ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ОВРАЖНОЙ СЕТИ (НА ПРИМЕРЕ ЛАНДШАФТОВ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

Овражная эрозия является экстремальным проявлением деятельности временных водных потоков на склонах и относится к категории экзогенных природных опасностей. Оценка современного овражного расчленения в области интенсивного земледелия России – степной зоне – актуальная задача. Она может быть решена путем гис-картографирования по данным ДЗЗ высокого разрешения. Геоинформационное картографирование оврагов и пространственно-временная оценка проведена в пределах крупного региона страны – Саратовской области (100.2 тыс. км² ). Выбор территории исследования обусловлен доминированием степных ландшафтов и отсутствием данных о современном овражном расчленении. Для оценки овражности проведено сплошное визуальное дешифрирование территории, а для картографического отображения результатов применен бассейновый подход (704 бассейна малых рек). По сформированной системе дешифровочных признаков овражных форм выделены тальвеги оврагов, для территории исследования создан векторный слой, содержащий 17628 линейных объектов, а также проведена классификация оврагов на склоновые, береговые и донные типы. Суммарная протяженность овражной сети на территории Саратовской области составила 1612 км, где средняя длина оврага – 92 м. Преобладающее большинство оврагов (88%) относится к склоновому типу. Более 80% от общей площади территории области характеризуется слабым овражным расчленением и его отсутствием в том числе. Максимальные значения густоты оврагов (до 443 м/км² ) отмечаются в речных бассейнах Правобережья Саратовской области, минимальные (более 0 до 5 м/км² ) – в Заволжье. Пространственное распределение плотности оврагов (среднее значение 0.2 ед/км² , максимальное – 5.2 ед/км² ) соответствует распределению показателя густоты оврагов. Методом корреляционного анализа определена связь между показателями густоты оврагов и средней крутизной склонов. Узкие и длинные овраги в меловых отложениях, имеющие незадернованные склоны, но находящиеся в “законсервированном” состоянии без следов активного роста, представляют особенность эрозионной сети Саратовской области. Из-за широких участков между ними, занятыми лугами, фиксируется прямая связь между залуженностью территории и густотой оврагов. В Саратовской области идентифицированы районы с экстремально высокой пораженностью склонов оврагами и развитием “бедлендов”. Они расположены в пределах Приволжской возвышенности и развиты на меловых отложениях с высокой крутизной склонов и низкой залесенностью.

1. Гусаров А.В., Шарифуллин А.Г., Голосов В.Н. Современный тренд эрозии пахотных черноземов обыкновенных на Приволжской возвышенности (Саратовская область) // Почвоведение. 2018. № 12. С. 1517–1538. https://doi.org/10.1134/S0032180X18120043

2. География овражной эрозии / Под редакцией Е.Ф. Зориной. М.: изд-во МГУ. 2006. 324 с.

3. Ермолаев О.П. Эрозия в бассейновых геосистемах / О.П. Ермолаев. Казань: Издательство “УНИПРЕСС”. 2002. 264 с.

4. Ермолаев О.П., Медведева Р.А., Платончева Е.В. Методические подходы к мониторингу процессов эрозии на сельскохозяйственных землях Европейской части России с помощью материалов космических съемок // Уч. записки Казанск. ун-та. 2017. Т. 159. № 4. С. 668–680.

5. Ермолаев О.П., Медведева Р.А., Иванов М.А. Современная овражная эрозия в лесных и лесостепных ландшафтах востока Русской равнины // Геоморфология. 2021. Т. 52. № 4. С. 28–41. https://doi.org/10.31857/S0435428121040064

6. Жанабекова Е.И., Васильева Л.Н., Абдулов Р.Ж. К вопросу об использовании водных ресурсов в Саратовском Левобережье // Фундаментальные науки и практика. 2010. Т. 1. № 3. С. 17–19.

7. Иванов М.А. Изменения площади пахотных угодий в бассейнах рек Европейской территории России за период 1985–2015 гг. как фактор динамики эрозии почв / М.А. Иванов, А.В. Прищепов, В.Н. Голосов, Р.Р. Залялиев, К.В. Ефимов, А.А. Кондратьева, А.Д. Киняшова, Ю.К. Ионова // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 149–157.

