ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА
DOI:
https://doi.org/10.37884/3-2025/52Ключевые слова:
риск наводнений, геоинформационное моделирование, многокритериальный анализ (MCDA), взвешенное наложение (Weighted Overlay), пространственный анализ, оценка уязвимости, ArcGISАннотация
В условиях изменения климата и учащающихся экстремальных погодных явлений проблема оценки риска наводнений приобретает особую значимость во всём мире. Наводнения ежегодно приводят к человеческим жертвам, разрушению инфраструктуры и серьёзным экономическим потерям, особенно в горных и прибрежных районах. В Казахстане, наряду с засухами, паводки остаются одними из наиболее опасных природных явлений, особенно в восточных регионах страны, где весенние талые воды и интенсивные осадки вносят существенный вклад в формирование паводковой опасности. Река Ульба, протекающая по гористым районам Восточного Казахстана, характеризуется сложным рельефом и высокой водосборной активностью, что делает её бассейн уязвимым к внезапным паводкам. Это обусловливает необходимость применения современных геоинформационных методов для пространственного анализа и моделирования зон потенциального риска.
Впервые на региональном уровне выполнено комплексное геоинформационное моделирование риска наводнений в бассейне реки Ульба с применением методов дистанционного зондирования, многокритериального анализа (MCDA) и взвешенного наложения (Weighted Overlay Analysis) в среде ArcGIS. Новизна работы заключается в адаптации и апробации интегральной модели оценки риска с учётом локальных геоморфологических и климатических особенностей, ранее не рассмотренных в столь детальном пространственном разрешении. В качестве входных факторов использованы цифровая модель рельефа (ЦМР), уклон местности, пространственное распределение атмосферных осадков (TerraClimate), карта типов землепользования (LULC) и евклидово расстояние от водотоков. Каждый из критериев был классифицирован на пять категорий риска с присвоением шкалированных значений от 2 до 10 в зависимости от степени влияния на вероятность затопления: низменности, пологие уклоны, высокая увлажнённость и близость к водотокам получили наибольшие значения риска. Все слои были нормированы и объединены с помощью метода взвешенного наложения. Результатом моделирования стала первая детализированная карта пространственного распределения риска наводнений для бассейна реки Ульбы, позволяющая выделить территории с высокой уязвимостью в границах водосборного бассейна.
Предложенная методика может быть использована как репрезентативная модель для горных территорий Центральной Азии, что подчёркивает её научную и прикладную значимость. Методика обоснована рядом международных исследований и продемонстрировала высокую применимость в условиях ограниченных наблюдательных данных.
Библиографические ссылки
Алагуджаева М.А., Садвакасова С.Р., Елбасиева Б.Б., Аимбетов А.А. Условия формирования наводнений на территории Центрального Казахстана // Гидрометеорология и экология. – 2023. Вып. 4. – С. 61–73.
Медеу А.Р., Махмудова Л.К., Мырзахметов А.Б., Загидуллина А.Р., Қанай М.Ә. Паводковая ситуация на реке Жайык (Урал) в 2024 году // География и водные ресурсы. – 2024. Вып. 4. – С. 24-32. https://doi.org/10.55764/2957-9856/2024-4-14-23.35
Турсунова А.А., Мырзахметов А.Б., Баспакова Г.Р., Сайлаубек А.М., Салаватова Ж.Т. Историческая справка о гидрологических характеристиках наводнений на реке Жайык // География и водные ресурсы. – 2024. Вып. 2. – С. 40-51. https://doi.org/10.55764/2957-9856/2024-2-40-51.11
Саиров С.Б., Тілләкәрім Т.А., Серікбай Н.Т. Некоторые моменты совершенствования прогнозирования объема половодья в условиях ограниченных гидрометеорологических данных // Гидрометеорология и экология. – 2024. Вып. 3. – С. 7–16.
Медеу Н.Н., Бейсенбаева С.Ж. Применение программы Mike-Hydro для моделирования наводнения участка бассейна реки Жабай // Proceedings of the 4th International Scientific Conference: «Progress in Science», Brussels, Belgium, 2023. 216-220 pp. https://ojs.publisher.agency/index.php/PS/article/view/2465
Терехов А.Г., Саиров С.Б., Абаев Н.Н., Сагатдинова Г.Н., Амиргалиев Е.Н. О возможных причинах исключительно больших весенних паводков 2024 года в Казахстане // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2024. Вып. 21(3). – С. 331–338.
Rincón D., Khan U.T., Armenakis C. Flood risk mapping using GIS and multi-criteria analysis: A Greater Toronto Area case study // Geosciences. – 2018. – Vol. 8, No. 8. – Article 275. – DOI: 10.3390/geosciences8080275.
Mohammed Z. T., Hussein L. Y., Abood M. H. Potential Flood Hazard Mapping Based on GIS and Analytical Hierarchy Process // Journal of Water Management Modeling. – 2024. Vol. 32 (C528). DOI: 10.14796/JWMM.C528.
Msabi M.M., Makonyo M. Flood susceptibility mapping using GIS and multi-criteria decision analysis: A case of Dodoma region, central Tanzania // Remote Sensing Applications: Society and Environment. – 2021. – Vol. 21. – Article 100445. – DOI: 10.1016/j.rsase.2020.100445.
Kumar V., Sharma K.V., Caloiero T., Mehta D.J., Singh K. Comprehensive overview of flood modeling approaches: A review of recent advances // Hydrology. – 2023. – Vol. 10, No. 7. – Article 141. – DOI: 10.3390/hydrology10070141.
Bhatt G.D., Sinha K., Deka P.K., Kumar A. Flood hazard and risk assessment in Chamoli District, Uttarakhand using satellite remote sensing and GIS techniques // International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. – 2014. – Vol. 3, No. 8. – P. 9.
Мамырбекова Г.К., Калыбекова Е.М., Саиров С.Б., Шеров А.Г., Анапьянова С.Б., Базарбаева Ж.А. Пространственно-временная характеристика качества поверхностных вод реки Ертис в черте города Усть-Каменогорск // Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты. – 2025. – №1 (105). – С. 209-219. – DOI: https://doi.org/10.37884/1-2025/25.
Мамырбекова Г.К., Калыбекова Е.М., Анапьянова С.Б., Колпакова В., Еремеева Ю., Шевцов М. Влияние притока реки Иртыш–Ульбы на качество воды // Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты. – 2024. – № 2 (102). – С. 341–351. – DOI: 10.37884/2-2024/33
Чигринец А.Г., Жансыкпаев А.Р. Минимальный сток рек в бассейнах рек Ульбы и Обы // Гидрометеорология и экология. – 2019. – № 4. – С 150-170.
Abatzoglou J.T., Dobrowski S.Z., Parks S.A., Hegewisch K.C. TerraClimate, a high-resolution global dataset of monthly climate and climatic water balance from 1958–2015 // Scientific Data. – 2018. – Vol. 5. – Article 170191. – DOI: 10.1038/sdata.2017.191.
Капитонова Т.А., Стручкова Г.П., Тихонова С.А., Тарская Л.Е. Оценка опасности наводнений на участке реки Лены с использованием метода аналитической иерархии, ГИС и данных ДЗЗ // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». – 2024. – Т. 50. – С. 63–75. – DOI: 10.26516/2073-3402.2024.50.63.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Izdenister natigeler
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
