 1933), ныне Валдайская н.-и. гидрологич. лаборатория и станция в р-не Зеленогорска, близ Ленинграда (В. Г. Глушков, А. А. Соколов) и др. В 1931 Е. В. Близняк рассмотрел основные водохоз. проблемы страны, а позднее опубликовал капитальные труды по водным исследованиям (1952) и гидротехнич. изысканиям (1956). В 1931-32 В. Г. Глушков выдвинул идею географо-гидрологич. метода исследований, основанного на установлении связи вод данного района с геогр. ландшафтом в целом и с его отд. компонентами. Этот метод получил развитие в работах С. Д. Муравейского (1946-48), давшего представление о стоке как геогр. факторе.

С 30-х гг. Б. А. Аполлов начал разрабатывать методы гидрологич. прогнозов, что нашло дальнейшее развитие в трудах Г. П. Калинина, В. Д. Комарова, Е. Г. Попова и др.

Б. Д. Зайков и С. Ю. Белинков составили (в 1937) первые карты среднего стока СССР (впоследствии уточнялись). Пространств, закономерности формирования режима рек и распределения стока исследованы Б. Д. Зайковым (1946) и Д. Л. Соколовским (1952). Новым обобщением в этой области стало исследование К.П.Воскресенского (1962). Изучался подземный сток рек (Б. И. Куделин и др.).

В послевоен. годы усилился интерес к проблемам гидрологич. районирования (В. А. Гроицкий, 1948, П. С. Кузин, 1960). Проблемами глобальной гидрологии и мирового водного баланса занимались Б. А. Аполлов (1952), М. И. Львович (с 1945) и Калинин (1968). Получили развитие исследования русловых процессов (Н. И. Маккавеев и др.), стока взвешенных наносов (Г. И. Шамов, Г. В. Лопатин) и гидрохимии вод сущи (О. А. Алекин, П. П. Воронков).

Общие сводки по рекам СССР были составлены Л. К. Давыдовым (1953-55), А. А. Соколовым (1952), М. И. Львовичем (1971). Осуществлено издание Водного кадастра СССР (1930-48), серий справочников «Ресурсы поверхностных вод СССР» (т. 1-20, 1966-76), гидрологич. ежегодников. В период Междунар. гидрологич. десятилетия (1965-74) выполнено фундаментальное исследование по мировому водному балансу и водным ресурсам Земли (1974). Опубликован «Гидрологический словарь» А. И. Чеботарёва (1964). Опорная гидрологич. сеть страны в 1974 состояла из 6243 пунктов регулярных наблюдений.

Наиболее значительные обобщения по озёрам принадлежат Л. Л. Россолимо (1952), Б. Б. Богословскому и С. Д. Муравейскому (1955), Б. Д. Зайкову (1955- 1960). Изменчивость процессов увлажнения исследовал А. В. Шнитников (1957, 1969).

Осн. гидрологич. учреждения страны: Гос. гидрологич. ин-т Гл. управления гидрометеорологич. службы СССР, ин-ты АН СССР - водных проблем, географии (оба в Москве), озероведения(Ленинград), Ленинградский и Одесский н.-и. гидрометеорологич. ин-ты, кафедры гидрологии суши МГУ и ЛГУ.

Гидрологи СССР активно участвуют в осуществлении ряда науч. междунар. программ (Междунар. геофизич. год, Междунар. гидрологическое десятилетие и др.). См. Реки, Озёра, Водные ресурсы.

Гляциология. Первые крупные сов. ледниковые экспедиции были проведены во время 2-го Междунар. полярного года (1932-33). Исследования охватили мн. ледники Кавказа, Н. Земли, Урала, Памира, Тянь-Шаня, Алтая. На основании результатов этих работ были сделаны теоретич. обобщения по гляциологии (С. В. Калесник, 1937, 1939). Была продолжена (начатая ещё до 1917) каталогизация горных ледников - Алтая (Б. В. Тронов, 1925), Ср. Азии (Н. Л. Корженевский, 1930) и др. р-нов.

В послевоен. период исследовались процессы, возникающие при взаимодействии между ледниками, рельефом и климатом (М. В. Тронов, 1954, 1966). Были изучены процессы льдообразования в ледниках (П. А. Шумский, 1955). В кон. 40-х - нач. 50-х гг. на ледниках Тянь-Шаня под рук. Г. А. Авсюка впервые в СССР были проведены стационарные исследования, в результате к-рых установлена зональность температурного режима ледников. Наибольшее развитие стационарные исследования получили во время Междунар. геофизич. года (МГГ, 1957-59), когда действовало 17 сов. гляциологич. станций (на Земле Франца-Иосифа, Н. Земле, Полярном Урале, в Хибинах, на Эльбрусе, Алтае, на хр. Сунтар-Хаята, Заилийском и Терскей-Алатау, на леднике Федченко, под Москвой, где изучался снежный покров, и 6 станций в Антарктиде). Материалы МГГ и последующих лет позволили создать комплексные гляциологич. монографии по этим р-нам и обобщающие исследования по общей гляциологии (С. В. Калесник, 1963).

Было проведено районирование СССР по режиму снежного покрова (Г. Д. Рихтер, 1960), рассмотрено распределение снегозапасов по терр. страны, изучены процессы таяния и водоотдачи из снега (П. П. Кузьмин, 1960, 1961), создана теория ветрового переноса снега (А. К. Дюнин, 1963). В различных горных р-нах изучены лавиноопасность (Г. К. Тушинский, 1963), механизм движения снежных лавин, природа лавинной возд. волны и удар лавины о препятствие (Г. К. Сулаквелидзе, К. С. Лосев, 1966, и др.).

В связи с проведением (с 1965) Междунар. гидрологич. десятилетия (МГД) осуществляется составление полного каталога ледников СССР в 110 вып. (к 1976 издано 67 вып.), проводятся наблюдения за колебаниями ок. 200 ледников в разных р-нах страны, выполняются комплексные исследования баланса тепла, льда и воды в наиболее изученных горноледниковых бассейнах. Составляется (1977) Атлас снежно-ледовых ресурсов мира (ледники, снежный покров, подземные льды и пр.).

В 60-х -1-й пол. 70-х гг. созданы основы динамич. гляциологии с выделением 2 типов колебаний ледников (П. А. Шумский); получены данные, свидетельствующие о широком размахе плейстоценовых оледенений полярных морей (М. Г. Гросвальд); сформулировано представление о снежности Земли и её колебаниях (В. М. Котляков); выяснены закономерности питания горных и покровных ледников, введено понятие водно-ледового баланса ледниковых р-нов, созданы методы расчётов внутр. питания ледников, баланса льда и стока с ледников (Г. Н. Голубев, А. Н. Кренке, В. Г. Ходаков и др.). Начата разработка моделей гляциально-нивальных процессов, возможностей их прогноза и управления этими процессами.

Осн. учреждения, ведущие гляциологич. исследования: ин-ты географии АН СССР (Москва) и АН Груз. ССР (Тбилиси), сектор географии АН Казах. ССР (Алма-Ата); учреждения гидрометеорологич. службы - Арктич. и Антарктич. НИИ (Ленинград), Среднеазиатский (Ташкент) и Закавказский (Тбилиси) гидрометеорологич. НИИ; геогр. ф-ты ун-тов в Москве, Ленинграде, Томске, Ташкенте и др. Работы в области гляциологии координируются Сов. секцией гляциологии, к-рая регулярно издаёт сборники «Материалы гляциологических исследований. Хроника, обсуждения» (вып. 1-26, 1961-75, издание продолжается). Междунар. науч. связи осуществляются Комиссией снега и льда Междунар. геодезич. и геофизич. союза (МГГС). См. Гляциология, Ледники.

Геокриология (мерзлотоведение). До 1917 сведения о толщах мёрзлых пород на терр. СССР носили отрывочный характер. Организация систематич. исследований зоны мёрзлых горных пород относится к сов. периоду и связана с развитием производит, сил в Сибири и на Д. Востоке. Начало мерзлотоведению как науке было положено монографией М. И. Сумгина «Вечная мерзлота почвы в пределах СССР» (1927). С 1930 мерзлотные исследования координируются АН СССР, создавшей спец. комиссию, а с 1936 - К-т по вечной мерзлоте, реорганизованный в 1939 в Ин-т мерзлотоведения АН СССР (под рук. В. А. Обручева) с центром в Москве (с 1960- в системе Сиб. отделения АН СССР, в Якутске) и сетью мерзлотных станций на С. и В. страны. В 40-х гг. появился ряд обобщающих работ по мерзлотоведению, в частности фундаментальный труд М. И. Сумгина, С. П. Качури-на, Н. И. Толстихина, В. Ф. Тумеля (1940), определивший первоначальное назв. науки, её осн. содержание и деление на общую и инженерную. Расширение содержания и задач мерзлотоведения сопровождалось введением в практику науч. исследований термина «геокриология». В 50-х гг. трудами Н. А. Цытовича, Н. И. Салтыкова, С. С. Вялова, В. Ф. Жукова, П. И. Мельникова, Г. В. Порхаева и др. были созданы основы инж. мерзлотоведения (инж. геокриологии) с выводами прикладного значения для жилищного, дорожного и пром. стр-ва, горнодоб. пром-сти и с. х-ва. В 60-х - нач. 70-х гг. составлен ряд монографий и карт, характеризующих различные проблемы общей и инженерной геокриологии (П. А. Шуйский, П. Ф. Швецов, Б. А. Савельев, П. И. Мельников, Н. И. Толстихин, И. Я. Баранов, Н. А. Цытович, Б. Н. Достовалов, В. А. Кудрявцев, А. И. Попов и др.).

Осн. учреждения, ведущие исследования по геокриологии: Ин-т мерзлотоведения Сиб. отделения АН СССР, геол. и геогр. ф-ты МГУ, Всесоюзный НИИ гидрогеологии и инж. геологии, Производств, и н.-и. ин-т инж. изысканий Госстроя СССР (оба в Москве) и др. В 1970 организован Науч. совет по криологии Земли при АН СССР, задачей к-рого является комплексное изучение всех зон охлаждения Земли в глобальном и региональном аспектах. Осн. итоги развития сов. геокриологии нашли отражение на междунар. конференциях по мерзлотоведению (Лафайетт, США, 1963; Якутск, 1973). См. Геокриология, Многолетняя криолитозона.

