Гидрометеорология и экология

Памяти Игоря Михайловича Мальковского

Редактор журнала — 2026-10-01

К 90-летнему юбилею Игоря Васильевича Северского

Редактор журнала — 2026-10-01

ОЦЕНКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА НА ОСНОВЕ ИНДЕКСОВ FWI И FFDI

Гульсезим Жусупова — 2026-10-01

В статье представлены результаты расчета индексов пожароопасности на территории Казахстан за период 20…31 июля 2025 года на основе использования метеорологических данных и спутниковых наблюдений активных пожаров. Также произведен анализ прогнозных метеорологических данных модели Global Forecast System за период апрель-сентябрь 2025 года; в расчетах учитывались ключевые метеорологические параметры: температура воздуха, относительная влажность, скорость ветра и количество осадков. Для валидации полученных результатов использовались данные о термоточках, регистрируемых спутниковыми сенсорами MODIS и VIIRS, сравнительный анализ проводился для двух широко применяемых индексов пожарной опасности: австралийского индекса Forest Fire Danger Index (FFDI) и канадской системы Fire Weather Index (FWI).

Результаты исследования показали, что максимальные значения пожарной опасности наблюдаются в июле, что обусловлено сочетанием высоких температур (до 31…36 °C), низкой относительной влажности (до 13…15 %) и дефицита осадков. Пространственный анализ выявил повышенную пожарную опасность в южных, юго-восточных и центральных регионах страны, тогда как северные территории характеризуются преимущественно низкими и умеренными уровнями риска.

Сравнение индексов показало, что система FWI обладает большей чувствительностью к комплексному воздействию метеорологических факторов, включая накопление сухого топлива и длительную засушливость, в то время как индекс FFDI более чувствителен к кратковременным экстремальным изменениям погодных условий, особенно скорости ветра. Анализ по семи климатическим зонам Кеппена-Гейгера подтвердил статистически значимую (p<0,001) согласованность индексов FWI и FFDI (r = 0,86…0,98) независимо от типа климата. Полученные результаты подтверждают обоснованность совместного использования данных индексов для повышения точности прогноза пожарной опасности и их интеграции в системы раннего предупреждения природных пожаров с учетом региональных климатических особенностей Казахстана.

ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КАК ИНСТРУМЕНТ РЕШЕНИЯ ТРАНСГРАНИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ БАССЕЙНА РЕКИ ИРТЫШ

Ержан Сагатбаев — 2026-10-01

В статье рассматриваются возможности территориального планирования как инструмента решения трансграничных экологических проблем бассейна реки Иртыш. Исследование основано на применении бассейнового и ландшафтного подходов, позволяющих комплексно оценить состояние природных систем и определить направления рационального природопользования. Проведен анализ современного экологического состояния бассейна Иртыша на территории Казахстана с учетом природных и антропогенных факторов, оказывающих влияние на водные ресурсы. Особое внимание уделено проблемам сокращения речного стока, трансграничного водопользования, загрязнения поверхностных вод промышленными и сельскохозяйственными стоками, изменениям гидрологического режима и трансформации ихтиофауны. Представлены результаты оценки воздействия хозяйственной деятельности на речные экосистемы, рассмотрены последствия увеличения водозабора в верховьях Иртыша, а также угрозы устойчивому развитию региона. На основе проведенного анализа сформулированы рекомендации по совершенствованию территориального планирования, развитию водосберегающих технологий, внедрению экологически ориентированных методов управления водными ресурсами и укреплению международного сотрудничества в сфере рационального использования трансграничных вод. Полученные результаты могут быть использованы при разработке стратегий устойчивого развития и схем территориального планирования трансграничных речных бассейнов.

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ОТ ФЕНОЛОВ МОДИФИЦИРОВАННЫМ ОТХОДОМ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Нурия Айкенова — 2026-10-01

В работе исследована возможность использования хромошпинелевого шлама ХШП-02 (богатая фракция) Актюбинского завода ферросплавов в качестве сорбента для извлечения фенола из сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий. Проведена щелочная модификация шлама 1 М NaOH при 70 °C с последующим прокаливанием при 450 °C. Физико-химические свойства охарактеризованы методами XRF, СЭМ, ИК-спектроскопии и ТГА/ДСК. Наилучшее описание равновесия адсорбции обеспечивают модели Ленгмюра и Редлих-Петерсона (R² = 1,000). Максимальная адсорбционная ёмкость -36.00 мг/г; оптимальная доза 0.30 г/100 мл обеспечивает удаление 96% фенола. ΔG° = -5.97 кДж/моль подтверждает самопроизвольный физический характер адсорбции и возможность регенерации сорбента.

