ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2024-2-15ecodag-3159Research ArticleГЕОЭКОЛОГИЯGEOECOLOGYГидроэкологические ограничения использования водных ресурсов трансграничных рек Урала и Тобола в пределах степной зоныHydroecological limitations of the use of water resources of transboundary rivers of the steppe zone (through the example of the Ural and Tobol Rivers, Russia)https://orcid.org/0000-0001-5704-0554СивохипЖ. Т.SivohipZh. T.

Жанна Т. Сивохип, к.г.н., доцент, отдел ландшафтной экологии, Институт степи УрО РАН

460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11

Тел. +79225591567

Zhanna Т. Sivoкhip, Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Department of Landscape Ecology

11 Pionerskay St, Orenburg, 460000

Tel. +79225591567

sivohip@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2846-0442ПавлейчикВ. М.PavleichikV. M.

Владимир М. Павлейчик

Оренбург

Vladimir M. Pavleichik

Orenburg

https://orcid.org/0000-0002-6214-1437ЧибилёвА. А.ChibilevA. A.

Александр А. Чибилёв

Оренбург

Alexander A. Chibilev

Orenburg

https://orcid.org/0000-0003-1149-7887ПадалкоЮ. А.PadalkoYu. A.

Юрий А. Падалко

Оренбург

Yuri A. Padalko

Orenburg

https://orcid.org/0000-0002-7860-4643КозловаМ. А.KozlovaM. A.

Мария А. Козлова

Москва

Maria A. Kozlova

Moscow

https://orcid.org/0009-0009-3839-6577ПоповаО. Б.PopovaO. B.

Ольга Б. Попова

Оренбург

Olga B. Popova

Orenburg

Институт степи УрО РАНРоссияInstitute of Steppe, Ural Branch, Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут водных проблем РАНРоссияWater Problems Institute, Russian Academy of SciencesRussian FederationОренбургский государственный университетРоссияOrenburg State UniversityRussian Federation202422072024192170180Copyright © Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М., Чибилёв А.А., Падалко Ю.А., Козлова М.А., Попова О.Б., 20242024Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М., Чибилёв А.А., Падалко Ю.А., Козлова М.А., Попова О.Б.Sivohip Z.T., Pavleichik V.M., Chibilev A.A., Padalko Y.A., Kozlova M.A., Popova O.B.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/3159

Цель – выявить основные типы гидроэкологических ограничений использования водных ресурсов и их пространственные закономерности в бассейнах рр. Урал и Тобол в пределах степной зоны.Комплексная оценка водно‐экологической ситуации в регионах исследуемых бассейнов проведена на основе расчета водно‐экологического стресса – соотношение объемов забора воды и свободного стока (средний многолетний сток минус экологический). Для оценки экологических ограничений водопользования использованы данные Государственных докладов «О состоянии и об охране окружающей среды». Риск затопления населенных пунктов оценивался по сведениям из реестров населённых пунктов подверженных угрозе затоплений (подтоплений). Анализ динамики русловых процессов проводился на основе использования спутниковых изображений Landsat. Для рек бассейна р. Тобол использован подход, основанный на учете характера русловых трансформаций на участке государственной границы (РФ и РК).Установлены основные типы гидроэкологических ограничений в трансграничных бассейнах рр. Урал и Тобол. В частности, ключевым фактором, лимитирующим водопользование, является наличие гарантированного объема водных ресурсов надлежащего качества. К гидрологическим ограничениям, связанным с негативным воздействием вод, относятся риски затопления (подтопления) населенных пунктов во время прохождения весенних или летних паводков, а также интенсивные русловые трансформации (в бассейне р. Урал).Для бассейнов рр. Урал и Тобол (в пределах степной зоны) характерно развитие достаточно сложной гидроэкологической ситуации на отдельных участках. С учетом длительного цикла низкой водности рек общая гидроэкологическая обстановка обострилась в последние десятилетия (прежде всего проблема гарантированного обеспечения водными ресурсами нормативного качества). В итоге, актуальной задачей является разработка алгоритма интегральной оценки гидроэкологических ограничений водопользования и их последствий для населения и экономики регионов степной зоны.

To identify the main types of hydroecological restriction on the use of water resources and their spatial patterns in the Ural and Tobol river basins within the steppe zone.A comprehensive assessment of the water‐environmental situation in the regions of the studied basins studied was carried out on the basis of the calculation of water‐environmental stress – the ratio of water intake and free flow (average long‐term flow minus ecological). To assess the environmental restrictions on water use, data from the State reports, “On the State and Protection of the Environment" were used. Exposure to the risk of flooding of settlements was analysed according to information from the registers of settlements at risk of flooding (flooding). Analysis of the dynamics of channel processes was carried out using Landsat satellite images. For the rivers of the Tobol River basin, an approach based on taking into account the nature of channel transformations in the sectors of the state border of the Russian Federation and the Republic of Kazakhstan was used.As a result of the research, the main types of hydroecological restriction in the transboundary basins of the Ural and Tobol were identified. In particular, the key factor limiting water use is the availability of a guaranteed volume and adequate quality of water resources. Hydrological restrictions associated with the negative impact of water include the risks of flooding of settlements during the passage of spring or summer floods, as well as intensive riverbed transformations (in the Ural River basin).The Ural and Tobol river basins (within the steppe zone) are characterised by the development of a rather complex hydroecological situation in some areas. Taking into account the long cycle of low water content in these rivers, the general hydroecological situation has aggravated in recent decades, the primary problem being that of guaranteed provision of water resources of standard quality. As a result, an urgent task is to develop an algorithm for a comprehensive assessment of hydroecological restrictions on water use and their consequences for the population and economy of the regions of the steppe zone.