География почв. Усиление исследований по географии почв в первые годы Сов. власти было обусловлено растущими потребностями с. х-ва в материалах, всесторонне характеризующих почвы разных р-нов страны. Региональные почвенные исследования охватили практически всю терр. СССР - от районов Крайнего Севера и Якутии до Ср. Азии и Крыма. В экспедициях, проводимых с 1924 под рук. АН СССР, участвовали ведущие почвоведы страны - С. С. Неуструев, Л. И. Прасолов, Б. Б. Полынов и др. Были обобщены мн. ранее собранные материалы (К. Д. Глинка, 1923). В довоен. годы значит, успехов достигло картографирование почв. Л. И. Прасолов и др. составили в 1927 Почвенную карту Азиат, части СССР (в масштабе 1 : 4 200 000), а в 1930 - Карту Европ. части СССР (в масштабе 1 : 2 520 000); в 1927 под ред. К. Д. Глинки была составлена обзорная почвенная карта мира. Новая, более детальная карта мира, составленная Л. И. Прасоловым и др. в масштабе 1 : 50 000 000, опубликована в 1937 в Большом сов. атласе мира. Это позволило получить представление о важнейших закономерностях распределения почв и дать оценку почвенных ресурсов мира. В 30-е гг. Р. И. Аболин и С. А. Захаров изучали высотную поясность почв в горах Ср. Азии и Кавказа. С. А. Захаров (1934) показал множественность рядов высотных почвенных зон. С. С. Неуструев рассмотрел теоретич. основы генезиса и географии почв (1933). Велись исследования комплексности почвенного покрова (Е. Н. Иванова и др.). В 1939 опубликована сводка по почвам Сов. Союза в 3 томах.

В послевоен. годы стали проводиться исследования почв во всех союзных республиках, особенно в земледельч. р-нах Сибири и Д. Востока (К. П. Горшенин, Е. Н. Иванова, Н. И. Базилевич, Ю. А. Ливеровский и др.). На основе детальных крупномасштабных исследований почв колхозов и совхозов созданы различные карты и монографии, характеризующие почвенный покров отдельных республик и областей. Изучение таёжных и тундровых почв (гл. обр. в Сибири) позволило выявить роль многолетней мерзлоты и сезонного промерзания в почвообразовании. Развитие концепции о структуре почвенного покрова, его сложности и контрастности позволило дать количественные характеристики различных почвенных ареалов и ввести в географию почв статистич. методы исследования (В. М. Фридланд, 1965, 1972). Составление обзорной почвенной карты СССР масштаба 1 : 4 000 000 (1956) и крупных его регионов (Л. И. Прасолов, И. П. Герасимов, Н. Н. Розов, Е. В. Лобова и др.) отразило осн. представления о распределении почв и позволило осуществить почвенно-геогр. районирование СССР (1962). Исследования почв зарубежных территорий способствовали созданию новых почвенных карт мира и отд. материков (опубликованы в Физико-геогр. атласе мира, 1964). Изданы сводки по почвам СССР (Ю. А. Ливеровский, 1974) и всего мира (М. А. Глазовская, 1972-73, 1975).

Исследования по географии почв в СССР возглавляет Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева (Москва); они осуществляются также в почвенных ин-тах мн. союзных республик, в Ин-те географии АН СССР, ряде вузов (МГУ, ЛГУ и др.). Вопросы географии почв рассматривались на междунар. конгрессах почвоведов, географов, в рамках междунар. биологич. программы. См. раздел Почвоведение, а также статьи Почвоведение, География почв.

Биогеография. Становление биогеографии в первые годы Сов. власти в значит, степени было связано с разработанным В. И. Вернадским в 20-30-е гг. учением о биосфере; её развитию способствовали успехи фитоценологии (В. Н. Сукачёв, В. В. Алёхин, А. П. Шенников, А. Я. Гордягин и др.) и традиц. направлений, основанных на изучении закономерностей геогр. распространения отд. видов растений и животных, их ареалов, процессов образования ряда флор и фаун (А. И. Толмачёв, В. Г. Гептнер и др.). В 30-е гг. были проведены плодотворные дискуссии о сущности фитоценоза и принципах геоботанич. районирования. К этому периоду относятся классич. работы Н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений, исследования Е. В. Вульфа и А. Н. Криштофовича о происхождении и развитии флор СССР и всего земного шара. Экологич. направление в геоботанике развивал Л. Г. Раменский. Были составлены коллективные сводки по растительности СССР (1938-40) и Обзорная карта растительности СССР масштаба 1 : 5 000 000 (1939). В довоен. годы опубликованы также первые сводки по зоогеографии (В. Г. Гептнер, 1936, И. И. Пузанов, 1938), экологии наземных позвоночных (Д. Н. Кашкаров, 1937) и др. Было начато издание труда «Животный мир СССР» (т. 1-5, 1936-58) с комплексными характеристиками фауны и животного населения пустынь, степей, лесов и горных стран.

До 1917 школой К. М. Дерюгина были начаты, а в сов. время продолжены биогеоценотич. исследования в морях и океанах, в результате к-рых разработано учение о подводных ландшафтах. Для мн. мор. сообществ (раньше, чем для наземных) были установлены количественные соотношения и биотич. связи между различными группами организмов, зональные закономерности в распространении сообществ. В 30-е гг. Г. Г. Винберг заложил основы учения о продуктивности пресноводных экосистем. Изучались наземные (Д. Н. Кашкаров, В. Н. Беклемишев, А. Н. Формозов, Г. А. Новиков) и пещерные (Я. О. Бирштейн) биоценозы, ихтиология пресных вод (Л. С. Берг).

Начатые ещё до войны исследования растит, покрова отдельных природных зон были продолжены в послевоен. годы. Изучена растительность тундр (Б. Н. Городков, В. Б. Сочава, Б. А. Тихомиров), лесов (преим. школой В. Н. Сукачёва), лугов (А. П. Шенников, Л. Г. Раменский, И. В. Ларин, Т. А. Работнов), степей (В. В. Алёхин, Е. М. Лавренко, Г. И. Дохман), полупустынь и пустынь (Б. А. Келлер, М. Г. Попов, Е. П. Коровин, А. В. Прозоровский, М. П. Петров), горных р-нов (П. Н. Крылов, А. А. Гроссгейм, П. Д. Ярошенко, П. Н. Овчинников, К. В. Станюкович), болот (В. Н. Сукачёв, Н. Я. Кац). Проблемы взаимоотношений леса и тундры, леса и степи разрабатывали П. Н. Крылов, В. Л. Комаров, А. И. Толмачёв и др. Исследования биомассы и продуктивности растит, покрова проводили Л. Е. Родин, Н. И. Базилевич и др.

С сер. 40-х гг. усилился интерес к вопросам геоботанич. районирования (В. И. Грубов, Е. П. Коровин, Е. М. Лавренко, М. Г. Попов, А. Л. Тахтаджян и др.), были изданы геоботанич. карты СССР (в масштабе 1: 4000000, 1954, с объяснительной запиской) и различных районов страны (В. Б. Сочава, Е. М. Лавренко, Л. Е. Родин и др.). Для Физико-геогр. атласа мира (1964) составлены геоботанич. и зоогеогр. карты отд. материков и всего земного шара. Большую роль в зоогеогр. районировании сыграли представления о фаунистич. комплексах - группах животных со сходными ареалами и условиями существования (Б. К. Штегман, Г. В. Никольский). Важное значение для зоогеогр. построений имели выделение и классификация жизненных форм животных (Г. П. Дементьев, А. Н. Формозов, Н. И. Калабухов), исследования животного населения (Г. Г. Винберг, А. П. Кузякин, Д. В. Панфилов).

Развивались новые направления, в т. ч. индикационная геоботаника (С. В. Викторов, Е. А. Востокова), расширилось применение математич. методов - статистики, теории информации, многофакторного анализа и др. (В. И. Василевич, Ю. Г. Пузаченко).

Общим вопросам биогеографии в 60-х - 1-й пол. 70-х гг. посвящены монографии П. Д. Ярошенко (1961), Н. А. Бобринского и Н. А. Гладкова (1961), А. И. Толмачёва (1962), А. Г. Воронова (1963), А. П. Шенникова (1964), «Основы лесной биогеоценологии» (1964), П. П. Второва и Н. Н. Дроздова (1974), Е. Е. Сыроечковского и Э. В. Рогачёвой (1975) и др.

Исследования по биогеографии проводят ботанич., зоологич. и географич. ин-ты АН СССР и АН союзных республик, МГУ, ЛГУ, биологич. станции и др. учреждения. Междунар. связи (в рамках Международной биологич. программы, программы «Человек и биосфера», ряда междунар. биологич. и географич. конгрессов и т. п.) направлены гл. обр. на комплексное решение проблем охраны окружающей среды. См. раздел Биологические науки, а также Биогеография, Геоботаника, Зоогеография.

Физическая география. Наряду с развитием отраслевых физико-геогр. исследований, уже в первые годы Сов. власти возрос интерес к комплексным физико-геогр. проблемам. Этому способствовало широкое изучение производит, сил страны и, особенно, ранее отсталых окраин. В ходе детальных исследований земель в целях с.-х. освоения и мелиорации в 20-е гг. вырабатывалась методика ландшафтной съёмки и составления детальных ландшафтных карт (Б. Б. Полынов, И. М. Крашенинников, И. В. Ларин, Р. И. Аболин). С др. стороны, получили широкое развитие исследования по физико-геогр. районированию республик, краёв и областей, они стимулировали поиски закономерностей физико-географической дифференциации земной поверхности (С. С. Неуструев, Б. А. Келлер, Л. И. Прасолов и др.).

В 30-х гг. комплексные исследования природы ряда отдалённых р-нов страны были проведены академич. экспедициями, организованными Советом по изучению производит, сил страны (СОПСом). С работой этих экспедиций связаны крупные открытия (на Памиро-Алае, в горах С.-В. страны и в др. р-нах), существенно изменившие прежние орогидро-графич. представления. К 30-м гг. относится и начало широкого освоения Арктики. Эти и многие последующие экспедиции способствовали всестороннему хоз. освоению природных ресурсов страны.

В эти годы в теории комплексной физ. географии оформилось 2 осн. направления - ландшафтоведческое и общеземлеведческое. Первое возглавлял Л. С. Берг, развивавший идею ландшафта как целостной природной системы; в 1931 он дал характеристику ландшафтно-географических зон СССР, где поместил краткий очерк учения о ландшафте, в к-ром рассмотрел вопросы динамики природных комплексов. Это направление было развито затем Л. Г. Раменским (1938).

Для становления общего землеведения важное значение имели идеи В. И. Вернадского о геологич. и геохимич. роли организмов, о системах геосфер и круговороте вещества в этих системах (20- 40-е гг.). Учение о геогр. оболочке Земли наиболее полно разработал А. А. Григорьев (в сер. 30-х гг.), рассмотревший осн. особенности её структуры. Консолидации геогр. наук способствовало проведение (в 1933) 1-го Всесоюзного геогр. съезда.

