ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ

Жанар Әбілда; Загипа Сапахова; Искандер Исгандаров; Игорь Кляйн; Малика Шамекова

doi:10.37884/4-2026/05

Аңдатпа

Урбандық және өнеркәсіптік ландшафттарда топырақтың деградациясы ауыл шаруашылығы жерлерінің сапасына, экожүйелердің тұрақтылығына және инфрақұрылымға ті келей әсер етеді. Осыған байланысты топырақ эрозиясын картаға түсіру және оның қарқындылығын сандық бағалау жер ресурстарын басқарудың маңызды бөлігі болып табылады. Топырақ эрозиясы урбандалған және өнеркәсіптік аумақтарда жер ресурстарының деградациясына әкелетін негізгі эко логиялық процестердің бірі болып табылады. Бұл мақалада Шығыс Қазақстандағы Өскемен қаласы ның аумағында топырақ эрозиясының кеңістіктік таралуы мен қарқындылығы қарастырылды. Мақса ты. Өскемен қаласы аумағында RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) моделін қолдану арқылы топырақ эрозиясының кеңістіктік үлгілерін және қарқын деңгейлерін бағалау. Материалдар мен әдістер. 1) R, K, LS, C және P факторларын қашықтықтан зондтау және ашық кеңістіктік деректер негізінде есептеу; 2) 2014 және 2024 жылдар үшін орташа жылдық топырақ жоғалуын модельдеу; 3) топырақ эрозиясы санаттарының (0–75, 75–150, 150–225, 225–300 және ≥300 т/га/жыл) кеңістіктік таралуын талдау; 4) эрозиялық процестердің уақыт бойынша өзгерісін бағалау және эрозияға бейім аймақтарды айқындау. Нәтижелер мен талқылау. Модельдеу нәтижелері топырақ эрозиясының төмен қарқындары басым екенін көрсетті: 0–75 т/га/жыл санатына жататын аумақтардың үлесі 2014 жылы 68 %, ал 2024 жылы 64 % болды. Орташа және жоғары эрозия қарқындарының үлесінде айтарлықтай өзгерістер байқалды: 75–150 т/га/жыл санатының үлесі сәл төмендесе (19 %-дан 18 %-ға дейін), 150–225 т/га/жыл және 225–300 т/га/жыл санаттарында сәйкесінше 6 %-дан 7 %-ға және 3 %-дан 4%-ға дейін өсім тіркелді. Ең маңызды өзгерістер жоғары эрозиялық қауіпті аймақтарда байқалды: ≥150 т/га/жыл деңгейіндегі топырақ жоғалту үлесі 2014 жылғы 13 %-дан 2024 жылы 18 %-ға дейін артты, ал ең жоғары санат (≥300 т/га/жыл) 3 %-дан 7 %-ға дейін ұлғайды. Қорытынды. Алынған нәтиже-лер Өскемен қаласы аумағында жалпы төмен эрозиялық сыныптардың басымдығы сақталғанымен, жоғары топырақ жоғалту санаттарының кеңею үрдісі жүріп жатқанын көрсетті. Бұл эрозияға бейім еңісті аймақтарда топырақты қорғау шараларын күшейту қажеттігін айқындайды.

топырақ эрозиясы предиктивті модельдер RUSLE Шығыс Қазақстан облысы QGIS

01 Кіріспе

Мақаланың толық мәтіні оң жақ панельде PDF форматында жүктеу үшін қолжетімді.