8. Литвин Л.Ф., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф., Добровольская Н.Г. География динамики земледельческой эрозии почв на Европейской территории России // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1390–1400. https://doi.org/10.7868/S0032180X17110089

9. Макаров В.З., Волков Ю.В., Буланый Ю.И., Проказов М.Ю., Мукало А.С. Уникальные степные природные комплексы дальнего Саратовского Заволжья. – Изв. Саратов. ун-та. Сер. Науки о земле. Саратов. 2009. № 9 (1). С. 28–32.

10. Медведев И.Ф., Левицкая Н.Г., Макаров В.З., Назаров В.А. Активность эрозионных процессов на черноземах Поволжья. Аграрный научный журнал. 2016. № 8 С. 29–34.

11. Овражная эрозия востока Русской равнины / Науч. ред. А.П. Дедков. Казань: Казанский ун-т. 1990. 140 с.

12. Переведенцев Ю.П. Климат и окружающая среда Приволжского федерального округа / Ю.П. Переведенцев, В.В. Соколов, Э.П. Наумов [и др.]; науч. Ред. М.А. Верещагин. Казань: Казан. ун-т. 2013. 274 с.

13. Пространственно-временные закономерности развития современных процессов природно-антропогенной эрозии на Русской равнине / Под. ред. д.г.н. В.Н. Голосова, д.г.н. О.П. Ермолаева. – Казань: Изд-во АН РТ. 2019. 372 с

14. Пряхина С.И. Мониторинг климата Саратовской области / С.И. Пряхина, Ю.Н. Фридман, М.Ю. Васильева // Известия Саратовского университета. 2006. Т. 6. Серия Науки о Земле, вып. 1. С.15–18.

15. Рыжов Ю.В. Формирование оврагов на юге Восточной Сибири. Новосибирск: Академическое изд-во “Гео”, 2015. 180 с.

16. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними / С.С. Соболев. М.: Изд-во АН СССР. 1948. 308 с.

17. Ступишин А.В. Географический анализ овражно-балочных систем в пределах Татарской АССР / А.В. Ступишин, В.Н. Дуглав, Н.Н. Лаптева. – Казань: Издательство Казанского университета. 1980. 152 с.

18. Усов Н.И. Почвы Саратовской области. Ч.1. / Н. И. Усов, проф. – Саратов : Облгиз, 1948. 286 с.

19. Фролова Н.Л. Внутригодовое распределение стока равнинных рек Европейской территории России и его изменение/Н.Л. Фролова, М.Б. Киреева, С.А. Агафонова, В.М. Евстигнеев, Н.А. Ефремова, Е.С. Повалишникова // Водное хозяйство России. 2015. № 4. С. 4–20.

20. Цветков М.А. Изменение лесистости Европейской России с конца XVII столетия по 1914 год / М.А. Цветков. - М., Изд-во Акад. Наук СССР. 1957. 213 с.

21. Чибилёв А.А., Мелешкин Д.С., Григоревский Д.В. Современное состояние земель и сельскохозяйственных угодий регионов степного пояса России // Вопросы степеведения. 2021. № 2. С. 72–81.

22. Яшков И.А. Состояние изученности овражной эрозии на территории Саратова и его окрестностей / И.А. Яшков, А.С. Шешнёв, А.В. Иванов // Известия Саратовского университета. 2008. Т. 8 (2). С. 30–35.

23. Blong R.J., Graham O.P., Veness J.A. The role of sidewall processes in gully development // Earth Surface Processes and Landforms. 1982. № 7. P. 381–385.

24. Bučko Š., & Mazúrová V. Gully erosion in Slovakia. Water erosion in Slovakia (Zachar, D. ed.). SAS Publishing, Bratislava. 1958. P. 68–101.