С кон. 40-х гг. исследования по ландшафтоведению были резко расширены. В результате проведения (гл. обр. силами ун-тов) полевых ландшафтных съёмок на значит, территориях и составления ландшафтных карт разного масштаба (для комплексных атласов отд. республик и областей, нужд с. х-ва и др. целей) был собран обширный фактич. материал, послуживший основой для дальнейшего развития морфологии и классификации ландшафтов, а также для совершенствования методов физико-геогр. районирования (Д. Л. Арманд, Н. А. Гвоздецкий, А. Г. Исаченко, Ф. Н. Мильков, Н. И. Михайлов, В. С. Преображенский, Г. Д. Рихтер, Н. А. Солнцев, В. Б. Сочава и др.). В 1947 опубликовано «Естественно-историческое районирование СССР» [в составе серии книг 1947-48, посвящённых комплексному и отраслевому районированию природы СССР, выполненному Советом по изучению производит, сил страны (СОПСом) при участии ин-тов АН СССР]. В последующие годы составлено неск. схем физико-геогр. районирования терр. СССР.

Разработанная А. А. Григорьевым методика физико-геогр. исследований была положена в основу деятельности научной физико-геогр. станции на Тянь-Шане (с 1948). В кон. 50-х - нач. 60-х гг. произошло расширение сети геогр. стационаров; они были созданы под Курском, в ряде районов Вост. Сибири, на Д. Востоке (при ин-тах географии АН СССР, Сиб. отделения АН СССР и др.). Стационары способствовали изучению структуры и динамики различных природно-терр. комплексов (геосистем).

Исследования ряда геогр. проблем планетарного масштаба (радиац. и тепловой баланс Земли, глобальный влагооборот, многолетние изменения теплового режима и увлажнения и др.) содействовали развитию общего землеведения (С. В. Калесник, К. К. Марков, М. М. Ермолаев, А. М. Рябчиков и др.).

Наряду с изучением общегеогр. закономерностей в послевоенные годы проводились многочисленные региональные физико-геогр. исследования. Достаточно полное описание природы всей терр. СССР содержалось уже в сводках Л. С. Берга (1947, 1952), Б. Ф. Добрынина (1948) и С. П. Суслова (1954). Из последующих работ такого рода выделяются 15-томная серия Ин-та географии АН СССР «Природные условия и естественные ресурсы СССР» (1963-72), 12-томная серия «Очерки природы» (1961-72) и научно-популярное 22-томное юбилейное издание «Советский Союз» (1966-72). Многочисл. исследования посвящены характеристике природы зарубежных стран и континентов (Б. Ф. Добрынин, И. П. Герасимов, Е. Н. Лукашова, Э. М. Мурзаев, Т. В. Власова и др.), Арктики и Антарктики (И. Д. Папанин, А. Ф. Трешников, А. П. Капица и др.). Наиболее полное картографич. отображение осн. природных закономерностей земного шара содержится в Физико-геогр. атласе мира (1964).

Общими тенденциями развития методики геогр. исследований является усиление их лабораторной базы и математич. аппарата, широкое использование материалов аэрофотосъёмки и космо-съёмки, проведение экспериментов в природе и системного анализа взаимосвязей в отд. природных терр. комплексах. На стыке физ. географии со смежными науками возникли геохимия ландшафта (Б. Б. Полынов, М. А. Глазовская, А. И. Перельман), физика ландшафта (Д. Л. Арманд), мед. география (основы к-рой заложены Е. Н. Павловским) и др. направления геогр. науки. В стадии становления находятся география океанов, а также рекреационная география, исследование антропогенных ландшафтов и др. направления, связанные с участием физико-географов в проблемах охраны и преобразования природы. Среди них - проблемы полезащитного лесоразведения и борьбы с эрозией почв, качественная оценка земель и составление земельного кадастра. В сферу деятельности физико-географов входят также районные планировки, вопросы краеведения и туризма. Общей тенденцией развития совр. географии является переход к решению конструктивных проблем преобразования природы, разрабатываемых физико-географами совместно с экономико-географами и представителями др. смежных наук.

Существующая сеть н.-и. учреждений, рассматривающих проблемы физико-геогр. наук, охватывает все союзные республики, в к-рых осн. часть геогр. исследований осуществляется силами местных науч. кадров. В различных областях физ. географии плодотворно работали и работают А. Г. Бабаев (Туркм. ССР), А. Б. Багдасарян (Арм. ССР), К. И. Геренчук и А. М. Маринич (УССР), К. К. Поль (Азерб. ССР), Н. Л. Корженевский (Узб. ССР), К. Г. Раман (Латв. ССР), Н. Н. Пальгов (Казах. ССР) и др. учёные.

Осн. центры физико-геогр. (в т. ч. ландшафтных) исследований в СССР - ин-ты географии в Москве, Иркутске, Владивостоке, Тбилиси, Баку; геогр. ф-ты ун-тов в Москве, Ленинграде, Львове, Воронеже, Риге; Геогр. общество СССР. См. География, Физическая география.

Наиболее актуальные проблемы геогр. науки в послевоен. годы были рассмотрены на съездах Геогр. об-ва СССР (в 1947, 1955, 1960, 1964, 1970 и 1975). Делегации сов. географов активно участвовали в работах междунар. геогр. конгрессов в Бразилии (1956), Великобритании (1964), Индии (1968), Канаде (1972), где представляли сов. геогр. науку, основанную на диалектико-материалистич. методологии. В 1976 в Москве состоялся 23-й Междунар. геогр. конгресс. Сов. географы совместно с учёными др. стран провели обширные исследования природы мн. зарубежных терр. (Антарктида, Куба, Вьетнам, МНР и др.), участвовали и участвуют в ряде междунар. программ. Междунар. связи сов. географов осуществляются через Междунар. геогр. союз.

Периодич. издания. Материалы по физико-географич. наукам регулярно публикуются во мн. географич., биологич., геологич., метеорологич. журналах, издаваемых в СССР, гл. обр. в «Известиях Всесоюзного географического общества» (с 1865), «Природе» (с 1912), «Известиях АН СССР. Серия географическая» (с 1951), «Вестнике ЛГУ. Геология и география» (с 1962), «Вестнике МГУ. Серия V. География» (с 1946), «Реферативном журнале. География» (с 1954), «Геоморфологии» (с 1970), а также в изданиях: «Землеведение» (с 1894), «Вопросы географии» (с 1946). Отд. статьи по физ. географии публикуются в «Бюллетене Московского общества испытателей природы. Отдел геологический» (с 1922), «Зоологическом журнале» (с 1916), «Ботаническом журнале» (с 1916), журналах «География в школе» (с 1934), «Метеорология и гидрология» (с 1935), «Лесоведение» (с 1967), «Экология» (Свердловск, с 1970), «Водные рёсурсы» (с 1972) и др. Осн. результаты исследований последних лет по физ. географии изложены в материалах 23-го Международного географического конгресса.

О. К. Леонтъев, А.И.Спиридонов (геоморфология), С. П. Хромов (климатология), А. А. Соколов, К. Г. Тихоцкий (гидрология), В. М. Котляков (гляциология), А. А. Шарбатян (геокриология), В. М. Фридланд (география почв), А. Г. Воронов (биогеография), А. Г. Исаченко (физ. география, часть раздела).

Геодезия

Первые геодезич. и картографич. работы связаны с созданием различных карт Моск. государства и среди них карты под назв. «Большой чертёж» (17 в.), содержавшей первые общегеогр. сведения о стране и сопредельных терр. (см. Книга Большому чертежу).

Первые топографии, съёмки и астрономо-геодезические работы в совр. понимании на терр. России начаты на рубеже 17 и 18 вв. Они служили основой геогр. изучения страны с примыкавшими к ней окраинными терр. для составления её первых карт и атласов. В Москве была создана (1701) Школа математич. и навигацких наук для подготовки астрономов, геодезистов, картографов, гидрографов и мореплавателей. В нач. 30-х гг. 18 в. в Петерб. АН сделаны первые попытки градусных измерений для проверки обоснованности закона всемирного тяготения и определения размеров Земли, а также создания опорной геодезич. сети. В течение 17-18 вв. проводились многочисл. астрономо-геодезич. и картографо-географич. экспедиции (И. М. Евреинов и Ф. Ф. Лужин, А. Д. Красильников, X. П. и Д. Я. Лаптевы, С. И. Дежнёв, В. И. Беринг и др.), ознаменовавшиеся выдающимися геогр. открытиями в сев. и вост. частях Азии. Становление науч. картографии в России связано с деятельностью Геогр. департамента Академии наук, к-рым долгое время руководил М. В. Ломоносов.

В нач. 18 в. возникло Военно-топографич. управление (ВТУ) - основное геодезич. учреждение дореволюц. России. В течение 18 в. созданы землемерные училища в ряде губернских городов; существовавшее в Москве с 1779 училище было в 1835 преобразовано в Межевой ин-т, из к-рого вышли многие выдающиеся учёные в области геодезии и картографии (И. А. Иверонов, А. Н. Бик, С. М. Соловьёв, Ф. Н. Красовский, А. С. Чеботарёв, М. Д. Соловьёв, К. А. Цветков, В. В. Попов и др.). В 18 в. в Академии Ген. штаба было создано Геодезич. отделение; в нём учились или работали видные воен. геодезисты и картографы (Ф. Ф. Шуберт, Н. Я. Цингер, М. В. Певцов, И. И. Померанцев, В. В. Витковский и др.).

Усилиями ВТУ и др. ведомств (Межевой департамент, Переселенческое управление, Геологич. комитет и т. п.) в течение 19 в. были созданы опорные геодезич. сети в пределах Европ. части, Ср. Азии, а также в отд. р-нах Сибири, выполнены топографич. съёмки в различных масштабах и градусные измерения, среди к-рых выдающееся место занимало градусное измерение по меридиану от устья Дуная до берегов Сев. Ледовитого океана, произведённое в 1-й пол. 19 в. под рук. В. Я. Струве и К. И. Теннера. Ещё в 19 в. и нач. 20 в. были созданы монографии совр. типа по геодезии (А. П. Болотов, А. Н. Бик, С. М. Соловьёв), высшей геодезии (В. В. Витковский, И. А. Иверонов, Ф. А. Слудский, Н. Я. Цингер), практич. астрономии (Н. Я. Цингер, А. Н. Савич), теории фигуры Земли (Ф. А. Слудский, М. Ф. Хандриков), топографии и картографии (В. В. Витковский). В 19 в. были разработаны теоретич. основы и практич. методы осн. геодезич. работ, астрономич. определений и точного нивелирования.