02 Әдебиеттер тізімі

Baigazakova Z., Yerzhankyzy M., Mukhametzhanova O., Bukabayeva Z., & Adalkan O. (2025). Forest ecosystems of East Kazakhstan in the system of water balance regulation and soil erosion protection // Izdenister Natigeler. 2(106). 480–491. https://doi.org/10.37884/2-2025/48
Chlachula J. (2020). Geoheritage of East Kazakhstan. Geoheritage. 12(4). 91. https://doi.org/10.1007/s12371-020-00514-y
Gao X., Yang P., Zhou Z., Zhu J., & Yang C. (2024). Human and natural activities effects on soil erosion in karst plateau based on QAM model: A case study of Bijie City, Guizhou Province. — China. Land. 13(11). 1841. https://doi.org/10.3390/land13111841
Gao Y., Li F., Mao L., Gu B., Peng C., Yang Q., Lu L., Chen X., Zhang D., & Tao H. (2021). Potential loss of toxic elements from slope arable soil erosion into watershed in Southwest. — China: Effect of spatial distribution and land-uses. Minerals, 11(12). 1422. https://doi.org/10.3390/min11121422
Gezici K., Şengül S., & Kesgin E. (2025). Assessment of soil erosion risk in the mountainous region of northeastern Türkiye based on the RUSLE model and CMIP6 climate projections. Environmental Earth Sciences. 84(6). 167. https://doi.org/10.1007/s12665-025-12184-6
Kaliyeva D., Tokbergenova A., Mirzabaev A., Zulpykharov K., Bissenbayeva S., Taukebayev O., & Qadir M. (2025). Assessing soil erosion risk in Kazakhstan: A RUSLE-based approach for land rehabilitation // Polish Journal of Environmental Studies. 34(3). 3187–3198. https://doi.org/10.15244/pjoes/187595
Kydyrkhanova Y. B. (2024). Assessment of the phytotoxicity of soil samples in Öskemen city: Impact of industrial activities on plant health and the environment. — Astana: L. N. Gumilyov Eurasian National University. ISBN 978-601-7697-07-5. http://rep.enu.kz/handle/enu/18895
Liu Z., Wang M., Liu X., Lyu X., Wang M., Wang F., Ji X., & Li X. (2024). Spatiotemporal simulation and projection of soil erosion as affected by climate change in Northeast China // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 135. 104305. https://doi. org/10.1016/j.jag.2024.104305
Philippe P., & Benahmed N. (2025). Quantifying soil surface erosion. Comptes Rendus. Physique. 25(S3). 297–332. https://doi.org/10.5802/crphys.225
Renard K.G., & Freimund J.R. (1994). Using monthly precipitation data to estimate the R-factor in the revised USLE // Journal of Hydrology. 157(1–4). 287–306. https://doi.org/10.1016/0022-1694(94)90110-4
Rendana M., Idris W.M.R., & Rahim S.A. (2022). The variation of riverine heavy metal flux using RUSLE model in the Ranau subbasins, Malaysia: Adjacent to ultrabasic soil. Water, Air, & Soil Pollution. 233(12). 495. https://doi.org/10.1007/s11270-022-05979-x
Sikhanova N., Shynbergenov E., Togyzbayeva N., & Karabalayeva A. (2025). Geo-information modelling of the distribution of heavy metals in the soil cover of major cities of the Republic of Kazakhstan (based on Kazhydromet RSE data for 2019–2023) // Bulletin of L. N. Gumilyov Eurasian National University. Chemistry. Geography. Ecology Series, 152(3). 157–174.
Tullu K.T. (2024). Assessment of soil erosion response to climate change in the Sululta catchment, Abbay Basin, Ethiopia // H2Open Journal. 7(1). 23–37. https://doi.org/10.2166/h2oj.2023.083
Weng X., Zhang B., Zhu J., Wang D., & Qiu J. (2023). Assessing land use and climate change impacts on soil erosion caused by water in China. Sustainability. 15(10). 7865. https://doi.org/10.3390/su15107865
Xia W., Zhao Z., Zhang K.-N., Liu Z.-Y., He Y., & Wang H.-M. (2025). Spatial distribution and risk assessment of heavy metal pollution at a typical abandoned smelting site // Results in Engineering. 26. 105281. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.105281
Xu Z., Yin M., Yang X., Yang Y., Xu X., Li H., Hong M., Qiu G., Feng X., Tan W., & Yin H. (2024). Simulation of vertical migration behaviors of heavy metals in polluted soils from arid regions in northern China under extreme weather // Science of the Total Environment. 919. 170494. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.170494
Yin C., Bai C., Zhu Y., Shao M., Han X., & Qiao J. (2025). Future soil erosion risk in China: Differences in erosion driven by general and extreme precipitation under climate change. Earth’s Future. 13(3). e2024EF005390. https://doi.org/10.1029/2024EF005390
Zhang F., Shen C., Wang S., & Jia Y. (2021). Application of the RUSLE for determining riverine heavy metal flux in the Upper Pearl River Basin, China // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 106(1). 24–32. https://doi.org/10.1007/s00128-020-02896-9
Zhumadilova N.B. (n.d.). Degradation of land in the Republic of Kazakhstan: Assessment of the extent of desertification, land degradation and erosion [in Russian; transliterated: Degradatsiya zemel’ v Respublike Kazakhstan: Otsenka masshtabov opustynivaniya, degradatsii zemel’ i erozii]. — Astana: S. Seifullin Kazakh Agro Technical University.