25. Castillo C. and Gómez J.A. A century of gully erosion research: Urgency, complexity and study approaches // Earth-Science Reviews. № 160. 2016. P. 300–319. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.07.009

26. De Foucault B., Colbeaux J.P., Bonnet T., Brac P., Courtecuisse R., Debuyser M., Louche B. (1997). Les creuses de la region Nord/Pas-de-Calais: premiers resultats d’etudes multi-criteres. Annalessociété Geologique du Nord. № 5. P. 385–394.

27. Gawrysiak L., Harasimiuk M. Spatial diversity of gully density of the Lublin Uplandand Roztocze Hills (SE Poland). Annales UMCS, sec. B LXVII (1). 2012. P. 27–43.

28. Golosov V., Yermolaev O., Rysin I., Vanmaercke M., Medvedeva R. and Zaytseva M. Mapping and Spatial-temporal Assessment of Gully Density in the Middle Volga Region. Russia Earth Surface Processes and Landforms. 2018. 43(13). P. 2818–34. https://doi.org/10.1002/esp.4435

29. Ghimire S.K., Higaki D., Bhattarai T. Gully erosion in the Siwalik Hills, Nepal: estimation of sediment production from active ephemeral gullies // Earth Surf. Process. Landf. 2006. 31. P. 155–165.

30. Ionita I. Gully development in the Moldavian Plateau of Romania // Catena. 2006. № 68. P. 133–140.

31. Józefaciuk C. and Józefaciuk A. Struktura przestrzenna erozji wąwozowej w Polsce. Pam. Puł. 1983. 79.

32. Kertész A. and Krecek J. Landscape degradation in the world and in Hungary. Hungarian Geographical Bulletin. 2019. № 68(3). P. 201–221. https://doi.org/10.15201/hungeobull.68.3.1

33. Ohmori H., Speight J.G., Takeuchi K. Stratigraphic background of gully development of the Pekina catchment in the Mt. Lofty ranges, South Australia // Geographical Reports of Tokyo Metropolitan University. 1986. № 21. P. 65–84.

34. Platoncheva E., Yermolaev O., Essuman-Quainoo B. Spatial-Temporal Dynamics of the Ephemeral Gully Belt on the Plowed Slopes of River Basins in Natural and Anthropogenic Landscapes of the East of the Russian Plain. Geosciences. 2020. № 10(5). 167. P. 17 https://doi.org/10.3390/geosciences10050167

35. Radoane M., Ichim I., Radoane N. Gully distribution and development in Moldavia, Romania. Catena. 1995. 24(2), 127–146.

36. Seginer I. Gully development and sediment yield // Journal of Hydrology. 1966. № 4. P. 236–253. https://doi.org/10.1016/0022-1694(66)90082-5

37. Smith B.J. Effects of climate and land-use change on gully development: an example from northern Nigeria // Zeitschrift für Geomorphologie. 1982. № 44. P. 33–51.

38. Vanmaercke M., Poesen J., Van Mele B., Demuzere M., Bruynseels A., Golosov V., Fernando J., Bezerra R., Bolysov S., Dvinskih A., Frankl A., Fuseina Y., Guerra A., Haregeweyn N., Ionita I., Imwangana F., Moeyersons J., Moshe I., Samani A., Niacsu L., Nyssen J., Otsuki Y., Radoane M., Rysin I., Ryzhov Y., Yermolaev O. How fast do gully headcuts retreat // Earth Science Reviews. 2016. № 154. P. 336–355. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.01.009

39. Vanmaercke M., Panagos P., Vanwalleghem T. Measuring, modelling and managing gully erosion at large scales: A state of the art, Earth-Science Reviews. 20121. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103637

40. Yermolaev O., Medvedeva R., Poesen J. Spatial and temporal dynamics of gully erosion in anthropogenically modified forest and forest-steppe landscapes of the European part of Russia // Earth Surface Processes and Landforms, 2022. V. 47. Is. 12. P. 2926–2940. https://doi.org/10.1002/esp.5433

41. URL://http://bassepr.kpfu.ru/ (дата обращения: 01.08.2022).

42. URL://https://nationalatlas.ru/tom2/127-129.html?ysclid=l8ft0aqone716051615/ (дата обращения: 01.09.2022).