Началом развития геодезии и картографии в СССР явилось создание по подписанному В. И. Лениным декрету от 15 марта 1919 Высшего геодезич. управления (ныне Гл. управление геодезии и картографии при Сов. Мин. СССР, ГУГК), возглавившего гос. картографо-геодезич. службу в Сов. Союзе. По декрету 1919, осн. задачей управления являлось изучение терр. страны в топографич. отношении в целях поднятия и развития производит, сил страны, освоения её природных богатств и т. д. Эта задача, остающаяся актуальной и ныне, сильно расширилась и включила в себя ряд крупных науч. и технич. проблем. Расширение астрономо-геодезич. и топографо-картографич. работ потребовало создания новой науч. и технич. базы и подготовки инженерно-технич. кадров для их решения. В связи с этим были образованы ин-ты инженеров геодезии, аэрофотосъёмки и картографии в Москве (1930) и Новосибирске (1939); в ряде технич. высших уч. заведений созданы геодезич. ф-ты, специальности и кафедры, в нек-рых ун-тах организованы астрономо-геодезич. или картографич. специальности, а в системе ГУГК - топографич. техникумы. Были организованы спец. научно-исследовательские ин-ты - Центр, н.-и. ин-т геодезии, аэросъёмки и картографии (ЦНИИГАиК, 1928) в Москве и Н.-и. ин-т прикладной геодезии в Новосибирске. В системе ГУГК были созданы аэрогеодезич. производств, предприятия, картографич. фабрики и ин-ты инженерно-геодезич. изысканий в стр-ве.

После установления Сов. власти осн. геодезич. работы и топографич. съёмки были начаты заново, т. к. прежние результаты аналогичных исследований в значит, мере устарели. Осн. программа новых геодезич. работ была разработана Ф. Н. Красовским в 1928 и предусматривала построение на терр. СССР астрономо-геодезич. сети в целях обоснования топографич. съёмок и решения науч. проблем геодезии, связанных с определением фигуры и размеров Земли. К сер. 70-х гг. такой сетью покрыта вся терр. СССР, а на значит, её части созданы сплошные сети гос. триангуляции, служащей непосредств. основой топографических съёмок и инженерно-геодезических работ.

В нач. 30-х гг. Ф. Н. Красовский, а позднее Н. А. Урмаев, Д. А. Ларин, И. Ю. Пранис-Праневич и др. разработали теории и методы уравнивания астрономо-геодезич. сети и сплошных сетей триангуляции. В исследованиях многих геодезистов изучались законы действия и накопления погрешностей измерений в астрономо-геодезич. сети, сплошных сетях триангуляции и высокоточном нивелировании (А. С. Чеботарёв, К. Л. Проворов, А. 3. Сазонов и др.).

С сер. 30-х гг. начались работы по конструированию и выпуску отечеств, инструментов и приборов для измерения углов в триангуляции, высокоточного нивелирования и полевых астрономич. определений. Созданы также инженерно-геодезич. приборы различного типа и назначения. С кон. 40-х гг. в ЦНИИГАиК развивались исследования, в результате к-рых созданы различные типы светодальномеров и радиодальномеров, а также разработаны радиогеодезич. системы, служащие для измерения больших расстояний, и радиовысотомеры, применяемые при аэрофотосъёмке.

Для нужд полевых астрономич. определений усилиями разных астрономич. и геодезич. учреждений (Пулковская обсерватория, Ин-т теоретич. астрономии АН СССР, ЦНИИГАиК и др.) создавались различные каталоги геодезич. звёзд и рабочие эфемериды. В 30-х гг. Н. Н. Павлов в Пулкове и в 1940 В. Э. Брандт в ЦНИИГАиК начали разработки методов и приборов для фотоэлектрич. регистрации прохождения звёзд при астрономич. наблюдениях, впоследствии получивших применение в работах сов. служб времени.

В кон. 30-х гг. Н. А. Павлов и в нач. 50-х гг. И. И. Энтин и др. выполнили исследования о влиянии атмосферной рефракции на результаты высокоточного нивелирования. С нач. 50-х гг. велись исследования рефракции при геодезич. нивелировании, измерении углов в триангуляции, светодальномерных и радиодальномерных измерениях расстояний (А. А. Изотов, Л. П. Пеллинен, А. П. Островский, Д. И. Маслич, Н. В. Яковлев и др.). К сер. 70-х гг. разработаны теории, методы и приборы для непосредств. определения интегрального коэффициента преломления электромагнитных волн в атмосфере (М. Т. Прилепин, В. С. Михайлов и др.).

Выполнена начатая в сер. 30-х гг. общая гравиметрич. съёмка СССР. Во мн. р-нах страны геодезич., геофизич. и геологич. учреждениями проведена детальная гравиметрич. съёмка, удовлетворяющая требованиям геодезии и геофизики. Начиная с 40-х гг. создавались различные типы гравиметров и высокоточные маятниковые приборы, применяющиеся ныне для определения силы тяжести в науч. и практич. целях. В результате многолетних работ ЦНИИГАиК (М. Е. Хейфец и др.) и Ин-та физики Земли АН СССР (Ю. Д. Буланже и др.) в нач. 70-х гг. создана высокоточная сеть опорных гравиметрич. пунктов - основа всех гравиметрич. работ в стране, могущая служить для изучения изменений гравитационного поля Земли во времени.

В ходе астрономо-геодезич. и гравиметрич. работ СССР начались исследования по определению фигуры, размеров и гравитац. поля Земли. Ещё в начале 1940 по градусным измерениям СССР, США и Зап. Европы были определены достаточно точные размеры земного эллипсоида (Ф. Н. Красовский и А. А. Изотов), а в 1942 установлена единая система геодезич. координат (А. А. Изотов и М. С. Молоденский) и нивелирных высот для всей терр. страны. Впоследствии в этой системе координат и высот было выполнено уравнивание астрономо-геодезич. и нивелирной сетей СССР. Продолжающиеся исследования преим. в ЦНИИГАиК (Л. П. Пеллинен и др.) уточняют геодезич. и геофизич. параметры Земли в соответствии с совр. требованиями науки и техники.

В 30-х гг. Н. К. Мигаль разработал теорию определения фигуры Земли без использования нормального поля силы тяжести; М. С. Молоденский создал метод астройомо-гравиметрич. нивелирования. В нач. 40-х гг. М. С. Молоденский создал новую теорию определения фигуры Земли без гипотез о её внутр. строении. Последующие обширные исследования по этой теории как её автором, так и его учениками (М. И. Юркина, В. Ф. Еремеев, Л. П. Пеллинен, В. В. Бровар и др.) оказали решающее влияние на совр. теоретич. геодезию не только в СССР, но и в зарубежных странах.

С нач. 60-х гг. продолжаются исследования по использованию наблюдений ЙСЗ для решения осн. науч. проблем геодезии. Изобретены и созданы установки для фотографич. наблюдений спутников (М. К. Абеле, К. К. Лапушка). Разработаны теоретич. и методич. принципы определения геодезич. и геофизич. параметров фигуры и гравитационного поля Земли и построения космич. триангуляции по наблюдениям спутников (И. Д. Жонголович, Л. П. Пеллинен и др.). Проведены работы по определению гравитац. поля Луны по наблюдениям её искусств. спутников (Э. Л. Аким) и картографированию лунной поверхности путём фотографирования её с космич. легат, аппаратов и при помощи луноходов.

К нач. 50-х гг. накопились обширные материалы повторных нивелировок, к-рые стали использоваться для изучения вертикальных движений земной коры. Составлена карта вертикальных движений земной коры в пределах Европ. части СССР (Ю. А. Мещеряков и др.). Создана сеть геодинамич. полигонов, где проводятся регулярные исследования вертикальных и горизонтальных движений земной коры геодезич. методами.

Ещё в кон. 20-х гг. начались первые опыты по применению аэрофотосъёмки и фотограмметрии для топографии, съёмки. В дальнейшем методы аэрофотосъёмки и фотограмметрии составили основу создания топографич. карт. Сконструированы аэрофотоаппараты разных типов, в том числе с широкоугольными объективами (М. М. Русинов). Разработаны универсальные и дифференциальные методы составления топографич. карт по материалам аэрофотосъёмки. Проведены исследования о действии и накоплении ошибок измерений при построении фотограмметрич. сетей (М. Д. Коншин, Г. П. Жуков и др.). Разработаны аналитич. методы создания фотограмметрич. сетей, автоматизированные способы их математич. обработки (А. Н. Лобанов, М. Д. Коншин и др.). Изготовлены оригинальные фотограмметрич. приборы: стереометры, стереографы, стереокомпараторы, фототрансформаторы (Ф. В. Дробышев, Г. В. Романовский, М. Д. Коншин, П. С. Александров и др.).

С нач. 50-х гг. методы аэрофотосъёмки и фотограмметрии стали применять также при геологич., мелиоративных, с.-х., лесохозяйственных, строит., трансп. и др. инженерных изысканиях. При этом наряду с чёрно-белой аэрофотосъёмкой началось широкое использование цветной спектрозональной съёмки (А. Н. Иорданский, В. Я. Михайлов, Л. М. Гольдман и др.), к-рая выполняется в утрированных цветах в видимой и инфракрасной зонах спектра и поэтому обладает большими информационными возможностями. Началось применение тепловой и радиолокационной аэросъёмок (В. Б. Комаров и др.), позволяющих фотосканированием местности в полёте аппарата получить дополнит, ценную информацию о ряде физ. свойств и особенностей объектов земной поверхности. Эти же методы съёмок находят применение и при исследовании Земли при помощи спутников и космич. летат. аппаратов.

Развитие геодезич. и аэрофототопогра-фич. работ позволило создать единую топографич. карту всей территории страны в масштабе 1:100000, для ряда районов - и карты более крупных масштабов. Наряду с созданием новых и обновлением обычных топографич. карт изготовляются карты новых типов и специализированного назначения, отвечающие по содержанию и точности требованиям какой-либо одной ведущей отрасли нар. х-ва, а также топографич. фотокарты, характеризующиеся сочетанием аэрофотографич. и графич. изображения местности (Л. М. Гольдман, Л. А. Кашин и др.). Советские геодезисты принимают участие в работе Международного геодезического и геофизического союза (с 1955) и в важнейших его мероприятиях.

Периодич. издания: «Геодезия и картография» (с 1925), «Изв. высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъёмка» (с 1957).

См. Геодезия, Градусные измерения, Аэрометоды, Гравиметрия, Математическая картография, Топография. А. А. Изотов.

Картография

В основе развития сов. картографии как науки и произ-ва лежат ленинские документы. Декрет, подписанный В. И. Лениным, от 15 марта 1919 об учреждении Высшего геодезич. управления при ВСНХ (ныне Гл. управление геодезии и картографии при Сов. Мин. СССР) ставил его гл. задачей изучение терр. страны в топографич. отношении в целях поднятия и развития производит, сил. Задачи систематич. изучения и обследования производит. сил, намеченные В. И. Лениным в «Наброске плана научно-технических работ» (1918), предопределили развитие спец. (тематических) отраслей картографии в науч. и производств, орг-циях. Выдающееся значение в качестве науч. и идейной программы сов. картографии имели письма В. И. Ленина (1920-21) по поводу подготовки первых сов. географич. атласов (см. Атлас географический.) Они определили методологич. основы сов. картографии - диалектич. принципы отображения явлений в их полноте, многосторонности, взаимосвязях, историч. развитии и противоречиях.