Речной стокводный стресскачество водырусловые трансформациинаводнениеRiver flowwater stresswater qualitytransformation of riverbedfloodИсследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда № 22‐27‐00239.The study was supported by the Russian Science Foundation No. 22‐27‐00239.ReferencesФролова Н.Л., Воробьевский И.Б. Гидроэкологические ограничения водопользования в бассейне Иртыша // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2011. N 6. С. 34–42.Frolova N.L., Vorob'evskii I.B. Hydroecological restrictions of water use in the Irtysh basin. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 5. Geografiya [Bulletin of the Moscow University. Series 5. Geography]. 2011, no. 6, pp. 34–42. (In Russian)Фролова Н.Л. Гидрологические ограничения природопользования // Географо-гидрологические исследования. Вопросы географии. 2012. N 133. С. 456–478.Frolova N.L. Hydrological restrictions of nature management. Geografo-gidrologicheskie issledovaniya. Voprosy geografii [Geographic and hydrological research. Questions of geography]. 2012, no. 133, pp. 456–478. (In Russian)Алексеевский Н.И., Анисимова Л.А., Фролова Н.Л. Современные и ожидаемые ограничения природопользования // Природообустройство. 2009. N 1. С. 50–57.Alekseevskii N.I., Anisimova L.A., Frolova N.L. Modern and expected limitations of nature management. Prirodoobustroistvo [Nature management]. 2009, no. 1, pp. 50–57. (In Russian)Сивохип Ж.Т. Устойчивое водопользование как фактор гидроэкологической безопасности в трансграничном бассейне р. Урал // Вестник Оренбургского государственного университета. 2016. T. 195. N 7. С. 78–84.Sivokhip Zh.T. Sustainable water use as a factor of hydroecological safety in the transboundary basin of the Ural river. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of the Orenburg State University]. 2016, vol. 195, no. 7, pp. 78–84. (In Russian)Зоны и типы растительности России и сопредельных территорий. Карта масштаба 1:8000000 / отв. ред. Огуреева Г.Н.; Геогр. факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Бот. Ин-т им. В.Л. Комарова. М., 1999.Ogureeva G.N., ed. Zony i tipy rastitel'nosti Rossii i sopredel'nykh territorii. Karta masshtaba 1:8000000 [Zones and types of vegetation in Russia and adjacent territories. Map scale 1:8000000]. Moscow, Geographical Faculty of Lomonosov Moscow State University, St. Petersburg: V.L. Komarov Botanical Institute Publ., 1999. (In Russian)Водные ресурсы и водное хозяйство России в 2017 году: стат. сборник / под ред. Рыбальского Н.Г., Омельяненко В.А., Думнова А.Д. М.: НИА-Природа, 2018. 230 с.Rybalsky N.G., Omelianenko V.A., Dumnova A.D., eds. Vodnye resursy i vodnoe khozyaistvo Rossii v 2017 godu: stat. sbornik [Water resources and water management of Russia in 2017: statistical collection]. Moscow, NIA-Nature Publ., 2018, 230 p. (In Russian)Охрана окружающей среды и устойчивое развитие Казахстана в 2013–2017 гг.: стат. сборник / под ред. Н.С. Айдапкелова. Астана, 2018. 123 с.Aidapkelov N.S., ed. Okhrana okruzhayushchei sredy i ustoichivoe razvitie Kazakhstana v 2013–2017 gg.: stat. sbornik [Environmental protection and sustainable development of Kazakhstan in 2013–2017: statistical collection]. Astana, 2018, 123 p. (In Russian)Маркин В.Н. Определение экологически допустимого воздействия на малые реки // Мелиорация и водное хозяйство. 2005. N 4. С. 8–11.Markin V.N. Determination of the environmentally acceptable impact on small rivers. Melioratsiya i vodnoe khozyaistvo [Melioration and water management]. 2005, no. 4, pp. 8–11. (In Russian)Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области». Оренбург: Правительство Оренбургской области. 2007–2021.Gosudarstvennyi doklad «O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Orenburgskoi oblasti» [State Report «On the state and environmental protection of the Orenburg Region»]. Orenburg, Government of the Orenburg region, 2007–2021. (In Russian)Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Курганской области». Курган: Правительство Оренбургской области. 2007–2021.Gosudarstvennyi doklad «O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Kurganskoi oblasti» [State Report «On the state and environmental protection of the Kurgan region»]. Kurgan, Government of the Orenburg region, 2007–2021. (In Russian)Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан». Уфа: Министерство природопользования и экологии Республики Башкортостан. 