Геоинформационный анализ современных изменений гидрографических характеристик речной сети на Азово-Кубанской равнине (бассейн реки Ея)

Резюме

Актуальность работы. На земли сельскохозяйственного назначения в Краснодарском крае приходится 62% территории, большая часть которой расположена на Азово-Кубанской равнине в бассей- нах степных рек. Техногенная трансформация ландшафтов и речных систем Азово-Кубанской равнины происходит непрерывно, сопровождаясь изменениями гидрографических характеристик и нарушениями дренированности территории. Указанная трансформация и связанные с ней водно-балансовые изменения до сих пор остаются слабоизученными. Цель исследования. Количественная оценка и анализ происходящих преобразований водно-эрозионной сети на Азово-Кубанской равнине в бассейне р. Ея с использованием распространенных гидрографических характеристик. Методы исследования. При цифровом моделировании на базе глобальной ЦМР ASTERGDEM сети постоянных и временных водотоков, а также контуров водосборов реализован принятый в гидрологии и геомоделировании бассейновый подход. Распознавание типов землепользования (сельскохозяйственные угодья, населенные пункты, водные объекты, болота и лесополосы) и элементов речной сети в бассейне р. Ея выполнено по данным спутниковых снимков Landsat за период 1999–2021 гг. Дешифрирование спутниковых изображений, моделирование речной сети, картографирование и анализ пространственных данных проведены в среде полнофункциональной ГИС. Операционные территориальные единицы – частные речные бассейны в количестве 29 площадью от 70 до 609 км2. Результаты работы. Выполненные исследования позволили оценить динамику типов землепользования и гидрографических показателей (длина водотоков, густота эрозионной сети, распаханность и урбанизированность водосборов) в бассейне р. Ея на площади 8654 км2. Преобразования гидрографической сети проявляются в повсеместном сокращении длины водотоков и уменьшении плотности водно-эрозионной сети. В каждом из выделенных 29 частных бассейнов за 1999–2021 гг. произошло уменьшение длины водотоков. В целом в бассейне р. Ея общая длина водотоков уменьшилась с 3221 до 2675 км или на 17,1%. Причина – распашка склонов речных долин, иногда до уреза воды, и перепланировка поверхности водосборов; следствие – повсеместное отмирание верхних участков речной и балочной сети, сокращение площади пойм, занятой влаголюбивой растительностью. Полученные результаты закладывают основу для описания механизмов водного обмена и выявления гомеостатичности речных систем, обоснованного моделирования воздействия техногенных преобразований ландшафтов и гидрографических характеристик речных геосистем на водообменные процессы и водный баланс терри- тории Азово-Кубанской равнины.