Крупнейшим достижением сов. картографии в довоен. годы были топографич. карты различных масштабов и производные от них обобщающие карты, в т. ч. Гос. карта СССР масштаба 1 : 1 000 000, составление и издание к-рой было закончено в годы Великой Отечеств, войны 1941-45. Вместе с тем развивалось тематич. картографирование: Карта пром-сти Европ. части СССР масштаба 1 : 500 000 (1927), Карта Азиат, части СССР масштаба 1 : 5 000 000 (1929). Большое практич. и науч. значение приобрели отраслевые тематич. атласы СССР: Атлас пром-сти СССР в 5 ч. (1929-31), Атлас пром-сти СССР на нач. 2-й пятилетки (1934) и др. Выход в 1937 комплексного Большого советского атласа мира по физич., экономич. и по-литич. географии означал новый, совр. этап в развитии картографии.

В годы Великой Отечеств, войны 1941- 1945 Сов. Армия была полностью обеспечена необходимыми ей точными и современными картами. Для картографии послевоен. времени характерно развитие отраслевого и комплексного картографирования, создание ряда гос. тематич. карт (геологическая, почвенная и др.), а также карт СССР обобщающего значения масштаба 1 : 2 500 000 - гипосометрич., геологич., тектонич., металлогенич., гидрогеологич. и др.; масштаба 1 : 4 000 000 - геоморфологич., почвенная, растительная и др.; высококачественных учебных карт и атласов и среди них - серии стенных карт для высшей школы (1950-59).

Особенно значительны и важны фундаментальные комплексные труды: Морской атлас в 3 тт. (1950-53), Климатич. атлас СССР в 2 тт. (1960-62), Атлас с. х-ва (1960), Физико-географич- атлас мира (1964), Атлас народов мира (1964), Междунар. карта мира масштаба 1:2500000 (1964-75), разработанная совместно с картографо-геодезич. службами ряда социалистич. стран, Атлас Антарктики (1966), Атлас развития хозяйства и культуры СССР (1967), Атлас офицера (1974), Атлас океанов (том Тихий океан, 1974), а также научно-справочные атласы Сов. Союза, отд. республик, краёв и областей. Создание комплексных атласов Украины и Молдавии (1962), Армении (1961), Белоруссии (1958), Азербайджана (1963), Грузии (1964), Таджикистана (1968) и др. явилось свидетельством энергичного развития картографии в союзных республиках.

Среди научно-популярных изданий наиболее ценны: историко-биографич. атлас «Ленин» (1970, к 100-летию со дня рождения), атлас «Образование и развитие Союза ССР» (1972) и атлас «История Коммунистической партии Советского Союза» (1976).

Успехи в картографировании СССР и создание обобщённых картографич. трудов для планеты в целом тесно связаны со становлением и развитием картографии как науки, разрабатывающей особые картографич. методы отображения и познания действительности посредством географич. карт как пространственных моделей реального мира. Научно-технич. революция (в частности, внедрение ЭВМ и автоматики) дала новый стимул для развития картографии и углубления её связей с др. отраслями знания. Развивались новые направления: теоретич. картография, изучающая познават. сущность и информационные функции карт; синтетическое и оценочно-прогнозное картографирование; картографич. метод исследования, разрабатывающий проблемы использования карт в науч. и практич. деятельности; математико-картографическое моделирование и автоматизация процессов создания и использования карт.

В развитии теории и практики большой вклад принадлежит коллективам Научно-редакц. картосоставительской части- НКРЧ ГУГК (разработки крупных картографич. произведений), Центр, н.-и. ин-та геодезии, аэрофотосъёмки и картографии - ЦНИИГАиК (математич. картография, теория генерализации), Моск. ин-та инженеров геодезии, аэрофотосъёмки и картографии - МИИГАиК (картоведение, составление и редактирование карт), географич. факультета МГУ (тематич. и комплексное картографирование), отраслевых н.-и. ин-тов, особенно Всесоюзного н.-и. геол. ин-та - ВСЕГЕИ (геологич. и геоморфологич. картографирование), Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева (почвенное картографирование), Ботанич. ин-та АН СССР (картографирование растительности), Ин-та географии АН СССР (геоморфологич. картографирование) (все в Москве), Гл. геофизич. обсерватории (климатич. картографирование) (Ленинград) и др.

Развитию отд. отраслей картографич. науки способствовали: Ю. М. Шокальский (атласы и гипсометрич. карты), Ф. Н. Красовский, В. В. Каврайский, Н. А. Урмаев, Г. А. Гинзбург (матема-тич. картография), Н. М. Волков (картометрия), Н. Н. Баранский, И. А. Битвер, А. И. Преображенский, М. И. Никишов (экономич. картография), Л. И. Прасолов, И. П. Герасимов, Н. Н. Розов (почвенная картография), В. Б. Сочава, Е. М. Лавренко (картографирование растительности), Д. В. Налив-кин, Н. С. Шатский, А. А. Богданов (геологич. картографирование), 3. А. Сваричевская, А. И. Спиридонов, Д. В. Борисевич (геоморфологич. картографирование), А. Г. Исаченко, В. Б. Сочава (ландшафтное картографирование), А. С. Барков, В. Г. Эрдели, Г. Н. Башлавина (учебная картография), А. А. Борзов, Т. Н. Гунбина, И. П. Заруцкая (гипсометрич. метод), М. А. Цветков (картографирование лесов). Науч. вопросы картоведения, редактирования и составления карт развиты и обобщены в трудах К. А. Салищева; им же разрабатываются методы применения карт как средств науч. исследования.

Осн. проблемы картографии разрабатывали Ю. В. Филиппов (картографич. генерализация), Д. А. Ларин (проектирование атласов), А. Д. Копылова (издание карт), А. Ф. Асланикашвили (вопросы теории) и др.

Интенсивная междунар. деятельность по картографии связана в СССР с созданием таких крупных картографич. произведений, как Междунар. карта мира масштаба 1:2500000 (1964-75), разработанная ГУГК совместно с картографо-геодезич. службами ряда др. социа-листич. стран, Междунар. тектонич. карта Европы масштаба 1: 2 500 000 (1-е изд. 1964, 2-е изд. 1973-76), Междунар. карта четвертичных отложений Европы масштаба 1 : 2 500 000 (1967), Металлогенич. карта Европы масштаба 1 : 2 500 000 (1968-73), Междунар. геоморфологич. карта Европы масштаба 1 : 2 500 000 (1976-), Почвенная карта мира масштаба 1 : 5 000 000 (1970-), Геологогеофизич. атлас Индийского ок. (1975) и др. Сов. картографы участвуют в Междунар. географич. союзе (МГС, с 1956) и в Междунар. картографич. ассоциации (с 1964). В 1956-72 в МГУ находился центр Комиссии национальных и региональных атласов МГС, оказавшей большое влияние на развитие комплексного атласного картографирования во мн. странах мира. В 1970 вышел Нац. атлас Кубы, разработанный совместно кубинскими и сов. учёными.

Перспективы дальнейшего развития сов. картографии определяются непрерывным и быстрым ростом использования карт и повышением их роли в нар. х-ве, культурном строительстве и н.-и. деятельности, в частности для совершенствования управления и планирования нар. х-ва, освоения и развития крупных р-нов и территориально-производств. комплексов, прогнозирования социально-экономич. процессов и т. п.

Особенно обширны и разносторонни перспективы развития в СССР тематич. и комплексного картографирования. Обстоятельное и подробное картографирование природных условий и ресурсов недр, вод, почв, климата и биосферы необходимо для охраны окружающей среды, для рационального использования и воспроизводства естественных богатств страны. Проведение многолетних комплексных исследований Мирового океана расширяет пространственные пределы картографирования, а изучение космич. пространства ставит перед картографией задачу составления карт Луны, Марса и др. планет.

Периодические издания: «Геодезия и картография» (с 1925), «Известия АН СССР. Серия географическая» (с 1951), «Вестник МГУ. Серия V География» (с 1946), «Известия Всесоюзного географического общества» (с 1865), «Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъёмка» (с 1957).

См. Картография, Географические карты. К. А. Салшцев.

Метеорология

Метеорология в России достигла сравнительно высокого уровня развития уже в 19 в. В 1849 в Петербурге была основана Главная физическая (ныне Главная геофизическая) обсерватория (ГГО) как центральное метеорологич. учреждение страны. В дальнейшем был открыт ряд её филиалов (Павловск, Тбилиси, Оренбург, Иркутск, Владивосток) и ряд метеорологич. обсерваторий при ун-тах. Г. И. Вильд, руководивший обсерваторией много лет, создал в России во 2-й пол. 19 в. образцовую сеть метеорологич. станций, постепенно охватившую всю страну. В 70-х гг.

19 в. возникла служба погоды. В нач. 20 в. стали проводиться аэрологич. (В. В. Кузнецов) и актинометрич. наблюдения (С. М. Савинов, Н. Н. Калитин, В. А. Михельсон). Однако исследовательская деятельность рус. метеорологов сосредоточивалась преим. на климатологии (см. раздел Климатология) и синоптич. метеорологии (М. А. Рыкачёв, П. И. Броунов, В. И. Срезневский, С. Д. Грибоедов и др.). Делались первые опыты долгосрочных предсказаний погоды путём статистич. сопоставлений и синоптич. методом (Б. П. Мультановский, 1912); А. И. Воейков и П. И. Броунов положили начало сельскохозяйственной метеорологии.

После Окт. революции 1917 началось бурное развитие метеорологии. В 20-е гг. была значительно расширена сеть метеорологич. станций и дополнена сетью станций актинометрич. и аэрологич. наблюдений. В 1929 организуется общегосударств. Гидрометеорологич. служба СССР. Создаётся ряд оригинальных конструкций актинометрич. приборов (Н. Н. Калитин и др.). Изобретение радиозонда П. А. Молчановым (1930) дало возможность регулярно наблюдать за состоянием свободной атмосферы, для чего была создана обширная сеть станций радиозондирования. В 40-х гг. для наблюдения за состоянием атмосферы начали применять радиолокацию (В. В. Костарев и др.). Появление в нач. 50-х гг. метеорологич. ракет, а в 60-х гг. метеорологич. спутников и лазерного зондирования позволило исследовать верхние слои атмосферы. Получили распространение метеорологич. наблюдения и на н.-и. судах.