Дәйексөз келтіру сілтемелері

[1]2026. ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ. Izdenister natigeler. 28, 4 (112) (Aug. 2026), 63–73. DOI:https://doi.org/10.37884/4-2026/05.

(1)ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ. Izdenister natigeler 2026, 28 (4 (112), 63-73. https://doi.org/10.37884/4-2026/05.

ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ. (2026). Izdenister Natigeler, 28(4 (112), 63-73. https://doi.org/10.37884/4-2026/05

ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ. Izdenister natigeler, [S. l.], v. 28, n. 4 (112), p. 63–73, 2026. DOI: 10.37884/4-2026/05. Disponível em: https://journal.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/1279. Acesso em: 29 sep. 2026.

“ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ”. 2026. Izdenister Natigeler 28 (4 (112): 63-73. https://doi.org/10.37884/4-2026/05.

“ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ” (2026) Izdenister natigeler, 28(4 (112), pp. 63–73. doi:10.37884/4-2026/05.

[1]“ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ”, Izdenister natigeler, vol. 28, no. 4 (112), pp. 63–73, Aug. 2026, doi: 10.37884/4-2026/05.

“ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ”. Izdenister Natigeler, vol. 28, no. 4 (112), Aug. 2026, pp. 63-73, https://doi.org/10.37884/4-2026/05.

“ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ”. Izdenister natigeler 28, no. 4 (112) (August 29, 2026): 63–73. Accessed September 29, 2026. https://journal.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/1279.

1.ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ. Izdenister natigeler [Internet]. 2026 Aug. 29 [cited 2026 Sep. 29];28(4 (112):63-7. Available from: https://journal.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/1279

1.ӨСКЕМЕН ҚАЛАСЫ МЫСАЛЫНДА СУ ТОПЫРАҚ ЭРОЗИЯСЫН МОДЕЛЬДЕУДІҢ ЕСЕПТІК ӘДІСТЕМЕЛЕРІН ҚОЛДАНУ. Izdenister natigeler. 2026;28(4 (112):63-73. doi:10.37884/4-2026/05

[1] Baigazakova Z., Yerzhankyzy M., Mukhametzhanova O., Bukabayeva Z., & Adalkan O. (2025). Forest ecosystems of East Kazakhstan in the system of water balance regulation and soil erosion protection // Izdenister Natigeler. 2(106). 480–491. https://doi.org/10.37884/2-2025/48

[2] Chlachula J. (2020). Geoheritage of East Kazakhstan. Geoheritage. 12(4). 91. https://doi.org/10.1007/s12371-020-00514-y

[3] Gao X., Yang P., Zhou Z., Zhu J., & Yang C. (2024). Human and natural activities effects on soil erosion in karst plateau based on QAM model: A case study of Bijie City, Guizhou Province. — China. Land. 13(11). 1841. https://doi.org/10.3390/land13111841

[4] Gao Y., Li F., Mao L., Gu B., Peng C., Yang Q., Lu L., Chen X., Zhang D., & Tao H. (2021). Potential loss of toxic elements from slope arable soil erosion into watershed in Southwest. — China: Effect of spatial distribution and land-uses. Minerals, 11(12). 1422. https://doi.org/10.3390/min11121422

[5] Gezici K., Şengül S., & Kesgin E. (2025). Assessment of soil erosion risk in the mountainous region of northeastern Türkiye based on the RUSLE model and CMIP6 climate projections. Environmental Earth Sciences. 84(6). 167. https://doi.org/10.1007/s12665-025-12184-6