СЕМАНТИЧЕСКАЯ СЕГМЕНТАЦИЯ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ ПО СНИМКАМ PLANETSCOPE С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕЙРОСЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ

Ғалымжан Әбдіманап — 2026-10-01

Мониторинг нефтяного загрязнения земель является актуальной задачей для Казахстана. В советское время добыча нефти на некоторых месторождениях осуществлялась амбарным способом, при котором буровые отходы, технологические жидкости и сопутствующие сточные воды собирались в специально вырытых земляных амбарах в непосредственной близости от места добычи, поэтому накопилось большое количество замазученных территорий, требующих рекультивации с сопутствующим мониторингом. Дистанционное зондирование вкупе с обработкой снимков методами глубокого обучения, позволяющими более точно сегментировать замазученные территории, облегчает проведение мониторинга таких территорий. В данной работе представлен датасет ROSID-HR, построенный на основе мультиспектральных снимков PlanetScope, что позволяет сегментировать нефтяное загрязнение малой площади. При создании ROSID-HR в качестве опорной разметки использовались замазученные участки, входящие в разработанный нами ранее набор данных ROSID, что позволило сохранить согласованность аннотаций между двумя датасетами. Экспериментальным путем установлена оптимальная композиция каналов PlanetScope (Blue-Red-NIR) для лучшего отделения нефтезагрязненных территорий от теней и техногенных объектов. Для проверки работоспособности датасета была проведена семантическая сегментация с использованием классической модели DeepLabv3+ и трансформерной модели Mask2Former. При использовании архитектуры Mask2Former показатель IoU для класса «нефть» на тестовой выборке составил 69,73%, что в три раза превышает результат модели DeepLabv3+, показавшей 21,63%. Полученные результаты подтверждают эффективность применения данных PlanetScope в сочетании с Mask2Former для обнаружения замазученных участков малой площади.

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПРОСТРАНСТВЕННО - ВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКИ ЛАНДШАФТОВ ПОЛУПУСТЫННОЙ ТЕРРИТОРИИ

Баян Керімбай — 2026-10-01

Данное исследование рассматривает пространственно-временную динамику ландшафтов реликтовой рощи Согдийского ясеня (Fraxinus sogdiana), расположенного на территории Чарынского государственного национального природного парка в Алматинской области, и оценивает их значение для устойчивого управления и сохранения геосистем. Изменения в период 2016...2024 гг. были изучены на основе растительного покрова с использованием спутниковых данных Sentinel-2 и методов геоинформационного анализа. Методология включала анализ временных рядов NDVI, картографическую визуализацию, корреляцию склонов и экспозиций, выявление пространственных моделей биоразнообразия и экологического риска. Эти подходы позволили определить приоритетные зоны для восстановления и охраны ландшафтов. Результаты показали выраженные колебания растительного покрова, связанные с антропогенными нагрузками (выпас скота, рекреационная деятельность), климатической изменчивостью и сокращением зеленых территорий в речных долинах. Исследование подтверждает важность непрерывного геопространственного мониторинга для выявления ранних признаков экологической деградации и формулирует научно обоснованные рекомендации по сохранению целостности реликтовых лесных геосистем. Эти выводы имеют широкое значение для сохранения биоразнообразия и устойчивого ландшафтного управления в условиях полупустынных территорий.

МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ УРАНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Гаухар Бишимбаева — 2026-10-01

В работе выполнено минералого-геохимическое исследование редкоземельных элементов в отработанных керновых пробах уранового месторождения Казахстана. Объектом исследования являлись пробы керна, отобранные из рудных, подрудных и нерудных интервалов скважин. Для оценки вещественного состава применён комплекс методов, включающий шлиховое обогащение, гравитационное разделение в тяжелой жидкости, магнитную сепарацию, а также минералогический, иммерсионный, капельно-микрохимический, люминесцентный и микрозондовый анализы. Установлено, что керновый материал представлен преимущественно глинистыми породами с включениями кварцевых песков и сульфидной минерализацией (пирит, марказит), а также минералами урана. В тяжелой фракции шлиховых проб выявлены минералы, потенциально концентрирующие редкоземельные элементы, включая монацит, сфен (титанит) и гранат. Монацит зафиксирован во всех исследованных пробах в виде редких и единичных зёрен, его содержание, как правило, не превышает 0,01 г. Дополнительно выявлены минералы тантало-ниобиевой группы, шеелит и акцессорные минералы (циркон, рутил, апатит, анатаз). Полученные результаты свидетельствуют о наличии редкоземельной минерализации в отработанном керне и указывают на его потенциальную перспективность как объекта для дальнейших геохимических исследований и оценки распределения РЗЭ.