После революции возник ряд ин-тов Гидрометеорологич. службы страны, в т. ч. Гидрометцентр СССР (Москва) - один из 4 мировых центров Всемирной службы погоды, Главная геофизич. обсерватория им. А.И.Воейкова (Ленинград), Центр, аэрологическая обсерватория (Долгопрудный), Ин-т аэроклиматологии (Москва), Ин-т экспериментальной метеорологии (Обнинск), а также ряд ин-тов при АН СССР и респ. академиях наук (напр., Ин-т физики атмосферы АН СССР, Москва).

Работы А. А. Фридмана в нач. 20-х гг. в области теоретич. турбулентности и вихреобразования в атмосфере послужили основой сов. школы динамич. метеорологии. Исследования его сотрудников и учеников (Б. И. Извеков, Н. Е. Кочин, И. А. Кибель, М. И. Юдин и др.), а также работы А. М. Обухова, Е. Н. Блиновой, Г. И. Марчука, А. С. Монина и др. в 40-60-х гг. позволили применить ур-ния гидродинамики и термодинамики к анализу крупномасштабных атм. процессов вплоть до общей циркуляции атмосферы. Расширение сети аэрологич. наблюдений и появление в 50-х гг. ЭВМ дало возможность в значит, мере на основе этих исследований развить численные методы прогноза погоды.

В 30-40-е гг. продолжалось развитие синоптич. метеорологии. Были сделаны существенные вклады в учения о возд. массах и атм. фронтах, струйных течениях и фронтальном циклогенезе, а также в методику фронтологич. анализа (А. И. Аскиназий, В. А. Бугаев, В. А. Джорджио, С. П. Хромов и др.), особенно с использованием материала аэрологич. наблюдений (В. А. Бугаев, X. П. Погосян). Ведётся изучение региональных особенностей циркуляц. процессов во мн. р-нах СССР, в Арктике и Антарктике. Синоптич. исследования способствуют улучшению методики краткосрочных прогнозов погоды. Работы над построением методики долгосрочных (до сезона) прогнозов погоды, начатые ещё Б. П. Мультановским, ведутся широким фронтом на основе исследований общей циркуляции атмосферы как синоптич. методами (С. Т. Пагава, Г. Я. Вангенгейм и др.), так и с помощью матем. статистики (М. И. Юдин, Н. А. Багров и др.) и численных методов (Е. Н. Блинова), однако вследствие исключит, трудности задачи практич. результаты пока неудовлетворительны .

Большое развитие получило теоретич. и экспериментальное изучение атм. турбулентности, осн. статистич. характеристики к-рой были определены в 20-х гг. А. А. Фридманом, Л. В. Келлером. В 1941 А. Н. Колмогоров и А. М. Обухов разработали статистич. теорию мелкомасштабной турбулентности, получившую дальнейшее развитие и применение в задачах физики атмосферы в работах В. И. Татарского, А. М. Яглома и мн. др. Эмпирически и теоретически исследовались вертикальные профили и суточный ход метеорологич. элементов в приземном и пограничном слоях атмосферы (Б. И. Извеков, 1929, а позднее, в 40-60-х гг., М.Е. Швец, А. А, Дородницын, Д. Л. Лайхтман, Л. Т. Матвеев и др.). А. М. Обуховым и А. С. Мониным в 1953-54 была создана общая теория подобия для приземного и приводного слоев атмосферы, ставшая основой всей систематизации данных о турбулентности вблизи подстилающей поверхности. Начиная с 50-х гг. с помощью самолётов, радиолокации и лазерного зондирования изучается также турбулентность в высоких слоях атмосферы, связанная гл. обр. со струйными течениями и имеющая практич. значение для авиации. Исследуется термич. конвекция в атмосфере, особенно в связи с облакообразованием.

С нач. 60-х гг. в связи с возрастанием загрязнения атмосферы большое внимание уделяется теоретич. и эмпирич. изучению атм. диффузии как механизма распространения аэрозолей в атмосфере <М. Е. Берлянд и др.).

Исследования рассеяния и поглощения солнечной радиации и собств. излучения Земли и земной атмосферы проводились Н. Н. Калитиным и его учениками с нач. 20-хгг.; после 1940 выполнен ряд фундаментальных теоретических работ по рассеянию и переносу радиации в атмосфере и лучистому теплообмену (В. В. Шулейкин, В. А. Фок, Е. С. Кузнецов, В. В. Соболев, К. С. Шифрин, Е. М. Фейгельсон, Г. В. Розенберг, К. Я. Кондратьев и др.). М. И. Будыко предложил модель для расчёта всех составляющих теплового баланса земной поверхности и исследовал их геогр. распределение, на основе чего в ГГО был составлен Атлас теплового баланса земного шара (1955), получивший мировую известность.

В 50-е гг. проводились эмпирич. и теоретич. исследования по микрофизике облаков (А. М. Боровиков, Г. К. Сулаквелидзе, И. И. Гайворонский и др.) и были достигнуты определённые успехи в практич. решении задачи воздействия на облака и туманы с целью их искусств, осаждения (Е. К. Фёдоров), впервые поставленной В. Н. Оболенским ещё в 30-х гг. В частности, удаётся с большой эффективностью предотвращать выпадение града; эти мероприятия проводятся на Украине, в Молдавии, на Сев. Кавказе, в Грузии.

Электрич. явления в атмосфере, в частности электричество облаков, изучались П. Н. Тверским, Я. И. Френкелем, И. М. Имянитовым, Н. С. Шишкиным и др. В 40-х гг. Френкель предложил теорию происхождения электрич. поля атмосферы, объясняющую его процессами разделения зарядов в облаках.

В 60-е гг. с помощью ракет и спутников, параллельно соответствующим исследованиям в США, но оригинальными методами, удалось значительно обогатить и уточнить представления о газовом, ионном и аэрозольном составе верх, атмосферы и о происходящих там физ. и хим. реакциях, о полярных сияниях, свечении ночного неба, а также о динамике ионосферы. Исследования А. И. Лебединского 50-х гг. дали возможность изучить пространств, структуру полярных сияний, а также форму и движения (дрейф, турбулентность ) неоднородностей ионосферы. С помощью сетевых и экспедиц. наблюдений над содержанием озона в атмосфере удалось установить ряд особенностей в движении на высотах озоносферы (А. X. Хргиан и др.). По результатам ракетных зондирований темп-ры, ветра, состава и др. характеристик верх, атмосферы, дополненных затем наблюдениями со спутников, были обнаружены, напр., пульсации верх, атмосферы, вызванные колебаниями солнечной активности. Заложены основы спутниковой метеорологии (К. Я. Кондратьев и др.).

Энергично разрабатывались вопросы прикладных метеорологич. дисциплин, таких, как сельскохозяйственная, авиационная, техническая и строительная метеорология.

Сов. метеорологи активно участвуют в работе Всемирной метеорологич. орг-ции, в частности в орг-ции Всемирной службы погоды, одним из инициаторов к-рой был В. А. Бугаев; в осуществлении ряда междунар. программ, направленных на глобальное исследование атм. процессов (в их взаимодействии с процессами океаническими и иными), к к-рым относятся: Междунар. геофизич. год (1957-58), Междунар. геофизич. сотрудничество (1959), Междунар. год спокойного Солнца (1964-65), Программа исследования глобальных атм. процессов, первой стадией которой был междунар. Атлантич. тропич. эксперимент 1974; Муссонный эксперимент в Индийском ок. (1977). Проводились аналогичные, но более узкие нац. программы или программы сотрудничества с отдельными странами (Франция, Индия, США). Велик вклад СССР в метеорологич. изучение Арктики и Антарктики. Выполнение междунар. и нац. проектов имеет конечной целью улучшение качества краткосрочных прогнозов погоды и развитие методов долгосрочных прогнозов, что является одной из важнейших задач совр. науки.

Периодич. издания: «Известия АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана» (с 1965; в 1937-51 издавалась под назв. «Серия географическая и геофизическая», в 1952-64 под названием «Серия геофизическая»), «Метеорологический вестник» (1891 -1935), «Метеорология и гидрология» (с 1935) и др.

См. Актинометрия, Атмосферная оптика, Метеорология, Динамическая метеорология, Синоптическая метеорология.

Океанология

Рус. учёными был внесён крупный вклад в исследования океана. Ими было начато глубоководное изучение физ. и хим. характеристик среды, впервые разработаны методы наблюдений в океане (И. Ф. Крузенштерн, 1803-06; Э. X. Ленц, 1823-26); выполнены наблюдения и обобщения о приливах (Ф. П. Литке, 1844); разработаны схема вертикальной циркуляции океана (Э. X. Ленц, 1845), основы учения о проливах и установлены нек-рые закономерности формирования вертикальной физ. и хим. структуры океана (С. О. Макаров, 1885, 1894). Итогом работ этого периода явилось монографич. описание, основных физ. и хим. процессов и геогр. особенностей Мирового океана -«Океанография» Ю. М. Шокальского (1917).

После Окт. революции 1917 исследования океана развивались быстрыми темпами. В 1921 декретом В. И. Ленина был создан Плавучий мор. науч. ин-т («Плавморнин»), к-рый положил начало системе комплексных океанологич. исследований сев. морей в целях освоения их природных ресурсов. Океанологич. работы ведут: Ин-т океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР (с 1946), Гос. океанографич. ин-т (с 1943, оба в Москве), Мор. гидро-физ. ин-т АН УССР (с 1948, Севастоноль; в 1929-48 - Мор. гидрофиз. станция), Арктич. и Антарктич. н.-и. ин-т (с 1958, Ленинград; в 1925-30 - Ин-т по изучению Севера, в 1930-58 - Всесоюзный арктич. ин-т), Всесоюзный НИИ морского рыбного х-ва и океанографии (с 1933, Москва), Всесоюзный НИИ мор. геологии и геофизики (1967), МГУ, ЛГУ и мн. др. науч. учреждения и уч. заведения. Интенсивное развитие океанологич. исследований в послевоенные годы выделило океанологию из физ. географии в самостоят, комплекс науч. дисциплин, изучающих различные стороны природы океана: физику, химию, геологию и биологию.

Осн. физ. проблема океанологии - выявление закономерностей взаимодействия океана и атмосферы, начиная от формирования потоков кол-ва движения, тепла и влаги на поверхности и в толще океана до долгосрочной глобальной изменчивости океана и атмосферы, и использования их как основы прогнозов состояния океана и погоды. В решении этой проблемы сов. учёными достигнуты серьёзные успехи (50-60-е гг., В. В. Шулейкин, В. Ю. Визе, Д. Л. Лайхтман, А. С. Монин, Г. М. Таубер и другие). Решению этой задачи способствовали теоретические и экспериментальные исследования турбулентности и турбулентного перемешивания; сформулированы новые представления о турбулентности в условиях устойчивой стратификации и вертикальной микрострукры вод океана (60-е гг., А. С. Монин, Р. В. Озмидов, А. Г. Колесников и др.). Достигнуты успехи в изучении ветрового волнения, в разработке спектральной теории волн; установлены закономерности возникновения, развития и затухания их на больших и малых глубинах, в условиях сложной конфигурации берегов; даны методы практич. расчётов элементов волн (В. В. Шулейкин, Б. X. Глуховский, Ю. М. Крылов и др.).