[6] Kaliyeva D., Tokbergenova A., Mirzabaev A., Zulpykharov K., Bissenbayeva S., Taukebayev O., & Qadir M. (2025). Assessing soil erosion risk in Kazakhstan: A RUSLE-based approach for land rehabilitation // Polish Journal of Environmental Studies. 34(3). 3187–3198. https://doi.org/10.15244/pjoes/187595

[7] Kydyrkhanova Y. B. (2024). Assessment of the phytotoxicity of soil samples in Öskemen city: Impact of industrial activities on plant health and the environment. — Astana: L. N. Gumilyov Eurasian National University. ISBN 978-601-7697-07-5. http://rep.enu.kz/handle/enu/18895

[8] Liu Z., Wang M., Liu X., Lyu X., Wang M., Wang F., Ji X., & Li X. (2024). Spatiotemporal simulation and projection of soil erosion as affected by climate change in Northeast China // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 135. 104305. https://doi. org/10.1016/j.jag.2024.104305

[9] Philippe P., & Benahmed N. (2025). Quantifying soil surface erosion. Comptes Rendus. Physique. 25(S3). 297–332. https://doi.org/10.5802/crphys.225

[10] Renard K.G., & Freimund J.R. (1994). Using monthly precipitation data to estimate the R-factor in the revised USLE // Journal of Hydrology. 157(1–4). 287–306. https://doi.org/10.1016/0022-1694(94)90110-4

[11] Rendana M., Idris W.M.R., & Rahim S.A. (2022). The variation of riverine heavy metal flux using RUSLE model in the Ranau subbasins, Malaysia: Adjacent to ultrabasic soil. Water, Air, & Soil Pollution. 233(12). 495. https://doi.org/10.1007/s11270-022-05979-x

[12] Sikhanova N., Shynbergenov E., Togyzbayeva N., & Karabalayeva A. (2025). Geo-information modelling of the distribution of heavy metals in the soil cover of major cities of the Republic of Kazakhstan (based on Kazhydromet RSE data for 2019–2023) // Bulletin of L. N. Gumilyov Eurasian National University. Chemistry. Geography. Ecology Series, 152(3). 157–174.

[13] Tullu K.T. (2024). Assessment of soil erosion response to climate change in the Sululta catchment, Abbay Basin, Ethiopia // H2Open Journal. 7(1). 23–37. https://doi.org/10.2166/h2oj.2023.083

[14] Weng X., Zhang B., Zhu J., Wang D., & Qiu J. (2023). Assessing land use and climate change impacts on soil erosion caused by water in China. Sustainability. 15(10). 7865. https://doi.org/10.3390/su15107865

[15] Xia W., Zhao Z., Zhang K.-N., Liu Z.-Y., He Y., & Wang H.-M. (2025). Spatial distribution and risk assessment of heavy metal pollution at a typical abandoned smelting site // Results in Engineering. 26. 105281. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.105281

[16] Xu Z., Yin M., Yang X., Yang Y., Xu X., Li H., Hong M., Qiu G., Feng X., Tan W., & Yin H. (2024). Simulation of vertical migration behaviors of heavy metals in polluted soils from arid regions in northern China under extreme weather // Science of the Total Environment. 919. 170494. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.170494

[17] Yin C., Bai C., Zhu Y., Shao M., Han X., & Qiao J. (2025). Future soil erosion risk in China: Differences in erosion driven by general and extreme precipitation under climate change. Earth’s Future. 13(3). e2024EF005390. https://doi.org/10.1029/2024EF005390

[18] Zhang F., Shen C., Wang S., & Jia Y. (2021). Application of the RUSLE for determining riverine heavy metal flux in the Upper Pearl River Basin, China // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 106(1). 24–32. https://doi.org/10.1007/s00128-020-02896-9

[19] Zhumadilova N.B. (n.d.). Degradation of land in the Republic of Kazakhstan: Assessment of the extent of desertification, land degradation and erosion [in Russian; transliterated: Degradatsiya zemel’ v Respublike Kazakhstan: Otsenka masshtabov opustynivaniya, degradatsii zemel’ i erozii]. — Astana: S. Seifullin Kazakh Agro Technical University.