2007–2021 гг.Gosudarstvennyi doklad «O sostoyanii prirodnykh resursov i okruzhayushchei sredy Respubliki Bashkortostan» [State report «On the state of natural resources and the environment of the Republic of Bashkortostan»]. Ufa, Ministry of Nature Management and Ecology of the Republic of Bashkortostan, 2007–2021. (In Russian)Доклад «Об экологической ситуации в Челябинской области». Челябинск: Министерство экологии Челябинской области. 2007–2021.Doklad «Ob ekologicheskoi situatsii v Chelyabinskoi oblasti» [Report «On the environmental situation in the Chelyabinsk region»]. Chelyabinsk, Ministry of Ecology of the Chelyabinsk region, 2007–2021. (In Russian)МЧС России. Главное управление по Курганской области. URL: https://45.mchs.gov.ru/ (дата обращения: 25.01.2023)MChS Rossii. Glavnoe upravlenie po Kurganskoi oblasti [Ministry of Emergency Situations of Russia. The Main Directorate for the Kurgan region]. Available at: https://45.mchs.gov.ru / (accessed 25.01.2023)Наводнения в России: оперативные данные МЧС о затоплениях за 2013–2020. Набор данных. URL: https://www.data-in.ru/ (дата обращения: 15.04.2022)Navodneniya v Rossii: operativnye dannye MChS o zatopleniyakh za 2013–2020. Nabor dannykh [Floods in Russia: operational data of the Ministry of Emergency Situations on flooding for 2013–2020. A data set]. Available at: https://www.data-in.ru/ (accessed 04.15.2022)Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан. URL: https://www.gov.kz/memleket/entities/emer (дата обращения: 25.01.2023)Ministerstvo po chrezvychainym situatsiyam Respubliki Kazakhstan [Ministry of Emergency Situations of the Republic of Kazakhstan]. Available at: https://www.gov.kz/memleket/entities/emer (accessed 01.25.2023)Давлетгалиев С.К. Оценка водных ресурсов Жайык-Каспийского бассейна по водохозяйственным участкам // Гидрометеорология и экология. 2011. N 1. С. 56–65.Davletgaliev S.K. Assessment of water resources of the Zhaiyk-Caspian basin by water management sites. Gidrometeorologiya i ekologiya [Hydrometeorology and Ecology]. 2011, no. 1, pp. 56–65. (In Russian)Козлова М.А, Сивохип Ж.Т. Оценка динамики качества воды трансграничного бассейна р. Урал // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2022. N 6. С. 107–119. https://doi.org/10.35567/19994508_2022_6_7Kozlova M.A., Sivokhip Zh.T. Assessment of water quality dynamics in the transboundary basin of the Ural River. Water economy of Russia: problems, technologies, management, 2022, no. 6, pp. 107–119. (In Russian) https://doi.org/10.35567/19994508_2022_6_7Павлейчик В.М., Сивохип Ж.Т. Эколого-гидрологическая ситуация в бассейне р. Таналык в условиях техногенной трансформации природной среды в Южном Зауралье // Известия Самарского научного центра. 2013. Т. 15. N 3(3). С. 945–948.Pavleichik V.M., Sivokhip Zh.T. Ecological and hydrological situation in the basin of the Tanalyk river in the conditions of technogenic transformation of the natural environment in the Southern Trans-Urals. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra [News of the Samara Scientific Center]. 2013, vol. 15, no. 3(3), pp. 945–948. (In Russian)Ежемесячный информационный бюллетень о состоянии окружающей среды / Казгидромет. URL: https://www.kazhydromet.kz/ru/ecology/ezhemesyachnyy-informacionnyy-byulleten-o-sostoyanii-okruzhayuscheysredy (дата обращения: 25.01.2023)Ezhemesyachnyi informatsionnyi byulleten' o sostoyanii okruzhayushchei sredy [Monthly newsletter on the state of the environment]. Kazhydromet. Available at: https://www.kazhydromet.kz/ru/ecology/ezhemesyachnyy-informacionnyy-byulleten-o-sostoyanii-okruzhayuscheysredy (accessed 25.01.2023)Павлейчик В.М., Сивохип Ж.Т., Падалко Ю.А. Динамика русловых процессов в среднем течении реки Урал и риски природопользования // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2018. N 5. С. 36–44. https://doi.org/10.1134/S2587556618050126Pavleichik V.M., Sivokhip Zh.T., Padalko Yu.A. Dynamics of riverbed evolution in the middle Ural River and natural management risks. Proceedings of the Russian Academy of Sciences. Geographical series, 2018, no. 5, pp. 36–44. (In Russian) https://doi.org/10.1134/S2587556618050126

The authors declare that there are no conflicts of interest present.