До практич. методов расчётов доведено изучение колебаний уровня океанов и морей, в т. ч. приливных. Расширены знания о распространении приливных волн в открытых океанах и морях и в прибрежной зоне, разработана классификация приливов, уточнены методы расчёта приливных характеристик в прибрежной зоне и в открытом море (50-70-е гг., А. Н. Сретенский, В. В. Тимонов, А. И. Дуванин, Б. Л. Лагутин и др.). В результате изучения периодич. колебаний уровня установлены закономерности их зависимости от сгонно-нагонных ветров, атм. давления и др. факторов; разработаны методы прогноза штормовых нагонов, долгосрочных изменений уровня замкнутых морей (Л. Ф. Рудовиц и др.).

Развитию исследований циркуляции вод океанов и морей способствовало использование начиная с сер. 50-х гг. автономных буйковых станций для измерения течений. В этом направлении разработаны важные теоретич. положения о течениях в муссонном поле, метод полных потоков, влияние на течения неравномерности поля ветра и рельефа дна; взаимосвязь полей ветра, скорости течений и плотности воды. Установлено наличие в океане разномасштабных по площади и времени существования вихрей; получены методы расчёта циркуляции вод (В. В. Шулейкин, Н. Н. Зубов, В. Б. Штокман, П. С. Линейкин, А. И. Фельзенбаум, А. С. Саркисян и др.). При изучении циркуляции вод по полю плотности составлены схемы течений на различных глубинах океана (А. М. Муромцев, В. Н. Степанов, В. Г. Корт, В. А. Бурков и др.).

При изучении процессов перемешивания вод океанов и морей установлены осн. закономерности развития вертикального перемешивания в различных геогр. условиях и выявлена важная роль зимней вертикальной циркуляции в режиме океанов и морей; сформулированы закономерности процесса уплотнения при перемешивании вод различных температурно-солёностных характеристик; даны методы расчёта вертикального перемешивания (30-50-е гг., Н. Н. Зубов, В. Б. Штокман и др.).

Существенные результаты получены по оптике и акустике океана. Установлен спектральный состав цвета моря и его зависимость от освещённости и угла наблюдения; выявлены закономерности распределения света на больших глубинах; разработаны методы определения поглощения света мор. водой при различном её насыщении взвешенными частицами (50-е гг., Шулейкин, М. В. Козлянинов и др.). В области акустики океана установлены закономерности распространения звука в толще воды океана в зависимости от особенностей её температурно-солёностной структуры; обнаружено сверхдальнее распространение звука в подводном звуковом канале (1946), разработана его теория, установлены теоретич. основы закономерностей затухания звука в толще воды для случаев различных рассеивателей (Л. М. Бреховских, Л. Д. Розенберг и др.).

Большое развитие получило исследование льдов океанов и морей; выявлены закономерности их образования, распространения и разрушения в различных р-нах океана, физико-хим. характеристики льдов и методы ледовых прогнозов (Н. Н. Зубов, В. Ю. Визе, В. С. Назаров, Б. X. Буйницкий и др.). Огромное значение имела организация наблюдений на дрейфующих станциях «Северный полюс» (с 1937, И. Д. Папанин, П. П. Ширшов, Е. К. Фёдоров, Э. Т. Кренкель) и систематич. работ в морях, омывающих Антарктиду (с 1956).

Значит, место занимают исследования долго- и короткопериодной изменчивости физ. характеристик и макро-, мезо-и микроструктуры океана (К. Н. Фёдоров, Р. Р. Белевич, Ю. В. Макеров, А. А. Рыбников и др.). Выяснены закономерности формирования вертикальной и горизонтальной термохалинной и динамич. структуры океанов и морей (50- 60-е гг., А. Д. Добровольский, А. М. Муромцев, В. Н. Степанов и др.).

В области морской гидрохимии выявлены закономерности обмена и трансформации хим. веществ в океане и формирование его хим. баланса; охраны вод океанов и морей от хим. и радиоактивных загрязнений. По этой проблеме были установлены хим. балансы практически всех океанов и морей, а также закономерности внутр. хим. обмена с сушей и атмосферой; впервые в СССР разрабатываются методы прогноза и расчёта изменений гидрохим. режима замкнутых морей в связи с нар.-хоз. деятельностью в их бассейнах; установлены основные закономерности загрязнений вод океанов и морей (60-70-е гг., С. В. Бруевич, О. А. Алекин, Л. К. Блинов, Б. А. Скопинцев и др.).

В области биологии океана выявлены закономерности формирования продуктивности вод, видовой и количественной биологич. структуры океана и её изменчивости во времени и пространстве; проведено экологич. районирование океана. Значительно расширились биолого-промысловые исследования, обеспечено успешное освоение новых рыбопромысловых р-нов открытого океана.

Подробнее см. в разделе Биологические науки (Зоология). л. М. Муромцев.

Геологическое изучение южных и северных морей СССР было начато в 90-е гг. 19 в. и до 40-х гг. 20 в. были получены первые представления о рельефе дна и типах донных осадков (Н. И. Андрусов, А. Д. Архангельский, Н. М. Страхов, Я. В. Самойлов и др.). Систематич. геологич. исследования в океанах с применением новых технич. средств и методов были начаты в кон. 40 - нач. 50-х гг. 20 в. В результате геоморфологич. изучения дна Сев. Ледовитого ок. были открыты подводные хребты Гаккеля и Ломоносова (Я. Я. Гаккель и др.), изучены типы донных осадков. В 1948 опубликована первая сводка по вопросам мор. геологии (М. В. Кленова). В кон. 50- 70-х гг. в Тихом, Индийском и Атлантическом ок., включая р-ны Антарктики, выявлены и исследованы многие крупные формы рельефа и структура дна - подводные хребты, горы, желоба, зоны разломов и др., составлены геоморфологич. и тектонич. карты океанов (А. В. Живаго, Г. Б. Удинцев и др.). Геофизич. методами изучены мощности, строение и физ. параметры осадочной толщи и океанич. коры в различных тектонич. областях (Ю. П. Непрочное, И. П. Косминская, А. Г. Гайнанов и др.). Геофизич. и геологич. методами детально исследовано строение дна Каспийского, Чёрного и Средиземного м. (О. К. Леонтьев, Я. П. Маловицкий, Ю. П. Непрочное).

Изучены процессы осадкообразования, выделены новые генетич. типы осадков и осадочные формации; составлены литологич. и геохимич. карты трёх океанов, а также карты скоростей седиментации (П. Л. Безрукое, А. П. Лисицын и др.). Разработана стратиграфия кайнозойских океанич. отложений по диатомеям (А. П. Жузе), фораминиферам (В. А. Крашенинников). Проведены исследования абс. возраста океанич. осадков.

Изучены закономерности размещения, состав и условия образования полезных ископаемых дна океанов (железо-марганцевых конкреций, фосфоритов). Обоснованы общегеологич., тектонич. и геохимич. предпосылки нефтегазоносности осадочных басе. Индийского, Атлантического и Сев. Ледовитого океанов (М. К. Калинко, А. А. Геодекян и др.). См. раздел Геологические науки. Л. 9. Левин.

Результаты исследований позволили обеспечить необходимыми данными, пособиями и информацией мореплавание, рыбную пром-сть, мор. гидротехнич. стр-во (в т. ч. приливные электростанции), судостроение и др. заинтересованные отрасли нар. х-ва.

С 50-х гг. 20 в. СССР успешно развивает междунар. сотрудничество по изучению различных аспектов природы Мирового ок. по линии межправительственных океанографич. комиссий при ЮНЕСКО, Междунар. союза по геодезии и геофизике, Междунар. совета по изучению морей и др. орг-ций. Сов. учёные участвуют во всех междунар. программах исследования океана, к наиболее крупным из к-рых относятся: Междунар. геофизич. год (МГГ), изучение Куросио и прилегающих районов Тихого океана, изучение Южного ок., Сев. Атлантики, тропич. зоны Атлантич. ок., Индийского ок., Карибского моря. СССР является участником всех крупных междунар. совещаний по океанографии: 1-го Океанографич. конгресса (Нью-Йорк, 1959), 2-го Океанографич. конгресса (Москва, 1966), Океанографич. ассамблей (Токио, 1970; Эдинбург, 1976) и др.

С 1974 в СССР издаётся Атлас океанов (т. I, Тихий океан), содержащий материалы по геологич., геофизич., гидрологич., климатич., биогеографич. и др. проблемам океанологии. Издан (1975) Геолого-геофизич. атлас Индийского ок.

Периодич. издания: «Известия Академии наук СССР. Серия Физика атмосферы и океана» (с 1965; в 1937-51 издавалась под назв. «Известия Академии наук СССР. Серия географическая и геофизическая», в 1952- 1964 - под назв. «Серия геофизическая»), «Океанология» (с 1961), «Метеорология и гидрология» (с 1935), Доклады АН СССР, раздел «Океанология»(с 1954), «Труды Государственного океанографического института» (с 1947), «Труды Института океанологии АН СССР» (с 1946), «Труды Морского гидрофизического института» (с 1948), «Труды Арктического и Антарктического научно-исследовательского института» (с 1931) и др.

См. также Океан.

Геологические науки

Первые сведения о полезных ископаемых на терр. СССР появились в 3-2-м тыс. до н. э., когда проводилась примитивная разработка её недр. Отрывочные данные о сокровищах недр России собирали землепроходцы, рудознатцы и промышленники в 16-17 вв. В 18 в. изучение геол. строения и природных богатств терр. России велось в основном экспедициями Петерб. АН на огромной терр. от Камчатки на В. до Днестра и Карпат на 3. В экспедициях участвовали С. П. Крашенинников, С. Г. и И. Г. Гмелины, П. С. Паллас, И. И. Лепёхин, В. М. Севергин, Н. Я. Озерецковский и др.; был собран большой науч. материал по геологии, географии, этнографии, флоре и фауне мн. р-нов России. Организация работ по поискам и добыче минерального сырья проводилась также Приказом рудокопных дел (переименованным позднее в Берг-коллегию при Петре I) и др. учреждениями.