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ ЕРТИС

Айсулу Турсунова — 2026-10-01

В работе на основе многолетних гидрологических наблюдений представлен комплексный анализ параметров экстремального стока и характеристик гидрологической опасности наводнений рек Ертисского водохозяйственного бассейна. Она относится к трансграничным рекам и интенсивно используется двумя соседними государствами – Китайской Народной Республикой и Российской Федерацией. Целью работы является комплексная оценка статистических характеристик максимальных расходов воды (Qmax) и наивысших уровней (Hmax), проверка однородности гидрологических рядов, определение расчетных значений расходов и уровней различной обеспеченности (1%, 3%, 5%), а также их сопоставление с отметками выравнивания поймы и историческими наводнениями в регионе для обоснования границ затопления.

На первом этапе проведена обработка данных, восстановление отсутствующих данных наблюдений и анализ однородности рядов максимальных расходов воды. Для проверки статистической однородности использованы критерии Фишера, Стьюдента и Вилкоксона, а также критерии Манна–Кендалла, Петтитта и Буишанда, что позволило оценить устойчивость, отсутствие системных сдвигов и сопоставимость гидрологических наблюдений на различных гидрологических постах бассейна.

На основе проверенных рядов выполнен статистический анализ максимальных расходов воды с определением основных параметров распределения, включая коэффициент вариации (Cv) и коэффициент асимметрии (Cs), а для водосборов с высокой изменчивостью применены усеченные функции распределения Крицкого–Менкеля. Полученные статистические характеристики использованы для расчета максимальных расходов и уровней воды различной обеспеченности (1 %, 3 %, 5 %). Проведен сравнительный анализ многолетней динамики максимальных расходов воды на гидрологических постах бассейна.

Проведена комплексная обработка многолетних данных, включающая восстановление пропущенных значений максимальных уровней воды и анализ их многолетней динамики. На основе сопоставления фактических уровней с отметками выхода воды на пойму установлены конкретные годы затопления пойменных территорий, и рассчитаны параметры максимальных уровней различной вероятности превышения (1 %, 3 % и 5 %).

ОЦЕНКА ТУРИСТИЧЕСКОГО КЛИМАТИЧЕСКОГО ИНДЕКСА АЛМАТЫ И КАПЧАГАЯ

Айкерим Керимкул — 2026-07-01

Туристический климатический индекс (Tourism Climate Index – TCI) является важным биоклиматическим показателем, позволяющим комплексно оценить климатическую комфортность территории для развития туризма. Данный индекс объединяет основные метеорологические параметры, такие как температура воздуха, относительная влажность, количество осадков, скорость ветра и продолжительность солнечного сияния, и позволяет количественно оценить влияние климатических условий на туристскую рекреацию.

В данном исследовании туристические климатические условия города Алматы и региона Капшагай были оценены на основе методики TCI. Исследование охватывает период 1978…2020 гг. и рассматривается по двум временным этапам: 1978…1998 и 1999…2020 гг. Расчёты выполнены на основе среднемесячных метеорологических данных, а также проведён сравнительный анализ изменений климатической комфортности между двумя периодами.

Результаты исследования показали, что в обоих регионах климатическая комфортность имеет ярко выраженную сезонную изменчивость. В городе Алматы наиболее благоприятные климатические условия для туризма наблюдаются весной и осенью, особенно в апреле и сентябре, когда значения TCI достигают наиболее высоких показателей. В летний период повышение температуры приводит к некоторому снижению уровня климатической комфортности. В регионе Капшагай сезонные особенности климатической комфортности в целом схожи с Алматы, при этом значения TCI в летние месяцы в обоих регионах находятся на близком уровне.

Сравнительный анализ показал, что в Алматы в последний период наблюдается незначительное снижение уровня климатической комфортности, тогда как в Капшагае значения индекса остаются относительно стабильными. В целом климатические условия для туризма в обоих регионах оцениваются как «удовлетворительные». Полученные результаты могут служить научной основой для территориального планирования туризма, оптимизации туристических сезонов и разработки стратегий устойчивого развития туризма с учётом климатических факторов.