Сер. 18 в.- время зарождения мн. отраслей совр. геол. науки. Были заложены основы стратиграфии (И. Г. Леман), тектоники, литологии и палеогеографии (М. В. Ломоносов, Лепёхин и др.); успешно развивалась древнейшая из наук о Земле - минералогия (М. В. Ломоносов, Севергин), а также прикладные отрасли геологии. Созданное Ломоносовым науч. направление придавало особое значение хим. процессам, к-рые совершаются на поверхности и в недрах Земли и обусловливают, в частности, формирование мн. месторождений полезных ископаемых.

В нач. 19 в. Берг-коллегия преобразуется в Горный департамент (1807), возникают Моск. об-во испытателей природы (1805), Минералогич. об-во (1817), занимавшиеся как экспедиционной, так и науч. деятельностью в области геологии.

Экспедиции А. Ф. Миддендорфа в Сибирь, Е. М. Бэра на Каспий, Г. В. Абиха на Кавказ, К. Дитмара на Камчатку дали важный материал о геол. строении этих территорий.

Быстрый прогресс геол. науки в России в 1-й пол. 19 в. был связан с разработкой палеонтологии, метода (Э. И. Эйхвальд) и созданием стратиграфич. шкалы (Д. И. Соколов, Г. П. Гельмерсен), ставшей фундаментом почти всех прикладных и теоретич. исследований по геологии; тогда же появились первые геол. карты, охватившие значит, терр. Европ. части России (1841, 1845). В науках петрографо-минералогич. цикла наибольшие успехи достигнуты в области описательной кристаллографии и минералогии (А. Я. Купфер, Н. И. Кокшаров и др.). Значит, веха в истории отечеств, геологии - создание Геол. к-та (1882), начавшего систематич. работы по геол. съёмке Европ. части России, Кавказа, Урала, Алтая и Туркестана. Осн. исследования проводились экспедициями И. В. Мушкетона, В. А. Обручева (Ср. и Центр. Азия, Вост. Сибирь), П. П. Семёнова-Тян-Шанского (Центр. Азия) и др. В кон. 19 - нач. 20 вв. продолжали развиваться палеонтолого-стратиграфич. исследования (Ф. Б. Шмидт, А. П. Карпинский, А. П. Павлов, Ф. Н. Чернышёв, Н. И. Андрусов, А. Д. Архангельский и др.).

Много нового дали труды рус. учёных в области тектоники; был разработан метод палеогеографич. анализа истории развития платформ (Карпинский, 1887, 1894). Заметное место в трудах рус. учёных занимали вопросы литологии; среди континент, отложений Павлов выделил 2 новых типа - делювий и пролювий (1888), А. Д. Архангельский заложил основы сравнительно-литологич. анализа (1912).

В истории петрографии важным рубежом явилась сер. 19 в., когда был изобретён поляризац. микроскоп; в России новый метод петрографич. исследований впервые применён в 1867 А. А. Иностранцевым и Карпинским. В кон. 19 в. появились основополагающие труды Ф. Ю. Левинсона-Лессинга, посвящённые проблемам магмы, магматич. формаций и провинций, их зависимости от тектоники, а также систематики изверженных пород. Е. С. Фёдоров формулирует осн. положения учения о симметрии и теории строения кристаллов, разрабатывает теодолитный метод изучения минералов (1891), применяет кристаллохим. анализ для исследований минералов.

На рубеже 19 и 20 вв. благодаря трудам В. И. Вернадского в развитии минералогии произошёл коренной перелом - сформировалась генетич. минералогия и геохимия.

Большое значение для изучения горючих полезных ископаемых имели труды Л. И. Лутугина и Чернышёва (методика картирования угленосных толщ Донбасса), исследования И. М. Губкина (составление структурных карт нефтеносных пластов), Андрусова (проблема генезиса нефти из сапропелевого органич. вещества, рассеянного в глинистых осадках). В гидрогеологии Вернадский установил единство всех природных вод, приуроченных к различным геосферам. В связи с развитием ж.-д. и пром. стр-ва закладываются основы инж. геологии; А. П. Павлов, изучая механизм образования оползней, разрабатывает их классификацию и методику противооползневых мероприятий.

Под рук. Карпинского в 1892 была составлена и издана новая геол. карта Европ. части России масштаба 1 : 2 520 000; началась работа над составлением общей «десятивёрстной» карты Европ. части России масштаба 1 : 420 000.

1-я мировая война 1914-18 потребовала обеспечения гос-ва минеральным сырьём, большая часть к-рого ввозилась из-за границы. В 1915 Академией наук совместно с Геол. к-том по инициативе Вернадского была создана Комиссия по изучению естеств. производительных сил России (КЕПС), к-рая составила сводные обзоры месторождений важнейших полезных ископаемых.

После Окт. революции 1917 по инициативе В. И. Ленина (1918) КЕПС начинает исследования, направленные на создание новых минерально-сырьевых баз. Большое внимание в этот период уделялось Сов. пр-вом развитию отечеств, геол. науки. В сент. 1918 В. И. Ленин подписал декрет о создании Моск. горной академии. В 1920-30-е гг. открываются геол. ф-ты в ряде ун-тов, политехнич. и индустриальных вузах, организуются н.-и. геол. учреждения; на базе Геол. и минералогич. музея им. Петра I возникают ин-ты: Геологический, Палеонтологический, Петрографический, Геохимии и минералогии им. М. В. Ломоносова. Создаются филиалы, отделения и базы АН в союзных республиках и отдельных р-нах РСФСР (Кольский п-ов, Урал и др.). Большую роль сыграло создание в те же годы на местах территориальных геол. управлений системы Главного геол. управления Наркомата тяжёлой пром-сти СССР.

Развиваются региональные геол. исследования. Проведение широких геологоразведочных работ в различных р-нах страны привело к открытию новых месторождений медных и жел. руд на Урале и в Центр. Казахстане, сурмяно-ртутных месторождений в Ср. Азии, калийных солей в Приуралье, уникальных месторождений апатитов на Кольском п-ове, новых золотоносных р-нов в Сибири; положено начало выявлению важнейшей в стране Волго-Уральской нефтегазоносной области.

Для проведения геол. картирования были изучены опорные разрезы всех геол. систем, даны палеонтологич. обоснования ярусов, свит, созданы палеогеографич. схемы (Д. В. Наливкин и др.). В предвоен. период началось внедрение изотопного анализа для определения абс. возраста геол. образований (В. Г. Хлопин, И. Е. Старик и др.), углублены теоретич. положения в учении о геосинклиналях (Архангельский, А. А. Борисяк, Н. С. Шатский и др.), разработан метод анализа фаций и мощностей для изучения колебательных движений земной коры (В. В. Белоусов). Важнейшее значение имела первая тектонич. схема СССР (1933), ставшая прообразом позднейших тектонич. карт (Архангельский, Шатский).

Расширение исследований в области нефт. и угольной геологии способствовало развитию литологии: разрабатывалась проблема формирования нефтепроизводящих свит (Н. М. Страхов), выделены геохимич. фации осадочных пород, обоснованы положения о дифференциации вещества при осадконакоплении, о периодичности осадочного породо-образования (Л. В. Пустовалов, 1940). Развивавшееся учение о фациях исследовало эволюцию природных условий в сочетании с преобразованием органич. мира (А. А. Борисяк, Ю. А. Жемчужников, Д. В. Наливкин).

Зародилось комплексное направление в изучении четвертичного (антропогенового) периода с применением археологич., геоморфологич., петрографич., палеобо-танич. и др. методов (А. П. Павлов, Г. Ф. Мирчинк, С. А. Яковлев, В. И. Громов и др.; 30-40-е гг.).

В науках минералого-петрографич. цикла проведены исследования по расшифровке структуры минералов (Н. В. Белов, 1940). Для анализа состава горных пород был предложен графич. метод, выявляющий гл. особенности их химизма и заложивший основы петрохимии (А. Н. Заварицкий, 1944). Оформилось новое направление - техническая петрография (Д. С. Белянкин). Созданы представления об изоморфных рядах, о роли живого вещества в миграции хим. элементов и в минерало-образовании; возникла новая наука - биогеохимия (Вернадский, Я. В. Самойлов, Виноградов).

В 20-30-х гг. была теоретически обоснована и практически доказана возможность применения геофизич. исследований для выяснения глубинного строения земной коры и Земли в целом (Г. А. Гамбурцев). Развитие сейсмологии было связано с ростом сети сейсмич. станций. Разрабатывалась теория и методика электроразведки и каротажа (В. А. Фок, А. Н. Тихонов, Л. М. Альпин и др.). Опробывалась методика морской геофизич. разведки. Достигнуты успехи в теории гравитационного и магнитного полей Земли (М. С. Молоденский, Б. М. Яновский и др.). Проведена магнитная съёмка терр. СССР, создан аэромагнитный метод (А. А. Логачёв, 1936).

Разработана теория образования и схема эволюции Земли (О. Ю. Шмидт), начато изучение внутр. строения Земли.

В учении о полезных ископаемых наметилось новое, металлогенич. направление (С. С. Смирнов, Ю. А. Билибин, К. И. Сатпаев), изучалась кора выветривания и приуроченные к ней типы руд (И. И. Гинзбург); предложена новая хемогенная теория формирования фосфоритов (А. В. Казаков, 1939); выдвинута теория поясов и узлов угленакопления (П. И. Степанов, 1937); заложены основы углепетрографии (Жем-чужников, 1934); выявлены закономерности размещения нефтегазоносных районов, разработаны методы поисков нефт. месторождений (Губкин и др.).

Гидрогеологич. изыскания дали материал к познанию сущности процессов формирования подземных вод, их динамики и зональности (Ф. П. Саваренский, Г. Н. Каменский), их химизма (Н. Н. Славянов).

Инж.-геол. исследования в связи с крупным гидротехнич. и пром. стр-вом, а также сооружением Моск. метрополитена способствовали развитию инж. геологии (Ф. П. Саваренский, И. В. Попов, Д. С. Соколов и др.) и грунтоведения (П. А. Земятченский, М. М. Филатов, В. А. Приклонский и др.).

В годы Великой Отечеств, войны 1941- 1945 науч. исследования особенно интенсивно проводились в области геологии полезных ископаемых. Обширный фактич. материал, гл. обр. по геологии рудных месторождений Урала, Казахстана, Ср. Азии, Сибири и Северо-Востока, был положен в основу учения о тектоно-магматич. комплексах. Установлена связь между типом рудного вещества и этапами развития отд. зон подвижных поясов земной коры (Билибин, X. Абдуллаев), между металлогения, закономерностями и особенностями строения древнего фундамента рудных провинций (Д. И. Щербаков). Предложена гипотеза образования бокситовых залежей (А. В. Пейве). Мн. теоретич. положения сов. учёных о перспективах обнаружения месторождений новых видов минерального сырья, сделанные в предвоен. годы, полностью подтвердились в годы войны.